JP6090054B2 - Load drive device - Google Patents

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Description

本発明は、スイッチング素子を駆動することによってモータ等の負荷への給電を行う負荷駆動装置に関するものである。   The present invention relates to a load driving device that supplies power to a load such as a motor by driving a switching element.

従来、特許文献1において、スイッチング素子のオンオフ駆動に基づいて直流電源から負荷となるモータに給電し、モータ駆動を行う装置が提案されている。この装置では、モータ寿命の改善のために、起動時にモータを所定の電圧よりも低い電圧の供給で始動させ、始動後所定の電圧まで徐々に、あるいは任意の時間内に昇圧させるようにデューティ制御している。これにより、突入電流を低減でき、モータ寿命の改善を図ることを可能にしている。   Conventionally, Patent Document 1 proposes a device that drives a motor by supplying power from a DC power source to a motor as a load based on on / off driving of a switching element. In this device, in order to improve the life of the motor, the duty is controlled so that the motor is started by supplying a voltage lower than a predetermined voltage at start-up, and gradually increased to a predetermined voltage after starting or within an arbitrary time. doing. As a result, the inrush current can be reduced, and the motor life can be improved.

特開平9−317689号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-317689

しかしながら、上記のように、起動時に一律にモータに印加する電圧を所定の電圧よりも低い電圧にしたのでは状況に応じた制御ができない。例えば、ブレーキ装置のように、応答性が要求されるシステムに備えられるモータを始動する際に、一律にモータに印加する電圧を所定の電圧よりも低い電圧にしてしまうと、応答性を確保することができない。特に、低温時のように、ブレーキ液の粘性抵抗が大きくなるときには、応答性が悪くなりがちであり、応答性の確保が困難になる。このため、応答性が要求されるシステムには、上記した特許文献1に示すような装置を適用できない。   However, as described above, if the voltage applied uniformly to the motor at startup is set to a voltage lower than a predetermined voltage, control according to the situation cannot be performed. For example, when starting a motor provided in a system that requires responsiveness, such as a brake device, if the voltage applied to the motor is uniformly lower than a predetermined voltage, the responsiveness is ensured. I can't. In particular, when the viscosity resistance of the brake fluid increases, such as at low temperatures, the responsiveness tends to deteriorate, making it difficult to ensure the responsiveness. For this reason, an apparatus as shown in Patent Document 1 cannot be applied to a system that requires responsiveness.

また、ブレーキ装置においては、安全性を高めるために、より高出力かつ高応答の要求が高まっている。高出力かつ高応答を得るためには、起動時にモータに供給する電流(以下、起動電流という)を高くすれば良いが、その背反として、起動電流が大きくなることで車載電源システムの負荷が高くなる。   In brake devices, in order to increase safety, demands for higher output and higher response are increasing. In order to obtain high output and high response, it is sufficient to increase the current supplied to the motor at the time of startup (hereinafter referred to as startup current). Become.

本発明は上記点に鑑みて、高出力かつ高応答と車載電源システムの負荷低減の両立を図ることが可能な負荷駆動装置を提供することを目的とする。   In view of the above points, an object of the present invention is to provide a load driving device capable of achieving both high output and high response and load reduction of an in-vehicle power supply system.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、負荷(2)の駆動開始時にスイッチング素子をオンさせることで起動電流を供給する電流供給手段と、負荷の駆動開始時に起動電流を供給したときに発生する突入電流が負荷への供給電流として供給可能な電流上限値となる電流電源容量を超えたことを判定する判定手段と、突入電流が電流電源容量を超えたと判定されたときに、スイッチング素子(4)をオンオフ制御することで負荷への起動電流の供給をオンオフ制御して、突入電流を電流電源容量に規制する電流規制手段と、を備えていることを特徴としている。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, current supply means for supplying a starting current by turning on the switching element at the start of driving the load (2), and supplying the starting current at the start of driving the load. Determining means for determining that the inrush current generated exceeds the current power supply capacity that is the upper limit of current that can be supplied as the supply current to the load, and when it is determined that the inrush current exceeds the current power supply capacity And a current regulating means for regulating the supply of the starting current to the load by controlling the on / off of the switching element (4) to regulate the inrush current to the current power source capacity.

