JP6346583B2 - Motor drive control device and fan motor system provided with the same - Google Patents
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Description
本発明は、モータ駆動制御装置およびこれを備えたファンモータシステムに関する。 The present invention relates to a motor drive control device and a fan motor system including the same.
発熱する様々な機器は、冷却用のファンを搭載している場合が多い。従って、このような機器はファンを駆動するための電気モータと、これを制御するためのモータ駆動制御装置を備えている。 Various devices that generate heat often have a cooling fan. Therefore, such an apparatus includes an electric motor for driving the fan and a motor drive control device for controlling the electric motor.
また、ファンモータシステムを搭載した機器については、作業者が例えばメンテナンスのために一部のユニットを取り出したり、ケースを開いて分解する場合がある。このような時には、通常は作業者が機器の電源を遮断してから作業を開始する。しかし、機器に対する電源供給を遮断しても、ファンモータは惰性でしばらくの間は回転を継続する。そのため、ファンが回転している間、作業者は作業に着手できない。 In addition, with respect to equipment equipped with a fan motor system, an operator may take out some units for maintenance, for example, or open a case to disassemble the unit. In such a case, the worker usually starts work after the device is turned off. However, even if the power supply to the device is cut off, the fan motor is inertial and continues to rotate for a while. Therefore, the worker cannot start work while the fan is rotating.
従って、従来より、例えば特許文献1のように、電力の供給が停止した時に自動的にモータにブレーキをかける機能を搭載したモータ制御装置が開発されている。
Therefore, conventionally, as in
特許文献1においては、段落0009に記載されているように、電源からの電力の供給が停止した時に、電力供給停止時接続スイッチが動作してコンデンサが蓄積している電力でスイッチ群を構成する一部のスイッチを動作させ、一部のスイッチ動作により各コイルを短絡してモータにブレーキを掛けるモータ制御装置が開示されている。
In
また、特許文献1の技術では、段落0010〜0011に記載されているように、電源からの電力の供給が停止した時にスイッチ群を構成する一部のスイッチを動作させるコンデンサの容量は、前記一部のスイッチを動作させるだけの電力を蓄積できる容量の小さなものでよい。従って、モータ制御装置をさらに小型化および低コスト化することができる。
In the technique of
ところで、特許文献1に記載されている電力供給停止時接続スイッチは、段落0025および段落0041に記載されているように、機械的リレーのB接点を電源から供給される電力で自己保持させる回路を有している。このスイッチは、電源からの電力が供給されているときには開放し、電力が供給されなくなると短絡するタイプであって、電源がOFFされたときに無電力でスイッチオンできる。このため、モータに電気的にブレーキを掛ける駆動回路に電力を供給することなく、ブレーキ機能を発揮させることができる。
By the way, as described in paragraph 0025 and paragraph 0041, the power supply stop connection switch described in
しかしながら、前記電力供給停止時接続スイッチのような機械的リレーはコストが高い。更に、機械的リレーは可動構造のスイッチとそれを駆動する励磁コイルとを備えるので、小型化が難しい。 However, a mechanical relay such as the connection switch when the power supply is stopped is expensive. Furthermore, since the mechanical relay includes a switch having a movable structure and an exciting coil that drives the switch, it is difficult to reduce the size.
また、このようなファンのブレーキ機能については、電源電力が供給されていない状況において、動作することが望まれている。更に、特許文献1の段落0005にも記載されているように、装置の小型化のために、コンデンサの容量を減らすことが望まれている。
In addition, such a fan brake function is desired to operate in a situation where power is not supplied. Further, as described in paragraph 0005 of
本発明は、上記の状況に鑑みてなされたものであり、大容量コンデンサや、機械式のリレーを必要とすることなく、電力供給停止時に、確実なブレーキ動作が期待できるモータ駆動制御装置およびこれを備えたファンモータシステムを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and a motor drive control device capable of expecting a reliable brake operation when power supply is stopped without requiring a large-capacity capacitor or a mechanical relay, and the same It is an object to provide a fan motor system including
本発明のモータ駆動制御装置は、電気モータの各励磁コイルを駆動するインバータ回路を有する。また、電源ラインの電圧を監視し、制御信号を出力する制御部と、制御端子が前記制御部の出力端子に接続されるスイッチング素子と、一端が前記スイッチング素子の出力端子の一端に接続され他端がグランドに接続されるコンデンサと、アノード側が前記コンデンサの一端に接続され、カソード側が前記複数の下アームスイッチの各々の制御入力端子に接続する複数の整流素子と、入力側が前記コンデンサの一端に接続され、出力側が前記駆動回路の出力端子と前記複数の下アームスイッチの各々の制御入力端子との間に接続される切り替え回路と、を備え、前記制御部は、前記電源ラインの電圧が所定値以下に低下したときに前記制御信号を出力し、前記スイッチング素子は、前記制御部からの前記制御信号によってオンし、前記スイッチング素子がオンすることにより、前記コンデンサが充電されることによるコンデンサ電圧の発生と、前記コンデンサ電圧が前記複数の整流素子を介して前記複数の下アームスイッチの各々の制御入力端子に供給されて同時にオンすることによる前記各励磁コイルの短絡と、前記コンデンサ電圧の端子電圧が所定値以上になったときに前記切り替え回路によって行われる前記駆動回路の出力端子と前記複数の下アームスイッチの各々の制御入力端子との間の遮断と、が連動して行われる。 The motor drive control device of the present invention has an inverter circuit that drives each excitation coil of the electric motor. It also monitors the voltage of the power supply line, and a control unit for outputting a control signal, a switching element control terminal connected to the output terminal of the control unit, the other is connected to one end of the output terminal of one end of the switching element A capacitor having an end connected to the ground, an anode side connected to one end of the capacitor , a cathode side connected to each control input terminal of the plurality of lower arm switches, and an input side connected to one end of the capacitor It is connected, and a switching circuit connected between the output side and the output terminal of the drive circuit and the control input terminal of each of the plurality of lower arm switch, the control unit, the voltage of the power supply line is predetermined The control signal is output when the voltage drops below a value, and the switching element is turned on by the control signal from the control unit, and the switch When the winding element is turned on, the capacitor voltage is generated by charging the capacitor, and the capacitor voltage is supplied to the control input terminals of the plurality of lower arm switches via the plurality of rectifier elements. Each excitation coil is short-circuited by being simultaneously turned on, and each of the output terminal of the drive circuit and each of the plurality of lower arm switches performed by the switching circuit when the terminal voltage of the capacitor voltage exceeds a predetermined value. and blocking between the control input terminal, the Ru performed in conjunction.
また、本発明のファンモータシステムは、前記モータ駆動制御装置と、前記電気モータと、を備えている。 The fan motor system of the present invention includes the motor drive control device and the electric motor.
本発明のモータ駆動制御装置およびこれを備えたファンモータシステムによれば、大容量コンデンサや、機械式のリレーを必要とすることなく、電力供給停止時に、確実なブレーキ動作が期待できる。 According to the motor drive control device and the fan motor system including the motor drive control device of the present invention, a reliable brake operation can be expected when power supply is stopped without requiring a large-capacity capacitor or a mechanical relay.
