JPH06303793A - Drive circuit of dc brushless dc motor - Google Patents

Drive circuit of dc brushless dc motor

Info

Publication number
JPH06303793A
JPH06303793A JP5123044A JP12304493A JPH06303793A JP H06303793 A JPH06303793 A JP H06303793A JP 5123044 A JP5123044 A JP 5123044A JP 12304493 A JP12304493 A JP 12304493A JP H06303793 A JPH06303793 A JP H06303793A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
motor
brushless
pulse
comparator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP5123044A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3298229B2 (en
Inventor
Satoshi Yoshikawa
聡 吉川
Taizo Kimura
泰三 木村
Masahiro Tanaka
正浩 田中
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.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP12304493A priority Critical patent/JP3298229B2/en
Publication of JPH06303793A publication Critical patent/JPH06303793A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3298229B2 publication Critical patent/JP3298229B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

PURPOSE:To facilitate a countermeasure to noise by making the cost and circuit space small, and also, facilitating the design of a printed board, and further, lessening the penetration place of noise. CONSTITUTION:A comparator 62 of one IC is provided, and reference voltage Vref is applied to the inverting input end - of this comparator 62, and signals Su, Sv, and Sw are applied through resistors R1-R3 to the noninverting input terminal + of the comparator 62. A value where these signals Su, Sv, and Sw are added and reference voltage Vref are compared with each other, and a signal S1 is outputted. Signal the signal of pulse at every 60' is outputted by inputting the signal, where the signals Su, Sv, and Sw are added, into the comparator 62 and comparing it with the reference voltage Vref.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は巻線の端子電圧を利用
して界磁ロータの位置を検出し、検出位置に応じて3相
インバータ回路の通流状態を切換えるブラシレス直流モ
ータの駆動回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive circuit for a brushless DC motor which detects the position of a field rotor by utilizing the terminal voltage of a winding and switches the flow state of a three-phase inverter circuit according to the detected position. It is a thing.

【0002】[0002]

【従来の技術】図9は、例えば特開昭63−7186号
公報に記載されているこの種の従来のブラシレス直流モ
ータの駆動回路の回路図である。また図10は、図9に
示しているインバータ回路17及びブラシレス直流モー
タ18の具体構成を示している。
2. Description of the Related Art FIG. 9 is a circuit diagram of a drive circuit of a conventional brushless DC motor of this type, which is described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-7186. Further, FIG. 10 shows a specific configuration of the inverter circuit 17 and the brushless DC motor 18 shown in FIG.

【0003】まず図10において、6は電源、7a〜7
cは3相フルブリッジ形式のインバータ回路の正極側ア
ームのスイッチング素子、8a〜8cは負極側アームの
スイッチング素子である。正極側アームのスイッチング
素子7a〜7cには、並列に還流ダイオード11a〜1
1cが接続されており、負極側アームのスイッチング素
子8a〜8cには、それぞれ還流ダイオード12a〜1
2cが接続されており、インバータ回路17が構成され
ている。このインバータ回路17の出力は、ブラシレス
直流モータ18の駆動巻線10a〜10cに接続されて
いる。なお9はブラシレス直流モータ18の界磁ロータ
である。
First, in FIG. 10, 6 is a power source, and 7a to 7a.
c is a switching element of the positive arm of the three-phase full-bridge type inverter circuit, and 8a to 8c are switching elements of the negative arm. The free wheel diodes 11a to 1 are connected in parallel to the switching elements 7a to 7c of the positive arm.
1c is connected to the switching elements 8a to 8c of the negative arm, and the return diodes 12a to 1c are respectively connected to the switching elements 8a to 8c.
2c is connected to form an inverter circuit 17. The output of the inverter circuit 17 is connected to the drive windings 10a to 10c of the brushless DC motor 18. Reference numeral 9 is a field rotor of the brushless DC motor 18.

【0004】また図9において、1a〜1cはブラシレ
ス直流モータ18の駆動巻線10a〜10cの端子電圧
の入力端であり、高調波を除去するローパスフィルタ2
0a〜20cの各入力端に接続されている。このフィル
タ20a〜20cの各出力46a〜46cは、コンパレ
ータ4a〜4cの非反転入力端子+に接続され、コンパ
レータ4a〜4cの反転入力端子−は、アースされてい
る。上記コンパレータ4a〜4cの出力47a〜47c
は、微分及び論理回路21とマイクロコンピュータ22
に送出するようになっている。
Further, in FIG. 9, 1a to 1c are input terminals of the terminal voltages of the drive windings 10a to 10c of the brushless DC motor 18, and are low-pass filters 2 for removing harmonics.
It is connected to each input terminal of 0a-20c. The outputs 46a to 46c of the filters 20a to 20c are connected to the non-inverting input terminals + of the comparators 4a to 4c, and the inverting input terminals-of the comparators 4a to 4c are grounded. Outputs 47a to 47c of the comparators 4a to 4c
Is a differentiation and logic circuit 21 and a microcomputer 22.
It is designed to be sent to.

