JPH02101994A - モータ制御回路 - Google Patents
モータ制御回路Info
- Publication number
- JPH02101994A JPH02101994A JP63255130A JP25513088A JPH02101994A JP H02101994 A JPH02101994 A JP H02101994A JP 63255130 A JP63255130 A JP 63255130A JP 25513088 A JP25513088 A JP 25513088A JP H02101994 A JPH02101994 A JP H02101994A
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- JP
- Japan
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- motor
- current
- resistor
- motor current
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- Pending
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 34
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は主として自動車用電動パワーステアリングシス
テムのコントローラに使用されるＤＣモータ電流制御回
路の電流検出回路に関するものである。
テムのコントローラに使用されるＤＣモータ電流制御回
路の電流検出回路に関するものである。
従来の技術
近年、自動車運転における操舵感を向上させるためにパ
ワーステアリング装置が標準装備されるようになってき
た。
ワーステアリング装置が標準装備されるようになってき
た。
この方法には油圧を使用するものと、モータを使用する
ものがある。特に軽自動車においては、モータによって
操舵力を補助する電動式パワーステアリングシステムが
主流になりつつある。電動式パワーステアリングによっ
て滑らかなフィーリングを得るためには操舵トルクに応
じてモータ電流を制御し、モータトルクを制御しなけれ
ばならない。そこで、コントローラとしてはモータ電流
をいかに正確に検出するかが、ポイントとなってくる。
ものがある。特に軽自動車においては、モータによって
操舵力を補助する電動式パワーステアリングシステムが
主流になりつつある。電動式パワーステアリングによっ
て滑らかなフィーリングを得るためには操舵トルクに応
じてモータ電流を制御し、モータトルクを制御しなけれ
ばならない。そこで、コントローラとしてはモータ電流
をいかに正確に検出するかが、ポイントとなってくる。
以下に従来のモータ電流検出方法について説明する。
第３図は従来のＤＣモータの駆動回路と電流検出回路で
ある。
ある。
１〜４はスイッチング素子、５〜８はフライホイールダ
イオード、９はＤＣモータ、１４は検出抵抗、１３は電
流検出用ＯＰアンプである。
イオード、９はＤＣモータ、１４は検出抵抗、１３は電
流検出用ＯＰアンプである。
以上の様に構成されたＤＣモータの電流検出回路につい
て、以下その動作を説明する。
て、以下その動作を説明する。
スイッチング素子１〜４はＰＷＭ方式によりスイッチン
グ時間が制御され、モータにはその割合に従った電流が
流れる。第４図は、そのスイッチングの様子を微視的に
見たものである。第４図（ａ）はスイッチング素子１と
４がＯＮした場合である。
グ時間が制御され、モータにはその割合に従った電流が
流れる。第４図は、そのスイッチングの様子を微視的に
見たものである。第４図（ａ）はスイッチング素子１と
４がＯＮした場合である。
モータには図中矢印の方向に電流が流れる。そして、検
出抵抗１４のＡ点には正の電圧が現れる。
出抵抗１４のＡ点には正の電圧が現れる。
次に第４図（ｂ）はスイッチング素子１と４がＯＦＦし
た場合である。モータのインダクタンスのため、電流は
（ａ）と同じ方向に流れ続けるため、フライホイールダ
イオード６と７がＯＮする。
た場合である。モータのインダクタンスのため、電流は
（ａ）と同じ方向に流れ続けるため、フライホイールダ
イオード６と７がＯＮする。
そして、図中矢印の経路で電流が流れるため、検出抵抗
１４のＡ点は負の電圧が現れる。第４図（Ｃ）と（ｄ）
は、電流の方向が反対のときの説明であり、動作は前記
第４図の（ａ） 、 （ｂ）と同じである。モータ電流
を検出するためには、Ａ点の電圧を見ているだけでは、
上記の説明の様に現れる電圧が正負と切換わりながら変
化するので正しい検出はできない。そこで第３図のＯＰ
アンプ回路が必要となる。
１４のＡ点は負の電圧が現れる。第４図（Ｃ）と（ｄ）
は、電流の方向が反対のときの説明であり、動作は前記
第４図の（ａ） 、 （ｂ）と同じである。モータ電流
を検出するためには、Ａ点の電圧を見ているだけでは、
上記の説明の様に現れる電圧が正負と切換わりながら変
化するので正しい検出はできない。そこで第３図のＯＰ
アンプ回路が必要となる。
第５図にその動作を説明する。（ａ）はＯＰアンプの非
反転側入力電圧ＶｉｎがＧｎｄよりも正の場合である。
反転側入力電圧ＶｉｎがＧｎｄよりも正の場合である。
このとき、ＯＰアンプの反転側入力もＶｉｎと同電位と
なり、抵抗には図中矢印の方向に電流が流れる。よって
ＶＯＵＴでは、Ｖｉｎをゲイン倍した出力が得られる。
なり、抵抗には図中矢印の方向に電流が流れる。よって
ＶＯＵＴでは、Ｖｉｎをゲイン倍した出力が得られる。
次に（ｂ）はＶｉｎがＧｎｄよりも低い場合である。こ
のときは、電流は図中矢印の様に流れようとするが、Ｏ
Ｐアンプの出力ダイオードに妨害されて流れることがで
きない。
のときは、電流は図中矢印の様に流れようとするが、Ｏ
Ｐアンプの出力ダイオードに妨害されて流れることがで
きない。
