JPH05130795A - モータ駆動装置およびモータ駆動装置の異常検出方法 - Google Patents

モータ駆動装置およびモータ駆動装置の異常検出方法

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JPH05130795A
JPH05130795A JP3288566A JP28856691A JPH05130795A JP H05130795 A JPH05130795 A JP H05130795A JP 3288566 A JP3288566 A JP 3288566A JP 28856691 A JP28856691 A JP 28856691A JP H05130795 A JPH05130795 A JP H05130795A
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signal
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ハードディスク装置の駆動モータを動作させる
モータ駆動装置およびモータ駆動装置の異常検出方法に
関し、モータ起動時に異常素子を検出できるようにし
て、異常が見つかった場合にモータの駆動を停止させる
ことができるようにすることを目的とする。 【構成】モータ駆動をデジタル制御する制御手段11
と、該制御手段11からの制御信号を入力して電源電流
を通電させる駆動手段13と、該駆動手段13からの通
電により回転駆動される電動機14aおよび該電動機1
4aの回転子の回転角度を検出する回転角度検出器15
a,15b,15cを有する回転駆動手段14と、前記
駆動手段13からの駆動電流を入力して前記制御手段1
1に短絡故障検出信号U1 を出力する短絡故障検出手段
16と、前記駆動手段13からの駆動電圧を入力して前
記制御手段11に開放故障検出信号U2 を出力する開放
故障検出手段17とを備えるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はハードディスク装置の駆
動モータを動作させるモータ駆動装置およびモータ駆動
装置の異常検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ハードディスク装置のディスクを回転さ
せるスピンドルモータは、図11に示すように、ダイレ
クトドライブ方式の直流ブラシレスモータが使用され
る。この駆動方式では、モータ部1に駆動部2を介して
電流が供給されると、モータ部1のソレノイド1a,1
b,1cを流れる電流によって生じた磁束の方向に従っ
てロータ1dが回転し、そのロータ1dの回転位置につ
いてはホール素子等を用いた回転角度検出器3a,3
b,3cにより検出される。検出された回転位置のデー
タは制御部4に伝送され、制御部4により解析されて回
転数の制御に必要なデータとして利用され、制御信号が
出力されて駆動部2へフィードバックされる。制御信号
を入力した駆動部2では、その制御信号に従った電流を
電源Vccよりソレノイド1a,1b,1cに供給し、所
定の回転数でロータ1dを回転させる。
【0003】制御部4は、CPU等の上位装置からの指
示を受けて、ロータ1dの回転を考慮して駆動信号
1 ,s2 ,s3 ,s4 ,s5 ,s6 を出力する専用の
論理回路を構成する。駆動部2には、制御部4からの駆
動信号s1 ,s2 ,s3 ,s4 ,s5 ,s6 をそれぞれ
ベース側に入力させて通電状態にするスイッチング素子
としてのトランジスタ2a,2b,2c,2d,2e,
2fを備え、駆動時には、回転角度検出器3a,3b,
3cの検出結果に基づき駆動信号のうちの2つが同時に
出力され、その2つの駆動信号によって選択されたトラ
ンジスタ2a,2b,2c,2d,2e,2fのうちの
2つが、電源Vccからの電流を通電させ、1つのソレノ
イド1a,1bまたは1cを励磁する方法により、引き
続き出力された他の2つの駆動信号によって他の1つの
ソレノイドを励磁することを繰り返して、ロータ2を回
転させる。
【0004】図12にモータ駆動時のタイムチャートに
よって、回転の検出と駆動信号の出力を示す。状態1か
ら6までの変化を順に繰り返すものとすると、回転角度
検出器3a,3b,3cのうち、まず回転角度検出器3
aは状態1から2までと状態6についてホール信号(H
1,検出信号、以下同じ)を出力し、回転角度検出器3
bは状態1から3までホール信号(H2)を出力し、回
転角度検出器3cは状態2から4までホール信号(H
