JP5721360B2 - モータ駆動装置およびそれを用いた冷却装置、多相センサレスモータの状態の判定方法 - Google Patents
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Description
この場合、ある相の逆起電力検出信号にエッジが発生したタイミングにおいて、その相のコンパレータから出力される逆起電力検出信号は、その相の逆起電力が中点電圧と交差(ゼロクロス)したとき、厳密にはその直後の状態を示し、その相の遅延回路からの逆起電力検出信号は、ゼロクロス前の状態を示すことになる。つまり、遅延前後の2つの逆起電力検出信号を監視した結果、ある相の遅延前の逆起電力検出信号と遅延後の逆起電力検出信号のレベルが異なっていれば、それはゼロクロスとみなすことができる。つまりこの態様によれば、ゼロクロスの発生を確実に検出し、それを期待値として取り入れることができ、センサレスモータの状態判定の精度を高めることができる。
遅延量をこの範囲とすることにより、ゼロクロスを好適に検出できる。
この場合、正転方向、逆転方向それぞれの空転を検出できる。
同様に、「部材Cが、部材Aと部材Bの間に設けられた状態」とは、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cが直接的に接続される場合のほか、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
図2は、図1のBEMF検出回路10の構成を示す回路図である。
BEMF検出回路10は、複数のコンパレータCMPU〜CMPW、ノイズフィルタ回路60、遅延回路62、エッジ検出部64および判定部70を備える。
判定部70は、複数のコンパレータCMPU〜CMPWそれぞれから出力される遅延前の検出信号BEMFU〜BEMFWおよび遅延回路62U〜62Wから出力された検出信号BEMFDU〜BEMFDWを、所定の期待値パターンEXPと比較する。
判定部70は、エッジ検出部64が検出したエッジのタイミングにおいて、比較処理を行う。エッジは、いずれかの相の逆起電力VU、VV、VWが中点電圧VCOMと交差(ゼロクロス)した直後のタイミングにおいて発生する。
駆動装置100のシャットダウン状態もしくはスタンバイ状態において、外部からファンモータ6の駆動開始が指示される。これを受けて、BEMF検出回路10は、ファンモータ6がその駆動方向と同じ方向(正転方向)に空転しているか、ファンモータ6がその駆動方向と反対方向(逆転方向)に空転しているか、あるいはファンモータ6が静止しているかを判定する。
まず、ICの電源が投入される(S100)。続いてBEMF検出回路10は、ファンモータ6の状態を検出、判定する(S102)。その結果、正空転していれば(S104のY)、起動シーケンス(S110)をスキップして、通常のセンサレス駆動を開始する(S112)。ファンモータ6が逆空転している場合(S104のN、S106のY)、ブレーキをかけてファンモータ6を停止させ(S108)、その後、起動シーケンスによりファンモータ6を回転させ(S110)、続いて通常のセンサレス駆動に移行する(S112)。電源投入時にファンモータ6が静止状態のとき(S106のN)、起動シーケンス(S110)を経て、通常のセンサレス駆動へと移行する(S112)。
以上が駆動装置100の全体の動作である。
Claims (10)
- 複数のコイルを有する多相センサレスモータの駆動装置であって、
それぞれが前記複数のコイルごとに設けられた複数のコンパレータであって、それぞれが対応するコイルの一端に生ずる逆起電力を、前記複数のコイルの中点電圧と比較し、比較結果を示す逆起電力検出信号を生成する複数のコンパレータと、
前記複数のコンパレータそれぞれから出力される前記逆起電力検出信号を所定時間、遅延させる遅延回路と、
前記駆動装置の電源投入時において、前記複数のコンパレータそれぞれから出力される前記逆起電力検出信号および前記遅延回路から出力される前記逆起電力検出信号の組み合わせデータの遷移パターンを、所定の期待値パターンと比較することにより、前記センサレスモータが前記駆動装置からの駆動信号の供給なしで、第1方向に空転しているか、第2方向に空転しているか、停止しているかを判定する判定部と、
を備えることを特徴とする駆動装置。 - 前記複数のコンパレータそれぞれから出力される前記逆起電力検出信号のエッジを検出するエッジ検出部をさらに備え、
前記判定部は、前記エッジ検出部がエッジを検出するタイミングにおいて、比較処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。 - 前記所定時間は0.1μs〜2μsであることを特徴とする請求項1または2に記載の駆動装置。
- 前記所定の期待値パターンは、前記センサレスモータの第1回転方向と第2回転方向それぞれについて定められていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の駆動装置。
- 前記多相センサレスモータは、3相であり、前記期待値パターンは連続する6個のエッジに対応して定められており、
前記判定部は、連続する9個のエッジにおいて、各相の前記逆起電力検出信号が前記期待値パターンと一致したとき、前記モータが空転状態であると判定することを特徴とする請求項2に記載の駆動装置。 - 前記判定部は、前記逆起電力検出信号と前記期待値パターンの不一致を検出すると、判定をリトライし、リトライの回数が所定値に達すると、前記センサレスモータが停止しているものと判定することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の駆動装置。
- 前記判定部は、所定期間、前記逆起電力検出信号のレベル変化が発生しないとき、前記センサレスモータが停止しているものと判定することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の駆動装置。
- 前記センサレスモータは、ファンモータであることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の駆動装置。
- センサレスファンモータと、
前記センサレスファンモータを駆動する請求項8に記載のモータ駆動装置と、
を備えることを特徴とする冷却装置。 - 複数のコイルを有する多相センサレスモータの電源投入時における状態の判定方法であって、それぞれが前記センサレスモータに駆動信号を与えない状態において実行される、
各コイルの一端に生ずる逆起電力を、前記複数のコイルの中点電圧と比較し、各相ごとに、比較結果を示す逆起電力検出信号を生成するステップと、
各相の前記逆起電力検出信号を所定時間、遅延させるステップと、
遅延前の各相の前記逆起電力検出信号と遅延後の各相の前記逆起電力検出信号の組み合わせデータの遷移パターンを、所定の期待値パターンと比較するステップと、
比較の結果にもとづいて、前記センサレスモータが前記駆動信号の供給なしで第1方向に空転しているか、第2方向に空転しているか、停止しているかを判定ステップと、
を備えることを特徴とする方法。
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