JP6623621B2 - モータ駆動装置 - Google Patents
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Description
本発明のモータ駆動装置は、ロータの位置を検出する位置検出手段として前記ロータの磁極を検出して逆極性で一対のホール電圧を出力するホールセンサが配設されているブラシレスDCモータを駆動するモータ駆動装置であって、前記ホールセンサに対して駆動電圧を間欠出力して間欠駆動するホールセンサ用電源と、入力された前記ホール電圧のゼロクロスタイミングを予測する電気角予測手段とを具備し、前記ホールセンサ用電源は、前記電気角予測手段による予測結果に基づいて、前記ホール電圧のゼロクロス前からゼロクロスが検出されるまでのゼロクロス直前期間は、前記ホールセンサに対して一定の駆動電圧を出力するDC駆動に切り換え、前記電気角予測手段は、間隔をおいてゼロクロス検出タイミング間の計測を行い、ゼロクロス検出タイミング間の計測時には、前記ホールセンサ用電源に前記間欠駆動から前記DC駆動への切り換えを指示することを特徴とする。
また、本発明に係るモータ駆動装置は、ロータの位置を検出する位置検出手段として前記ロータの磁極を検出して逆極性で一対のホール電圧を出力するホールセンサが配設されているブラシレスDCモータを駆動するモータ駆動装置であって、前記ホールセンサに対して駆動電圧を間欠出力して間欠駆動するホールセンサ用電源と、入力された前記ホール電圧のゼロクロスタイミングを予測する電気角予測手段とを具備し、前記ホールセンサ用電源は、前記電気角予測手段による予測結果に基づいて、前記ホール電圧のゼロクロス前からゼロクロスが検出されるまでのゼロクロス直前期間は、前記ゼロクロス直前期間以外の期間に比べて、駆動電圧を間欠出力するデューティー比を大きくさせ、前記電気角予測手段は、入力された前記ホール電圧のゼロクロスが検出されたゼロクロス検出タイミングと、回転数を指示する外部からの制御信号とに基づいて、前記ホール電圧のゼロクロス前のタイミングを予測することを特徴とする。
第1の実施の形態のモータ駆動装置1は、図1を参照すると、ドライブ回路11と、回転制御部12と、内部レギュレータ13と、発振器(OSC)14と、ホールアンプAmpU、AmpV、AmpWと、回転信号取り込み部15と、電気角予測部16とを備えている。
この構成により、内部レギュレータ13によってホール素子2U、2V、2Wを間欠駆動しても、ホール電圧のゼロクロス時にはホール素子2U、2V、2WをDC駆動させ、ホール電圧のゼロクロスを遅滞なく検出することができるため、モータ効率の悪化を防止することができる。
この構成により、ゼロクロス検出タイミング間の計測によって精度良くゼロクロスタイミングを予測することができる。
この構成により、ゼロクロス検出タイミングの遅れを考慮しなくても良いため、ゼロクロス検出タイミング間の計測とゼロクロス周期T1の算出とを短時間で正確に行うことができる。
第2の実施の形態のモータ駆動装置1aは、図6を参照すると、内部レギュレータ13aと、電気角予測部16aと、PWM制御部17とが、第1の実施の形態のモータ駆動装置1と異なっている。
この構成により、内部レギュレータ13によってホール素子2U、2V、2Wを間欠駆動しても、ホール電圧のゼロクロスの検出遅れを抑制して、ホール電圧のゼロクロスを遅滞なく検出することができるため、モータ効率の悪化を防止することができる。
この構成により、内部レギュレータ13によってホール素子2U、2V、2Wを間欠駆動しても、ホール電圧のゼロクロスを遅滞なく検出することができるため、モータ効率の悪化を防止することができる。
この構成により、消費電力をさらに低減することができる。
この構成により、消費電力をさらに低減することができる。
この構成により、ゼロクロス検出タイミング間の計測によって精度良くゼロクロスタイミングを予測することができる。
この構成により、制御信号Vspによって簡単にゼロクロスタイミングを予測することができる。
