JPH04347593A - モータドライバおよびファンモータドライバ制御システム - Google Patents
モータドライバおよびファンモータドライバ制御システムInfo
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- JPH04347593A JPH04347593A JP3147761A JP14776191A JPH04347593A JP H04347593 A JPH04347593 A JP H04347593A JP 3147761 A JP3147761 A JP 3147761A JP 14776191 A JP14776191 A JP 14776191A JP H04347593 A JPH04347593 A JP H04347593A
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/04—Single phase motors, e.g. capacitor motors
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- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、モータドライバおよ
びファンモータ制御システムに関し、詳しくは、小型の
ファンモータまでも高トルクで効率良く駆動することが
可能なモータドライバに関するものである。
びファンモータ制御システムに関し、詳しくは、小型の
ファンモータまでも高トルクで効率良く駆動することが
可能なモータドライバに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来のファンモータドライバを
用いたファンモータ駆動の回路図である。この例の回路
は、ファンモータの回転子から発生する磁力を検出して
その位相を検出するホール素子１と、従来のファンモー
タドライバと、２相のＤＣブラシレスモータ９とからな
る。この従来のファンモータドライバは、ホール素子１
の出力信号を増幅し出力する増幅器２と、増幅器２の出
力信号を波形整形し、位相の異なる２つの制御信号４ａ
，５ａを出力する制御回路３と、制御信号４ａを入力側
に受けてそれの駆動端子６と接地端子とを電気的に導通
及び遮断する（スイッチング動作をする）第１のドライ
ブ回路４と、制御信号５ａを入力側に受けてそれの駆動
端子７と接地端子とを電気的に導通及び遮断する（スイ
ッチング動作をする）第２のドライブ回路５とからなる
。具体的には、この第１のドライブ回路４は、コレクタ
が駆動端子６に接続され、それのベースに制御信号４ａ
を受けるトランジスタＱ１１と、コレクタが駆動端子６
に接続され、ベースがトランジスタＱ１１のエミッタに
接続され、エミッタが接地端子に接続されたトランジス
タＱ１２と、カソ−ドが駆動端子６に接続され、アノー
ドがトランジスタＱ１１のベースに接続されたツェナー
ダイオードＺ１ からなる。同じく、第２のドライブ回
路５は、コレクタが駆動端子７に接続され、それのベー
スに制御信号５ａを受けるトランジスタＱ１３と、コレ
クタが駆動端子７に接続され、ベースがトランジスタＱ
１３のエミッタに接続され、エミッタが接地端子に接続
されたトランジスタＱ１４と、カソ−ドが駆動端子７に
接続され、アノードがトランジスタＱ１３のベースに接
続されたツェナーダイオードＺ２ からなる。
用いたファンモータ駆動の回路図である。この例の回路
は、ファンモータの回転子から発生する磁力を検出して
その位相を検出するホール素子１と、従来のファンモー
タドライバと、２相のＤＣブラシレスモータ９とからな
る。この従来のファンモータドライバは、ホール素子１
の出力信号を増幅し出力する増幅器２と、増幅器２の出
力信号を波形整形し、位相の異なる２つの制御信号４ａ
，５ａを出力する制御回路３と、制御信号４ａを入力側
に受けてそれの駆動端子６と接地端子とを電気的に導通
及び遮断する（スイッチング動作をする）第１のドライ
ブ回路４と、制御信号５ａを入力側に受けてそれの駆動
端子７と接地端子とを電気的に導通及び遮断する（スイ
ッチング動作をする）第２のドライブ回路５とからなる
。具体的には、この第１のドライブ回路４は、コレクタ
が駆動端子６に接続され、それのベースに制御信号４ａ
を受けるトランジスタＱ１１と、コレクタが駆動端子６
に接続され、ベースがトランジスタＱ１１のエミッタに
接続され、エミッタが接地端子に接続されたトランジス
タＱ１２と、カソ−ドが駆動端子６に接続され、アノー
ドがトランジスタＱ１１のベースに接続されたツェナー
ダイオードＺ１ からなる。同じく、第２のドライブ回
路５は、コレクタが駆動端子７に接続され、それのベー
スに制御信号５ａを受けるトランジスタＱ１３と、コレ
クタが駆動端子７に接続され、ベースがトランジスタＱ
１３のエミッタに接続され、エミッタが接地端子に接続
されたトランジスタＱ１４と、カソ−ドが駆動端子７に
接続され、アノードがトランジスタＱ１３のベースに接
続されたツェナーダイオードＺ２ からなる。
【０００３】このような構造からなる従来のファンモー
タドライバの動作を、図３の信号波形図を参照しながら
以下に述べる。ファンモータの回転子の位相を検出する
ためにホール素子１の出力信号を入力し、増幅器２で増
幅した信号（図３の（ａ））を制御回路３へ伝える。制
御回路３では、増幅器２からの信号の波形を整形し、位
相を整えて、制御信号４ａ（図３の（ｂ））と制御信号
５ａ（図３の（ｃ））とを生成する。ここで、制御信号
４ａと制御信号５ａとは位相が異なる。制御信号４ａは
第１のドライブ回路４のトランジスタＱ１１のベースに
伝えられ、制御信号５ａは第２のドライブ回路５のトラ