このように、負荷の駆動開始時に発生した突入電流が電源電流容量を超えているか否かを判定するようにし、突入電流が電源電流容量を超えたときにはスイッチング素子をオンオフ駆動する。これにより、負荷への供給電流が電源電流容量までで規制されるようにできる。このようにすれば、負荷の起動電流を高くして高応答を図りつつ、突入電流時に電源電流容量を超える場合にそれを規制して車載電源システムの負荷低減を図ることが可能となる。よって、高出力かつ高応答と車載電源システムの負荷低減の両立を図ることが可能な負荷駆動装置とすることが可能となる。
また、請求項1に記載の発明では、電流供給手段は、負荷の駆動開始時にスイッチング素子をオンオフ制御することで負荷への起動電流の供給をオンオフ制御し、判定手段は、オンオフ制御されている起動電流における突入電流が電流電源容量を超えているか否かを判定し、さらに、判定手段にて突入電流が電流電源容量を超えていないと判定されたときには、スイッチング素子を連続的にオンさせるようにして、負荷に起動電流を連続的に供給する。
これにより、負荷への起動電流を高くして高応答を図りつつ、突入電流時に電源電流容量を超える場合にそれを規制することが可能となる。また、負荷の駆動開始して直ぐのときにスイッチング素子をオンオフ駆動しているため、突入電流の上昇が規制される。このため、突入電流が電源電流容量を超え難くなるようにもできる。
In this way, it is determined whether or not the inrush current generated at the start of driving the load exceeds the power supply current capacity. When the inrush current exceeds the power supply current capacity, the switching element is driven on and off. Thereby, the supply current to the load can be regulated up to the power supply current capacity. In this way, it is possible to reduce the load on the in-vehicle power supply system by regulating the load current capacity when the load current exceeds the power supply current capacity at the time of the inrush current while increasing the load startup current to achieve high response. Therefore, it is possible to provide a load driving device capable of achieving both high output and high response and load reduction of the in-vehicle power supply system.
According to the first aspect of the present invention, the current supply means performs on / off control of the starting current supply to the load by performing on / off control of the switching element at the start of driving of the load, and the determination means is controlled to be on / off. It is determined whether or not the inrush current in the start-up current exceeds the current power supply capacity, and when the determination means determines that the inrush current does not exceed the current power supply capacity, the switching element is continuously turned on. Thus, the starting current is continuously supplied to the load.
As a result, it is possible to regulate the case where the power supply current capacity is exceeded at the time of inrush current while increasing the starting current to the load to achieve high response. Further, since the switching element is driven on and off immediately after the start of driving of the load, the increase of the inrush current is restricted. For this reason, it is possible to make the inrush current hardly exceed the power source current capacity.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows an example of a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

本発明の第1実施形態にかかるモータ駆動装置1およびモータ駆動装置1によって駆動されるモータ2の駆動回路等の概略構成を示した図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a motor drive device 1 according to a first embodiment of the present invention and a drive circuit of a motor 2 driven by the motor drive device 1; 第1実施形態で説明する起動電流の特性を示したタイムチャートである。3 is a time chart showing characteristics of a starting current described in the first embodiment. 第1実施形態で説明するモータ2の駆動方法を適用した場合の起動電流のタイムチャートである。It is a time chart of the starting current at the time of applying the drive method of the motor 2 demonstrated in 1st Embodiment. 第2実施形態で説明するモータ2の駆動方法を適用した場合の起動電流のタイムチャートである。It is a time chart of starting current at the time of applying the drive method of motor 2 explained in a 2nd embodiment.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other will be described with the same reference numerals.

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態にかかる負荷駆動装置について、図1を参照して説明する。図1に示すように、本実施形態では、負荷駆動装置としてモータ駆動装置1を例に挙げ、モータ駆動装置1によってモータ2の駆動を行う際に、高出力かつ高応答と車載電源システムの負荷低減の両立を図る場合について説明する。
(First embodiment)
A load driving apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, in this embodiment, a motor drive device 1 is taken as an example of a load drive device, and when the motor 2 is driven by the motor drive device 1, high output and high response and a load of the in-vehicle power supply system are shown. A case where both reductions are achieved will be described.