本発明の実施形態について各図を参照しながら以下に説明する。
<装置およびシステムの構成>
<基本的な構成および動作の説明>
本発明の実施形態におけるモータ駆動制御装置およびこれを備えたファンモータシステムの電気回路の構成例を図1に示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<Apparatus and system configuration>
<Description of basic configuration and operation>
FIG. 1 shows a configuration example of an electric circuit of a motor drive control device and a fan motor system including the motor drive control device according to an embodiment of the present invention.
図1に示したファンモータシステムは、電気モータMが送風用のファン(不図示)を回転駆動する。電気モータMは、U相、V相、およびW相の3相の励磁コイルLu,Lv,Lwを備えている。また、このファンモータシステムは、モータ駆動制御装置1およびホール素子7(回転センサ)を備えている。
In the fan motor system shown in FIG. 1, the electric motor M rotationally drives a fan for air blowing (not shown). The electric motor M includes three-phase exciting coils Lu, Lv, and Lw of U phase, V phase, and W phase. The fan motor system also includes a motor
モータ駆動制御装置1は、インバータを内蔵し、電源2から供給される直流の電力を交流に変換して電気モータMに供給する。モータ駆動制御装置1は、端子21〜23を介して電気モータMの3相の励磁コイルLu,Lv,Lwと接続されている。モータ駆動制御装置1は、電気モータMのロータの回転を制御する。
The motor
電源2は、モータ駆動制御装置1および電気モータMが動作するために必要な所定の直流電源電圧、例えば+12[V]の電力を出力する。モータ駆動制御装置1の電源ライン31に、電源2の出力する電源電圧が、入力電圧Vinとして印加される。
The
ホール素子7は、回転センサである。すなわち、ホール素子7は電気モータMの出力軸の近傍に配置されており、電気モータMのロータの回転を検出して、回転に応じた回転検出信号S10を駆動回路4に出力する(不図示)。ホール素子7が動作するために必要な電源電圧は電力供給端子7aに印加される。
The
電気モータMの励磁コイルLu,Lv,Lwの通電を制御するためのインバータ回路11がモータ駆動制御装置1に備わっている。このインバータ回路11は、6個のトランジスタQ1〜Q6により構成されている。これらのトランジスタQ1〜Q6は、いずれもMOS(metal-oxide-semiconductor)型の電界効果トランジスタ(FET:field-effect transistor)である。
The motor
トランジスタQ1とトランジスタQ4とが直列に接続されたスイッチングレッグが、電源ライン31とアース32との間に接続されている。また、トランジスタQ2とトランジスタQ5とが直列に接続されたスイッチングレッグが、電源ライン31とアース32との間に接続されている。また、トランジスタQ3とトランジスタQ6とが直列に接続されたスイッチングレッグが、電源ライン31とアース32との間に接続されている。
A switching leg in which the transistor Q1 and the transistor Q4 are connected in series is connected between the
トランジスタQ1、Q2、およびQ3は、電源ライン31に接続された上アーム側のスイッチであり、トランジスタQ4、Q5、およびQ6は、アース32に接続された下アーム側のスイッチである。
トランジスタQ1のソース端子とトランジスタQ4のドレイン端子とを接続した箇所は、端子22を介して励磁コイルLuと接続されている。また、トランジスタQ2のソース端子とトランジスタQ5のドレイン端子とを接続した箇所は、端子23を介して励磁コイルLvと接続されている。また、トランジスタQ3のソース端子とトランジスタQ6のドレイン端子とを接続した箇所は、端子21を介して励磁コイルLwと接続されている。
A location where the source terminal of the transistor Q1 and the drain terminal of the transistor Q4 are connected is connected to the exciting coil Lu via the
従って、上アーム側のトランジスタQ1をオン(導通状態)にすれば、上アーム側の電源ライン31から端子22を介して励磁コイルLuに電流を供給することができる。また、上アーム側のトランジスタQ2をオンにすれば、電源ライン31から端子23を介して励磁コイルLvに電流を供給することができる。また、上アーム側のトランジスタQ3をオンにすれば、電源ライン31から端子21を介して励磁コイルLwに電流を供給することができる。
Therefore, when the transistor Q1 on the upper arm side is turned on (conductive state), current can be supplied from the
また、下アーム側のトランジスタQ4をオンにすれば、励磁コイルLuに接続される端子22からアース32に電流を引き込むことができる。また、下アーム側のトランジスタQ5をオンにすれば、励磁コイルLvに接続される端子23からアース32に電流を引き込むことができる。また、下アーム側のトランジスタQ6をオンにすれば、励磁コイルLwに接続される端子21からアース32に電流を引き込むことができる。
Further, when the transistor Q4 on the lower arm side is turned on, a current can be drawn from the
尚、トランジスタQ1〜Q6については、スイッチングレッグに貫通電流が流れないように制御される。つまり、直列接続されるトランジスタQ1とQ4とが同時にオンにならないように制御され、直列接続されるトランジスタQ2とQ5とが同時にオンにならないように制御され、直列接続されるトランジスタQ3とQ6とが同時にオンにならないように制御される。 The transistors Q1 to Q6 are controlled so that no through current flows through the switching legs. That is, the transistors Q1 and Q4 connected in series are controlled so as not to be turned on simultaneously, the transistors Q2 and Q5 connected in series are controlled not to be turned on simultaneously, and the transistors Q3 and Q6 connected in series are controlled. It is controlled not to turn on at the same time.
上アーム側のトランジスタQ1〜Q3のいずれかと、下アーム側のトランジスタQ4〜Q6のいずれかとの対を順次に選択的にオンにすることで、3相の励磁コイルLu,Lv,Lwに順次に通電し、電気モータMを回転駆動することができる。 By sequentially turning on a pair of any one of the transistors Q1 to Q3 on the upper arm side and any one of the transistors Q4 to Q6 on the lower arm side, the three-phase exciting coils Lu, Lv, and Lw are sequentially turned on. The electric motor M can be energized to rotationally drive the electric motor M.
トランジスタQ1〜Q6をそれぞれオンオフ制御するための駆動信号Su、Sv、Sw、Sx、Sy、およびSzが、駆動回路4から出力され、トランジスタQ1〜Q6の各々の制御入力端子であるゲート端子に印加される。
Drive signals Su, Sv, Sw, Sx, Sy, and Sz for controlling on / off of the transistors Q1 to Q6, respectively, are output from the
つまり、二値信号である駆動信号Suに従ってトランジスタQ1がオンオフし、駆動信号Svに従ってトランジスタQ2がオンオフし、駆動信号Swに従ってトランジスタQ3がオンオフする。更に、駆動信号Sxに従ってトランジスタQ4がオンオフし、駆動信号Syに従ってトランジスタQ5がオンオフし、駆動信号Szに従ってトランジスタQ6がオンオフする。 That is, the transistor Q1 is turned on / off according to the drive signal Su that is a binary signal, the transistor Q2 is turned on / off according to the drive signal Sv, and the transistor Q3 is turned on / off according to the drive signal Sw. Further, the transistor Q4 is turned on / off according to the drive signal Sx, the transistor Q5 is turned on / off according to the drive signal Sy, and the transistor Q6 is turned on / off according to the drive signal Sz.