3)を出力する。
【0005】このようなロータ2の回転に対するホール
信号H1,H2,H3より、状態1の時にはホール信号
H1,H2がハイレベルで、駆動信号s1 ,s5 がハイ
レベルになってソレノイド1a,1bを励磁する。そし
て、状態2の直前に駆動信号s1 がローレベルになって
ソレノイド1a,1bの励磁を停止する。状態2ではホ
ール信号H1,H2,H3のすべてがハイレベルで、駆
動信号s 3 ,s5 がハイレベルになってソレノイド1
b,1cを励磁する。そして、状態3の直前に駆動信号
3 がローレベルになってソレノイド1b,1cの励磁
を停止する。
【0006】状態3ではホール信号H2,H3がハイレ
ベルで、駆動信号s3 ,s4 がハイレベルになってソレ
ノイド1c,1aを励磁する。そして、状態4の直前に
駆動信号s3 がローレベルになってソレノイド1c,1
aの励磁を停止する。状態4ではホール信号H3のみが
ハイレベルで、駆動信号s2 ,s4 がハイレベルになっ
てソレノイド1a,1bを励磁する。そして、状態5の
直前に駆動信号s2 がローレベルになってソレノイド1
a,1bの励磁を停止する。
【0007】状態5ではホール信号H1,H2,H3が
すべてローレベルで、駆動信号s2 ,s6 がハイレベル
になってソレノイド1b,1cを励磁する。そして、状
態6の直前に駆動信号s2 がローレベルになってソレノ
イド1b,1cの励磁を停止する。状態6ではホール信
号H1のみがハイレベルで、駆動信号s1 ,s6 がハイ
レベルになってソレノイド1c,1aを励磁する。そし
て、状態1の直前に駆動信号s1 がローレベルになって
ソレノイド1a,1b,1cの励磁を停止する。
【0008】それからまた状態1に戻り、状態1から状
態6までの制御を繰り返す。この構成は、駆動回路の素
子には異常がないことを前提として形成しており、制御
が行われるように考えられているため、素子が短絡状態
になっていたり、断線などの開放状態になっていた場合
には、正常に動作しない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術におい
ては、駆動回路の制御部4および駆動部2はモータ部1
に対する専用の回路として形成され、駆動部2を構成す
る素子には異常がないことを前提としており、素子が短
絡状態で故障していた場合には、加速を始めようとして
電流を流し始めると電源容量まで流れ、モータ駆動系の
みに止まらず他の回路まで破損させる恐れがあった、ま
た、素子が開放状態で故障していた場合には、通電され
ずロータ1dが回転せず停止状態のままになっていると
いう問題点があった。
【0010】本発明は、従来の技術における前記問題点
を解消するためのものであり、そのための課題は、モー
タ起動時に異常素子を検出できるようにして、異常が見
つかった場合にモータの駆動を停止させることができる
ようにしたモータ駆動装置およびモータ駆動装置の異常
検出方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を達成
できるようにするため、図1に示すように、モータ駆動
装置には故障検出手段を具備させ、このモータ駆動装置
における異常検出方法を図2および図3に示す。ここ
に、モータ駆動装置においては、モータ駆動をデジタル
制御する制御手段11と、該制御手段11からの制御信
号を入力して電源電流を通電させる駆動手段13と、該
駆動手段13からの通電により回転駆動される電動機1
4aおよび該電動機14aの回転子の回転角度を検出す
る回転角度検出器15a,15b,15cを有する回転
駆動手段14と、前記駆動手段13からの駆動電流を入
力して前記制御手段11に短絡故障検出信号U1 を出力
する短絡故障検出手段16と、前記駆動手段13からの
駆動電圧を入力して前記制御手段11に開放故障検出信
号U2 を出力する開放故障検出手段17とを備えたこと
を特徴とする。
【0012】また、モータ駆動装置の(短絡)異常検出
方法においては、指定した駆動信号si をオンにし(ス
テップ18a)、タイマを0秒よりスタートさせ(ステ
ップ18b)、短絡故障検出信号U1 と駆動電流または
駆動電圧の基準値とを比較し(ステップ18c)、その
比較の結果が前記基準値以下の場合には時間経過が規定
時間を経過したか調べ(ステップ18d)、規定時間を
経過した場合には前記指定した駆動信号si に対する駆
動手段13の部品に短絡故障がないものとみなして駆動
信号si をオフにし(ステップ18e)、他のすべての
駆動信号sj について同じ処理を繰り返すか、または前