モータ駆動装置1は、CPU、ROM、RAM、I/Oなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、予め記憶されたプログラムにしたがってモータ2に対する直流電源3からの電力供給を制御することで、モータ2を駆動するものである。そして、モータ駆動装置1は、バッテリ容量やオルタネータ等による発電量および他の車載電装品で使用する電流量を加味したモータ2の駆動に用いることが可能な電流上限値となる電源電流容量を把握しており、その電源電流容量に基づいてモータ2に対する電流供給を制御する。   The motor drive device 1 is configured by a known microcomputer including a CPU, ROM, RAM, I / O, and the like, and controls power supply from the DC power supply 3 to the motor 2 according to a program stored in advance. The motor 2 is driven. Then, the motor drive device 1 grasps the power supply current capacity that is the upper limit value of the current that can be used for driving the motor 2 in consideration of the amount of power generated by the battery capacity, the alternator, and the like and the amount of current used in other in-vehicle electrical components The current supply to the motor 2 is controlled based on the power supply current capacity.

モータ駆動装置1は、モータ2の電流供給経路に備えられたスイッチング素子4を制御することで、モータ2に対する電流供給を制御する。本実施形態の場合、モータ駆動装置1によって駆動されるモータ2の駆動回路は、モータ2のハイサイド側にスイッチング素子4を接続したハイサイド駆動の駆動回路とされている。このため、モータ2のハイサイド側でスイッチング素子4を制御することにより、モータ2への電流供給を制御する。   The motor drive device 1 controls the current supply to the motor 2 by controlling the switching element 4 provided in the current supply path of the motor 2. In the case of this embodiment, the drive circuit of the motor 2 driven by the motor drive device 1 is a high-side drive drive circuit in which the switching element 4 is connected to the high side of the motor 2. For this reason, the current supply to the motor 2 is controlled by controlling the switching element 4 on the high side of the motor 2.

具体的には、モータ駆動装置1は、駆動指示端子を通じてスイッチング素子4に対して指令信号を出力することにより、スイッチング素子4のオンオフを制御している。そして、スイッチング素子4のオンオフをデューティ制御もしくはPWM制御によって制御することで、モータ2への供給電流の電流量を制御できるようになっている。例えば、スイッチング素子4として、MOSトランジスタ4aを備えたインテリジェントパワーデバイス(以下、IPDという)4bを用いている。このIPD4bは、MOSトランジスタ4aのゲートに対して印加するゲート電圧を制御することにより、MOSトランジスタ4aをオンオフさせることでモータ2への電流供給のオンオフを制御する。   Specifically, the motor drive device 1 controls on / off of the switching element 4 by outputting a command signal to the switching element 4 through the drive instruction terminal. The amount of current supplied to the motor 2 can be controlled by controlling on / off of the switching element 4 by duty control or PWM control. For example, as the switching element 4, an intelligent power device (hereinafter referred to as IPD) 4b including a MOS transistor 4a is used. The IPD 4b controls on / off of current supply to the motor 2 by controlling the gate voltage applied to the gate of the MOS transistor 4a to turn on / off the MOS transistor 4a.

また、モータ駆動装置1は、モータ2に供給される電流(以下、供給電流という)をモニタしている。例えば、図1に示すように、IPD4bに、電流をモニタする電流センス機能を持たせ、出力端子CSNSを通じてモータ駆動装置1のA/D入力端子に入力している。なお、出力端子CSNSとモータ駆動装置1との間を繋ぐ配線に接続されている抵抗5は、プルダウン抵抗5である。   The motor driving device 1 monitors a current supplied to the motor 2 (hereinafter referred to as a supply current). For example, as shown in FIG. 1, the IPD 4b is provided with a current sensing function for monitoring current, and is input to the A / D input terminal of the motor drive device 1 through the output terminal CSNS. The resistor 5 connected to the wiring connecting the output terminal CSNS and the motor drive device 1 is a pull-down resistor 5.

また、図1に示すように、モータ2に対してシャント抵抗6を直列接続し、モータ2とシャント抵抗6との間の電圧(以下、中間電位という)をモータ駆動装置1に入力するようにしても良い。この中間電位は、シャント抵抗6に印加される電圧であり、シャント抵抗6に流れる電流、つまりモータ2に供給される電流と対応する値となることから、中間電位をモニタすることで、モータ2に供給される電流をモニタすることができる。   Further, as shown in FIG. 1, a shunt resistor 6 is connected in series to the motor 2, and a voltage between the motor 2 and the shunt resistor 6 (hereinafter referred to as an intermediate potential) is input to the motor driving device 1. May be. This intermediate potential is a voltage applied to the shunt resistor 6 and has a value corresponding to the current flowing through the shunt resistor 6, that is, the current supplied to the motor 2. Therefore, by monitoring the intermediate potential, the motor 2 The current supplied to can be monitored.