尚、図1に示すように、駆動回路4の出力端子とトランジスタQ4〜Q6の制御入力端子との間に切り替え回路6が設けてある。後述するように、電気モータMを駆動する時には切り替え回路6の内部は導通状態になるので、駆動回路4が出力する駆動信号Sx、Sy、SzはそのままトランジスタQ4〜Q6に印加される。
As shown in FIG. 1, a switching circuit 6 is provided between the output terminal of the
駆動回路4は、制御部5が出力する駆動指示信号S2に従い、回転検出信号S10に応じて駆動信号Su、Sv、Sw、Sx、Sy、およびSzの状態を順次に切り替える。これらの駆動信号Su、Sv、Sw、Sx、Sy、およびSzに従って、トランジスタQ1〜Q6がオンオフし、励磁コイルLu,Lv,Lwの通電が制御されるため、電気モータMのロータが所定方向に回転し、ファンが回転する。この駆動回路4は、制御電源回路3と定電圧電源ライン33で接続されて、電力の供給をうける。
The
駆動指示信号S2は、アクティブロウ(通常のモータ駆動時にLow)である。また、図1の構成では、制御信号S1および遮断指示信号S3として、駆動指示信号S2と共通の信号を用いている。制御信号S1と遮断指示信号S3はアクティブロウである。制御信号S1、駆動指示信号S2、および遮断指示信号S3は、別々の信号としてそれぞれ制御部5から出力することも可能であるが、共通化することにより出力端子を集約し、回路の構成を簡略化できる。また、制御部5をそれぞれの信号に対して設けてもよい。駆動指示信号S2を出力する制御部5については、例えばマイクロコンピュータを用いて、あるいは所定の動作を実行する論理回路を用いて構成することができる。 The drive instruction signal S2 is active low (Low during normal motor driving). In the configuration of FIG. 1, signals common to the drive instruction signal S2 are used as the control signal S1 and the cutoff instruction signal S3. The control signal S1 and the cutoff instruction signal S3 are active low. The control signal S1, the drive instruction signal S2, and the shut-off instruction signal S3 can be output from the control unit 5 as separate signals, but by sharing the output terminals, the circuit configuration is simplified. Can be Moreover, you may provide the control part 5 with respect to each signal. The control unit 5 that outputs the drive instruction signal S2 can be configured using, for example, a microcomputer or a logic circuit that executes a predetermined operation.
モータ駆動制御装置1の内部には、駆動回路4や制御部5やホール素子7が電源として必要とする安定した所定の電源電圧(例えば+5[V])を生成するために、制御電源回路3が設けてある。制御電源回路3は、入力電圧Vinに基づいて所定の電源電圧を生成し、出力側の定電圧電源ライン33を介して駆動回路4と制御部5に供給し、定電圧電源ライン34を介してホール素子7に供給する。この制御電源回路3は、例えば平滑コンデンサ(不図示)を備えて、所定の電源電圧を平滑化する。
In order to generate a stable predetermined power supply voltage (for example, +5 [V]) required by the
<電気モータMのブレーキ機能と関連する構成の説明>
図1に示した制御部5は、入力電圧Vinの電圧低下を監視する機能を有している。すなわち、制御部5は、入力電圧Vinを事前に定めた閾値V2(所定値)と比較することにより、電源電力の供給停止の有無を識別する(図2(a)参照)。図1の構成では、抵抗器R4およびR5で構成される分圧回路により入力電圧Vinを分圧し、分圧後の電圧を制御部5が監視している。なお、制御部5は、入力電圧Vinを監視する代わりに、この制御部5に供給される制御電源回路3の出力電圧低下を監視しても良い。
<Description of configuration related to brake function of electric motor M>
The control unit 5 shown in FIG. 1 has a function of monitoring a voltage drop of the input voltage Vin. That is, the control unit 5 compares the input voltage Vin with a predetermined threshold value V2 (predetermined value) to identify whether or not the supply of power is stopped (see FIG. 2A). In the configuration of FIG. 1, the input voltage Vin is divided by a voltage dividing circuit constituted by resistors R4 and R5, and the control unit 5 monitors the divided voltage. The control unit 5 may monitor the output voltage drop of the control power supply circuit 3 supplied to the control unit 5 instead of monitoring the input voltage Vin.
コンデンサC1は、電源電力の供給が停止した時に、制御電源回路3の不図示の平滑コンデンサなどの電荷を蓄積し、ブレーキ制御を行うために必要なコンデンサ電圧Vcを出力する。 The capacitor C1 accumulates charges such as a smoothing capacitor (not shown) of the control power supply circuit 3 when the supply of the power supply is stopped, and outputs a capacitor voltage Vc necessary for brake control.
コンデンサC1は、一端がスイッチング素子Q7のエミッタ端子と接続され、他端がアース32と接続されている。スイッチング素子Q7はNPN型のトランジスタである。スイッチング素子Q7のコレクタ端子は、定電圧電源ライン33と接続されている。また、スイッチング素子Q7の制御入力端子であるベース端子は、制御信号S1が入力されるように制御部5の出力と接続されている。
Capacitor C1 has one end connected to the emitter terminal of switching element Q7 and the other end connected to ground 32. The switching element Q7 is an NPN type transistor. The collector terminal of the switching element Q7 is connected to the constant
制御部5は、入力電圧Vinを監視して、電力供給停止により入力電圧Vinが閾値V2以下になると、図2(b)に示すように、制御信号S1を少なくとも一時的にハイレベルに切り替える。制御信号S1がハイレベルの時には、スイッチング素子Q7がオンになり、定電圧電源ライン33からスイッチング素子Q7を介してコンデンサC1に瞬間的に電流が流入し、電荷がコンデンサC1に蓄積される。つまり、スイッチング素子Q7は、オンしたときに制御電源回路3の出力電圧をコンデンサC1の一端に印加する。
The control unit 5 monitors the input voltage Vin, and switches the control signal S1 to a high level at least temporarily as shown in FIG. 2B when the input voltage Vin becomes equal to or lower than the threshold value V2 due to the stop of power supply. When the control signal S1 is at a high level, the switching element Q7 is turned on, current flows instantaneously from the constant voltage
コンデンサC1の端子電圧であるコンデンサ電圧Vcは、スイッチング素子Q7がオンになった時に後記する図2(c)に示すように急激に上昇し、その後はコンデンサC1からの電荷の放電に伴って徐々に低下する。放電の速度は、コンデンサC1の容量と負荷側のインピーダンスに応じて変化する。 The capacitor voltage Vc, which is the terminal voltage of the capacitor C1, rapidly rises as shown in FIG. 2 (c) described later when the switching element Q7 is turned on, and thereafter gradually with the discharge of the charge from the capacitor C1. To drop. The discharge speed changes according to the capacitance of the capacitor C1 and the load-side impedance.
コンデンサC1の一端と、トランジスタQ4〜Q6の各々の制御入力端子(ゲート端子)との間は、3つの整流素子D1、D2、およびD3のそれぞれを介して接続されている。整流素子D1、D2、およびD3はダイオードである。 One end of the capacitor C1 and the control input terminals (gate terminals) of the transistors Q4 to Q6 are connected via three rectifier elements D1, D2, and D3, respectively. The rectifying elements D1, D2, and D3 are diodes.