記短絡故障検出信号U1 と前記基準値との比較の結果が
前記基準値を超える場合には、前記指定した駆動信号s
i に対する駆動手段13の部品に短絡故障があったもの
として、駆動処理を中止する(ステップ18f)ことを
特徴とする。
【0013】さらにまた、モータ駆動装置の(開放)異
常検出方法においては、指定した駆動信号si をオンに
し(ステップ19a)、規定時間を経過した後(ステッ
プ19b)、開放故障検出信号U2 と駆動電圧の基準値
とを比較し(ステップ19c)、その比較の結果が前記
基準値以上の場合には前記指定した駆動信号si に対す
る駆動手段13に開放故障がないものとして駆動信号s
i をオフにして(ステップ19d)、他のすべての駆動
信号sj について同じ処理を繰り返すか、または前記開
放故障検出信号U2 と前記基準値との比較の結果が前記
基準値未満の場合には、前記指定した駆動信号si に対
する駆動手段13の部品に開放故障があったものとし
て、駆動処理を中止する(ステップ19e)ことを特徴
とする。
【0014】
【作用】このように構成したことにより、モータ駆動装
置においては、モータ起動時に、制御手段11から駆動
手段13のスイッチング素子を指定する制御信号を出力
して、制御信号変換手段12により駆動信号に変換して
出力する。駆動信号を入力した駆動手段13では指定さ
れたスイッチング素子を介して電源電流を通電させる。
駆動手段13からの通電により回転駆動手段14の電動
機14aが回転駆動され、その電動機14aの回転子の
回転角度を回転角度検出器15a,15b,15cによ
って検出させる。
【0015】この時、回転角度の検出前に、短絡故障検
出手段16が駆動手段13からの起動電流を入力して制
御手段11に短絡故障検出信号U1 を出力し、開放故障
検出手段17が駆動手段13からの駆動電圧を入力して
制御手段11に開放故障検出信号U2 を出力する。短絡
故障検出信号U1 と開放故障検出信号U2 を入力した制
御手段11では、規定の基準値との大小関係により短絡
故障の有無および開放故障の有無を判定し、短絡故障ま
たは開放故障があった場合には駆動処理を中止し、回転
角度の検出前に各回路を保護する。
【0016】また、モータ駆動装置の(短絡)異常検出
方法においては、駆動制御時のオンにした駆動信号si
により駆動されるスイッチング素子を介して通電する
際、短絡故障検出信号U1 と駆動電流または駆動電圧の
基準値とを比較し、その比較結果が基準値以下の場合に
は時間経過が規定時間を経過した場合に、指定された起
動信号si に対する駆動手段13の部品に短絡故障がな
いものとみなし、駆動信号si をオフにして、他のすべ
ての駆動信号sj について同じ処理を繰り返す、また、
短絡故障検出信号U1 と基準値との比較の結果が前記基
準値を超える場合には、指定された駆動信号si に対す
る駆動手段13の部品に短絡故障があったものとして、
駆動処理を中止することにより回路保護をする。
【0017】さらにまた、モータ駆動装置の(開放)異
常検出方法においては、駆動制御時のオンにした駆動信
号si により駆動されるスイッチング素子を介して通電
する際、規定時間を経過した後、開放故障検出信号U2
と駆動電圧の基準値とを比較し、その比較結果が基準値
以上の場合には指定された駆動信号si に対する駆動手
段13の部品に開放故障がないものとして駆動信号si
をオフにして、他のすべての駆動信号sjについて同じ
処理を繰り返すか、または開放故障検出信号U 2 と基準
値との比較の結果が基準値未満の場合には、指定された
駆動信号si に対する駆動手段13の部品に開放故障が
あったものとして、駆動処理を中止し、修理交換できる
ようにする。
【0018】
【実施例】本発明における以下の実施例では制御部にマ
イクロプロセッサを備え、駆動制御をソフト化して制御
プログラムとした場合について説明する。
【0019】図4は第一実施例における装置の構成を示
す図である。ここに、21は制御部であり、マイクロプ
ロセッサユニット(MPU)21aを主要部品として有
し、入出力インタフェースとしてマイクロプロセッサユ
ニット21aの入力レジスタ21bと出力レジスタ21
cを利用するものであって、上位装置からの指令を受け
てモータ部24を駆動させるとともに、駆動に先立ち異
常素子の有無を調べる。
【0020】22はレベル変換回路であって、制御部2
1から出力された制御信号を駆動部23における駆動電
圧を有する駆動信号に変換して出力する。23は駆動部
であって、6個の電界効果トランジスタ23a,23