モータ2は、例えば、ブレーキ液圧制御用の電動ポンプ(図示せず)の駆動用モータとして適用される。この場合、例えばアンチロックブレーキ(以下、ABSという)制御、横滑り防止制御、トラクション制御、プリクラッシュ制御、アダプティブクルーズコントロール(以下、ACCという)制御などのブレーキ制御が実行される際に、モータ2が駆動される。例えば、ABS制御が実行される場合には、モータ2の駆動に基づくポンプ動作によって対象車輪のホイールシリンダから排出されたブレーキ液をマスタシリンダ側に返流する。また、横滑り防止制御、トラクション制御、プリクラッシュ制御やACC制御などが実行される場合には、モータ2の駆動に基づくポンプ動作によってマスタシリンダ側からブレーキ液を圧送し、対象車輪のホイールシリンダを加圧する。このような動作を行う際に、モータ2が駆動される。   The motor 2 is applied, for example, as a drive motor for an electric pump (not shown) for controlling brake fluid pressure. In this case, for example, when brake control such as anti-lock brake (hereinafter referred to as ABS) control, skid prevention control, traction control, pre-crash control, adaptive cruise control (hereinafter referred to as ACC) control is executed, the motor 2 Driven. For example, when the ABS control is executed, the brake fluid discharged from the wheel cylinder of the target wheel by the pump operation based on the drive of the motor 2 is returned to the master cylinder side. Also, when skidding prevention control, traction control, pre-crash control, ACC control, etc. are executed, the brake fluid is pumped from the master cylinder side by the pump operation based on the drive of the motor 2, and the wheel cylinder of the target wheel is added. Press. When performing such an operation, the motor 2 is driven.

このような構成により、モータ駆動装置1およびモータ駆動装置1によって駆動されるモータ2の駆動回路等が構成されている。続いて、本実施形態にかかるモータ駆動装置1によるモータ2の駆動方法について説明する。   With such a configuration, the motor drive device 1 and the drive circuit of the motor 2 driven by the motor drive device 1 are configured. Next, a method for driving the motor 2 by the motor driving apparatus 1 according to the present embodiment will be described.

まず、モータ2の駆動方法の考え方について、図2を参照して説明する。図2に示すように、モータ2の駆動を開始すべく起動電流を流したときに、突入電流が発生したのち、負荷となるモータ2の抵抗値などによって決まる値まで低下して定常電流となる。このとき、モータ2の巻線やモータ2への電流供給経路を構成する銅配線が温特を有しているため、その温特に基づいて、突入電流がモータ2の駆動に用いることが可能な電源電流容量を超えることがある。特に、低温時には、突入電流が大きくなりがちであり、起動電流の値が電源電流容量を超え易い。このような場合には、バッテリ容量やオルタネータの発電量および他の車載電装品で使用する電流量を加味して、モータ2への供給電流を規制する必要がある。このため、本実施形態では、以下のような方法によって、モータ2への供給電流を規制している。   First, the concept of the driving method of the motor 2 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, when a starting current is supplied to start driving the motor 2, an inrush current is generated, and then the current is lowered to a value determined by the resistance value of the motor 2 serving as a load and becomes a steady current. . At this time, since the copper wire constituting the winding of the motor 2 and the current supply path to the motor 2 has a temperature characteristic, an inrush current can be used for driving the motor 2 based on the temperature. May exceed power supply current capacity. In particular, at low temperatures, the inrush current tends to increase, and the value of the starting current tends to exceed the power supply current capacity. In such a case, it is necessary to regulate the supply current to the motor 2 in consideration of the battery capacity, the amount of power generated by the alternator, and the amount of current used in other in-vehicle electrical components. For this reason, in this embodiment, the supply current to the motor 2 is regulated by the following method.

具体的には、まずは、モータ駆動装置1にて、スイッチング素子4をオンさせ、モータ2へ起動電流を流す。このとき、デューティ比を100%として、もしくは、PWM制御におけるパルス幅を常にオンする幅に設定することで、スイッチング素子4をフルオン、つまり連続的にオンさせた状態とする。これにより、起動電流が連続的にモータ2に供給される。   Specifically, first, in the motor drive device 1, the switching element 4 is turned on, and a starting current is supplied to the motor 2. At this time, the switching element 4 is fully turned on, that is, continuously turned on by setting the duty ratio to 100% or setting the pulse width in the PWM control to be always on. As a result, the starting current is continuously supplied to the motor 2.