ンジスタＱ１３のベースに伝えられる。第１のドライブ
回路４では、制御信号４ａがＨＩＧＨレベル（オン）の
時には、トランジスタＱ１１のベース電位が高いので、
トランジスタＱ１１がオンし、それによってトランジス
タＱ１２がオンするため、駆動端子６と接地端子とが電
気的に導通する（図３の（ｄ））。駆動端子６が接地端
子に導通するため、２相のＤＣモータ９の一方のコイル
８ａには、電源端子＋Ｖｃｃから駆動端子６へと駆動電
流が流れる。 制御信号４ａがＬＯＷレベル（オフ）の時には、トラン
ジスタＱ１１のベース電位が低いので、トランジスタＱ
１１がオフし、それによってトランジスタＱ１２がオフ
するため、駆動端子６と接地端子とが電気的に遮断され
る（図３の（ｄ））。駆動端子６が接地端子と遮断され
るため、コイル８ａの駆動電流は遮断される。このとき
コイル８ａに発生する逆起電力はツェナーダイオードＺ
１ を経由して消散する。第２のドライブ回路５では、
制御信号５ａがオンの時には、トランジスタＱ１３のベ
ース電位が高いので、トランジスタＱ１３がオンし、そ
れによってトランジスタＱ１４がオンするため、駆動端
子７と接地端子とが電気的に導通する（図３の（ｅ））
。駆動端子７が接地端子に導通するため、２相のＤＣモ
ータ９の他方のコイル８ｂには、電源端子＋Ｖｃｃから
駆動端子７へと駆動電流が流れる。制御信号５ａがオフ
の時には、トランジスタＱ１３のベース電位が低いので
、トランジスタＱ１３がオフし、それによってトランジ
スタＱ１４がオフするため、駆動端子７と接地端子とが
電気的に遮断される（図３の（ｅ））。駆動端子７が接
地端子と遮断されるため、コイル８ｂの駆動電流は遮断
される。このときコイル８ｂに発生する逆起電力はツェ
ナーダイオードＺ２ を経由して消散する。このように
、位相の異なる２つの制御信号４ａ，５ａを生成し、Ｄ
Ｃモータ９の２つのコイル８ａ，８ｂを交互に駆動して
、ファンモータの回転子を回転させる。
タドライバの動作を、図３の信号波形図を参照しながら
以下に述べる。ファンモータの回転子の位相を検出する
ためにホール素子１の出力信号を入力し、増幅器２で増
幅した信号（図３の（ａ））を制御回路３へ伝える。制
御回路３では、増幅器２からの信号の波形を整形し、位
相を整えて、制御信号４ａ（図３の（ｂ））と制御信号
５ａ（図３の（ｃ））とを生成する。ここで、制御信号
４ａと制御信号５ａとは位相が異なる。制御信号４ａは
第１のドライブ回路４のトランジスタＱ１１のベースに
伝えられ、制御信号５ａは第２のドライブ回路５のトラ
ンジスタＱ１３のベースに伝えられる。第１のドライブ
回路４では、制御信号４ａがＨＩＧＨレベル（オン）の
時には、トランジスタＱ１１のベース電位が高いので、
トランジスタＱ１１がオンし、それによってトランジス
タＱ１２がオンするため、駆動端子６と接地端子とが電
気的に導通する（図３の（ｄ））。駆動端子６が接地端
子に導通するため、２相のＤＣモータ９の一方のコイル
８ａには、電源端子＋Ｖｃｃから駆動端子６へと駆動電
流が流れる。 制御信号４ａがＬＯＷレベル（オフ）の時には、トラン
ジスタＱ１１のベース電位が低いので、トランジスタＱ
１１がオフし、それによってトランジスタＱ１２がオフ
するため、駆動端子６と接地端子とが電気的に遮断され
る（図３の（ｄ））。駆動端子６が接地端子と遮断され
るため、コイル８ａの駆動電流は遮断される。このとき
コイル８ａに発生する逆起電力はツェナーダイオードＺ
１ を経由して消散する。第２のドライブ回路５では、
制御信号５ａがオンの時には、トランジスタＱ１３のベ
ース電位が高いので、トランジスタＱ１３がオンし、そ
れによってトランジスタＱ１４がオンするため、駆動端
子７と接地端子とが電気的に導通する（図３の（ｅ））
。駆動端子７が接地端子に導通するため、２相のＤＣモ
ータ９の他方のコイル８ｂには、電源端子＋Ｖｃｃから
駆動端子７へと駆動電流が流れる。制御信号５ａがオフ
の時には、トランジスタＱ１３のベース電位が低いので
、トランジスタＱ１３がオフし、それによってトランジ
スタＱ１４がオフするため、駆動端子７と接地端子とが
電気的に遮断される（図３の（ｅ））。駆動端子７が接
地端子と遮断されるため、コイル８ｂの駆動電流は遮断
される。このときコイル８ｂに発生する逆起電力はツェ
ナーダイオードＺ２ を経由して消散する。このように
、位相の異なる２つの制御信号４ａ，５ａを生成し、Ｄ
Ｃモータ９の２つのコイル８ａ，８ｂを交互に駆動して
、ファンモータの回転子を回転させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、駆動端子
６，７が接地端子側へのみ駆動されるので、適用しうる
ＤＣモータが２相ＤＣモータに限定される。さらに、２
つのコイルを交互に駆動するので、モータのサイズの割
にトルクが小さく効率が悪い。コイルに発生する逆起電
力をツェナーダイオードを経由して消散させるので、駆
動電流の切換時にノイズを発生する。といった問題点が
、従来のモータドライバにはある。
６，７が接地端子側へのみ駆動されるので、適用しうる
ＤＣモータが２相ＤＣモータに限定される。さらに、２
つのコイルを交互に駆動するので、モータのサイズの割
にトルクが小さく効率が悪い。コイルに発生する逆起電
力をツェナーダイオードを経由して消散させるので、駆
動電流の切換時にノイズを発生する。といった問題点が
、従来のモータドライバにはある。
【０００５】この発明は、このような従来技術の問題点
を解決するためのものであって、小型のモータであって
も、高トルクで効率良く駆動し、しかも駆動電流切換時
のノイズを小さくすることが可能なモータドライバを提
供するものである。
を解決するためのものであって、小型のモータであって
も、高トルクで効率良く駆動し、しかも駆動電流切換時
