JPH0552148B2

JPH0552148B2 -

Info

Publication number: JPH0552148B2
Application number: JP60028562A
Authority: JP
Inventors: Masao Mizumoto
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1985-02-15
Filing date: 1985-02-15
Publication date: 1993-08-04
Also published as: JPS61189186A

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野本発明は、ブラシレス直流モータが破壊される
のを防止する為のモータの保護装置に関するもの
で、特にIC（集積回路）化に適したモータの保護
装置を提供せんとするものである。 (ロ) 従来の技術ブラシレス直流モータは、高速回転させても長
寿命である為、現在多用されている。前記ブラシ
レスモータは、ロータの位置を検出し、複数の駆
動コイルに前記ロータの位置に応じた電流を供給
することにより回転する様に成されており、かつ
起動時のトルクを大とする為、起動時に前記駆動
コイルに供給される電流を大きく設定している。
その為、長時間のモータロツクが発生したり、過
負荷に起因する異常低速回転が続くと、駆動コイ
ルの発熱、焼損等が発生する。モータロツクが発生した場合、速やかにモータ
の駆動を停止し、破壊防止を計る技術が特開昭58
−154385号公報に記載されている。前記公報に依
れば、駆動コイルの逆起電力を検出することによ
り所定周期のパルスを発生し、該パルスにより時
間計測手段を構成するコンデンサの放電を行うこ
とによりモータの回転検出を行つている。従つ
て、前記公報の場合、モータロツクが発生し、前
記逆起電力が生じなくなり、前記パルスが発生し
なくなると、コンデンサの端子電圧が所定レベル
以上となつて、モータロツクが生じていることを
検出出来る。 (ハ) 発明が解決しようとする問題点しかしながら、前記公報の如く、逆起電力を検
出する方法は、一端が電源に接続された駆動コイ
ルの両端電圧を検出する必要があるので、検出回
路全体を高電圧電源に接続しなければならない。
その為、前記公報の回路は、全体を高耐圧の素子
で構成しなければならず、電源電圧が高い場合
IC化が困難になるという欠点があつた。また、
回路全体に電源電圧がかかる為、サージ電圧に対
して弱いという欠点もあつた。 (ニ) 問題点を解決するための手段本発明は、上述の点に鑑み成されたもので、キ
ヤリア蓄積効果を得る為ベース・エミツタ路が縦
続接続された複数のトランジスタによりそれぞれ
構成される第１及び第２出力回路と、入力端がそ
れぞれ前記第１及び第２出力回路の入力端に接続
されたアンドゲートと、該アンドゲートの出力信
号に応じて充放電が制御されるコンデンサと、該
コンデンサの端子電圧に応じて駆動コイルへの通
電を停止する停止手段とを備える点を特徴とす
る。 (ホ) 作用本発明に依れば、ベース・エミツタ路が縦続接
続された複数のトランジスタのキヤリア蓄積効果
を利用してモータの回転検知を行い、モータロツ
クの判別を行つているので、回路全体を高電圧電
源に接続する必要が無く素子の低耐圧化が計れ
る。また、回転に応じたパルスを発生させる為に
コンデンサを使用する必要が無い。 (ヘ) 実施例第１図は、本発明の一実施例を示す回路図で、
１は第１駆動コイル、２は第２駆動コイル、３は
前記第１及び第２駆動コイル１及び２により駆動
されるロータの位置を検出する為のホールIC（ホ
ール素子とコンパレータとを組合せたIC）、４は
該ホールICの出力信号の波形を整形する波形整
形回路、５はエミツタが共通接続された第１及び
第２トランジスタ６及び７を含み、前記波形整形
回路４の出力信号に応じて、該出力信号と同相の
第１パルス列と前記出力信号と逆相の第２パルス
列とを発生する差動増幅回路、８はベース・エミ
ツタ路が縦続接続された第３及び第４トランジス
タ９及び１０を含み、前記第１トランジスタ６の
コレクタに得られる第１パルス列を増幅し、それ
に応じた電流を第１駆動コイル１に供給する第１
出力回路、１１はベース・エミツタ路が縦続接続
された第５及び第６トランジスタ１２及び１３を
含み、前記第２トランジスタ７のコレクタに得ら
れる第２パルス列を増幅し、それに応じた電流を
第２駆動コイル２に供給する第２出力回路、１４
は入力端がそれぞれ前記第１及び第２出力回路８
及び１１の入力端に接続されたアンドゲート、１
５は該アンドゲート１４の出力信号を反転する反
転トランジスタ、１６は電源電圧（＋V_CC2）によ
り充電抵抗１７を介して充電され、前記反転トラ
ンジスタ１５により放電されるコンデンサ、及び
１８は該コンデンサ１６の端子電圧と基準電圧
（Vref）とを比較し、前記端子電圧が大になつた
とき停止信号を発生して前記波形整形回路４の動
作を停止させる停止回路である。モータが回転していれば、ホールIC３から周
期的に「Ｈ」及び「Ｌ」に変化する信号が発生
し、該信号が波形整形回路４で矩形波に変換され
た後差動増幅回路５に印加される。その為、前記
差動増幅回路５を構成する第１トランジスタ６の
コレクタに第２図イに示す第１パルス列が発生
し、第２トランジスタ７のコレクタに第２図ロに
示す第２パルス列が発生し、前記第１パルス列は
第１出力回路８に、第２パルス列は第２出力回路
１１にそれぞれ印加され、前記第１及び第２出力
回路８及び１１により第１及び第２駆動コイル１
及び２に動作電流が供給される。しかして、第１