【0005】微分及び論理回路21の出力は、マイクロ
コンピユータ22に送られ、マイクロコンピュータ22
の出力によりインバータ回路17の正極側のアーム7a
〜7c、負極側のアーム8a〜8cの通流制御を行うよ
うになっている。そしてインバータ回路17の出力で、
ブラシレス直流モータ18を駆動するようになってい
る。なお上記フィルタ20a〜20cは、それぞれ抵抗
とコンデンサとで構成され、いわゆるCRの低域通過用
のフィルタを構成している。
The output of the differentiating and logic circuit 21 is sent to the microcomputer 22 and is sent to the microcomputer 22.
Of the positive side arm 7a of the inverter circuit 17
.About.7c, the flow control of the arms 8a to 8c on the negative electrode side is performed. And with the output of the inverter circuit 17,
The brushless DC motor 18 is driven. Each of the filters 20a to 20c is composed of a resistor and a capacitor, and constitutes a so-called CR low-pass filter.

【0006】図11は上記微分及び論理回路21の具体
回路図を示している。この図11において、OR回路2
9〜31の第1入力端には、図9で示したコンパレータ
4a〜4cの出力47a〜47cが入力されるようにな
っている。またコンパータ4aの出力47aは、OR回
路31の第2入力端に導入されるようになっており、コ
ンパレータ4bの出力47bは、OR回路29の第2入
力端に導入されるようになっており、コンパレータ4c
の出力47cは、OR回路30の第2入力端に導入され
るようになっている。OR回路29〜31の出力は、3
入力のNAND回路32の第1ないし第3入力端に導入
されるようになっている。NAND回路32の出力48
は、微分用のコンデンサ34aを通してNAND回路3
7の第1入力端に導入するようになっていると共に、N
OT回路33に導入され、このNOT回路33の出力4
9は、微分用のコンデンサ34bを通してNAND回路
37の第2入力端に導入するようになっている。NAN
D回路37の第1入力端は、プルアップ抵抗35aを介
して電源に接続されていると共に、電圧クランプ用のダ
イオード36aを通して電源に接続されている。同様に
して、NAND回路37の第2入力端は、プルアップ抵
抗35bを介して電源に接続されていると共に、電圧ク
ランプ用のダイオード36bを通して電源に接続されて
いる。このNAND回路37の出力は、微分及び論理回
路21の出力52としてマイクロコンピュータ22に送
出するようになっている。なお50、51は、それぞれ
NAND回路37の第1、第2入力端の信号であり、そ
の波形は図13(f)(g)に示されている。また微分
及び論理回路21から得られる60°毎のパルスは、マ
イクロコンピュータ22の割り込み端子に入力されるよ
うになっている。
FIG. 11 shows a specific circuit diagram of the differentiation and logic circuit 21. In FIG. 11, the OR circuit 2
The outputs 47a to 47c of the comparators 4a to 4c shown in FIG. 9 are input to the first input terminals of 9 to 31. The output 47a of the comparator 4a is introduced into the second input terminal of the OR circuit 31, and the output 47b of the comparator 4b is introduced into the second input terminal of the OR circuit 29. , Comparator 4c
Output 47c is introduced into the second input terminal of the OR circuit 30. The outputs of the OR circuits 29 to 31 are 3
It is adapted to be introduced to the first to third input terminals of the input NAND circuit 32. Output 48 of NAND circuit 32
Is the NAND circuit 3 through the differentiating capacitor 34a.
It is designed to be introduced to the first input terminal of 7 and N
The output 4 of this NOT circuit 33 is introduced into the OT circuit 33.
9 is introduced into the second input terminal of the NAND circuit 37 through the differentiating capacitor 34b. NAN
The first input terminal of the D circuit 37 is connected to the power supply via the pull-up resistor 35a and also connected to the power supply via the voltage clamping diode 36a. Similarly, the second input terminal of the NAND circuit 37 is connected to the power source via the pull-up resistor 35b and is also connected to the power source via the voltage clamping diode 36b. The output of the NAND circuit 37 is sent to the microcomputer 22 as the output 52 of the differentiation and logic circuit 21. Note that 50 and 51 are signals at the first and second input ends of the NAND circuit 37, respectively, and their waveforms are shown in FIGS. Further, the pulse of every 60 ° obtained from the differentiating and logic circuit 21 is inputted to the interrupt terminal of the microcomputer 22.