のノイズを小さくすることが可能なモータドライバを提
供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
のこの発明のモータドライバの構造は、単相モータの回
転子の位相検出のためのホール素子の出力信号を入力し
て増幅し出力する増幅器と、ここで増幅された信号から
位相の異なる第１，第２の２つの制御信号を生成し出力
する制御回路と、モータのコイルへの第１の駆動端子を
第１及び第２の制御信号に従って駆動する第１のドライ
ブ回路と、モータのコイルへの第２の駆動端子を第２及
び第１の制御信号に従って駆動する第２のドライブ回路
とからなり、特に、前記第１，第２のドライブ回路には
電流切換時にモータに発生する逆起電力を吸収するダイ
オードが設けられているものである。また、この目的を
達成するためのこの発明のファンモータ制御システムは
、前記の構造のモータドライバを備える制御システムで
ある。
のこの発明のモータドライバの構造は、単相モータの回
転子の位相検出のためのホール素子の出力信号を入力し
て増幅し出力する増幅器と、ここで増幅された信号から
位相の異なる第１，第２の２つの制御信号を生成し出力
する制御回路と、モータのコイルへの第１の駆動端子を
第１及び第２の制御信号に従って駆動する第１のドライ
ブ回路と、モータのコイルへの第２の駆動端子を第２及
び第１の制御信号に従って駆動する第２のドライブ回路
とからなり、特に、前記第１，第２のドライブ回路には
電流切換時にモータに発生する逆起電力を吸収するダイ
オードが設けられているものである。また、この目的を
達成するためのこの発明のファンモータ制御システムは
、前記の構造のモータドライバを備える制御システムで
ある。
【０００７】
【作用】以上のような構成によれば、単相のモータの回
転子の位相を検出するためのホール素子からの出力信号
を、入力端子から入力し、増幅器で増幅し、制御回路で
波形を整形し位相を整えて位相の１８０°異なる第１の
制御信号と第２の制御信号とを生成し、第１の制御信号
と第２の制御信号とに応じ、第１のドライブ回路でモー
タのコイルへの第１の駆動端子を駆動し、第２のドライ
ブ回路でモータのコイルへの第２の駆動端子を駆動し、
単相のモータの回転子を回転させることができる。
転子の位相を検出するためのホール素子からの出力信号
を、入力端子から入力し、増幅器で増幅し、制御回路で
波形を整形し位相を整えて位相の１８０°異なる第１の
制御信号と第２の制御信号とを生成し、第１の制御信号
と第２の制御信号とに応じ、第１のドライブ回路でモー
タのコイルへの第１の駆動端子を駆動し、第２のドライ
ブ回路でモータのコイルへの第２の駆動端子を駆動し、
単相のモータの回転子を回転させることができる。
【０００８】第１のドライブ回路の具体例としては、ベ
ースが前記第１の制御信号に接続されたＮＰＮ型の第１
のトランジスタと、エミッタが前記電源端子に接続され
、ベースが前記第１のトランジスタのコレクタに接続さ
れた、ＰＮＰ型の第２のトランジスタと、コレクタが前
記電源端子に接続され、ベースが前記第２のトランジス
タのコレクタに接続され、エミッタが前記第１の駆動端
子に接続された、ＮＰＮ型の第３のトランジスタと、ベ
ースが前記第２の制御信号に接続されたＮＰＮ型の第４
のトランジスタのエミッタにベースが接続され、コレク
タが前記第１の駆動端子に接続され、エミッタが前記接
地端子に接続された、ＮＰＮ型の第５のトランジスタと
、カソードが前記電源端子に接続されアノードが前記第
１の駆動端子に接続された逆起電力を吸収する第１のス
イッチングダイオードとからなる。
ースが前記第１の制御信号に接続されたＮＰＮ型の第１
のトランジスタと、エミッタが前記電源端子に接続され
、ベースが前記第１のトランジスタのコレクタに接続さ
れた、ＰＮＰ型の第２のトランジスタと、コレクタが前
記電源端子に接続され、ベースが前記第２のトランジス
タのコレクタに接続され、エミッタが前記第１の駆動端
子に接続された、ＮＰＮ型の第３のトランジスタと、ベ
ースが前記第２の制御信号に接続されたＮＰＮ型の第４
のトランジスタのエミッタにベースが接続され、コレク
タが前記第１の駆動端子に接続され、エミッタが前記接
地端子に接続された、ＮＰＮ型の第５のトランジスタと
、カソードが前記電源端子に接続されアノードが前記第
１の駆動端子に接続された逆起電力を吸収する第１のス
イッチングダイオードとからなる。
【０００９】さらに、第２のドライブ回路の具体例とし
ては、ベースが前記第２の制御信号に接続されたＮＰＮ
型の前記第４のトランジスタと、エミッタが前記電源端
子に接続され、ベースが前記第４のトランジスタのコレ
クタに接続された、ＰＮＰ型の第６のトランジスタと、
コレクタが前記電源端子に接続され、ベースが前記第６
のトランジスタのコレクタに接続され、エミッタが前記
第２の駆動端子に接続された、ＮＰＮ型の第７のトラン
ジスタと、ベースが前記第１のトランジスタのエミッタ
に接続され、コレクタが前記第２の駆動端子に接続され
、エミッタが前記接地端子に接続された、ＮＰＮ型の第
８のトランジスタと、カソードが前記電源端子に接続さ
れアノードが前記第２の駆動端子に接続された逆起電力
を吸収する第２のスイッチングダイオードとからなる。
ては、ベースが前記第２の制御信号に接続されたＮＰＮ
型の前記第４のトランジスタと、エミッタが前記電源端
子に接続され、ベースが前記第４のトランジスタのコレ
クタに接続された、ＰＮＰ型の第６のトランジスタと、
コレクタが前記電源端子に接続され、ベースが前記第６
のトランジスタのコレクタに接続され、エミッタが前記
第２の駆動端子に接続された、ＮＰＮ型の第７のトラン
ジスタと、ベースが前記第１のトランジスタのエミッタ