b,23c,23d,23e,23fを用い、レベル変
換回路22からの駆動信号s1 ,s 2 ,s3 ,s4 ,s
5 ,s6 をそれぞれ電界効果トランジスタ23a,23
b,23c,23d,23e,23fのゲート側に入力
させて、電源Vccから電界効果トランジスタ23a,
23b,23c,23d,23e,23fを介してモー
タ部24にモータ駆動電流を供給させる。電界効果トラ
ンジスタ23a,23b,23cのドレイン側には電源
Vccを接続し、電界効果トランジスタ23a,23
b,23cのソース側と電界効果トランジスタ23d,
23e,23fのドレイン側とを接続させ、電界効果ト
ランジスタ23d,23e,23fのソース側を抵抗を
介して接地させる。電界効果トランジスタ23a,23
b,23cのソース側と電界効果トランジスタ23d,
23e,23fのドレイン側とを接続させた各接続点に
はモータ部24側への電流供給用の配線25a,25
b,25cを接続する。
【0021】24はモータ部であり、ソレノイド24
a,24b,24cを励磁してロータ24dを回転させ
る。ソレノイド24aには一端に配線25aを接続し、
他端にはソレノイド24bおよび24cの一端を接続す
る。ソレノイド24bには一端をソレノイド24aの一
端に接続させ、他端に配線25bを接続させる。ソレノ
イド24cには一端をソレノイド24aの一端に接続さ
せ、他端に配線25cを接続させる。ロータ24dの周
囲にはホール素子を有する回転位置検出装置24e,2
4f,24gを周上均等に配置する。
【0022】26は短絡故障検出部であって、基準電圧
源28aからの基準電圧(−1V)を反転入力端(−)
に入力させ、電界効果トランジスタ23d,23e,2
3fのソース側接続点からのモータ駆動電圧(36V)
を非反転入力端(+)に入力させる電圧比較器26aを
備える。27は開放故障検出部であって、基準電圧源2
8bからの基準電圧(18v)を反転入力端(−)に入
力させ、配線25a,25b,25cからのモータ駆動
電圧(36V)を非反転入力端(+)に入力させる電圧
比較器27a,27b,27cを備える。
【0023】このように構成した実施例においては、素
子異常(短絡故障)を図5に示す流れに従って異常検出
する。制御部21が上位装置から駆動命令を受けると、
マイクロプロセッサユニット21aが駆動すべきトラン
ジスタの駆動信号を指定して異常検出を実行する。先ず
始めに番号iをクリア(i=0)して(ステップ3
1)、次に番号i=i+1を指定する(ステップ3
2)。レベル変換回路22から出力させる番号iに対応
する駆動信号si をオンにして、他のすべての駆動信号
j (j≠i)をオフにする(ステップ33)。そし
て、タイマを0μsec からスタートさせる(ステップ3
4)。
【0024】レベル変換回路22から出力させた駆動信
号si により電源Vccから駆動部23を介してモータ
部24に通電させ、短絡故障検出部26の電圧比較器2
6aによる基準電圧との比較結果U1 を入力して、その
比較結果U1 がHかLか調べる(ステップ35)。その
結果が異常検出(U1 がH)であれば、電界効果トラン
ジスタ23d,23e,23fのいずれかが短絡故障し
ていると判断して終了する(ステップ36)。
【0025】異常が検出されなければ(U1 がL)、タ
イマが1000μsec 以上か調べ(ステップ37)、1
000μsec に満たなければステップ35に戻り、10
00μsec 以上であれば次の駆動信号si+3 の場合に移
行する。
【0026】番号i+3に対応する駆動信号si+3 をオ
ンにして他のすべての駆動信号sj (j≠i+3)をオ
フにし(ステップ38)、タイマを0μsec からスター
トさせる(ステップ39)。レベル変換回路22から出
力させた駆動信号si+3 により電源Vccから駆動部2
3を介してモータ部24に通電させ、短絡故障検出部2
6の電圧比較器26aによる基準電圧との比較結果U1
を入力して、その比較結果U1 がHかLか調べる(ステ
ップ40)。
【0027】その結果が異常検出(U1 がH)であれ
ば、電界効果トランジスタ23a,23b,23cのい
ずれかが短絡故障していると判断して終了する(ステッ
プ41)。異常が検出されなければ(U1 がL)、タイ
マが1000μsec 以上か調べ(ステップ42)、10
00μsec に満たなければステップ40に戻り、100
0μsec 以上であれば駆動信号si+3 の番号iが最終番
号i=3になっているか調べる(ステップ43)。その
結果、番号iが最終番号3でなければステップ32へ戻