【0007】次に従来例の動作を説明する。図12はそ
の動作説明図である。図12(a)〜(c)の1a〜1
cは端子電圧の波形であり、この波形をフィルタ20a
〜20cに通すと、図12(d)〜(f)に示すよう
に、それぞれ位相φだけ遅れたほぼ正弦波の波形の出力
46a〜46cが得られる。なおこの位相φは、周波数
に対するフィルタ20a〜20cの位相特性によって定
まる。そしてフィルタ20の出力(正弦波波形)と、図
9に示すように中性点電位をコンパレータ4a〜4cで
比較すると、図12(g)〜(i)に示すような波形4
7a〜47cが得られる。
Next, the operation of the conventional example will be described. FIG. 12 is a diagram for explaining the operation. 12a to 1c of FIGS.
c is a waveform of the terminal voltage, and this waveform is filtered by the filter 20a.
.About.20c, as shown in FIGS. 12D to 12F, outputs 46a to 46c of substantially sinusoidal waveforms delayed by the phase .phi. Are obtained. The phase φ is determined by the phase characteristics of the filters 20a-20c with respect to frequency. When the output (sine wave waveform) of the filter 20 and the neutral point potential are compared by the comparators 4a to 4c as shown in FIG. 9, the waveform 4 as shown in FIGS.
7a-47c are obtained.

【0008】次に図13に微分及び論理回路21によっ
て60°毎のパルスが得られる過程を示す。図12
(a)〜(c)に示すコンパレータ4a〜4cの出力4
7a〜47cの波形から微分及び論理回路21の3個の
OR回路29〜31と3入力NAND回路32を通った
波形は図13(d)に示すようになり、このNAND回
路32の出力48は、NOT回路33で反転され、図1
3(e)のようになる。NAND回路32の出力48
は、コンデンサ34aとプルアップ抵抗35a及びダイ
オード36aとによる微分回路で微分する。同様にし
て、NOT回路33の出力49をコンデンサ34b、プ
ルアップ抵抗35b、ダイオード36bとによる微分回
路で微分する。この結果、出力48、49の立ち上がり
微分はクランプされ、立ち下がり微分のみ得られ、NA
ND回路37の第1、第2入力端の信号50、51は、
図13(f)(g)に示すようになる。この波形を入力
とするNAND回路37の出力から60°毎のパルス波
形の出力52が、図13(h)に示すように得られる。
Next, FIG. 13 shows a process of obtaining pulses every 60 ° by the differentiating and logic circuit 21. 12
Outputs 4 of the comparators 4a to 4c shown in (a) to (c)
The waveform from 7a to 47c through the three OR circuits 29 to 31 and the 3-input NAND circuit 32 of the differentiation and logic circuit 21 is as shown in FIG. 13D, and the output 48 of the NAND circuit 32 is 1 is inverted by the NOT circuit 33, as shown in FIG.
It becomes like 3 (e). Output 48 of NAND circuit 32
Is differentiated by a differentiating circuit including the capacitor 34a, the pull-up resistor 35a, and the diode 36a. Similarly, the output 49 of the NOT circuit 33 is differentiated by a differentiation circuit including the capacitor 34b, the pull-up resistor 35b, and the diode 36b. As a result, the rising differentials of the outputs 48 and 49 are clamped, and only the falling differentials are obtained.
The signals 50 and 51 at the first and second input ends of the ND circuit 37 are
As shown in FIGS. 13 (f) and 13 (g). From the output of the NAND circuit 37 having this waveform as an input, an output 52 of a pulse waveform every 60 ° is obtained as shown in FIG.

【0009】このようにして微分及び論理回路21によ
って60°毎のパルスがマイクロコンピュータ22に制
御信号として入力され、マイクロコンピュータ22では
インバータ回路17のスイッチング素子の通流状態を順
次切換えていくことにより、ブラレシス直流モータ18
は安定に駆動される。
In this way, the differentiation and logic circuit 21 inputs a pulse every 60 ° as a control signal to the microcomputer 22, and the microcomputer 22 sequentially switches the conduction states of the switching elements of the inverter circuit 17. , Blaresis DC motor 18
Is driven stably.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】かかる従来例で示され
る特開昭63−7186号公報においては、微分及び論
理回路21により端子電圧を用いて運転周波数の3倍の
周波数の矩形波信号から電気角60°毎のパルスを得る
ようにしている。上記電気角60°毎のパルスを得る従
来の微分及び論理回路21の構成では、OR回路29〜
31、NAND回路32、37、NOT回路33といっ
た3種類のICと、2つのコンデンサ34a、34b、
2つの抵抗35a、35b、2つのダイオード36a、
36bを使用している。そのためコスト、回路のスペー
スが大きくなる、プリント基板の配線が複雑となる、侵
入するノイズの箇所が多くなるという種々の問題があっ
た。
In Japanese Laid-Open Patent Publication No. 63-7186, which is a conventional example, a differential and logic circuit 21 uses a terminal voltage to generate an electric signal from a rectangular wave signal having a frequency three times the operating frequency. A pulse is obtained every 60 °. In the configuration of the conventional differentiation and logic circuit 21 which obtains the pulse for each 60 ° of electrical angle, the OR circuit 29 to
3, three types of ICs such as 31, NAND circuits 32 and 37, and a NOT circuit 33, and two capacitors 34a and 34b,
Two resistors 35a, 35b, two diodes 36a,
36b is used. Therefore, there are various problems that the cost and the circuit space are increased, the wiring of the printed circuit board is complicated, and the number of intruding noises is increased.