整流素子D1は、コンデンサC1からトランジスタQ4の制御入力端子に向かう方向の電流通過を許容する向きで接続してあり、コンデンサC1の端子電圧をトランジスタQ4の制御入力端子に供給する。整流素子D2は、コンデンサC1からトランジスタQ5の制御入力に向かう方向の電流通過を許容する向きで接続してあり、コンデンサC1の端子電圧をトランジスタQ5の制御入力端子に供給する。整流素子D3は、コンデンサC1からトランジスタQ6の制御入力に向かう方向の電流通過を許容する向きで接続してあり、コンデンサC1の端子電圧をトランジスタQ6の制御入力端子に供給する。 The rectifying element D1 is connected in a direction that allows current to pass from the capacitor C1 toward the control input terminal of the transistor Q4, and supplies the terminal voltage of the capacitor C1 to the control input terminal of the transistor Q4. The rectifier element D2 is connected in such a direction as to allow current to pass from the capacitor C1 toward the control input of the transistor Q5, and supplies the terminal voltage of the capacitor C1 to the control input terminal of the transistor Q5. The rectifying element D3 is connected in a direction that allows current to pass from the capacitor C1 toward the control input of the transistor Q6, and supplies the terminal voltage of the capacitor C1 to the control input terminal of the transistor Q6.
従って、コンデンサC1が充電されてコンデンサ電圧Vcが十分高い時には、コンデンサ電圧Vcが整流素子D1〜D3を介して、トランジスタQ4〜Q6の各制御入力端子に印加される。そして、コンデンサ電圧Vcが十分高い時には、トランジスタQ4〜Q6がそれぞれ同時にオンする。 Therefore, when the capacitor C1 is charged and the capacitor voltage Vc is sufficiently high, the capacitor voltage Vc is applied to the control input terminals of the transistors Q4 to Q6 via the rectifying elements D1 to D3. When the capacitor voltage Vc is sufficiently high, the transistors Q4 to Q6 are simultaneously turned on.
3つのトランジスタQ4〜Q6が共にオンすると、端子21、22、および23がトランジスタQ4〜Q6を介して共通のアース32に接地されるので、3つの励磁コイルLu、Lv、およびLwを短絡する回路が形成される。励磁コイルLu,Lv,Lwの短絡により、電気モータMの回転が急速に停止するようにショートブレーキがかかる。
When the three transistors Q4 to Q6 are both turned on, the
つまり、電源2からの電源電力供給が停止すると、制御部5が入力電圧Vinの低下を検出し、スイッチング素子Q7をオンにするため、コンデンサC1が充電され、図2(c)に示すようなコンデンサ電圧Vcが発生する。そして、このコンデンサ電圧VcがトランジスタQ4〜Q6の制御入力端子に印加されて、励磁コイルLu,Lv,Lwを短絡する回路が形成され、電気モータMの回転にブレーキがかかる。
That is, when the supply of power from the
尚、トランジスタQ4〜Q6を同時にオンする場合には、上アーム側のトランジスタQ1〜Q3を全てオフに制御する必要性が生じる場合がある。その場合には、制御部5が出力する駆動指示信号S2に従って、トランジスタQ1〜Q3をオフにするように、駆動回路4が駆動信号Su、Sv、およびSwを制御する。更に、駆動回路4の消費電流を抑えるため、トランジスタQ4〜Q6に対する出力信号もロウレベルとする。
When the transistors Q4 to Q6 are turned on at the same time, it may be necessary to control all the transistors Q1 to Q3 on the upper arm side to be turned off. In that case, the
本実施形態では、トランジスタQ4〜Q6がMOS型の電界効果トランジスタであるため、これらの制御入力端子(ゲート端子)の入力インピーダンスが非常に大きい。従って、コンデンサC1の一端から整流素子D1〜D3を介してトランジスタQ4〜Q6側に流れる電流はごく僅かである。 In this embodiment, since the transistors Q4 to Q6 are MOS field effect transistors, the input impedances of these control input terminals (gate terminals) are very large. Therefore, the current flowing from one end of the capacitor C1 to the transistors Q4 to Q6 via the rectifying elements D1 to D3 is very small.
そのため、コンデンサ電圧Vcの低下速度は非常に遅くなり、比較的長い時間に渡ってトランジスタQ4〜Q6をオン状態に維持することが可能である。 Therefore, the rate of decrease of the capacitor voltage Vc becomes very slow, and the transistors Q4 to Q6 can be kept on for a relatively long time.
<コンデンサC1からの電荷の放電を抑制する機能>
但し、トランジスタQ4〜Q6の各制御入力端子と、駆動回路4の各出力端子とが接続されている場合には、コンデンサC1の一端から、整流素子D1〜D3を通り、駆動回路4の出力端子側に電流が流れる。そのため、短時間でコンデンサC1が放電してしまうおそれがある。
<Function to suppress discharge of charge from capacitor C1>
However, when the control input terminals of the transistors Q4 to Q6 and the output terminals of the
上記のようなコンデンサC1からの余分な放電を防止するために、図1に示したモータ駆動制御装置1には切り替え回路6が設けてある。図1の切り替え回路6には、1つの供給切り替えスイッチング素子Q8と、3つの信号切断スイッチング素子Q9〜Q11とが含まれている。供給切り替えスイッチング素子Q8はNPN型のトランジスタであり、信号切断スイッチング素子Q9〜Q11の各々はMOS型の電界効果トランジスタである。この切り替え回路6は、コンデンサC1の端子電圧が所定以上の時に、駆動回路4の出力端子と、下アーム側のトランジスタQ4〜Q6の各々の制御入力端子とを遮断する。
In order to prevent excessive discharge from the capacitor C1 as described above, a switching circuit 6 is provided in the motor
信号切断スイッチング素子Q9は、ソース端子が駆動回路4の出力端子に接続され、ドレイン端子がトランジスタQ4の制御入力端子に接続される。信号切断スイッチング素子Q9の寄生ダイオードは、駆動回路4の出力端子からトランジスタQ4の制御入力端子に向かう方向のみ通過を許容する。これにより信号切断スイッチング素子Q9は、トランジスタQ4の制御入力端子から駆動回路4の出力端子へ電流を流さないように遮断する。これにより、コンデンサC1から整流素子D1を介して駆動回路4の出力端子へ電流が流れ出すことを抑止できる。
同様に、信号切断スイッチング素子Q10は、ソース端子が駆動回路4の出力端子に接続され、ドレイン端子がトランジスタQ5の制御入力端子に接続される。信号切断スイッチング素子Q10の寄生ダイオードは、駆動回路4の出力端子からトランジスタQ5の制御入力端子に向かう方向のみ通過を許容する。これにより信号切断スイッチング素子Q10は、トランジスタQ5の制御入力端子から駆動回路4の出力端子への電流を流さないように遮断する。これにより、コンデンサC1から整流素子D2を介して駆動回路4の出力端子へ電流が流れ出すことを抑止できる。
また、信号切断スイッチング素子Q11は、ソース端子が駆動回路4の出力端子に接続され、ドレイン端子がトランジスタQ6の制御入力端子に接続される。信号切断スイッチング素子Q11の寄生ダイオードは、駆動回路4の出力端子からトランジスタQ6の制御入力端子に向かう方向のみ通過を許容する。これにより信号切断スイッチング素子Q11は、トランジスタQ6の制御入力端子から駆動回路4の出力端子への電流を流さないように遮断する。これにより、コンデンサC1から整流素子D3を介して駆動回路4の出力端子へ電流が流れ出すことを抑止できる。
The signal disconnect switching element Q9 has a source terminal connected to the output terminal of the
Similarly, the signal cut switching element Q10 has a source terminal connected to the output terminal of the
The signal disconnect switching element Q11 has a source terminal connected to the output terminal of the
供給切り替えスイッチング素子Q8は、スイッチ信号Vqを生成する。このスイッチ信号Vqが、3つの信号切断スイッチング素子Q9〜Q11の各制御入力端子(ゲート端子)に印加される。 The supply switching element Q8 generates a switch signal Vq. This switch signal Vq is applied to each control input terminal (gate terminal) of the three signal disconnect switching elements Q9 to Q11.