って次の番号i=i+1の場合に進み、番号iが最終番
号3であれば従来通りのモータ駆動処理に移行する。
【0028】他の素子異常(開放故障)は、図6に示す
流れに従って異常検出する。短絡故障検出後において、
マイクロプロセッサユニット21aが制御信号により起
動すべきトランジスタを個別に指定して異常検出を実行
する。先ず始めに番号iをクリア(i=0)し(ステッ
プ51)、次に番号i=i+1を指定する(ステップ5
2)。レベル変換回路22から出力させる番号iに対応
する駆動信号si をオンにして、他のすべての駆動信号
j (j≠i)をオフにする(ステップ53)。
【0029】レベル変換回路22から出力させた駆動信
号si により電源Vccから駆動部23を介してモータ
部24に通電させ、1msec 経過するのを待ち(ステッ
プ54)、開放故障検出部27の電圧比較器27a,2
7bまたは27cによる基準電圧との比較結果U2 を入
力して、その比較結果U2 がHかLか調べる(ステップ
55)。
【0030】異常が検出された場合(U2 がL)には駆
動信号si によって駆動される電界効果トランジスタ2
3x(x=a,bまたはc)が開放故障していると判断
して駆動処理を中止する(ステップ56)。異常が検出
されなければ(U2 がH)、次の駆動信号si+3 の場合
に移行する。
【0031】レベル変換回路22から出力させる番号i
+3に対応する駆動信号si+3 をオンにして、他のすべ
ての駆動信号si+3 (i≠1)をオフにする(ステップ
57)。出力させた駆動信号si+3 により電源Vccか
ら駆動部23を介してモータ部24に通電させ、1mse
c 経過するのを待ち(ステップ58)、開放故障検出部
27の電圧比較器27a,27bまたは27cによる基
準電圧との比較結果U2 を入力して、その比較結果U2
がHかLか調べる(ステップ59)。
【0032】その結果、異常検出(U2 がL)であれば
駆動信号si+3 によって駆動される電界効果トランジス
タ23x(x=d,eまたはf)が開放故障していると
判断して駆動処理を中止する(ステップ60)。異常が
検出されなければ(U2 がH)、駆動信号si+3 の番号
iが最終番号i=3であるか調べる(ステップ61)。
最終番号iが3でなければステップ52へ戻って次の番
号i=i+1の場合に進み、最終番号iが3であれば素
子は正常と判断して従来通りのモータ駆動処理に移行す
る。
【0033】この実施例における異常検出処理の別態様
として、駆動信号を一度に3つ出力して異常検出する場
合について、短絡故障検出の場合を図7に示す。この場
合、制御部21が上位装置から駆動命令を受けると、マ
イクロプロセッサユニット21aが制御信号により駆動
すべきトランジスタを指定して異常検出を実行する。
【0034】始めにレベル変換回路22から出力させる
駆動信号s1 ,s2 ,s3 をオンにして、他のすべての
駆動信号s4 ,s5 ,s6 をオフにし(ステップ33
a)、タイマを0μsec からスタートさせる(ステップ
34)。レベル変換回路22から出力させた駆動信号s
1 ,s2 ,s3 により電源Vccから駆動部23を介し
てモータ部24に通電させ、短絡故障検出部26の電圧
比較器26aによる基準電圧との比較結果U1 を入力し
て、その比較結果U1 がHかLか調べる(ステップ3
5)。
【0035】異常が検出された(U1 がH)のであれば
電界効果トランジスタ23d,23e,23fのいずれ
かが短絡故障していると判断して終了する(ステップ3
6)。異常が検出されなければ(U1 がL)、タイマが
1000μsec 以上か調べ(ステップ37)、1000
μsecに満たなければステップ35に戻り、1000μs
ec 以上であれば次のステップに移行する。
【0036】レベル変換回路22から出力させる駆動信
号s4 ,s5 ,s6 をオンにして、他のすべての駆動信
号s1 ,s2 ,s3 をオフにし(ステップ38a)、タ
イマを0μsec からスタートさせる(ステップ39)。
レベル変換回路22から出力させた駆動信号s4
5 ,s6 により電源Vccから駆動部23を介してモ
ータ部24に通電させ、短絡故障検出部26の電圧比較
器26aによる基準電圧との比較結果U1 を入力して、
その比較結果U1 がHかLか調べる(ステップ40)。
【0037】その結果、異常検出(U1 がH)であれば
電界効果トランジスタ23a,23b,23cのいずれ
かが短絡故障していると判断して終了する(ステップ4
1)。異常が検出されなければ(U1 がL)、タイマが