に接続され、コレクタが前記第２の駆動端子に接続され
、エミッタが前記接地端子に接続された、ＮＰＮ型の第
８のトランジスタと、カソードが前記電源端子に接続さ
れアノードが前記第２の駆動端子に接続された逆起電力
を吸収する第２のスイッチングダイオードとからなる。
【００１０】先ず、第１のドライブ回路の動作について
説明すると、第１の制御信号がオンすると、第１のトラ
ンジスタのベース電位が高くなるので、第１のトランジ
スタがオンする。第１のトランジスタのオンによりベー
ス電流が供給され、第２のトランジスタがオンする。第
２のトランジスタのオンによりベース電流が供給され、
第３のトランジスタがオンする。第３のトランジスタが
オンすると、第１の駆動端子は電源端子に電気的に導通
する。このとき、第１の制御信号と１８０°位相の異な
る第２の制御信号はオフするので、第４のトランジスタ
がオフし、ベース電流が断たれるので第５のトランジス
タもオフする。第５のトランジスタがオフすると、第１
の駆動端子は接地端子から電気的に遮断される。なお、
第５のトランジスタがオフした直後にコイルの逆起電力
により第１の駆動端子から流入する電流は、第１の高速
スイッチングダイオードを経由して、電源端子へ還流さ
れて消散する。このように、第１の制御信号がオンし第
２の制御信号がオフすると、第１の駆動端子は電気的に
接地端子から遮断され電源端子に導通する。逆に、第１
の制御信号がオフすると、第１のトランジスタがオフし
、第２のトランジスタもオフする。第２のトランジスタ
のオフによりベース電流が断たれるので、第３のトラン
ジスタがオフする。第３のトランジスタがオフすると、
第１の駆動端子は電源端子から電気的に遮断される。こ
のとき、第１の制御信号と位相の異なる第２の制御信号
はオンするので、第４のトランジスタがオンし、ベース
電流が供給されるので第５のトランジスタもオンする。 第５のトランジスタがオンすると、第１の駆動端子は接
地端子に電気的に導通する。このように、第１の制御信
号がオフし第２の制御信号がオンすると、第１の駆動端
子は電気的に電源端子から遮断され接地端子に導通する
。
説明すると、第１の制御信号がオンすると、第１のトラ
ンジスタのベース電位が高くなるので、第１のトランジ
スタがオンする。第１のトランジスタのオンによりベー
ス電流が供給され、第２のトランジスタがオンする。第
２のトランジスタのオンによりベース電流が供給され、
第３のトランジスタがオンする。第３のトランジスタが
オンすると、第１の駆動端子は電源端子に電気的に導通
する。このとき、第１の制御信号と１８０°位相の異な
る第２の制御信号はオフするので、第４のトランジスタ
がオフし、ベース電流が断たれるので第５のトランジス
タもオフする。第５のトランジスタがオフすると、第１
の駆動端子は接地端子から電気的に遮断される。なお、
第５のトランジスタがオフした直後にコイルの逆起電力
により第１の駆動端子から流入する電流は、第１の高速
スイッチングダイオードを経由して、電源端子へ還流さ
れて消散する。このように、第１の制御信号がオンし第
２の制御信号がオフすると、第１の駆動端子は電気的に
接地端子から遮断され電源端子に導通する。逆に、第１
の制御信号がオフすると、第１のトランジスタがオフし
、第２のトランジスタもオフする。第２のトランジスタ
のオフによりベース電流が断たれるので、第３のトラン
ジスタがオフする。第３のトランジスタがオフすると、
第１の駆動端子は電源端子から電気的に遮断される。こ
のとき、第１の制御信号と位相の異なる第２の制御信号
はオンするので、第４のトランジスタがオンし、ベース
電流が供給されるので第５のトランジスタもオンする。 第５のトランジスタがオンすると、第１の駆動端子は接
地端子に電気的に導通する。このように、第１の制御信
号がオフし第２の制御信号がオンすると、第１の駆動端
子は電気的に電源端子から遮断され接地端子に導通する
。
【００１１】次に、第２のドライブ回路の動作について
説明すると、第２の制御信号がオンすると、第４のトラ
ンジスタのベース電位が高くなるので、第４のトランジ
スタがオンする。第４のトランジスタのオンによりベー
ス電流が供給され、第６のトランジスタがオンする。第
６のトランジスタのオンによりベース電流が供給され、
第７のトランジスタがオンする。第７のトランジスタが
オンすると、第２の駆動端子は電源端子に電気的に導通
する。このとき、第２の制御信号と１８０°位相の異な
る第１の制御信号はオフするので、第１のトランジスタ
がオフし、ベース電流が断たれるので第８のトランジス
タもオフする。第８のトランジスタがオフすると、第２
の駆動端子は接地端子から電気的に遮断される。なお、
第８のトランジスタがオフした直後にコイルの逆起電力
により第２の駆動端子から流入する電流は、第２の高速
スイッチングダイオードを経由して、電源端子へ還流さ
れて消散する。このように、第２の制御信号がオンし第
１の制御信号がオフすると、第２の駆動端子は電気的に
接地端子から遮断され電源端子に導通する。逆に、第２
の制御信号がオフすると、第４のトランジスタがオフし
、第６のトランジスタもオフする。第６のトランジスタ
のオフによりベース電流が断たれるので、第７のトラン
ジスタがオフする。第７のトランジスタがオフすると、
第２の駆動端子は電源端子から電気的に遮断される。こ
のとき、第２の制御信号と位相の異なる第１の制御信号
はオンするので、第１のトランジスタがオンし、ベース
電流が供給されるので第８のトランジスタもオンする。 第８のトランジスタがオンすると、第２の駆動端子は接
地端子に電気的に導通する。このように、第２の制御信
号がオフし第１の制御信号がオンすると、第２の駆動端
子は電気的に電源端子から遮断され接地端子に導通する
。