供給切り替えスイッチング素子Q8は、エミッタ端子がアース32に接地され、コレクタ端子が信号切断スイッチング素子Q9〜Q11の制御入力端子(ゲート端子)に接続され、更に抵抗器R1を経由して定電圧電源ライン33と接続されている。更に、ベース端子が抵抗器R2を経由してコンデンサC1の一端と接続されている。また、供給切り替えスイッチング素子Q8のベース端子とエミッタ端子との間には、抵抗器R3が接続されている。
The supply switching switching element Q8 has an emitter terminal connected to the
従って、コンデンサ電圧Vcに応じて供給切り替えスイッチング素子Q8がオンオフし、供給切り替えスイッチング素子Q8のオンオフに応じた電圧がスイッチ信号Vqとして出力される。つまり、コンデンサ電圧Vcが低い場合は、供給切り替えスイッチング素子Q8がオフになり、スイッチ信号Vqは定電圧電源ライン33の電圧と同等になる。また、コンデンサ電圧Vcが高い時には、供給切り替えスイッチング素子Q8がオンになり、図2(d)で示すようにスイッチ信号Vqはロウ(Low)レベルになる。
Accordingly, the supply switching element Q8 is turned on / off according to the capacitor voltage Vc, and a voltage according to the on / off state of the supply switching element Q8 is output as the switch signal Vq. That is, when the capacitor voltage Vc is low, the supply switching element Q8 is turned off, and the switch signal Vq is equal to the voltage of the constant voltage
信号切断スイッチング素子Q9〜Q11の各々は、制御入力端子に印加されるスイッチ信号Vqの電圧が高い時にはオン(導通状態)になり、スイッチ信号Vqの電圧が低い時にはオフ(遮断状態)になる。 Each of the signal disconnection switching elements Q9 to Q11 is turned on (conductive state) when the voltage of the switch signal Vq applied to the control input terminal is high, and is turned off (cut off state) when the voltage of the switch signal Vq is low.
つまり、入力電圧Vinが電圧V1近傍で正常であり、電気モータMが通常の運転状態の時には、コンデンサ電圧Vcが低く、供給切り替えスイッチング素子Q8がオフであり、抵抗器R1を介して定電圧電源ライン33の電圧が印加されることによりスイッチ信号Vqの電圧が高くなる。これにより、信号切断スイッチング素子Q9〜Q11が導通状態になって、駆動回路4の出力する駆動信号Sx、Sy、およびSzがトランジスタQ4〜Q6の制御入力端子に印加される。
That is, when the input voltage Vin is normal in the vicinity of the voltage V1 and the electric motor M is in a normal operation state, the capacitor voltage Vc is low, the supply switching element Q8 is off, and the constant voltage power source is connected via the resistor R1. When the voltage of the
また、電源2からの電力供給が停止すると、入力電圧Vinが低下して、スイッチング素子Q7がオンになり、コンデンサC1が充電されてコンデンサ電圧Vcが高くなる。そして、供給切り替えスイッチング素子Q8がオンになり、スイッチ信号Vqの電圧が低くなり、信号切断スイッチング素子Q9〜Q11が遮断状態に切り替わる。
Further, when the power supply from the
これにより、コンデンサC1に蓄積された電荷による電流は、整流素子D1〜D3を通ってトランジスタQ4〜Q6の制御入力端子に流れるが、切り替え回路6で遮断されているため駆動回路4の出力端子へは流れない。従って、コンデンサ電圧Vcの電圧が高い状態を長く維持することができる。コンデンサ電圧Vcの電圧が高い状態ではトランジスタQ4〜Q6がオン状態を維持するため、励磁コイルLu,Lv,Lwの短絡状態も長く維持できる。
As a result, the current due to the electric charge accumulated in the capacitor C1 flows to the control input terminals of the transistors Q4 to Q6 through the rectifying elements D1 to D3, but is blocked by the switching circuit 6 and therefore to the output terminal of the
<電力消費の抑制機能>
ところで、モータ駆動制御装置1の中で、励磁コイルLu,Lv,Lwを短絡してブレーキをかける回路は、外部から電力を供給しなくても、コンデンサC1のコンデンサ電圧Vcが十分に高い間は正しく動作する。つまり、電源2の出力からの電力供給が停止した後でも、電気モータMにショートブレーキを掛けることができる。
<Power consumption suppression function>
By the way, in the motor
しかし、例えば制御電源回路3が駆動する負荷が大きく、それに伴って定電圧電源ライン33に現れる電圧もごく短時間で低下するような場合には、コンデンサC1への充電動作に失敗する可能性が考えられる。
However, for example, if the load driven by the control power supply circuit 3 is large and the voltage appearing on the constant voltage
例えば、電源2の電力供給が停止した後、制御部5が入力電圧Vinの低下を検出して制御信号S1をスイッチング素子Q7に与えるまでの間に、定電圧電源ライン33から制御部5への電力供給が停止するとコンデンサC1の充電ができなくなる。また、スイッチング素子Q7がオンになる時間が極端に短いような場合には、コンデンサ電圧Vcが十分に上昇しないため、トランジスタQ4〜Q6がオンにならず、励磁コイルLu,Lv,Lwを短絡できない。
For example, after the power supply of the
上記のようなコンデンサC1の充電失敗を防止するためには、入力電圧Vinの電力供給が停止してから、定電圧電源ライン33の電圧が低下するまでに時間的な余裕があることが必要である。そのためには、制御電源回路3が駆動する負荷をできるだけ少なくする必要がある。
In order to prevent the charging failure of the capacitor C1 as described above, it is necessary that there is a time margin from when the power supply of the input voltage Vin stops until the voltage of the constant voltage
図1に示したモータ駆動制御装置1においては、制御電源回路3出力の定電圧電源ライン34とホール素子7の電力供給端子7aとの間に、この経路を遮断するための遮断スイッチSW1を接続してある。遮断スイッチSW1は外部から制御可能なスイッチであり、制御部5が出力する遮断指示信号S3によってオンオフ状態が切り替わる。
In the motor
電気モータMの通常の運転状態においては、遮断指示信号S3はロウレベルであり、このとき遮断指示信号S3に従って、遮断スイッチSW1がオン状態になり、制御電源回路3の出力から定電圧電源ライン34を通ってホール素子7に電力が供給される。つまり、ホール素子7は、制御電源回路3が駆動する負荷のひとつである。
In the normal operation state of the electric motor M, the cutoff instruction signal S3 is at a low level. At this time, the cutoff switch SW1 is turned on in accordance with the cutoff instruction signal S3, and the constant
