JP5931407B2 - モータ駆動装置及びこれを用いた電気機器 - Google Patents
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図1は、モータ駆動装置を用いた電気機器の一構成例を示すブロック図である。本構成例の電気機器1は、モータ駆動装置10と、出力段20と、モータ30と、ホールセンサ40を有する。電気機器1としては、モータ30を急減速させたり、モータ30の正転/逆転を切り換えたりする可能性のある電気機器全般(OA機器、家電製品、産業機器、その他一般民生機器など)が想定される。
本構成例のモータ駆動装置10には、ホールアンプ回路11と、ロジック回路12と、プリドライバ回路13と、内部電源回路14と、チャージポンプ回路15と、過熱保護回路16と、不足電圧保護回路17と、過電圧保護回路18と、が集積化されている。
[第1構成例]
図4は、ロジック回路12の第1構成例を示すブロック図である。第1構成例のロジック回路12は、ORゲート121と、PWM信号生成部122と、を含む。
図6は、ロジック回路12の第2構成例を示すブロック図である。第2構成例のロジック回路12は、先出の第1構成例とほぼ同様の構成であり、RSフリップフロップ123とカウンタ124が追加されている点に特徴を有する。そこで、第1構成例と同様の構成要素については、図4と同一の符号を付すことで重複した説明を省略し、以下では第2構成例の特徴部分について重点的な説明を行う。
図8は、ロジック回路12の第3構成例を示すブロック図である。第3構成例のロジック回路12は、先出の第1構成例とほぼ同様の構成(第1構成例を基礎としてモード切替機能を付加した構成)であり、ANDゲート125及び126が追加されている点に特徴を有する。そこで、第1構成例と同様の構成要素については図4と同一の符号を付すことで重複した説明を省略し、以下では第3構成例の特徴部分について重点的な説明を行う。
図10は、ロジック回路12の第4構成例を示すブロック図である。第4構成例のロジック回路12は、先出の第2構成例とほぼ同様の構成(第2構成例を基礎としてモード切替機能を付加した構成)であり、ANDゲート125及び126が追加されている点に特徴を有する。そこで、第2構成例と同様の構成要素については図6と同一符号を付すことで重複した説明を省略し、以下では第4構成例の特徴部分について重点的な説明を行う。
図12は、複数電源への対応例を示す説明図である。先の説明では、電源電圧VCCと比較参照される保護設定値及び保護解除値を一つずつ設定した構成を例に挙げたが、複数の電源電圧に対応する場合には、保護設定値及び保護解除値を複数設定してもよい。
上記の実施形態では、3相ブラシレスモータの駆動制御を行うモータ駆動装置に本発明を適用した構成を例に挙げて説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、他方式のモータ駆動装置にも広く適用することが可能である。
10 モータ駆動装置
11 ホールアンプ回路
11U、11V、11W ホールアンプ
12 ロジック回路
121 ORゲート
122 PWM信号生成部
123 RSフリップフロップ
124 カウンタ
125、126 ANDゲート
13 プリドライバ回路
14 内部電源回路
15 チャージポンプ回路
16 過熱保護回路
17 不足電圧保護回路
18 過電圧保護回路
181 コンパレータ
182、183 抵抗
184 直流電圧源
20 出力段
21U、21V、21W 上側トランジスタ
22U、22V、22W 下側トランジスタ
30 モータ
40 ホールセンサ
40U、40V、40W ホール素子
Claims (7)
- 電源端とモータとの間に接続された上側トランジスタ及び前記モータと接地端との間に接続された下側トランジスタ各々のオン/オフ制御を行うロジック回路と、
前記電源端に印加される電源電圧が所定の保護設定値を上回ったときに過電圧保護信号を生成して前記ロジック回路に送出する過電圧保護回路と、
を有し、
前記ロジック回路は、前記過電圧保護信号を受けたときに動作を開始するタイマーを備え、前記タイマーの動作開始と同時に前記上側トランジスタをオフして前記下側トランジスタをオンし、前記タイマーの設定時間が到達したときに前記上側トランジスタ及び前記下側トランジスタ各々のオン/オフ制御を通常時の状態に復帰し、
前記設定時間が到達する時刻は、前記電源電圧が前記保護設定値より低く設定された保護解除値を下回る時刻より遅く、かつ、前記モータが制動において完全停止する時刻の前に設定されることを特徴とするモータ駆動装置。 - 前記ロジック回路は、ブレーキ信号が入力されたときにも前記上側トランジスタをオフとして前記下側トランジスタをオンとすることを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動装置。
- 前記ロジック回路は、モード切替信号に応じて、前記上側トランジスタをオフとして前記下側トランジスタをオンとする第1過電圧保護モードと、前記上側トランジスタと前記下側トランジスタをいずれもオフとする第2過電圧保護モードと、を切り替えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のモータ駆動装置。
- 前記ロジック回路は、前記モータの急制動時に第1過電圧保護モードとなり、その余の場合に第2過電圧保護モードとなることを特徴とする請求項3に記載のモータ駆動装置。
- 前記ロジック回路は、前記モータの回転方向を切り替えるためのモータ回転方向切替信号、前記モータの回転速度を可変制御するためのモータ回転速度制御信号、または、前記モータの回転速度に応じた発振周波数を持つFG信号に基づいて、前記モード切替信号を生成することを特徴とする請求項4に記載のモータ駆動装置。
- 前記過電圧保護回路には、複数の電源電圧に対応して複数の保護設定値が設定されていることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のモータ駆動装置。
- モータと、
前記モータに接続された出力段と、
前記出力段を形成する上側トランジスタと下側トランジスタのオン/オフ制御を行う請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のモータ駆動装置と、
を有することを特徴とする電気機器。
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