1000μsec 以上か調べ(ステップ42)、1000
μsecに満たなければステップ40に戻り、1000μs
ec 以上であれば駆動信号s4 ,s5 ,s6 をオフにし
て(ステップ43a)、従来通りのモータ駆動処理に移
行する。
【0038】実施例の別態様として、短絡故障検出部に
電圧比較器の代わりAD(アナログデジタル)変換器を
備えて基準電圧源を不要にした場合の処理を図8に示
す。ここで故障検出部26には、電界効果トランジスタ
23d,23e,23fのソース側接続点からのモータ
駆動電圧を入力させて8ビットのデジタル信号に変換し
て出力するAD変換器26bを備える。
【0039】また開放故障検出部27には、配線25
a,25b,25cからのモータ駆動電圧を入力させて
8ビットのデジタル信号に変換して出力するAD変換器
27d,27e,27fを備える。
【0040】このように構成した別態様では、マイクロ
プロセッサユニット21aにおいて故障検出信号を8ビ
ットの信号として入力し、設定した基準信号との比較に
おいて異常を判定する。例えば、短絡故障検出の場合、
基準信号を電流値8Aに対応するデジタル信号を比較の
基準とする。
【0041】この短絡故障検出処理は、図9に示すよう
に、制御部21が上位装置から駆動命令を受けると、マ
イクロプロセッサユニット21aが制御信号により駆動
すべきトランジスタを指定して異常検出を実行する。先
ず始めに、レベル変換回路22から出力させる駆動信号
1 ,s2 ,s3 をオンにして、他のすべての駆動信号
4 ,s5 ,s6 をオフにし(ステップ33a)、タイ
マを0μsec からスタートさせる(ステップ34)。レ
ベル変換回路22から出力させた駆動信号s1 ,s2
3 により電源Vccから駆動部23を介してモータ部
24に通電させ、短絡故障検出部26のAD変換器26
bにより変換された信号を入力して、基準信号(電流値
8Aに対応するデジタル信号)と比較し、電流値8A以
上か調べる(ステップ35a)。
【0042】異常検出(電流値8A以上)であれば電界
効果トランジスタ23d,23e,23fのいずれかが
短絡故障していると判断して終了する(ステップ3
6)。異常が検出されなければ(電流値8A未満)、タ
イマが1000μsec 以上か調べ(ステップ37)、1
000μsec に満たなければステップ35aに戻り、1
000μsec 以上であれば次のステップに移行する。
【0043】レベル変換回路22から出力させる駆動信
号s4 ,s5 ,s6 をオンにして、他のすべての駆動信
号s1 ,s2 ,s3 をオフにし(ステップ38a)、タ
イマを0μsec からスタートさせる(ステップ39)。
レベル変換回路22から出力させた駆動信号s4
5 ,s6 により電源Vccから駆動部23を介してモ
ータ部24に通電させ、短絡故障検出部26のAD変換
器26bにより変換された信号を入力して、基準信号
(電流値8Aに対応するデジタル信号)と比較し、電流
値8A以上か調べる(ステップ40a)。
【0044】その結果、異常検出(電流値8A以上)で
あれば電界効果トランジスタ23a,23b,23cの
いずれかが短絡故障していると判断して終了する(ステ
ップ41)。異常が検出されなければ(電流値8A未
満)、タイマが1000μsec以上か調べ(ステップ4
2)、1000μsec に満たなければステップ40aに
戻り、1000μsec 以上であれば駆動信号s4
5 ,s6 をオフにして(ステップ43a)、従来通り
のモータ駆動処理に移行する。
【0045】開放故障検出の場合では、基準信号を電圧
値18Vに対応するデジタル信号を比較の基準とする。
この開放故障検出は、図10に示すように、上位装置か
ら制御部21が駆動命令を受けると、マイクロプロセッ
サユニット21aが制御信号により駆動すべきトランジ
スタを個別に指定して異常検出を実行する。
【0046】先ず始めに、番号iをクリア(i=0)し
(ステップ51)、次に番号i=i+1を指定する(ス
テップ52)。レベル変換回路22から出力させる番号
iに対応する駆動信号si をオンにして、他のすべての
駆動信号sj (j≠i)をオフにする(ステップ5
3)。レベル変換回路22から出力させた駆動信号si
により電源Vccから駆動部23を介してモータ部24
に通電させ、1msec 経過するのを待ち(ステップ5
4)、開放故障検出部27のAD変換器27d,27e
または27fによりAD変換された信号を入力して、そ
の信号が基準信号(電圧値18Vに対応するデジタル信
号)以上か調べる(ステップ55a)。