従ってＯＰアンプは動作しなく 、ＶＯＵＴは出力のコ
ンデンサに蓄えられた電圧がホールドされている。
ンデンサに蓄えられた電圧がホールドされている。
この様な回路によって検出抵抗のＡ点をモニターすると
Ｇｎｄより負の電圧の影響はなく、また入力電圧Ｖｉｎ
か以前の値より低くなったとしても、出力コンデンサの
チャージは抵抗を介してしか放電しないので非常にゆっ
くりした変化となり、ＰＷＭ制御によるスイッチングに
おいては、モータ電流に比例した出力が得られる。
Ｇｎｄより負の電圧の影響はなく、また入力電圧Ｖｉｎ
か以前の値より低くなったとしても、出力コンデンサの
チャージは抵抗を介してしか放電しないので非常にゆっ
くりした変化となり、ＰＷＭ制御によるスイッチングに
おいては、モータ電流に比例した出力が得られる。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記の従来の構成では、モータ電流の方向
までは検出できず、何らかの方法で方向検出ビットをつ
（り出してやる必要があった。また、このことはモータ
電流が小さい場合には方向ビットもつくりにくり、また
、方向弁別回路のヒステリシスもあり、細かな正逆回転
をさせることは原理的に困難であった。
までは検出できず、何らかの方法で方向検出ビットをつ
（り出してやる必要があった。また、このことはモータ
電流が小さい場合には方向ビットもつくりにくり、また
、方向弁別回路のヒステリシスもあり、細かな正逆回転
をさせることは原理的に困難であった。
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、モータ電
流の小さな領域でも正逆制御が可能なモータ電流検出回
路を提供することを目的とする。
流の小さな領域でも正逆制御が可能なモータ電流検出回
路を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
この目的を達成するために本発明のモータ電流検出回路
は、モータと直列に検出抵抗を挿入し、その両端の電圧
をＣＲフィルターを通して差動増輻器に入力して出力を
取り出すものである。
は、モータと直列に検出抵抗を挿入し、その両端の電圧
をＣＲフィルターを通して差動増輻器に入力して出力を
取り出すものである。
作用
この構成によって、モータ電流の大きさを方向も含めて
、リアルタイムに検出することができる。
、リアルタイムに検出することができる。
また、モータ電流がＯのときの検出信号のＯレベルを任
意の電圧に設定できる。
意の電圧に設定できる。
実施例
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図は本発明の一実施例におけるＤＣモータ駆動回路
とモータ電流検出回路を示すものである。
とモータ電流検出回路を示すものである。
第１図において、１〜４はスイッチング素子、５〜８は
フライホイールダイオード、９はモータ、１０は検出抵
抗（第１の抵抗）、１１はＣＲフィルターの抵抗（第２
の抵抗）、１２はＣＲフィルターのコンデンサ、１３は
差動増輻器である。
フライホイールダイオード、９はモータ、１０は検出抵
抗（第１の抵抗）、１１はＣＲフィルターの抵抗（第２
の抵抗）、１２はＣＲフィルターのコンデンサ、１３は
差動増輻器である。
以上の様に構成された本実施例のモータ電流検出回路に
ついて、以下その動作を説明する。
ついて、以下その動作を説明する。
第２図はスイッチング素子のスイッチング状態とモータ
電流の方向を示したものである。その動作原理は従来例
と同じであるが、検出抵抗の位置が異なっており、モー
タと直列に挿入されている。
電流の方向を示したものである。その動作原理は従来例
と同じであるが、検出抵抗の位置が異なっており、モー
タと直列に挿入されている。
このことによってＰＷＭスイッチングのＯＮ。
ＯＦＦの際にも検出される電流値は変動しない。
しかし、この検出抵抗１０の両端から単に電圧を取り出
すのではスイッチングによるスパイクノイズが除去でき
ない。そこで、これらのス／＜イクノイズを除去するた
めにＣＲ直列フィルターを並列に接続し、出力をコンデ
ンサの両端から取ると滑らかな電圧が得られる。さらに
この電圧を差動増輻器に入力する。差動増輻器への入力
が０のときは、非反転側が抵抗によってｖｃｇＮ（任意
）に接続されているので、ＶＣＥＮを出力する。検出抵
抗１０のモータ電流の方向によって、ＶＣＥＮを中心と
して正負に変化することになる。
すのではスイッチングによるスパイクノイズが除去でき
ない。そこで、これらのス／＜イクノイズを除去するた
めにＣＲ直列フィルターを並列に接続し、出力をコンデ
ンサの両端から取ると滑らかな電圧が得られる。さらに
この電圧を差動増輻器に入力する。差動増輻器への入力
が０のときは、非反転側が抵抗によってｖｃｇＮ（任意
）に接続されているので、ＶＣＥＮを出力する。検出抵
抗１０のモータ電流の方向によって、ＶＣＥＮを中心と
して正負に変化することになる。
以上の様に本実施例によれば、検出抵抗をモータと直列
に入れその両端の電圧をＣＲ直列フィルターによって取
り出し、差動増輻器によって任意の電位を中心とする信
号をつくり出すように回路を構成したことにより、モー
タ電流の大きさを方向を含めてリアルタイムに検出する
ことができる。
に入れその両端の電圧をＣＲ直列フィルターによって取
り出し、差動増輻器によって任意の電位を中心とする信
号をつくり出すように回路を構成したことにより、モー
タ電流の大きさを方向を含めてリアルタイムに検出する
ことができる。
なお、この検出抵抗１０をさらにはＣＲ直列フィルター
をモータ内部に組み込んでも良いことは言うまでもない
。
をモータ内部に組み込んでも良いことは言うまでもない
。
発明の効果
本発明は、モータと直列に検出抵抗を設け、この検出抵
抗で検出されたモータ電流を差動増輻器で任意の電圧を
中心とする信号に変換することにより、モータ電流の検
出のスピード、精度が向上し、特に電動パワーステアリ