一方、入力電圧Vinの電圧低下を制御部5が検出すると、制御部5は出力する遮断指示信号S3をハイレベルに切り替えて、遮断スイッチSW1をオフ(遮断)状態に切り替える。遮断スイッチSW1がオフになると、定電圧電源ライン34からホール素子7への電力供給が停止する。そして、ホール素子7への無駄な電力供給が停止した分だけ、制御電源回路3の出力側の定電圧電源ライン33における電圧低下速度が遅くなり、制御部5およびスイッチング素子Q7が作動するための時間的な余裕が増える。これにより、上記のようなコンデンサC1の充電失敗を防止できる。なお、駆動指示信号S2により、駆動回路4が動作を停止することによっても、制御電源回路3が駆動する負荷を少なくすることができる。
On the other hand, when the control unit 5 detects a voltage drop of the input voltage Vin, the control unit 5 switches the cutoff instruction signal S3 to be output to a high level and switches the cutoff switch SW1 to an off (shutoff) state. When the cut-off switch SW1 is turned off, power supply from the constant voltage
図1の回路中の主要部の信号波形を図2(a)〜(d)に示す。図2(a)は入力電圧Vinの変化を表す波形図である。図2(b)は制御信号S1の変化を表す波形図である。図2(c)はコンデンサ電圧Vcの変化を表す波形図である。図2(d)はスイッチ信号Vqの変化を表す波形図である。また、図2(a)、図2(b)、図2(c)、および図2(d)の各波形図において、横軸は共通の時間軸を表し、縦軸は電圧[V]を表す。また、制御信号S1およびスイッチ信号Vqはロウレベルおよびハイレベルのいずれかの電圧になる二値信号である。時間軸に示す時刻t0は、入力電圧Vinが通常の電圧V1から閾値V2まで低下した時刻に相当する。時間軸に示す時刻t1は、入力電圧Vinが0[V]になった時刻に相当する。図2(c)のコンデンサ電圧Vcの変化において、時刻t0で充電されピーク電圧まで達した後の減衰カーブの区間は、コンデンサC1に蓄積された電荷が放電していることを意味している。 Signal waveforms of main parts in the circuit of FIG. 1 are shown in FIGS. FIG. 2A is a waveform diagram showing changes in the input voltage Vin. FIG. 2B is a waveform diagram showing changes in the control signal S1. FIG. 2C is a waveform diagram showing changes in the capacitor voltage Vc. FIG. 2D is a waveform diagram showing changes in the switch signal Vq. 2A, 2B, 2C, and 2D, the horizontal axis represents a common time axis, and the vertical axis represents voltage [V]. Represent. The control signal S1 and the switch signal Vq are binary signals that are either low level or high level voltage. Time t0 shown on the time axis corresponds to the time when the input voltage Vin drops from the normal voltage V1 to the threshold value V2. The time t1 shown on the time axis corresponds to the time when the input voltage Vin becomes 0 [V]. In the change of the capacitor voltage Vc in FIG. 2C, the section of the attenuation curve after being charged at the time t0 and reaching the peak voltage means that the charge accumulated in the capacitor C1 is discharged.
図2(a)に示すように、入力電圧Vinが通常の電圧V1から低下して閾値V2以下になると(時刻t0)、図2(b)のように制御信号S1がハイレベルになる。そして、スイッチング素子Q7がオンになり、コンデンサC1が充電されて図2(c)のようにコンデンサ電圧Vcが急激に上昇する。また、制御信号S1と共通の不図示の駆動指示信号S2により、駆動回路4が動作を停止する。制御信号S1と共通の遮断指示信号S3により、ホール素子7への電力供給が停止する。更に、図2(d)のように時刻t0でスイッチ信号Vqがロウレベルに切り替わるので、信号切断スイッチング素子Q9〜Q11がオフになる。制御信号S1は、コンデンサC1の充電が完了した後で、ロウレベルに変化しても構わない。
As shown in FIG. 2A, when the input voltage Vin decreases from the normal voltage V1 and becomes equal to or lower than the threshold value V2 (time t0), the control signal S1 becomes high level as shown in FIG. Then, the switching element Q7 is turned on, the capacitor C1 is charged, and the capacitor voltage Vc rapidly increases as shown in FIG. Further, the
<変形例>
図1に示したモータ駆動制御装置1の細部の構成については、以下に説明するように様々な変形例が考えられる。
<Modification>
Various modifications of the configuration of the motor
トランジスタQ1〜Q6については、MOS型FET以外の半導体スイッチングデバイスを利用することも可能である。但し、トランジスタQ4〜Q6については、制御入力端子のインピーダンスを高めるために、MOS型FETを採用することが望ましい。また、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)を採用してもよい。 For the transistors Q1 to Q6, it is possible to use a semiconductor switching device other than the MOS type FET. However, for the transistors Q4 to Q6, it is desirable to adopt a MOS type FET in order to increase the impedance of the control input terminal. Moreover, you may employ | adopt IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).
ホール素子7については、これ以外のセンサに置き換えることも可能である。また、図1の構成では、遮断スイッチSW1がホール素子7への電力供給経路だけを遮断しているが、同時に他の電力供給経路も遮断するように変更することが考えられる。
The
信号切断スイッチング素子Q9〜Q11については、MOS型FET以外の半導体スイッチングデバイスを利用してもよいし、これらの代わりにリレーを使用しても良い。スイッチング素子Q7と供給切り替えスイッチング素子Q8についても、NPNトランジスタ以外の半導体スイッチングデバイスを利用してもよい。 For the signal cut switching elements Q9 to Q11, a semiconductor switching device other than a MOS FET may be used, or a relay may be used instead. For the switching element Q7 and the supply switching element Q8, a semiconductor switching device other than the NPN transistor may be used.