説明すると、第２の制御信号がオンすると、第４のトラ
ンジスタのベース電位が高くなるので、第４のトランジ
スタがオンする。第４のトランジスタのオンによりベー
ス電流が供給され、第６のトランジスタがオンする。第
６のトランジスタのオンによりベース電流が供給され、
第７のトランジスタがオンする。第７のトランジスタが
オンすると、第２の駆動端子は電源端子に電気的に導通
する。このとき、第２の制御信号と１８０°位相の異な
る第１の制御信号はオフするので、第１のトランジスタ
がオフし、ベース電流が断たれるので第８のトランジス
タもオフする。第８のトランジスタがオフすると、第２
の駆動端子は接地端子から電気的に遮断される。なお、
第８のトランジスタがオフした直後にコイルの逆起電力
により第２の駆動端子から流入する電流は、第２の高速
スイッチングダイオードを経由して、電源端子へ還流さ
れて消散する。このように、第２の制御信号がオンし第
１の制御信号がオフすると、第２の駆動端子は電気的に
接地端子から遮断され電源端子に導通する。逆に、第２
の制御信号がオフすると、第４のトランジスタがオフし
、第６のトランジスタもオフする。第６のトランジスタ
のオフによりベース電流が断たれるので、第７のトラン
ジスタがオフする。第７のトランジスタがオフすると、
第２の駆動端子は電源端子から電気的に遮断される。こ
のとき、第２の制御信号と位相の異なる第１の制御信号
はオンするので、第１のトランジスタがオンし、ベース
電流が供給されるので第８のトランジスタもオンする。 第８のトランジスタがオンすると、第２の駆動端子は接
地端子に電気的に導通する。このように、第２の制御信
号がオフし第１の制御信号がオンすると、第２の駆動端
子は電気的に電源端子から遮断され接地端子に導通する
。
【００１２】このように、ホール素子からの信号でモー
タの回転子の回転位置を検出し、位相の異なる第１，第
２の制御信号を生成して、第１の制御信号がオンで第２
の制御信号がオフのときは電気的に第１の駆動端子が電
源端子に導通し第２の駆動端子が接地端子に導通し、第
１の制御信号がオフで第２の制御信号がオンのときは電
気的に第１の駆動端子が接地端子に導通し第２の駆動端
子が電源端子に導通するように、第１，第２のモータド
ライブ回路によって第１，第２の駆動端子を駆動して、
モータのコイルを駆動し、モータの回転子を回転させる
。なお、ファンモータを駆動するファンモータ制御シス
テムにあっても同様な作用となる。
タの回転子の回転位置を検出し、位相の異なる第１，第
２の制御信号を生成して、第１の制御信号がオンで第２
の制御信号がオフのときは電気的に第１の駆動端子が電
源端子に導通し第２の駆動端子が接地端子に導通し、第
１の制御信号がオフで第２の制御信号がオンのときは電
気的に第１の駆動端子が接地端子に導通し第２の駆動端
子が電源端子に導通するように、第１，第２のモータド
ライブ回路によって第１，第２の駆動端子を駆動して、
モータのコイルを駆動し、モータの回転子を回転させる
。なお、ファンモータを駆動するファンモータ制御シス
テムにあっても同様な作用となる。
【００１３】以上、この発明の特徴である第１，第２の
ドライブ回路部分について詳しく述べてきたが、前記以
外の、入力端子及び出力端子、増幅器、電源回路、同期
信号発生回路、状態を検出する回路、条件を判断する回
路、信号を外部へ出力するための回路等が、独立に、あ
るいは、この発明になる回路部分とも互いに関連しあっ
て、この発明のモータドライバに存在したとしても、こ
の発明の特徴を何ら損なうものではない。
ドライブ回路部分について詳しく述べてきたが、前記以
外の、入力端子及び出力端子、増幅器、電源回路、同期
信号発生回路、状態を検出する回路、条件を判断する回
路、信号を外部へ出力するための回路等が、独立に、あ
るいは、この発明になる回路部分とも互いに関連しあっ
て、この発明のモータドライバに存在したとしても、こ
の発明の特徴を何ら損なうものではない。
【００１４】
【実施例】以下、この発明の一実施例について、図面を
参照して詳細に説明する。図１はこの発明のモータドラ
イバを用いた具体的な回路の図であり、従来例の図２と
異なるのは、この発明の特徴である第１，第２のモータ
ドライブ回路と負荷のモータの構造である。モータには
、この発明の効果が最も発揮しうるように、単相のＤＣ
ブラシレスモータをもちいている。ただし、従来例と同
じ２相のＤＣブラシレスモータをもちいても差し支えは
無い。
参照して詳細に説明する。図１はこの発明のモータドラ
イバを用いた具体的な回路の図であり、従来例の図２と
異なるのは、この発明の特徴である第１，第２のモータ
ドライブ回路と負荷のモータの構造である。モータには
、この発明の効果が最も発揮しうるように、単相のＤＣ
ブラシレスモータをもちいている。ただし、従来例と同
じ２相のＤＣブラシレスモータをもちいても差し支えは
無い。
【００１５】図１の回路は、ファンモータの回転子の位
相検出のためのホール素子１と、この発明のファンモー
タドライバと、単相のＤＣモータ１０とからなる。この
発明のファンモータドライバは、ホール素子１の出力信
号を入力して増幅し制御回路３へ出力する増幅器２と、
増幅器２の出力信号を波形整形し、位相の反転している
２つの制御信号４ａ，５ａを出力する制御回路３と、フ
ァンモータのコイル８への駆動端子６を制御信号４ａ，
５ａに従って駆動する第１のドライブ回路１１と、ファ
ンモータのコイル８への駆動端子７を制御信号４ａ，５
ａに従って駆動する第２のドライブ回路１２とからなる
。
相検出のためのホール素子１と、この発明のファンモー
タドライバと、単相のＤＣモータ１０とからなる。この
発明のファンモータドライバは、ホール素子１の出力信
号を入力して増幅し制御回路３へ出力する増幅器２と、