【0011】この発明は上記従来の欠点を解決するため
になされたものであって、その目的は、コスト、回路ス
ペースを小さくし、またプリント基板の設計を容易と
し、さらにはノイズの侵入箇所を少なくしてノイズ対策
を容易にすることが可能なブラシレス直流モータの駆動
回路を提供することにある。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional drawbacks, and its purpose is to reduce the cost and circuit space, to facilitate the design of the printed circuit board, and to prevent the intrusion of noise. It is an object of the present invention to provide a drive circuit of a brushless DC motor that can reduce noise and facilitate noise countermeasures.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】そこで請求項1のブラシ
レス直流モータの駆動回路は、永久磁石の界磁ロータ9
と、3相の駆動巻線10a〜10cを有する直流モータ
18をこの駆動巻線10a〜10cの端子電圧から界磁
ロータ9の位置を検出し、その位置に応じて3相インバ
ータ回路17の通流状態を順次切換えて駆動するブラシ
レス直流モータの駆動回路であって、3相の端子電圧か
ら高調波を除去するフィルタ20a〜20cと、このフ
ィルタ20a〜20cを通過した端子電圧と所定の基準
電圧と比較するコンパレータ4a〜4cと、このコンパ
レータ4a〜4cからの出力から電気角60°毎のパル
スを出力する手段と、この手段からのパルスにより上記
インバータ回路17のスイッチング素子7a〜7c、8
a〜8cをオン、オフ制御する制御手段22とを備えた
ブラシレス直流モータの駆動回路において、各相のコン
パレータ4a〜4cの出力値の加算値を一方の入力端へ
の入力とし、他方の入力端には所定値の基準電圧を入力
とした1個のコンパレータ62により、電気角60°毎
のパルスを出力する手段61を構成したことを特徴とし
ている。
Therefore, a drive circuit for a brushless DC motor according to a first aspect of the present invention uses a field rotor 9 of a permanent magnet.
Then, the DC motor 18 having the three-phase drive windings 10a to 10c detects the position of the field rotor 9 from the terminal voltage of the drive windings 10a to 10c, and detects the position of the three-phase inverter circuit 17 according to the position. A drive circuit of a brushless DC motor that sequentially switches the flow states to drive, and filters 20a to 20c that remove harmonics from three-phase terminal voltages, a terminal voltage that has passed through the filters 20a to 20c, and a predetermined reference voltage. Comparators 4a to 4c for comparing with the above, a means for outputting a pulse at every electrical angle of 60 ° from the outputs from the comparators 4a to 4c, and the switching elements 7a to 7c, 8 of the inverter circuit 17 by the pulse from this means.
In the drive circuit of the brushless DC motor including the control means 22 for controlling ON / OFF of a to 8c, the added value of the output values of the comparators 4a to 4c of each phase is used as an input to one input terminal and the other input. One of the features is that one comparator 62 having a reference voltage of a predetermined value as an input at its end constitutes a means 61 for outputting a pulse at every electrical angle of 60 °.

【0013】また請求項2のブラシレス直流モータの駆
動回路は、永久磁石の界磁ロータ9と、3相の駆動巻線
10a〜10cを有する直流モータ18をこの駆動巻線
10a〜10cの端子電圧から界磁ロータ9の位置を検
出し、その位置に応じて3相インバータ回路17の通流
状態を順次切換えて駆動するブラシレス直流モータの駆
動回路であって、3相の端子電圧から高調波を除去する
フィルタ20a〜20cと、このフィルタ20a〜20
cを通過した端子電圧と所定の基準電圧と比較するコン
パレータ4a〜4cと、このコンパレータ4a〜4cか
らの出力から電気角60゜毎のパルスを出力する手段
と、この手段からのパルスにより上記インバータ回路1
7のスイッチング素子7a〜7c、8a〜8cをオン、
オフ制御する制御手段22とを備えたブラシレス直流モ
ータの駆動回路において、各相のコンパレータ4a〜4
cからの出力をオープンドレインのナンドゲートa〜c
で受け、これらナンドゲートa〜cを1個のIC63で
構成し、このIC63のナンドゲートa〜cの出力をワ
イヤードオア接続して、電気角60°毎のパルスを出力
する手段61を構成したことを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a brushless DC motor drive circuit comprising a permanent magnet field rotor 9 and a DC motor 18 having three-phase drive windings 10a to 10c. Is a drive circuit of a brushless DC motor that detects the position of the field rotor 9 from the position of the field rotor 9 and sequentially switches the flow state of the three-phase inverter circuit 17 according to the position. The filters 20a to 20c to be removed and the filters 20a to 20c
comparators 4a to 4c for comparing the terminal voltage that has passed through c with a predetermined reference voltage, means for outputting a pulse every 60 electrical degrees from the outputs from the comparators 4a to 4c, and the inverter by the pulse from this means. Circuit 1
7, switching elements 7a to 7c and 8a to 8c are turned on,
In the drive circuit of the brushless DC motor including the control means 22 for performing the off control, the comparators 4a to 4 of the respective phases are provided.
The output from c is the open drain NAND gates ac.
Then, the NAND gates a to c are configured by one IC 63, and the outputs of the NAND gates a to c of the IC 63 are wired or connected to configure a means 61 for outputting a pulse at every 60 electrical angle. It has a feature.