また、電気モータMについては、3相モータ以外の様々な種類のモータに置き換えることが可能である。また、モータ駆動制御装置1の回路については、一部分または全体を集積回路(IC)として構成してもよい。
The electric motor M can be replaced with various types of motors other than the three-phase motor. Further, the circuit of the motor
上述のモータ駆動制御装置1およびファンモータシステムに含まれる特徴的な事項について、以下に纏めて列挙する。
上述のモータ駆動制御装置1によれば、制御部5が制御信号S1を出力するので、電源2からの電力供給が停止した時に、コンデンサC1を確実に充電して、ブレーキをかけるために必要なコンデンサ電圧Vcを生成することができる。
The characteristic items included in the motor
According to the motor
上述のモータ駆動制御装置1によれば、制御電源回路3が出力する電圧を利用するので、コンデンサC1を確実に充電できる。更に、元の電源2から供給される電圧Vinが低下した後でも、しばらくの間は十分に高い電圧が制御電源回路3から出力されるので、確実なブレーキ動作が可能になる。また、定常状態において、コンデンサC1は充電されていないので、ノイズを発生することがなく、かつ長寿命となる。
According to the motor
上述のモータ駆動制御装置1によれば、遮断スイッチSW1を設けることにより、電源2からの電力供給が停止した時に、制御電源回路3の負荷を遮断できるため、制御電源回路3の出力電圧低下を遅らせることができる。従って、制御電源回路3の出力電圧により動作する制御部5等が確実なブレーキ動作を実現するための時間的な余裕ができる。
According to the motor
上述のモータ駆動制御装置1によれば、制御部5が遮断指示信号S3を出力するので、電源2からの電力供給が停止した時に、遮断スイッチSW1を確実に遮断して、ホール素子7による余分な電力消費を止めることができる。
According to the motor
上述のモータ駆動制御装置1によれば、切り替え回路6に信号切断スイッチング素子Q9〜Q11と供給切り替えスイッチング素子Q8とを設けることにより、駆動回路4をコンデンサC1の出力から切り離すので、コンデンサC1の放電を遅らせることができる。これにより、十分長い時間に亘りブレーキ動作を継続できる。
According to the motor
上述のモータ駆動制御装置1によれば、下アーム側のトランジスタQ4〜Q6にMOS型の電界効果トランジスタを採用している。これらトランジスタQ4〜Q6の制御入力端子におけるインピーダンスが非常に高いので、コンデンサC1の放電を遅らせることができる。これにより、十分長い時間に亘りブレーキ動作を継続できる。
According to the motor
1 モータ駆動制御装置
2 電源
3 制御電源回路
4 駆動回路
5 制御部
6 切り替え回路
7 ホール素子 (回転センサの一例)
7a 電力供給端子
11 インバータ回路
21,22,23 端子
31 電源ライン
32 アース
33,34 定電圧電源ライン
Vin 入力電圧
Vc コンデンサ電圧
Vq スイッチ信号
Su,Sv,Sw,Sx,Sy,Sz 駆動信号
Q1,Q2,Q3 トランジスタ(上アームスイッチの一例)
Q4,Q5,Q6 トランジスタ(下アームスイッチの一例)
Q7 スイッチング素子
Q8 供給切り替えスイッチング素子
Q9,Q10,Q11 信号切断スイッチング素子
C1 コンデンサ
D1,D2,D3 整流素子
M 電気モータ
Lu,Lv,Lw 励磁コイル
R1,R2,R3,R4,R5 抵抗器
SW1 遮断スイッチ
S1 制御信号
S2 駆動指示信号
S3 遮断指示信号
DESCRIPTION OF
7a
Q4, Q5, Q6 transistors (an example of a lower arm switch)
Q7 switching element Q8 supply switching switching element Q9, Q10, Q11 signal cutting switching element C1 capacitors D1, D2, D3 rectifier element M electric motors Lu, Lv, Lw exciting coils R1, R2, R3, R4, R5 resistor SW1 cutoff switch S1 Control signal S2 Drive instruction signal S3 Shut off instruction signal
Claims (10)
前記電源ラインの電圧を監視し、制御信号を出力する制御部と、
制御端子が前記制御部の出力端子に接続されるスイッチング素子と、
一端が前記スイッチング素子の出力端子の一端に接続され他端がグランドに接続されるコンデンサと、
アノード側が前記コンデンサの一端に接続され、カソード側が前記複数の下アームスイッチの各々の制御入力端子に接続する複数の整流素子と、
入力側が前記コンデンサの一端に接続され、出力側が前記駆動回路の出力端子と前記複数の下アームスイッチの各々の制御入力端子との間に接続される切り替え回路と、を備え、
前記制御部は、前記電源ラインの電圧が所定値以下に低下したときに前記制御信号を出力し、
前記スイッチング素子は、前記制御部からの前記制御信号によってオンし、
前記スイッチング素子がオンすることにより、前記コンデンサが充電されることによるコンデンサ電圧の発生と、前記コンデンサ電圧が前記複数の整流素子を介して前記複数の下アームスイッチの各々の制御入力端子に供給されて同時にオンすることによる前記各励磁コイルの短絡と、前記コンデンサ電圧の端子電圧が所定値以上になったときに前記切り替え回路によって行われる前記駆動回路の出力端子と前記複数の下アームスイッチの各々の制御入力端子との間の遮断と、が連動して行われる、
ことを特徴とするモータ駆動制御装置。 An inverter circuit including a plurality of upper arm switches for supplying current from a power supply line to a plurality of terminals connected to the respective excitation coils of the electric motor; and a plurality of lower arm switches for drawing current from the plurality of terminals; A drive circuit for supplying a drive signal for controlling the upper arm switch and the lower arm switch to each control input terminal of the circuit,
A controller that monitors the voltage of the power supply line and outputs a control signal;
A switching element having a control terminal connected to the output terminal of the control unit ;
A capacitor having one end connected to one end of the output terminal of the switching element and the other end connected to the ground ;
A plurality of rectifier elements having an anode side connected to one end of the capacitor and a cathode side connected to each control input terminal of the plurality of lower arm switches;
A switching circuit having an input side connected to one end of the capacitor and an output side connected between an output terminal of the drive circuit and a control input terminal of each of the plurality of lower arm switches ;
The control unit outputs the control signal when the voltage of the power supply line drops below a predetermined value,
The switching element is turned on by the control signal from the control unit,
When the switching element is turned on, the capacitor voltage is generated by charging the capacitor, and the capacitor voltage is supplied to the control input terminals of each of the plurality of lower arm switches through the plurality of rectifier elements. Each of the exciting coils by simultaneously turning on, and each of the output terminal of the drive circuit and the plurality of lower arm switches performed by the switching circuit when the terminal voltage of the capacitor voltage exceeds a predetermined value. Interlocking with the control input terminal of the
The motor drive control apparatus characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動制御装置。 The control unit switches on the switching element by outputting the control signal at least temporarily when the voltage of the power supply line or the voltage supplied to the control unit drops below the predetermined value. The
The motor drive control device according to claim 1.
前記スイッチング素子がオンした時には、前記スイッチング素子は前記制御電源回路の出力電圧を前記コンデンサの一端に印加する、
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制御装置。 A control power supply circuit for generating a constant voltage based on the output voltage of the power supply line,
When the switching element is turned on, the switching element applies the output voltage of the control power supply circuit to one end of the capacitor.
The motor drive control device according to claim 1, wherein the motor drive control device is a motor drive control device.
前記制御電源回路の出力から前記回転センサへの電力供給経路中に配置された遮断スイッチと、を更に備え、
前記遮断スイッチは、前記電源ラインの出力電圧が前記所定値以下に低下したときに、所定の遮断指示信号に従い前記電力供給経路を遮断する、
ことを特徴とする請求項3に記載のモータ駆動制御装置。 A rotation sensor that operates based on an output voltage of the control power supply circuit and detects a rotation state of the electric motor;
A cutoff switch disposed in a power supply path from the output of the control power supply circuit to the rotation sensor,
The cutoff switch shuts off the power supply path according to a predetermined cutoff instruction signal when the output voltage of the power supply line drops below the predetermined value.
The motor drive control apparatus according to claim 3.
ことを特徴とする請求項4に記載のモータ駆動制御装置。 A control unit that generates the shut-off instruction signal for shutting off the shut-off switch when the output voltage of the power supply line drops below the predetermined value;
The motor drive control device according to claim 4.
