JPH05184194A - モータ制御装置 - Google Patents

モータ制御装置

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JPH05184194A
JPH05184194A JP32661791A JP32661791A JPH05184194A JP H05184194 A JPH05184194 A JP H05184194A JP 32661791 A JP32661791 A JP 32661791A JP 32661791 A JP32661791 A JP 32661791A JP H05184194 A JPH05184194 A JP H05184194A
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JP
Japan
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current
motor
signal
gate
qdl
Prior art date
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Pending
Application number
JP32661791A
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English (en)
Inventor
Kiyotoshi Okura
清俊 大倉
Hiroshi Ueno
弘 植野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 新たに電流極性判別のための回路を設けるこ
となく、ローコストでモータ電流を検出することができ
るモータ制御装置を提供する。 【構成】 モータ1に供給する電流はHブリッジによっ
て制御される。Hブリッジは各々に寄生ダイオードが接
続された電界効果トランジスタQUL,QUR,QDL
およびQDRから構成されている。また、モータ1の電
流の大きさや方向を検出するための電流検出器5が電源
供給ラインに設けられている。モータ電流MIの絶対値
は電流検出器5によって得られ、該モータ電流MIの方
向は、電界効果トランジスタQUL,QUR,QDLお
よびQDRのゲートに供給されるゲート信号により得ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば車両のパワース
テアリング装置に適用され、トルクセンサ等の入力信号
に応じてモータを制御するモータ制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、Hブリッジを用いたモータの
制御装置(例えば、車両のパワーステアリング装置にお
いて用いられるもの)においては、モータに供給される
電流は、Hブリッジ内に介挿された電流検出器によって
検出されていた。図8は従来のモータ制御装置の構成を
示す回路図である。また、図9は上記図8におけるモー
タ制御装置の動作を説明するための各部の信号波形図で
ある。図8において、モータ1に供給する電流はHブリ
ッジによって制御されていた。Hブリッジは各々に寄生
ダイオードが接続された電界効果トランジスタQUL,
QUR,QDLおよびQDRから構成されている。
【0003】また、モータ1の電流の大きさや方向を検
出するための電流検出器2,3がHブリッジ内の2ヵ所
に設けられていた。電流は、電流検出器2−電流検出器
3という演算で求めることができる。モータ1はPWM
(パルス幅変調)によって駆動される。
【0004】図8において、モータ1を正転させる場合
には、図9(a)に示すようにQULとQDRとのゲー
ト信号をハイレベルにしてオン状態にすると(期間
(i))、電流はV(+)→電流検出器2→QUL→モ
ータ1→QDR→V(−)と流れる。したがって、この
場合、電流検出器2には、上記期間中、正方向(V
(+)→V(−))の電流が流れ、図9(a)のI_L
に示す台形状の電流が検出される。
【0005】また、QULとQDRとのゲート信号をロ
ーレベルにしてオフ状態にすると(期間(ii))、電流
はV(−)→QDLの寄生ダイオード→モータ1→QU
Rの寄生ダイオード→電流検出器3→V(+)と流れ
る。したがって、電流検出器3には、上記期間中、負方
向(V(−)→V(+))の電流が流れ、図9(b)の
I_Rに示す電流が検出される。したがって、モータ電
流MIは、電流検出器2の値−電流検出器3の値で求め
られる。モータを逆転する場合も同様に考えられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のモータ制御装置では、電流検出器2および3のゲイ