このような起動電流の供給により、図2に示したような突入電流が発生する。このモータ2への供給電流をモニタし、そのモニタ結果から、突入電流が電源電流容量を超えているか否かを判定する。そして、突入電流が電源電流容量を超えていなければ、スイッチング素子4をフルオンさせたままモータ2への電流供給を継続する。また、突入電流が電源電流容量を超えたら、スイッチング素子4をオンオフ制御して、モータ2への供給電流の増加を規制する。例えば、デューティ制御のデューティ比を低下させたり、PWM制御におけるオン時のパルス幅を設定し、スイッチング素子4をオンオフ駆動に切り替えて、モータ2への供給電流の増加を規制する。これにより、図3に示したように、仮に、スイッチング素子4をフルオンした場合のモータ2への供給電流が電源電流容量を超えるような場合(図中破線)であっても、スイッチング素子4をオンオフ駆動することで、供給電流が電源電流容量までで規制される(図中実線)。   The supply of such a starting current generates an inrush current as shown in FIG. The current supplied to the motor 2 is monitored, and it is determined from the monitoring result whether the inrush current exceeds the power source current capacity. If the inrush current does not exceed the power supply current capacity, the current supply to the motor 2 is continued with the switching element 4 fully turned on. Further, when the inrush current exceeds the power supply current capacity, the switching element 4 is controlled to be turned on / off to restrict the increase in the supply current to the motor 2. For example, the duty ratio of the duty control is reduced, the pulse width at the time of turning on in the PWM control is set, the switching element 4 is switched to on / off driving, and the increase in the supply current to the motor 2 is regulated. Thus, as shown in FIG. 3, even if the supply current to the motor 2 when the switching element 4 is fully turned on exceeds the power supply current capacity (broken line in the figure), the switching element 4 is By performing on-off driving, the supply current is regulated up to the power supply current capacity (solid line in the figure).

このように、モータ駆動装置1に、モータ2の駆動開始時に発生した突入電流が電源電流容量を超えているか否かを判定するようにし、突入電流が電源電流容量を超えたときにはスイッチング素子4をオンオフ駆動する。これにより、モータ2への供給電流が電源電流容量までで規制されるようにできる。   In this way, the motor drive device 1 is determined to determine whether or not the inrush current generated at the start of driving the motor 2 exceeds the power supply current capacity. When the inrush current exceeds the power supply current capacity, the switching element 4 is connected. Drive on and off. Thereby, the supply current to the motor 2 can be regulated up to the power supply current capacity.

そして、このような駆動方法によれば、モータ2の起動電流を高くして高応答を図りつつ、突入電流時に電源電流容量を超える場合にそれを規制して車載電源システムの負荷低減を図ることが可能となる。よって、モータ駆動装置1を高出力かつ高応答と車載電源システムの負荷低減の両立を図ることが可能な負荷駆動装置とすることが可能となる。また、モータ2の起動電流を確保することを目的として、車載電源システムの電源電流容量を確保しなくても済む。さらに、モータ2への供給電流が大きいことによってスイッチング素子4が過熱状態となって破損することも考えられるが、本実施形態のようにすれば、モータ2への供給電流が過大にならないようにできる。このため、温度センサなどを追加しなくても、安価にモータ2の温度状態による起動電流の変化をモニタすることが可能となる。   According to such a driving method, the start-up current of the motor 2 is increased to achieve a high response, and when the power supply current capacity is exceeded at the time of the inrush current, it is regulated to reduce the load on the in-vehicle power supply system. Is possible. Therefore, it becomes possible to make the motor drive device 1 a load drive device capable of achieving both high output and high response and load reduction of the in-vehicle power supply system. Further, it is not necessary to secure the power supply current capacity of the in-vehicle power supply system for the purpose of securing the starting current of the motor 2. Further, it is conceivable that the switching element 4 is overheated and damaged when the supply current to the motor 2 is large. However, according to this embodiment, the supply current to the motor 2 is not excessive. it can. For this reason, it is possible to monitor the change in the starting current due to the temperature state of the motor 2 at a low cost without adding a temperature sensor or the like.