【0014】[0014]

【作用】請求項1及び請求項2のブラシレス直流モータ
の駆動回路によれば、従来例と比較してIC3個を1個
にすることができ、省スペース、省コスト化できる。ま
た結線を簡単にできるために、プリント基板の配線が容
易であり、また侵入するノイズの箇所が少なく、ノイズ
対策が容易となる。
According to the brushless DC motor drive circuit of the first and second aspects, the number of ICs can be reduced to one as compared with the conventional example, and space and cost can be saved. Further, since the wiring can be easily made, the wiring of the printed circuit board is easy, and the number of intruding noises is small, which makes it easy to take measures against noises.

【0015】[0015]

【実施例】次にこの発明のブラシレス直流モータの駆動
回路の具体的な実施例について、図面を参照しつつ詳細
に説明する。図3はブラシレス直流モータの駆動回路の
ブロック回路図を示し、ブラシレス直流モータ18、イ
ンバータ回路17、マイクロコンピュータ22等は従来
と同様の構成である。また3相位置信号生成回路60も
従来と同様に、フィルタ、コンパレータ等で構成されて
いる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, specific embodiments of a brushless DC motor drive circuit according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 3 shows a block circuit diagram of the drive circuit of the brushless DC motor, and the brushless DC motor 18, the inverter circuit 17, the microcomputer 22 and the like have the same configuration as the conventional one. The three-phase position signal generation circuit 60 is also composed of a filter, a comparator, etc., as in the conventional case.

【0016】61はこの発明の要旨である60°信号生
成回路であり、この60°信号生成回路61は、図4に
示すように、3相位置信号生成回路60からの120°
位相がずれた信号S、S、Sを受けて60°毎の
パルス信号Sを出力して、マイクロコンピュータ22
に入力するようにしている。
Reference numeral 61 denotes a 60 ° signal generating circuit which is the gist of the present invention. As shown in FIG. 4, the 60 ° signal generating circuit 61 outputs 120 ° from the three-phase position signal generating circuit 60.
Upon receiving the signals S u , S v , and S w out of phase, the pulse signal S 1 is output every 60 °, and the microcomputer 22
I am trying to type in.

【0017】ここで図3において、ブラシレス直流モー
タ18の3相の端子電圧を使うことで、界磁ロータの位
置検出ができるものであり、この実現のために、3つの
端子電圧より界磁ロータ1回転を周期とし、120°位
相のずれをもつ2値の信号S、S、Sが生成され
る(図4参照)。
In FIG. 3, the position of the field rotor can be detected by using the three-phase terminal voltages of the brushless DC motor 18, and in order to realize this, the field rotor can be detected from the three terminal voltages. Binary signals S u , S v , and S w having a phase difference of 120 ° with one rotation as a cycle are generated (see FIG. 4).

【0018】ここで図6はインバータ回路17の要部回
路図を示し、正極側アームのスイッチング素子(ここで
はU、V、Wの記号で表している)と、負極側アームの
スイッチング素子(ここではBU、BV、BW(BはB
ARの意味)の記号で表している)から成っている。そ
してブラシレス直流モータ18を回転させるためには、
インバータ回路17のスイッチング素子U、V、W、B
U、BV、BWをロータ位置の回転角60°毎に、図5
に示すようにオン、オフしなければならない。そのため
マイクロコンピュータ22の制御を容易にするために
は、図4に示す3相位置信号生成回路60からの120
°位相がずれた信号S、S、Sから、信号S
ように60°毎にHレベルとLレベルを切換える信号を
マイクロコンピュータ22に入力した方がよい。つまり
信号S、S、Sのうち、2つの値がHレベルのと
き、信号SをHレベルにし、信号S、S、S
うち、1つの値がHレベルのとき、信号SをLレベル
とすればよい。
FIG. 6 shows a circuit diagram of a main part of the inverter circuit 17, in which the switching element of the positive arm (herein represented by the symbols U, V and W) and the switching element of the negative arm (here BU, BV, BW (B is B
It is represented by the symbol (meaning AR)). And in order to rotate the brushless DC motor 18,
Switching elements U, V, W, B of the inverter circuit 17
U, BV, and BW are shown in FIG.
Must be turned on and off as shown in. Therefore, in order to facilitate control of the microcomputer 22, 120 from the three-phase position signal generation circuit 60 shown in FIG.
It is better to input to the microcomputer 22 a signal for switching the H level and the L level every 60 ° from the signals S u , S v , and S w that are out of phase, like the signal S 1 . That is, when two values among the signals S u , S v , and S w are H level, the signal S 1 is set to H level, and when one of the signals S u , S v , and S w is H level, , The signal S 1 may be set to the L level.