出力回路８は、第３及び第４トランジスタ９及び
１０が飽和領域で動作し、かつ第３トランジスタ
９のベースに十分なキヤリアが注入される様、差
動増幅回路５によりオーバードライブされてお
り、第２出力回路１１も同様である。また、差動
増幅回路５は、第１及び第２トランジスタ６及び
７のコレクタにより第１及び第２出力回路８及び
１１を駆動する様に構成されており、第１及び第
２負荷抵抗１９及び２０の値も十分大と成されて
いるので高インピーダンス駆動状態にある。従つ
て、第３乃至第６トランジスタ９乃至１３のキヤ
リア蓄積効果が非常に大となり、そのストレージ
タイムが十分長くなる。その結果、第１及び第２
パルス列の立下り時に、第２図イ及びロに点線で
示す如く遅延を生じる。アンドゲート１４は、前記第１及び第２出力回
路８及び１１の入力信号のアンドをとる為に配置
されており、前記遅延により生じた点線部分に対
応して第３図ハに示すパルスを発生する。そし
て、前記パルスは、反転トランジスタ１５により
反転され第３図ニの如くなる。アンドゲート１４
の出力端にパルスが生ぜず、「Ｌ」になつている
間は、前記反転トランジスタ１５がオフであり、
コンデンサ１６は電源電圧＋V_CC2により充電さ
れ、アンドゲート１４の出力端にパルスが生じ、
「Ｈ」になると前記反転トランジスタ１５がオン
し、前記コンデンサ１６が放電される。前記コン
デンサ１６の充電時間は、充電抵抗１７の値とコ
ンデンサ１６の値とで決まる充電時定数に応じた
ものとなり、前記コンデンサ１６の放電時間は、
アンドゲート１４の出力端に「Ｈ」のパルスが発
生している期間となる。その結果、前記コンデン
サ１４の端子電圧は第２図ホに示す如き鋸歯状波
形となる。モータが正常に回転しているとすれば、第１及
び第２パルス列の立下りに応じてアンドゲート１
４から略一定間隔の「Ｈ」パルスが発生するの
で、コンデンサ１６の端子電圧が基準電圧Vref
を越えることは無く、停止回路１８から停止信号
が発生することも無い。過負荷等によりモータロ
ツクが生じると、ロータの回転が停止し、それに
応じてホールIC３の出力信号が変化しなくなる。
その為、差動増幅回路５の出力信号も第２図イ及
びロの後半部分に示される如く変化しなくなり、
例えば第２図ロの如く「Ｈ」状態にある信号によ
り第２出力回路１１が駆動され、第２駆動コイル
２に電流が流れ続け、破損の危険が生じる。しか
しながら、モータロツクが生じると、差動増幅回
路５の出力信号の無変化の為、アンドゲート１４
の出力も「Ｌ」状態を維持し、反転トランジスタ
１５がオフ状態を保つので、コンデンサ１６の放
電が行なわれず、前記コンデンサ１６の端子電圧
が基準電圧を越えて上昇する。その結果、停止回
路１８から停止信号が発生し、該停止信号が波形
整形回路４に印加され、その動作が停止する為、
差動増幅回路５の両出力信号がともに「Ｌ」にな
り、第２駆動コイル２の破壊保護が達成される。
尚、実施例においては、前記停止信号を波形整形
回路４に印加することにより保護を行つている
が、第１及び第２出力回路８及び１１を共に不動
作にすれば十分であるので、前記停止信号を差動
増幅回路５の定電流源等に作用させてもかまわな
い。また、モータロツク時とともに、前記アンド
ゲート１４のパルス間隔が長くなるモータの異常
低回転時にも本発明に係る保護装置を動作させる
ことが出来る。どの程度の低回転で保護装置を動
作させるかは、コンデンサ１６の充電時定数の設
定に応じて決めることが出来る。第１及び第２出力回路８及び１１のストレージ
タイムは、第３乃至第６トランジスタの面積、オ
ーバードライブの度合等により設定出来、前記ス
トレージタイムを５〜10μ秒程度に設定すること
は容易である。 (ト) 発明の効果以上述べた如く、本発明に依れば、駆動コイル
の逆起電力を利用すること無く、ロータの回転も
しくは停止を判別出来るので、判別の為の回路を
高電圧電源から切離すことが出来かつ各素子の耐
圧を下げることが出来る。また、出力回路のキヤ
リア蓄積効果を利用しているので、格別のコンデ
ンサを用いること無く前記判別を行うことが出来
る。その結果、IC化に極めて適したモータの保
護装置を提供出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す回路図、及
び第２図イ乃至ホはその各部の波形を示す特性図
である。主な図番の説明、１……第１駆動コイル、２…
…第２駆動コイル、３……ホールIC、５……差
動増幅回路、８……第１出力回路、１１……第２
出力回路、１４……アンドゲート、１６……コン
デンサ、１８……停止回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１第１及び第２駆動コイルと、該駆動コイルに
よつて駆動されるロータと、該ロータの位置検出
を行う位置検出手段と、該位置検出手段の出力信
号に応じて互いに逆相の第１及び第２パルス列を
発生するパルス発生回路と、前記第１パルス列に
応じて前記第１駆動コイルに動作電流を供給する
第１出力回路と、前記第２パルス列に応じて前記
第２駆動コイルに動作電流を供給する第２出力回
路とを備えるモータにおいて、前記第１及び第２
出力回路をそれぞれベース・エミツタが縦続接続
された複数のトランジスタによつて構成するとと
もに、前記第１及び第２出力回路の入力端に得ら
れる信号のアンドをとるアンドゲートと、該アン
ドゲートの出力信号に応じて充放電が制御される
コンデンサと、該コンデンサの端子電圧に応じて
前記第１及び第２駆動コイルへの通電を停止する
停止手段とを設け、モータロツク時に前記停止手
段を作動させ前記モータの保護を行う様にしたこ
とを特徴とするモータの保護装置。