(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対してモータ2の駆動方法を変更したものであり、それ以外の部分については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the driving method of the motor 2 is changed with respect to the first embodiment, and other parts are the same as those in the first embodiment, and therefore only the parts different from the first embodiment will be described. To do.

上記第1実施形態では、モータ2の駆動開始時には、スイッチング素子4をフルオン、つまり連続的にオンさせた状態としてモータ2に起動電流を供給していた。これに対して、本実施形態では、図4に示すように、モータ2の駆動開始時には、スイッチング素子4を100%より小さい所定のデューティ比、もしくは、所定のパルス幅としたオンオフ駆動によってモータ2に起動電流を供給する。そして、モータ駆動装置1にてモータ2の駆動開始時に発生した突入電流が電源電流容量を超えているか否かを判定し、超えていなければデューティ比を100%、もしくは、PWM制御におけるパルス幅を常にオンする幅に設定することで、スイッチング素子4をフルオンする。例えば、突入電流が発生する期間は予め確認できるため、その期間経過前もしくは期間経過時に突入電流が電源電流容量よりも小さければ、スイッチング素子4をフルオンに切替えるようにすれば良い。   In the first embodiment, when the driving of the motor 2 is started, the starting current is supplied to the motor 2 with the switching element 4 fully turned on, that is, continuously turned on. On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 4, at the start of driving of the motor 2, the motor 2 is turned on / off by setting the switching element 4 to a predetermined duty ratio smaller than 100% or a predetermined pulse width. Supply the start-up current. Then, it is determined whether or not the inrush current generated at the start of driving of the motor 2 in the motor drive device 1 exceeds the power supply current capacity. If not, the duty ratio is set to 100% or the pulse width in PWM control. By setting the width to be always on, the switching element 4 is fully turned on. For example, since the period during which the inrush current is generated can be confirmed in advance, if the inrush current is smaller than the power supply current capacity before or after the elapse of the period, the switching element 4 may be switched to full on.

このようにすれば、モータ2の駆動開始して直ぐのときには起動電流が規制されることになるが、突入電流が電源電流容量を超えていなければ、スイッチング素子4をフルオンさせて、より大きな起動電流がモータ2に供給されることになる。このため、モータ2の起動電流を高くして高応答を図りつつ、突入電流時に電源電流容量を超える場合にそれを規制して車載電源システムの負荷低減を図ることが可能となって、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。また、モータ2の駆動開始して直ぐのときにスイッチング素子4をオンオフ駆動しているため、突入電流の上昇が規制される。このため、突入電流が電源電流容量を超え難くなるようにもできる。   In this way, the start-up current is restricted immediately after the start of driving of the motor 2, but if the inrush current does not exceed the power supply current capacity, the switching element 4 is fully turned on and a larger start-up is performed. Current is supplied to the motor 2. For this reason, it is possible to increase the starting current of the motor 2 to achieve a high response, and to control the load when the power supply current capacity is exceeded at the time of the inrush current to reduce the load on the in-vehicle power supply system. The same effect as the embodiment can be obtained. Further, since the switching element 4 is driven on and off immediately after the start of driving of the motor 2, an increase in inrush current is restricted. For this reason, it is possible to make the inrush current hardly exceed the power source current capacity.

なお、本実施形態の場合にも、スイッチング素子4をフルオンに切り替えてから、突入電流が電源電流容量を超えた場合には、第1実施形態と同様、スイッチング素子4のデューティ比を低下させたり、パルス幅を設定し、スイッチング素子4をオンオフ駆動に切り替えて、モータ2への供給電流の増加を規制する。これにより、さらに第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   Also in the case of the present embodiment, when the inrush current exceeds the power supply current capacity after switching the switching element 4 to full on, the duty ratio of the switching element 4 is reduced as in the first embodiment. The pulse width is set, the switching element 4 is switched to on / off driving, and the increase in the supply current to the motor 2 is restricted. Thereby, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

(他の実施形態)
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be appropriately changed within the scope described in the claims.