増幅器２の出力信号を波形整形し、位相の反転している
２つの制御信号４ａ，５ａを出力する制御回路３と、フ
ァンモータのコイル８への駆動端子６を制御信号４ａ，
５ａに従って駆動する第１のドライブ回路１１と、ファ
ンモータのコイル８への駆動端子７を制御信号４ａ，５
ａに従って駆動する第２のドライブ回路１２とからなる
。
【００１６】第１のドライブ回路１１は、それのベース
に制御信号４ａを受けるトランジスタＱ１ （ドライブ
段トランジスタ）と、エミッタが電源端子＋Ｖｃｃに接
続されてベースがトランジスタＱ１ のコレクタに接続
されたトランジスタＱ２ とコレクタが電源端子＋Ｖｃ
ｃに接続されてベースがトランジスタＱ２ のコレクタ
に接続されてエミッタが駆動端子６に接続されたトラン
ジスタＱ３ とからなるダーリントン接続出力段トラン
ジスタ回路と、それのベースに制御信号５ａを受けるト
ランジスタＱ４ （ドライブ段トランジスタ）のエミッ
タにベースが接続され、コレクタが駆動端子６に接続さ
れ、エミッタが接地端子に接続された、トランジスタＱ
５と、カソードが電源端子＋Ｖｃｃに接続されアノード
が駆動端子６に接続されたスイッチングダイオードＤ１
とからなる。
に制御信号４ａを受けるトランジスタＱ１ （ドライブ
段トランジスタ）と、エミッタが電源端子＋Ｖｃｃに接
続されてベースがトランジスタＱ１ のコレクタに接続
されたトランジスタＱ２ とコレクタが電源端子＋Ｖｃ
ｃに接続されてベースがトランジスタＱ２ のコレクタ
に接続されてエミッタが駆動端子６に接続されたトラン
ジスタＱ３ とからなるダーリントン接続出力段トラン
ジスタ回路と、それのベースに制御信号５ａを受けるト
ランジスタＱ４ （ドライブ段トランジスタ）のエミッ
タにベースが接続され、コレクタが駆動端子６に接続さ
れ、エミッタが接地端子に接続された、トランジスタＱ
５と、カソードが電源端子＋Ｖｃｃに接続されアノード
が駆動端子６に接続されたスイッチングダイオードＤ１
とからなる。
【００１７】さらに、第２のドライブ回路１２は、トラ
ンジスタＱ４ （ドライブ段トランジスタ）と、エミッ
タが電源端子＋Ｖｃｃに接続されてベースがトランジス
タＱ４ のコレクタに接続されたトランジスタＱ６ と
コレクタが電源端子＋Ｖｃｃに接続されてベースがトラ
ンジスタＱ６ のコレクタに接続されてエミッタが駆動
端子７に接続されたトランジスタＱ７とからなるダーリ
ントン接続の出力段トランジスタ回路と、ベースがトラ
ンジスタＱ１ のエミッタに接続されてコレクタが駆動
端子７に接続されてエミッタが接地端子に接続されたト
ランジスタＱ８ と、カソードが電源端子に接続されア
ノードが駆動端子７に接続されたスイッチングダイオー
ドＤ２ とからなる。
ンジスタＱ４ （ドライブ段トランジスタ）と、エミッ
タが電源端子＋Ｖｃｃに接続されてベースがトランジス
タＱ４ のコレクタに接続されたトランジスタＱ６ と
コレクタが電源端子＋Ｖｃｃに接続されてベースがトラ
ンジスタＱ６ のコレクタに接続されてエミッタが駆動
端子７に接続されたトランジスタＱ７とからなるダーリ
ントン接続の出力段トランジスタ回路と、ベースがトラ
ンジスタＱ１ のエミッタに接続されてコレクタが駆動
端子７に接続されてエミッタが接地端子に接続されたト
ランジスタＱ８ と、カソードが電源端子に接続されア
ノードが駆動端子７に接続されたスイッチングダイオー
ドＤ２ とからなる。
【００１８】このような構成の回路にあっては、ファン
モータの回転子の位相を検出するためのホール素子１の
駆動信号を増幅器２で増幅した信号（図３の（ａ））か
ら制御信号４ａ，５ａを生成し、制御信号４ａがオンし
制御信号５ａがオフすると（図３の（ｂ），（ｃ）参照
）、駆動端子６は電気的に接地端子から遮断され電源端
子＋Ｖｃｃに導通し、駆動端子７は電気的に電源端子＋
Ｖｃｃから遮断され接地端子に導通するので、コイル８
には駆動端子６から駆動端子７へ向かう駆動電流が流れ
る（図３の（ｄ），（ｅ）参照）。制御信号４ａがオン
すると、トランジスタＱ１ がオンする。トランジスタ
Ｑ１がオンすると、トランジスタＱ２ がオンし、トラ
ンジスタＱ３ もオンする。トランジスタＱ３ がオン
すると、駆動端子６は電源端子＋Ｖｃｃに電気的に導通
する。トランジスタＱ１ がオンすると、さらに、トラ
ンジスタＱ８ がオンし、駆動端子７は接地端子に電気
的に導通する。制御信号５ａがオフすると、トランジス
タＱ４ がオフする。トランジスタＱ４ がオフすると
、トランジスタＱ６ がオフし、トランジスタＱ７ も
オフする。トランジスタＱ７ がオフすると、駆動端子
７は電源端子＋Ｖｃｃから電気的に遮断される。トラン
ジスタＱ４ がオフすると、さらに、トランジスタＱ５
がオフし、駆動端子６は接地端子から電気的に遮断さ
れる。このとき、コイル８の逆起電力により駆動端子６
から流入する電流は、高速スィッチングダイオードＤ１
を通って電源端子＋Ｖｃｃに向かって放出される。
モータの回転子の位相を検出するためのホール素子１の
駆動信号を増幅器２で増幅した信号（図３の（ａ））か
ら制御信号４ａ，５ａを生成し、制御信号４ａがオンし
制御信号５ａがオフすると（図３の（ｂ），（ｃ）参照
）、駆動端子６は電気的に接地端子から遮断され電源端
子＋Ｖｃｃに導通し、駆動端子７は電気的に電源端子＋
Ｖｃｃから遮断され接地端子に導通するので、コイル８
には駆動端子６から駆動端子７へ向かう駆動電流が流れ
る（図３の（ｄ），（ｅ）参照）。制御信号４ａがオン
すると、トランジスタＱ１ がオンする。トランジスタ
Ｑ１がオンすると、トランジスタＱ２ がオンし、トラ
ンジスタＱ３ もオンする。トランジスタＱ３ がオン
すると、駆動端子６は電源端子＋Ｖｃｃに電気的に導通
する。トランジスタＱ１ がオンすると、さらに、トラ