【0047】異常が検出された場合(電圧値18V未
満)には、駆動信号si によって駆動される電界効果ト
ランジスタ23x(x=a,bまたはc)が開放故障し
ていると判断して駆動処理を中止する(ステップ5
6)。異常が検出されなければ(電圧値18V以上)、
次の駆動信号si+3 の場合に移行する。
【0048】レベル変換回路22から出力させる番号i
+3に対応する起動信号si+3 をオンにして、他のすべ
ての駆動信号si+3 (i≠1)をオフにする(ステップ
57)。レベル変換回路22から出力させて駆動信号s
i+3 により電源Vccから駆動部23を介してモータ部
24に通電させ、1msec 経過するのを待ち(ステップ
58)、開放故障検出部27のAD変換器27d,27
eまたは27fによりAD変換された信号を入力して、
その入力信号が基準信号(電圧値18Vに対応するデジ
タル信号)以上か調べる(ステップ59a)。
【0049】異常検出(電圧値18V未満)であれば駆
動信号si+3 によって駆動される電界効果トランジスタ
23x(x=d,eまたはf)が開放故障していると判
断して駆動処理を中止する(ステップ60)。異常が検
出されなければ(電圧値18V以上)、駆動信号si+3
の番号iが最終番号3であるか調べる(ステップ6
1)。番号iが最終番号3でなければステップ52へ戻
って次の番号i=i+1の場合に進み、番号iが最終番
号3であれば各素子がすべて正常と判断して、従来通り
のモータ駆動処理に移行する。
【0050】このように実施例では、駆動部23の素子
が短絡状態かまたは開放状態になっているかを、モータ
起動時に予め調べることができるようにしたことによ
り、いずれかの素子異常が検出された場合には、直ちに
モータ駆動を中止して該当箇所を早期に修理交換できる
ようにし、モータ駆動系以外の箇所に対する破損を最小
限に止めることができる。
【0051】素子異常を検出できるようにしたことによ
って、モータが回転していない状態で故障判定が実現で
きて、モータ起動時の被害を最小に抑えることができる
ようにしたハードディスク装置のモータ駆動回路を得る
ことができる。
【0052】
【発明の効果】以上のように本発明では、モータ駆動装
置においては、モータ起動時に、制御手段11から駆動
手段13のスイッチング素子を指定する制御信号を出力
して、制御信号変換手段12により駆動信号に変換して
出力すると、駆動手段13では駆動信号により指定され
たスイッチング素子を介して電源電流を供給させ、電動
機14aを回転駆動させる場合、電動機14aの回転角
度を回転角度検出器15a,15b,15cが検出する
前に、短絡故障検出手段16が駆動手段13からの駆動
電流を入力して制御手段11に短絡故障検出信号U1
出力し、開放故障検出手段17が駆動手段13からの駆
動電圧を入力して制御手段11に開放故障検出信号U2
を出力して、制御手段11により規定の基準値との大小
関係により短絡故障の有無および開放故障の有無を判定
できるようにしたことによって、短絡故障または開放故
障があった場合には電動機14aが回転して回転角度が
検出される前に、駆動処理を中止し、各回路を保護する
ことができる。これにより、モータ駆動回路の短絡故障
または開放故障が自己診断できるようになり、モータ起
動時に異常素子を自動的に検出して回路の損傷を最小限
にさせることができる。
【0053】また、モータ駆動装置の(短絡)異常検出
方法においては、駆動制御時のオンにした駆動信号si
により駆動されるスイッチング素子を介して通電する
際、短絡故障検出信号U1 と駆動電流または駆動電圧の
基準値とを比較し、その比較結果が基準値以下の場合に
は時間経過が規定時間を経過した場合に、指定された駆
動信号si に対する駆動手段13の部品に短絡故障がな
いものとみなし、駆動信号si をオフにして、他のすべ
ての駆動信号sj について同じ処理を繰り返す、また、
短絡故障検出信号U1 と基準値との比較の結果が前記基
準値を超える場合には、指定された駆動信号si に対す
る駆動手段13の部品に短絡故障があったものとして、
駆動処理を中止することができるようにしたことによ
り、モータ駆動回路の自己診断ができ、回路保護が有効
にできる。
【0054】さらにまた、モータ駆動装置の(開放)異
常検出方法においては、駆動制御時のオンにした駆動信
号si により起動されるスイッチング素子を介して通電
する際、規定時間を経過した後、開放故障検出信号U2
と駆動電圧の基準値とを比較し、その比較結果が基準値
以上の場合には指定された駆動信号si に対する駆動手