例えば、ホールセンサとしてホール素子2U、2V、2WをホールICに置き換えても良く、複数のホールセンサは直列接続されても良い。
また、ホールセンサ用電源は、定電流源及び定電圧源のいずれでも良く、ホールセンサ用電源の構成に合わせて抵抗R1、R2を設けなくても良い。
また、ゼロクロス検出タイミング間を計測するために、内蔵クロックに限らず外部クロック或いはコンデンサの充放電等を利用しても良い。
2U、2V、2W ホール素子
11 ドライブ回路
12 回転制御部
13、13a 内部レギュレータ
14 発振器(OSC)
15 回転信号取り込み部
16、16a 電気角予測部
17 PWM制御部
AmpU、AmpV、AmpW ホールアンプ
VBB 主電源
Vcc 制御電源
M 3相ブラシレスDCモータ
LU、LV、LW 駆動巻線
Claims (7)
- ロータの位置を検出する位置検出手段として前記ロータの磁極を検出して逆極性で一対のホール電圧を出力するホールセンサが配設されているブラシレスDCモータを駆動するモータ駆動装置であって、
前記ホールセンサに対して駆動電圧を間欠出力して間欠駆動するホールセンサ用電源と、
入力された前記ホール電圧のゼロクロスタイミングを予測する電気角予測手段とを具備し、
前記ホールセンサ用電源は、前記電気角予測手段による予測結果に基づいて、前記ホール電圧のゼロクロス前からゼロクロスが検出されるまでのゼロクロス直前期間は、前記ホールセンサに対して一定の駆動電圧を出力するDC駆動に切り換え、
前記電気角予測手段は、間隔をおいてゼロクロス検出タイミング間の計測を行い、ゼロクロス検出タイミング間の計測時には、前記ホールセンサ用電源に前記間欠駆動から前記DC駆動への切り換えを指示することを特徴とするモータ駆動装置。 - 前記電気角予測手段は、入力された前記ホール電圧のゼロクロスが検出されたゼロクロス検出タイミング間を計測し、当該計測結果に基づいて、前記ホール電圧のゼロクロス前のタイミングで前記ホールセンサ用電源に前記間欠駆動から前記DC駆動への切り換えを指示することを特徴とする請求項1記載のモータ駆動装置。
- 前記電気角予測手段は、前記ホール電圧のゼロクロスが検出されると、前記ホールセンサ用電源に前記DC駆動から前記間欠駆動への切り換えを指示することを特徴とする請求項1又は2記載のモータ駆動装置。
- ロータの位置を検出する位置検出手段として前記ロータの磁極を検出して逆極性で一対のホール電圧を出力するホールセンサが配設されているブラシレスDCモータを駆動するモータ駆動装置であって、
前記ホールセンサに対して駆動電圧を間欠出力して間欠駆動するホールセンサ用電源と、
入力された前記ホール電圧のゼロクロスタイミングを予測する電気角予測手段とを具備し、
前記ホールセンサ用電源は、前記電気角予測手段による予測結果に基づいて、前記ホール電圧のゼロクロス前からゼロクロスが検出されるまでのゼロクロス直前期間は、前記ゼロクロス直前期間以外の期間に比べて、駆動電圧を間欠出力するデューティー比を大きくさせ、
前記電気角予測手段は、入力された前記ホール電圧のゼロクロスが検出されたゼロクロス検出タイミングと、回転数を指示する外部からの制御信号とに基づいて、前記ホール電圧のゼロクロス前のタイミングを予測することを特徴とするモータ駆動装置。 - 前記ホールセンサ用電源は、前記ゼロクロス直前期間において、前記デューティー比を100パーセントとし、前記ホールセンサに対して一定の駆動電圧を出力するDC駆動に切り換えることを特徴とする請求項4記載のモータ駆動装置。
- 前記ホールセンサ用電源は、前記ゼロクロス直前期間以外の期間において、前記デューティー比を0パーセントとし、前記ホールセンサに対する駆動電圧の出力を停止させることを特徴とする請求項4又は5記載のモータ駆動装置。
- 前記ホールセンサ用電源は、前記ゼロクロス直前期間以外の期間において、前記ゼロクロス直前期間に比べて、駆動電圧を低くさせることを特徴とする請求項4乃至6のいずれかに記載のモータ駆動装置。
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