前記駆動回路の出力と、前記複数の下アームスイッチの制御入力端子との間に接続された信号切断スイッチング素子と、
前記コンデンサの端子が制御入力端子に接続されており、かつ、前記信号切断スイッチング素子の制御入力端子と接地端子との間に接続される供給切り替えスイッチング素子と、を有する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のモータ駆動制御装置。 The switching circuit is
A signal disconnect switching element connected between an output of the drive circuit and a control input terminal of the plurality of lower arm switches;
A supply switching element connected to a control input terminal of the capacitor and connected between the control input terminal of the signal disconnecting switching element and a ground terminal;
The motor drive control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the motor drive control device is a motor drive control device.
前記電源ラインの電圧が所定値以下に低下した時にオンするスイッチング素子と、 A switching element that turns on when the voltage of the power supply line drops below a predetermined value;
一端が前記スイッチング素子と接続され、前記スイッチング素子がオンした時に前記スイッチング素子を介して入力される電荷を蓄積するコンデンサと、 One end of the capacitor is connected to the switching element, and stores a charge input via the switching element when the switching element is turned on,
前記コンデンサの端子電圧を、前記複数の下アームスイッチの各々の制御入力端子に供給する複数の整流素子と、 A plurality of rectifying elements for supplying terminal voltages of the capacitors to control input terminals of the plurality of lower arm switches;
前記コンデンサの端子電圧が所定値以上の時に、前記駆動回路の出力端子と前記複数の下アームスイッチの各々の制御入力端子との間を遮断する切り替え回路と、 A switching circuit that shuts off between the output terminal of the drive circuit and the control input terminal of each of the plurality of lower arm switches when the terminal voltage of the capacitor is equal to or higher than a predetermined value;
前記電源ラインの電圧、または自らに供給される電圧が前記所定値以下に低下したときに、少なくとも一時的に、前記スイッチング素子をオンに切り替える制御信号を出力する制御部と、 A control unit that outputs a control signal for turning on the switching element, at least temporarily, when the voltage of the power supply line or the voltage supplied to the power supply line drops below the predetermined value;
前記電源ラインの出力電圧に基づいて一定電圧を生成する制御電源回路と、 A control power supply circuit for generating a constant voltage based on the output voltage of the power supply line;
前記制御電源回路の出力電圧に基づいて作動し、前記電気モータの回転状態を検出する回転センサと、 A rotation sensor that operates based on an output voltage of the control power supply circuit and detects a rotation state of the electric motor;
前記制御電源回路の出力から前記回転センサへの電力供給経路中に配置された遮断スイッチと、を更に備え、 A cutoff switch disposed in a power supply path from the output of the control power supply circuit to the rotation sensor,
前記スイッチング素子がオンした時には、前記スイッチング素子は前記制御電源回路の出力電圧を前記コンデンサの一端に印加し、 When the switching element is turned on, the switching element applies the output voltage of the control power supply circuit to one end of the capacitor,
前記遮断スイッチは、前記電源ラインの出力電圧が前記所定値以下に低下したときに、所定の遮断指示信号に従い前記電力供給経路を遮断する、 The cutoff switch shuts off the power supply path according to a predetermined cutoff instruction signal when the output voltage of the power supply line drops below the predetermined value.
ことを特徴とするモータ駆動制御装置。The motor drive control apparatus characterized by the above-mentioned.
前記電源ラインの電圧が所定値以下に低下した時にオンするスイッチング素子と、 A switching element that turns on when the voltage of the power supply line drops below a predetermined value;
一端が前記スイッチング素子と接続され、前記スイッチング素子がオンした時に前記スイッチング素子を介して入力される電荷を蓄積するコンデンサと、 One end of the capacitor is connected to the switching element, and stores a charge input via the switching element when the switching element is turned on,
前記コンデンサの端子電圧を、前記複数の下アームスイッチの各々の制御入力端子に供給する複数の整流素子と、 A plurality of rectifying elements for supplying terminal voltages of the capacitors to control input terminals of the plurality of lower arm switches;
前記コンデンサの端子電圧が所定値以上の時に、前記駆動回路の出力端子と前記複数の下アームスイッチの各々の制御入力端子との間を遮断する切り替え回路と、 A switching circuit that shuts off between the output terminal of the drive circuit and the control input terminal of each of the plurality of lower arm switches when the terminal voltage of the capacitor is equal to or higher than a predetermined value;
前記電源ラインの出力電圧に基づいて一定電圧を生成する制御電源回路と、 A control power supply circuit for generating a constant voltage based on the output voltage of the power supply line;
前記制御電源回路の出力電圧に基づいて作動し、前記電気モータの回転状態を検出する回転センサと、 A rotation sensor that operates based on an output voltage of the control power supply circuit and detects a rotation state of the electric motor;
前記制御電源回路の出力から前記回転センサへの電力供給経路中に配置された遮断スイッチと、を更に備え、 A cutoff switch disposed in a power supply path from the output of the control power supply circuit to the rotation sensor,
前記スイッチング素子がオンした時には、前記スイッチング素子は前記制御電源回路の出力電圧を前記コンデンサの一端に印加し、 When the switching element is turned on, the switching element applies the output voltage of the control power supply circuit to one end of the capacitor,
前記遮断スイッチは、前記電源ラインの出力電圧が前記所定値以下に低下したときに、所定の遮断指示信号に従い前記電力供給経路を遮断する、 The cutoff switch shuts off the power supply path according to a predetermined cutoff instruction signal when the output voltage of the power supply line drops below the predetermined value.
ことを特徴とするモータ駆動制御装置。The motor drive control apparatus characterized by the above-mentioned.
前記電源ラインの電圧が所定値以下に低下した時にオンするスイッチング素子と、 A switching element that turns on when the voltage of the power supply line drops below a predetermined value;
一端が前記スイッチング素子と接続され、前記スイッチング素子がオンした時に前記スイッチング素子を介して入力される電荷を蓄積するコンデンサと、 One end of the capacitor is connected to the switching element, and stores a charge input via the switching element when the switching element is turned on,
前記コンデンサの端子電圧を、前記複数の下アームスイッチの各々の制御入力端子に供給する複数の整流素子と、 A plurality of rectifying elements for supplying terminal voltages of the capacitors to control input terminals of the plurality of lower arm switches;
前記コンデンサの端子電圧が所定値以上の時に、前記駆動回路の出力端子と前記複数の下アームスイッチの各々の制御入力端子との間を遮断する切り替え回路と、を備え、 A switching circuit that cuts off between the output terminal of the drive circuit and each control input terminal of the plurality of lower arm switches when the terminal voltage of the capacitor is equal to or higher than a predetermined value;
前記切り替え回路は、 The switching circuit is
前記駆動回路の出力と、前記複数の下アームスイッチの制御入力端子との間に接続された信号切断スイッチング素子と、 A signal disconnect switching element connected between an output of the drive circuit and a control input terminal of the plurality of lower arm switches;
前記コンデンサの端子が制御入力端子に接続されており、かつ、前記信号切断スイッチング素子の制御入力端子と接地端子との間に接続される供給切り替えスイッチング素子と、を有する、 A supply switching element connected to a control input terminal of the capacitor and connected between the control input terminal of the signal disconnecting switching element and a ground terminal;
ことを特徴とするモータ駆動制御装置。The motor drive control apparatus characterized by the above-mentioned.
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