例えば、上記各実施形態では、負荷としてモータ2を例に挙げ、負荷駆動装置としてモータ2の駆動を行うモータ駆動装置1を例に挙げて説明したが、モータ2以外の負荷の駆動を行う負荷駆動装置に対しても本発明を適用することができる。また、スイッチング素子4としてMOSトランジスタ4aを例に挙げて説明したが、MOSトランジスタ4bに限らず、他の素子(例えばIGBTやリレーなど)を用いることもできる。   For example, in each of the above embodiments, the motor 2 is taken as an example of the load, and the motor driving device 1 that drives the motor 2 is taken as an example of the load driving device. However, the load that drives a load other than the motor 2 is explained. The present invention can also be applied to a driving device. Although the MOS transistor 4a has been described as an example of the switching element 4, the present invention is not limited to the MOS transistor 4b, and other elements (for example, an IGBT or a relay) can be used.

なお、上記各実施形態では、モータ駆動装置1に備えられる各機能部が本発明における各種手段を構成している。具体的には、モータ駆動装置1のうち、モータ2に対して起動電流を供給する部分が電流供給手段、突入電流が電流電源容量を超えたことを判定する部分が判定手段、モータ2への起動電流の供給をオンオフ制御して突入電流を電流電源容量に規制する部分が電流規制手段に相当する。   In each of the above embodiments, each functional unit provided in the motor drive device 1 constitutes various means in the present invention. Specifically, in the motor drive device 1, the portion that supplies the starting current to the motor 2 is the current supply means, the portion that determines that the inrush current has exceeded the current power supply capacity is the determination means, and the motor 2 The part which controls the on-off control of the supply of the starting current to restrict the inrush current to the current power source capacity corresponds to the current regulating means.

1…モータ駆動装置、2…モータ、3…直流電源、4…スイッチング素子、4a…MOSトランジスタ、4b…IPD、5…プルダウン抵抗、6…シャント抵抗   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Motor drive device, 2 ... Motor, 3 ... DC power supply, 4 ... Switching element, 4a ... MOS transistor, 4b ... IPD, 5 ... Pull-down resistance, 6 ... Shunt resistance

Claims (1)

負荷(2)に電力を供給する直流電源(3)と、前記直流電源から前記負荷への電流供給をオンオフするスイッチング素子(4)とを備える前記負荷の駆動回路に適用され、前記スイッチング素子のオンオフを制御することにより前記負荷への電流供給を制御する負荷駆動装置において、
前記負荷の駆動開始時に前記スイッチング素子をオンさせることで起動電流を供給する電流供給手段と、
前記負荷の駆動開始時に起動電流を供給したときに発生する突入電流が前記負荷への供給電流として供給可能な電流上限値となる電流電源容量を超えたことを判定する判定手段と、
前記突入電流が前記電流電源容量を超えたと判定されたときに、前記スイッチング素子をオンオフ制御することで前記負荷への前記起動電流の供給をオンオフ制御して、前記突入電流を前記電流電源容量に規制する電流規制手段と、を備え
前記電流供給手段は、前記負荷の駆動開始時に前記スイッチング素子をオンオフ制御することで前記負荷への前記起動電流の供給をオンオフ制御し、
前記判定手段は、前記オンオフ制御されている前記起動電流における前記突入電流が前記電流電源容量を超えているか否かを判定し、
さらに、前記判定手段にて前記突入電流が前記電流電源容量を超えていないと判定されたときには、前記スイッチング素子を連続的にオンさせるようにして、前記負荷に前記起動電流を連続的に供給することを特徴とする負荷駆動装置。
Applied to a drive circuit for the load, comprising: a DC power supply (3) for supplying power to the load (2); and a switching element (4) for turning on and off current supply from the DC power supply to the load. In a load driving device that controls current supply to the load by controlling on / off,
Current supply means for supplying a starting current by turning on the switching element at the start of driving the load;
A determination means for determining that an inrush current generated when a starting current is supplied at the start of driving of the load exceeds a current power supply capacity that is a current upper limit value that can be supplied as a supply current to the load;
When it is determined that the inrush current has exceeded the current power supply capacity, the switching element is turned on / off to turn on / off the supply of the starting current to the load, and the inrush current is converted into the current power supply capacity. A current regulating means for regulating ,
The current supply means performs on / off control of the supply of the starting current to the load by performing on / off control of the switching element at the start of driving of the load,
The determination means determines whether or not the inrush current in the start-up current that is on-off controlled exceeds the current power supply capacity,
Further, when the determination means determines that the inrush current does not exceed the current power supply capacity, the switching element is continuously turned on to continuously supply the starting current to the load. A load driving device.
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