段13の部品に開放故障がないものとして駆動信号si
をオフにして、他のすべての駆動信号sjについて同じ
処理を繰り返すか、または開放故障検出信号U 2 と基準
値との比較の結果が基準値未満の場合には、指定された
駆動信号si に対する駆動手段13の部品に開放故障が
あったものとして、駆動処理を中止させることができる
ようにしたことにより、断線等の開放故障が早期に自己
診断でき、修理交換が速やかに実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のモータ駆動装置構成図である。
【図2】本発明の短絡故障検出処理流れ図である。
【図3】本発明の開放故障検出処理流れ図である。
【図4】実施例のモータ駆動回路の構成図である。
【図5】実施例における短絡故障検出処理を示す流れ図
である。
【図6】実施例における開放故障検出処理を示す流れ図
である。
【図7】実施例における短絡故障検出処理の別態様を示
す流れ図である。
【図8】実施例のモータ駆動回路の別態様を示す構成図
である。
【図9】実施例におけるアナログデジタル変換器を用い
た短絡故障検出の場合における処理流れ図である。
【図10】実施例におけるアナログデジタル変換器を用
いた開放故障検出の場合における処理流れ図である。
【図11】従来のモータ駆動回路の構成図である。
【図12】従来におけるモータ駆動時のタイムチャート
である。
【符号の説明】
11 制御手段 13 駆動手段 14 回転駆動手段 14a 電動機 15a,15b,15c 回転角度検出手段 16 短絡故障検出手段 17 開放故障検出手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】モータ駆動を制御する制御手段(11)
    と、 該制御手段(11)からの制御信号を入力して電源電流
    を通電させる駆動手段(13)と、 該駆動手段(13)からの通電により回転駆動される電
    動機(14a)および該電動機(14a)の回転子の回
    転角度を検出する回転角度検出器(15a,15b,1
    5c)を有する回転駆動手段(14)と、 前記駆動手段(13)からの駆動電流を入力して前記制
    御手段(11)に短絡故障検出信号U1 を出力する短絡
    故障検出手段(16)と、 前記駆動手段(13)からの駆動電圧を入力して前記制
    御手段(11)に開放故障検出信号U2 を出力する開放
    故障検出手段(17)とを備えたことを特徴とするモー
    タ駆動装置。
  2. 【請求項2】指定した駆動信号si をオンにし(ステッ
    プ18a)、タイマを0秒よりスタートさせ(ステップ
    18b)、短絡故障検出信号U1と駆動電流または駆動
    電圧の基準値とを比較し(ステップ18c)、その比較
    の結果が前記基準値以下の場合には時間経過が規定時間
    を経過したか調べ(ステップ18d)、規定時間を経過
    した場合には前記指定した駆動信号si に対する駆動手
    段13の部品に短絡故障がないものとみなして駆動信号
    i をオフにし(ステップ18e)、他のすべての駆動
    信号sj について同じ処理を繰り返すか、または前記短
    絡故障検出信号U1 と前記基準値との比較の結果が前記
    基準値を超える場合には、前記指定した駆動信号si
    対する駆動手段13の部品に短絡故障があったものとし
    て、駆動処理を中止する(ステップ18f)ことを特徴
    とするモータ駆動装置の異常検出方法。
  3. 【請求項3】指定した駆動信号si をオンにし(ステッ
    プ19a)、規定時間を経過した後(ステップ19
    b)、開放故障検出信号U2 と駆動電圧の基準値とを比
    較し(ステップ19c)、その比較の結果が前記基準値
    以上の場合には前記指定した駆動信号si に対する駆動
    手段13に開放故障がないものとして駆動信号si をオ
    フにして(ステップ19d)、他のすべての駆動信号s
    j について同じ処理を繰り返すか、または前記開放故障
    検出信号U2 と前記基準値との比較の結果が前記基準値
    未満の場合には、前記指定した駆動信号si に対する駆
    動手段13の部品に開放故障があったものとして、駆動
    処理を中止する(ステップ19e)ことを特徴とするモ
    ータ駆動装置の異常検出方法。
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