ングシステムの様な微妙な操舵フィーリングを必要とす
るきめ細かなモータの制御ができる。また、モータを回
生制動モード、発電制動モードで使用するときにも正確
なモータ電流値を検出することができる。よって、本発
明による回路を使うことにより、システムの品位を大幅
に向上することができる。
抗で検出されたモータ電流を差動増輻器で任意の電圧を
中心とする信号に変換することにより、モータ電流の検
出のスピード、精度が向上し、特に電動パワーステアリ
ングシステムの様な微妙な操舵フィーリングを必要とす
るきめ細かなモータの制御ができる。また、モータを回
生制動モード、発電制動モードで使用するときにも正確
なモータ電流値を検出することができる。よって、本発
明による回路を使うことにより、システムの品位を大幅
に向上することができる。
第１図は本発明の一実施例におけるＤＣモータ電流検出
回路の回路図、第２図は第１図の動作モード説明図、第
３図は従来のＤＣモータ電流検出回路の回路図、第４図
、第５図はその動作説明図である。 ９・・・・・・モータ、１０・・・・・・第一の抵抗（
検出抵抗）、１１・・・・・・第二の抵抗（ＣＲフィル
ター）、１２・・・・・・コンデンサ（ＣＲフィルター
）、１３・・・・・・差動増輻器。 第 図 （ａ） 区 荘 （ｂ） ○−
回路の回路図、第２図は第１図の動作モード説明図、第
３図は従来のＤＣモータ電流検出回路の回路図、第４図
、第５図はその動作説明図である。 ９・・・・・・モータ、１０・・・・・・第一の抵抗（
検出抵抗）、１１・・・・・・第二の抵抗（ＣＲフィル
ター）、１２・・・・・・コンデンサ（ＣＲフィルター
）、１３・・・・・・差動増輻器。 第 図 （ａ） 区 荘 （ｂ） ○−
Claims (1)
- モータと直列に接続された第１の抵抗と、この抵抗と
並列に接続される第２の抵抗とコンデンサからなるＣＲ
直列回路を構成し、前記コンデンサの両端から取り出さ
れるモータ電流信号を差動増幅器に入力し、モータ電流
値をこの差動増輻器の電源電圧範囲内の任意の電圧に変
換して出力するモータ電流検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63255130A JPH02101994A (ja) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | モータ制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63255130A JPH02101994A (ja) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | モータ制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02101994A true JPH02101994A (ja) | 1990-04-13 |
Family
ID=17274505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63255130A Pending JPH02101994A (ja) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | モータ制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02101994A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50107393A (ja) * | 1974-01-31 | 1975-08-23 | ||
| JPS58172995A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-11 | Hitachi Ltd | 負荷電流検出回路 |
| JPS59212730A (ja) * | 1983-05-18 | 1984-12-01 | Secoh Giken Inc | トルク検出装置 |
| JPS61135390A (ja) * | 1984-12-03 | 1986-06-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 直流電動機の電流測定装置 |
| JPS62104492A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-14 | Sony Corp | モ−タ駆動回路 |
-
1988
- 1988-10-11 JP JP63255130A patent/JPH02101994A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50107393A (ja) * | 1974-01-31 | 1975-08-23 | ||
| JPS58172995A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-11 | Hitachi Ltd | 負荷電流検出回路 |
| JPS59212730A (ja) * | 1983-05-18 | 1984-12-01 | Secoh Giken Inc | トルク検出装置 |
| JPS61135390A (ja) * | 1984-12-03 | 1986-06-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 直流電動機の電流測定装置 |
| JPS62104492A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-14 | Sony Corp | モ−タ駆動回路 |
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