【0019】そこで本実施例では、図1に示すような回
路構成により、60°信号生成回路61を形成したもの
である。すなわち1個のICのコンパレータ62を設
け、このコンパレータ62の反転入力端−にVref
基準電圧を印加しておき、コンパレータ62の非反転入
力端+には抵抗R〜Rを介して信号S、S、S
を印加し、これら信号S、S、Sを加算した値
と基準電圧Vrefとを比較して、信号Sを出力する
ようにしている。
Therefore, in this embodiment, the 60 ° signal generation circuit 61 is formed by the circuit configuration shown in FIG. That is, the comparator 62 of one IC is provided, the reference voltage of V ref is applied to the inverting input terminal − of the comparator 62, and the non-inverting input terminal + of the comparator 62 is connected via the resistors R 1 to R 3. Signals S u , S v , S
w is applied, the value obtained by adding these signals S u , S v , and S w is compared with the reference voltage V ref, and the signal S 1 is output.

【0020】すなわち図1、図2及び図4に示すよう
に、S、S、Sの信号をコンパレータ62に入力
すると、2つのHレベルの信号、1つのLレベルの信号
の組と、1つのHレベルの信号、2つのLレベルの信号
の組とが60°毎に交互に表れるために、A点での信号
は図2(a)のようになる。ここでA点での高い電圧と
低い電圧の中間に上記基準電圧Vrefの値をとり、コ
ンパレータ62で比較すると、図2(b)に示すよう
に、図4に示す信号Sと同じ信号Sがコンパレータ
62から出力され、マイクロコンピュータ22に入力さ
れて、インバータ回路17のスイッチング素子の通流状
態を順次切換え制御して、ブラシレス直流モータ18を
駆動制御する。なおコンパレータ62やマイクロコンピ
ュータ22の電源電圧はVであり、図2(b)に示す
ように、コンパレータ62の出力電圧も略Vとなる。
That is, as shown in FIGS. 1, 2 and 4, when the signals S u , S v , and S w are input to the comparator 62, a pair of two H level signals and one L level signal is generated. One H-level signal and two L-level signal sets appear alternately every 60 °, so the signal at point A is as shown in FIG. Here, when the value of the reference voltage V ref is set in the middle of the high voltage and the low voltage at the point A and compared by the comparator 62, as shown in FIG. 2B, the same signal as the signal S 1 shown in FIG. S 1 is output from the comparator 62 and input to the microcomputer 22 to sequentially control the switching states of the switching elements of the inverter circuit 17 to drive and control the brushless DC motor 18. The power supply voltage of the comparator 62 and the microcomputer 22 is V D , and as shown in FIG. 2B, the output voltage of the comparator 62 is also substantially V D.

【0021】(実施例2)実施例2を図7に示す。この
実施例では60°信号生成回路61の構成をオープンド
レインのナンドゲートa〜cから成る1個のIC63を
用いて構成したものである。そしてIC63の各ナンド
ゲートa〜cの出力をワイヤードオア接続して、信号S
を取出すようにしている。ここでは各信号S
、Sをナンドゲートa〜cの一方の入力端に入力
し、他方の入力端には他相の信号S、S、Sを入
力している。図8は図7の真理値を示す図であり、図中
Zはハイインピーダンス、LはLレベルを示し、また信
号S、S、S信号Sにおける1はHレベル、0
はLレベルを示している。
(Embodiment 2) Embodiment 2 is shown in FIG. In this embodiment, the configuration of the 60 ° signal generation circuit 61 is configured by using one IC 63 including open drain NAND gates a to c. Then, the outputs of the NAND gates a to c of the IC 63 are connected by wired OR, and the signal S
I'm trying to get one . Here, each signal S u ,
S v and S w are input to one input end of the NAND gates a to c, and the other-phase signals S u , S v , and S w are input to the other input end. FIG. 8 is a diagram showing the truth value of FIG. 7, where Z is high impedance, L is L level, and 1 in the signals S u , S v , and S w signal S 1 is H level, 0.
Indicates L level.