ンジスタＱ８ がオンし、駆動端子７は接地端子に電気
的に導通する。制御信号５ａがオフすると、トランジス
タＱ４ がオフする。トランジスタＱ４ がオフすると
、トランジスタＱ６ がオフし、トランジスタＱ７ も
オフする。トランジスタＱ７ がオフすると、駆動端子
７は電源端子＋Ｖｃｃから電気的に遮断される。トラン
ジスタＱ４ がオフすると、さらに、トランジスタＱ５
がオフし、駆動端子６は接地端子から電気的に遮断さ
れる。このとき、コイル８の逆起電力により駆動端子６
から流入する電流は、高速スィッチングダイオードＤ１
を通って電源端子＋Ｖｃｃに向かって放出される。
【００１９】逆に、制御信号４ａがオフし制御信号５ａ
がオンすると（図３の（ｂ），（ｃ）参照）、駆動端子
６は電気的に電源端子＋Ｖｃｃから遮断され接地端子に
導通し、駆動端子７は電気的に接地端子から遮断され電
源端子＋Ｖｃｃに導通するので、コイル８には駆動端子
７から駆動端子６へ向かう駆動電流が流れる（図３の（
ｄ），（ｅ）参照）。制御信号４ａがオフすると、トラ
ンジスタＱ１ がオフする。トランジスタＱ１がオフす
ると、トランジスタＱ２ がオフし、トランジスタＱ３
もオフする。トランジスタＱ３ がオフすると、駆動
端子６は電源端子＋Ｖｃｃから電気的に遮断される。ト
ランジスタＱ１ がオフすると、さらに、トランジスタ
Ｑ８ がオフし、駆動端子７は接地端子から電気的に遮
断される。制御信号５ａがオンすると、トランジスタＱ
４ がオンする。トランジスタＱ４ がオンすると、ト
ランジスタＱ６ がオンし、トランジスタＱ７ もオン
する。トランジスタＱ７ がオンすると、駆動端子７は
電源端子＋Ｖｃｃに電気的に導通する。トランジスタＱ
４ がオンすると、さらに、トランジスタＱ５ がオン
し、駆動端子６は接地端子に電気的に導通する。このと
き、コイル８の逆起電力により駆動端子７から流入する
電流は、高速スィッチングダイオードＤ２ を通って電
源端子＋Ｖｃｃに向かって放出される。
がオンすると（図３の（ｂ），（ｃ）参照）、駆動端子
６は電気的に電源端子＋Ｖｃｃから遮断され接地端子に
導通し、駆動端子７は電気的に接地端子から遮断され電
源端子＋Ｖｃｃに導通するので、コイル８には駆動端子
７から駆動端子６へ向かう駆動電流が流れる（図３の（
ｄ），（ｅ）参照）。制御信号４ａがオフすると、トラ
ンジスタＱ１ がオフする。トランジスタＱ１がオフす
ると、トランジスタＱ２ がオフし、トランジスタＱ３
もオフする。トランジスタＱ３ がオフすると、駆動
端子６は電源端子＋Ｖｃｃから電気的に遮断される。ト
ランジスタＱ１ がオフすると、さらに、トランジスタ
Ｑ８ がオフし、駆動端子７は接地端子から電気的に遮
断される。制御信号５ａがオンすると、トランジスタＱ
４ がオンする。トランジスタＱ４ がオンすると、ト
ランジスタＱ６ がオンし、トランジスタＱ７ もオン
する。トランジスタＱ７ がオンすると、駆動端子７は
電源端子＋Ｖｃｃに電気的に導通する。トランジスタＱ
４ がオンすると、さらに、トランジスタＱ５ がオン
し、駆動端子６は接地端子に電気的に導通する。このと
き、コイル８の逆起電力により駆動端子７から流入する
電流は、高速スィッチングダイオードＤ２ を通って電
源端子＋Ｖｃｃに向かって放出される。
【００２０】このように、駆動端子６，７間に電源電圧
を交互に向きを換えて印加して、ファンモータのコイル
を駆動し、ファンモータの回転子を回転させることがで
きる。
を交互に向きを換えて印加して、ファンモータのコイル
を駆動し、ファンモータの回転子を回転させることがで
きる。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明にあって
は、コイルの逆起電力による流入電流を高速スィッチン
グダイオードを用いて還流しているので、駆動電圧切換
時のノイズが低減され、その結果、回路の信頼性を向上
させることができる。さらに、この発明にあっては、２
相のＤＣブラシレスモータに限らず単相のＤＣブラシレ
スモータも駆動することが可能であり、特に単相のＤＣ
ブラシレスモータを採用した場合には、励磁コイル全体
が常時駆動されるので、トルクが大きくなり効率が良く
なるという効果がある。なお、ファンモータを駆動する
ファンモータ制御システムにあっては、前記と同様な効
果が得られるばかりでなく、単相のモータは２相のモー
タより構造が簡単で安価なのでファンモータ制御システ
ム全体のコストが下がるという効果がある。
は、コイルの逆起電力による流入電流を高速スィッチン
グダイオードを用いて還流しているので、駆動電圧切換
時のノイズが低減され、その結果、回路の信頼性を向上
させることができる。さらに、この発明にあっては、２
相のＤＣブラシレスモータに限らず単相のＤＣブラシレ
スモータも駆動することが可能であり、特に単相のＤＣ
ブラシレスモータを採用した場合には、励磁コイル全体
が常時駆動されるので、トルクが大きくなり効率が良く
なるという効果がある。なお、ファンモータを駆動する
ファンモータ制御システムにあっては、前記と同様な効
果が得られるばかりでなく、単相のモータは２相のモー
タより構造が簡単で安価なのでファンモータ制御システ
ム全体のコストが下がるという効果がある。
【図１】この発明のモ−タドライバの回路の一実施例の
回路図である。
回路図である。
【図２】従来のモ−タドライバの回路図である。
【図３】回路内の数個所の信号波形図である。
１ ホール素子
２ 増幅器
３ 制御回路
４ ドライブ回路
５ ドライブ回路
６ 駆動端子
７ 駆動端子
８ コイル
９ ２相ＤＣブラシレスモータ
１０ 単相ＤＣモータ
１１ ドライブ回路
１２ ドライブ回路
Claims (2)
- 【請求項１】内蔵のコイルの両端が接続された第１及び