ンを一致させる必要があり、このゲインを一致させる調
整が難しく、かつ、検出器が2つ必要であるためコスト
高になるという問題があった。そこで、図10に示すよ
うに、モータ線1に1つの電流検出器4を設けることも
考えられるが、この場合、電流検出器4には正負の両電
流が流れるため、電流検出器に正負電源が必要となり、
結果としてコスト高になるという問題があった。
【0007】本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
ので、新たに電流極性判別のための回路を設けることな
く、ローコストでモータ電流を検出することができるモ
ータ制御装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るために、本発明では、モータの駆動を指示する駆動信
号と前記モータの回転方向を指示する極性信号とを出力
する制御手段と、前記極性信号に従って前記モータに前
記駆動信号を供給する駆動制御手段と、前記モータの電
流の絶対値を検出する電流検出手段とを備え、前記極性
信号によって前記モータに流れる電流の方向を得て、前
記電流検出手段による電流値によって前記モータに流れ
る電流値を得ることを特徴とする。
【0009】
【作用】制御手段はモータの駆動を指示する駆動信号と
前記モータの回転方向を指示する極性信号とを出力す
る。また、駆動制御手段はモータに駆動信号を供給し、
モータを上記極性信号に従った方向へ回転させる。電流
検出手段はモータの電流の絶対値を検出する。したがっ
て、上記極性信号によってモータに流れる電流の方向が
得られ、上記電流検出手段による電流値によってモータ
に流れる電流値が得られる。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図1は本発明の一実施例の構成を示す回路
図である。本実施例は、例えば車両のパワーステアリン
グ装置に適用した例である。なお、この図において、図
8と同一の機能を有する部分には同一の符号を付けて説
明を省略する。本実施例によるモータ制御装置の特徴
は、電流検出器5を電源V(−)側に介挿したことにあ
る。また、図1において、正転、逆転時における電流の
経路は前述した図8に示す従来のものと同様であるため
説明を省略する。
【0011】本実施例による電流検出器5によって検出
されるモータ電流MIは、図2(a),(b)に示すよ
うに、正転時(図2(a))および逆転時(図2
(b))とも同じ値となるが、QULおよびQDRがP
WM駆動されている場合には、モータ電流MIは正方向
となり、QDLおよびQURがPWM駆動されている場
合には、モータ電流MIは逆方向となる。したがって、
モータ電流MIの方向はいずれの電界効果トランジスタ
がPWM駆動されているかを検出することによって求め
られ、モータ電流MIの大きさは検出された電流値(絶
対値)を上記電流検出器5によって検出することによっ
て求められる。
【0012】ここで、本実施例において、モータ電流M
Iの方向を検出する際に用いられるゲート駆動回路につ
いて説明する。図3は上述した図2に示す電界効果トラ
ンジスタQUL,QUR,QDLおよびQDRをオン状
態にするためのゲート信号G1およびG2を生成するゲ
ート駆動回路6の構成を示す回路図である。この図にお
いて、モータ1の回転方向を指示するための正転信号S
1および逆転信号S2と、モータ駆動用のPWM信号S
3とはCPU7が出力するようになっている。CPU7
は、車両のパワーステアリング装置において必要な処理
値を演算する等して制御を行うもので、正転信号S1を
ANDゲート8の一方の入力端に供給し、PWM信号S
3を上記ANDゲート8の他方の入力端およびANDゲ
ート9の一方の入力端へ供給する。
【0013】また、逆転信号S2を上記ANDゲート9
の他方の入力端へ供給する。ANDゲート8の出力はQ
UL/QDRゲート駆動回路10へ供給され、ANDゲ
ート9の出力はQDL/QURゲート駆動回路11へ供
給される。QUL/QDRゲート駆動回路10は、図1
に示すQULおよびQDRを駆動するための回路であ
り、ゲート信号G1をQULおよびQDRの各々のゲー
トへ供給する。また、QDL/QURゲート駆動回路1
1は、図1に示すQDLおよびQURを駆動するための
回路であり、ゲート信号G2をQDLおよびQURの各
々のゲートへ供給する。
【0014】図4は上述したゲート駆動回路6の動作
(逆転)を説明するための各部の信号波形図である。こ
の図において、モータ1を逆転したい場合には、逆転信
号S2をハイレベルにし、正転信号S1をローレベルに
する。そして、PWN信号S3を供給すると、ANDゲ
ート9のみが開状態となり、QDL/QURゲート駆動