【0022】ここで図7に示す回路に、図4に示すよう
な信号S、S、Sが順次入力されると、信号
、S、SのHレベル、Lレベルの状態に応じ
て、ナンドゲートa〜cを介してオア出力されて、信号
は図8に示すように、図4の場合と同様に、1、
0、1、0、1・・・を順次出力していき、結果、60
°毎のパルス信号Sが出力されることになる。例えば
図7及び図8に示すように、信号S、S、S
1、0、0の場合、ナンドゲートa〜cはハイインピー
ダンス状態となり、信号SはHレベルとなる。また信
号S、S、Sが1、1、0の場合、ナンドゲート
aは2入力共Hレベルなので出力はLレベル、ナンドゲ
ートb、cは出力がハイインピーダンスとなり、信号S
はHレベルとなる。したがって図8のようになる。
When the signals S u , S v , and S w as shown in FIG. 4 are sequentially input to the circuit shown in FIG. 7, the signals S u , S v , and S w of the H level and L level are input. Depending on the state, the signal S 1 is OR-outputted through the NAND gates a to c, and the signal S 1 is, as shown in FIG.
0, 1, 0, 1, ... are sequentially output, resulting in 60
The pulse signal S 1 for each ° is output. For example, as shown in FIGS. 7 and 8, when the signals S u , S v , and S w are 1, 0, 0, the NAND gates a to c are in the high impedance state, and the signal S 1 is at the H level. When the signals S u , S v , and S w are 1, 1, and 0, the NAND gate a has the H level for both inputs, so that the outputs are at the L level and the NAND gates b and c have the high impedance.
1 becomes H level. Therefore, the result is as shown in FIG.

【0023】[0023]

【発明の効果】請求項1及び請求項2のブラシレス直流
モータの駆動回路によれば、従来例と比較してIC3個
を1個にすることができ、省スペース、省コスト化でき
る。また結線を簡単にできるために、プリント基板の配
線が容易であり、また侵入するノイズの箇所が少なく、
ノイズ対策が容易となる。
According to the drive circuit of the brushless DC motor of the first and second aspects, it is possible to reduce the number of ICs to three as compared with the conventional example, and it is possible to save space and cost. Also, because the wiring can be easily done, the wiring of the printed circuit board is easy, and there are few noise points that enter,
Noise countermeasures are easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の実施例の60°信号生成回路の具体
回路図である。
FIG. 1 is a specific circuit diagram of a 60 ° signal generation circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】この発明の実施例の図1の動作波形図である。FIG. 2 is an operation waveform diagram of FIG. 1 according to the embodiment of the present invention.

【図3】この発明の実施例のブラシレス直流モータの駆
動回路のブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram of a brushless DC motor drive circuit according to an embodiment of the present invention.

【図4】この発明の実施例の動作波形図である。FIG. 4 is an operation waveform diagram of the embodiment of the invention.

【図5】この発明の実施例の動作説明図である。FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the embodiment of the present invention.

【図6】この発明の実施例のインバータ回路の要部回路
図である。
FIG. 6 is a circuit diagram of a main part of an inverter circuit according to an embodiment of the present invention.

【図7】この発明の実施例2の60°信号生成回路の具
体回路図である。
FIG. 7 is a specific circuit diagram of a 60 ° signal generation circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図8】この発明の実施例2の動作説明図である。FIG. 8 is an operation explanatory diagram of the second embodiment of the present invention.

【図9】従来例のブラシレス直流モータの駆動回路のブ
ロック図である。
FIG. 9 is a block diagram of a drive circuit of a conventional brushless DC motor.

【図10】従来例のインバータ回路及びブラシレス直流
モータの構成を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing configurations of a conventional inverter circuit and a brushless DC motor.

【図11】従来例の微分及び論理回路の具体回路図であ
る。
FIG. 11 is a specific circuit diagram of a differentiation and logic circuit of a conventional example.

【図12】従来例の動作波形図である。FIG. 12 is an operation waveform diagram of a conventional example.

【図13】従来例の動作波形図である。FIG. 13 is an operation waveform diagram of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4a コンパレータ 4b コンパレータ 4c コンパレータ 7a スイッチング素子 7b スイッチング素子 7c スイッチング素子 8a スイッチング素子 8b スイッチング素子 8c スイッチング素子 9 界磁ロータ 10a 駆動巻線 10b 駆動巻線 10c 駆動巻線 17 インバータ回路 18 ブラシレス直流モータ 20a フィルタ 20b フィルタ 20c フィルタ 22 マイクロコンピュータ 60 3相位置信号生成回路 62 コンパレータ 63 IC 4a comparator 4b comparator 4c comparator 7a switching element 7b switching element 7c switching element 8a switching element 8b switching element 8c switching element 9 field rotor 10a drive winding 10b drive winding 10c drive winding 17 inverter circuit 18 brushless DC motor 20a filter 20b Filter 20c Filter 22 Microcomputer 60 Three-phase position signal generation circuit 62 Comparator 63 IC