第２の端子を有する単相モータの回転子の磁気を検出す
るホール素子からの信号を受けて前記単相モータを駆動
するモータドライバにおいて、前記ホール素子の出力信
号に応じて位相の異なる第１，第２の２つの制御信号を
生成し出力する制御回路と、電源端子と基準端子との間
に順次接続された第１及び第２のスイッチ回路を有し、
前記単相モータの第１の端子が第１及び第２のスイッチ
回路の接続点に接続された第１のドライブ回路と、前記
電源端子と前記基準端子との間に順次接続された第３及
び第４のスイッチ回路を有し、前記単相モータの第２の
端子が第３及び第４のスイッチ回路の接続点に接続され
た第２のドライブ回路とを備え、第１及び第４のスイッ
チ回路は第１の制御信号に応じてオン／オフし、第２及
び第３のスイッチ回路は第２の制御信号に応じてオン／
オフし、前記電源端子と第１及び第２のスイッチ回路の
接続点との間に第１のダイオードが設けられ、前記電源
端子と第３及び第４のスイッチ回路の接続点との間に第
２のダイオードが設けられていることを特徴とするモー
タドライバ。 - 【請求項２】内蔵のコイルの両端が接続された第１及び
第２の端子を有する単相モータの回転子の磁気を検出す
るホール素子からの信号を受けて前記単相モータを駆動
するモータドライバにおいて、前記ホール素子の出力信
号に応じて位相の異なる第１，第２の２つの制御信号を
生成し出力する制御回路と、電源端子と基準端子との間
に順次接続された第１及び第２のスイッチ回路を有し、
前記単相モータの第１の端子が第１及び第２のスイッチ
回路の接続点に接続された第１のドライブ回路と、前記
電源端子と前記基準端子との間に順次接続された第３及
び第４のスイッチ回路を有し、前記単相モータの第２の
端子が第３及び第４のスイッチ回路の接続点に接続され
た第２のドライブ回路とを備え、第１及び第４のスイッ
チ回路は第１の制御信号に応じてオン／オフし、第２及
び第３のスイッチ回路は第２の制御信号に応じてオン／
オフし、前記電源端子と第１及び第２のスイッチ回路の
接続点との間に第１のダイオードが設けられ、前記電源
端子と第３及び第４のスイッチ回路の接続点との間に第
２のダイオードが設けられているモータドライバを備え
ることを特徴とするファンモータ制御システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3147761A JPH04347593A (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | モータドライバおよびファンモータドライバ制御システム |
| US07/886,099 US5289089A (en) | 1991-05-23 | 1992-05-21 | Motor drive circuit and motor drive system using the circuit thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3147761A JPH04347593A (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | モータドライバおよびファンモータドライバ制御システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04347593A true JPH04347593A (ja) | 1992-12-02 |
Family
ID=15437571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3147761A Pending JPH04347593A (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | モータドライバおよびファンモータドライバ制御システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5289089A (ja) |
| JP (1) | JPH04347593A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP3293266B2 (ja) * | 1993-09-30 | 2002-06-17 | 松下電器産業株式会社 | ブラシレスモータの駆動回路 |
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| US20070236846A1 (en) * | 2003-06-26 | 2007-10-11 | Delta Electronics, Inc. | Fan protection method and fan system |
| JP2005345377A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Mitsubishi Electric Corp | 回転情報検出装置 |
| US6864651B1 (en) | 2004-07-08 | 2005-03-08 | Aimtron Technology Corp. | Bi-directional motor control circuit |
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| CN101419493B (zh) * | 2007-10-25 | 2012-06-20 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 风扇运转监测装置 |
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