回路11へPWM信号S3が供給される。この結果、Q
DL/QURゲート駆動回路11からのゲート信号G2
がQDLおよびQURの各々のゲートへ供給される。し
たがって、モータ1にはB方向の電流が流れ、モータ1
は逆転される。正転の場合には、これと逆に正転信号S
1をハイレベルにし、逆転信号S2をローレベルにす
る。
【0015】次に、モータ電流MIの大きさを検出する
ための電流検出器5の構成について説明する。図5は本
実施例における電流検出器5、すなわちモータ電流MI
の絶対値を検出するための一構成を示す回路図である。
この図において、電流検出器5は、電流を電圧に変換す
るシャント抵抗Rsと、コンパレータ12による非反転
整流回路13と、RC回路14とからなる。
【0016】この電流検出器5では、PWM信号S3が
オン(ハイレベル)の時(期間(i))には、コンパレ
ータ12の出力は、図6(期間(ii))に示すようにな
り、コンデンサC1を充電する。これに対して、PWM
信号S3がオフ(ローレベル)の時(期間(ii))に
は、C1・R5なる時定数でコンデンサC1が放電され
る。このような動作により、電流検出器5の出力電圧O
UTはモータ電流MIの波形の絶対値となる。図7は上
記電流検出器5によるモータ電流MIと検出された出力
電圧OUTとの関係図であり、正負のモータ電流MIの
絶対値を出力することがわかる。なお、本発明の適用は
車両のパワーステアリング装置に限らず、モータの電流
を検出するものであれば、他の装置、例えば4輪操舵シ
ステム、サスペンション装置等にも幅広く適用すること
ができる。
【0017】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、モータの駆動を指示する駆動信号と前記モータの回
転方向を指示する極性信号とを出力する制御手段と、前
記極性信号に従って前記モータに前記駆動信号を供給す
る駆動制御手段と、前記モータの電流の絶対値を検出す
る電流検出手段とを備え、前記極性信号によって前記モ
ータに流れる電流の方向を得て、前記電流検出手段によ
る電流値によって前記モータに流れる電流値を得るた
め、新たに電流極性判別のための回路を設けることな
く、ローコストでモータ電流を検出することができると
いう利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるモータ制御装置の構
成を示すブロック図である。
【図2】図1に示すモータ制御装置による各部の波形図
であり、(a)は正転時の波形図、(b)は逆転時の波
形図である。
【図3】図2に示すゲート信号を生成するためのゲート
駆動回路の構成を示す回路図である。
【図4】図3に示すゲート駆動回路における各部の信号
波形図である。
【図5】本実施例における絶対値電流検出器の一例の構
成を示す回路図である。
【図6】図6に示す絶対値電流検出器の動作を説明する
ための各部の信号波形図である。
【図7】図5に示す絶対値電流検出器によるモータ電流
と検出された絶対値電流との関係図である。
【図8】従来のモータ制御装置の構成を示す回路図であ
る。
【図9】図8に示す従来のモータ制御装置の動作を説明
するための各部の信号波形図である。
【図10】従来の他のモータ制御装置の構成を示す回路
図である。
【符号の説明】 1 モータ 5 電流検出器(電流検出手段) QUL,QUR,QDL,QDR 電界トランジスタ
(駆動制御手段) 6 ゲート駆動回路(駆動制御手段) 7 CPU(制御手段)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モータの駆動を指示する駆動信号と前記
    モータの回転方向を指示する極性信号とを出力する制御
    手段と、 前記極性信号に従って前記モータに前記駆動信号を供給
    する駆動制御手段と、前記モータの電流の絶対値を検出
    する電流検出手段とを備え、前記極性信号によって前記
    モータに流れる電流の方向を得て、前記電流検出手段に
    よる電流値によって前記モータに流れる電流値を得るこ
    とを特徴とするモータ制御装置。
JP32661791A 1991-11-14 1991-11-14 モータ制御装置 Pending JPH05184194A (ja)

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JP32661791A JPH05184194A (ja) 1991-11-14 1991-11-14 モータ制御装置

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Effective date: 20031205