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 永久磁石の界磁ロータ(9)と、3相の
駆動巻線(10a〜10c)を有する直流モータ(1
8)をこの駆動巻線(10a〜10c)の端子電圧から
界磁ロータ(9)の位置を検出し、その位置に応じて3
相インバータ回路(17)の通流状態を順次切換えて駆
動するブラシレス直流モータの駆動回路であって、3相
の端子電圧から高調波を除去するフィルタ(20a〜2
0c)と、このフィルタ(20a〜20c)を通過した
端子電圧と所定の基準電圧と比較するコンパレータ(4
a〜4c)と、このコンパレータ(4a〜4c)からの
出力から電気角60°毎のパルスを出力する手段と、こ
の手段からのパルスにより上記インバータ回路(17)
のスイッチング素子(7a〜7c、8a〜8c)をオ
ン、オフ制御する制御手段(22)とを備えたブラシレ
ス直流モータの駆動回路において、各相のコンパレータ
(4a〜4c)の出力値の加算値を一方の入力端への入
力とし、他方の入力端には所定値の基準電圧を入力とし
た1個のコンパレータ(62)により、電気角60゜毎
のパルスを出力する手段(61)を構成したことを特徴
とするブラシレス直流モータの駆動回路。
1. A direct current motor (1) having a permanent magnet field rotor (9) and three-phase drive windings (10a-10c).
8) detects the position of the field rotor (9) from the terminal voltage of the drive windings (10a to 10c), and 3 is detected according to the position.
A drive circuit for a brushless DC motor that drives by sequentially switching the flow states of a phase inverter circuit (17), and filters (20a-2a) that remove harmonics from terminal voltages of three phases.
0c) and a comparator (4 that compares the terminal voltage that has passed through the filters (20a to 20c) with a predetermined reference voltage.
a to 4c), a means for outputting a pulse every 60 electrical degrees from the output from the comparators (4a to 4c), and the inverter circuit (17) by the pulse from this means.
In the drive circuit of the brushless DC motor provided with the control means (22) for ON / OFF controlling the switching elements (7a to 7c, 8a to 8c), the added value of the output values of the comparators (4a to 4c) of each phase. Is input to one input terminal, and a comparator (62) having a reference voltage of a predetermined value input to the other input terminal constitutes a means (61) for outputting a pulse every 60 electrical degrees. A drive circuit for a brushless DC motor characterized in that
【請求項2】 永久磁石の界磁ロータ(9)と、3相の
駆動巻線(10a〜10c)を有する直流モータ(1
8)をこの駆動巻線(10a〜10c)の端子電圧から
界磁ロータ(9)の位置を検出し、その位置に応じて3
相インバータ回路(17)の通流状態を順次切換えて駆
動するブラシレス直流モータの駆動回路であって、3相
の端子電圧から高調波を除去するフィルタ(20a〜2
0c)と、このフィルタ(20a〜20c)を通過した
端子電圧と所定の基準電圧と比較するコンパレータ(4
a〜4c)と、このコンパレータ(4a〜4c)からの
出力から電気角60°毎のパルスを出力する手段と、こ
の手段からのパルスにより上記インバータ回路(17)
のスイッチング素子(7a〜7c、8a〜8c)をオ
ン、オフ制御する制御手段(22)とを備えたブラシレ
ス直流モータの駆動回路において、各相のコンパレータ
(4a〜4c)からの出力をオープンドレインのナンド
ゲート(a〜c)で受け、これらナンドゲート(a〜
c)を1個のIC(63)で構成し、このIC(63)
のナンドゲート(a〜c)の出力をワイヤードオア接続
して、電気角60°毎のパルスを出力する手段(61)
を構成したことを特徴とするブラシレス直流モータの駆
動回路。
2. A DC motor (1) having a permanent magnet field rotor (9) and three-phase drive windings (10a-10c).
8) detects the position of the field rotor (9) from the terminal voltage of the drive windings (10a to 10c), and 3 is detected according to the position.
A drive circuit for a brushless DC motor that drives by sequentially switching the flow states of a phase inverter circuit (17), and filters (20a-2a) that remove harmonics from terminal voltages of three phases.
0c) and a comparator (4 that compares the terminal voltage that has passed through the filters (20a to 20c) with a predetermined reference voltage.
a to 4c), a means for outputting a pulse every 60 electrical degrees from the output from the comparators (4a to 4c), and the inverter circuit (17) by the pulse from this means.
In the drive circuit of the brushless DC motor, which is equipped with a control means (22) for controlling ON / OFF of the switching elements (7a to 7c, 8a to 8c), the output from the comparators (4a to 4c) of each phase is open drained. Received at the NAND gates (a to c) of
c) is composed of one IC (63), and this IC (63)
(61) means for connecting the outputs of the NAND gates (a to c) in a wired-OR connection to output a pulse every 60 electrical degrees
A drive circuit for a brushless DC motor, characterized in that
JP12304493A 1993-04-14 1993-04-14 Drive circuit for brushless DC motor Expired - Lifetime JP3298229B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12304493A JP3298229B2 (en) 1993-04-14 1993-04-14 Drive circuit for brushless DC motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12304493A JP3298229B2 (en) 1993-04-14 1993-04-14 Drive circuit for brushless DC motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06303793A true JPH06303793A (en) 1994-10-28
JP3298229B2 JP3298229B2 (en) 2002-07-02

Family

ID=14850824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12304493A Expired - Lifetime JP3298229B2 (en) 1993-04-14 1993-04-14 Drive circuit for brushless DC motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3298229B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3298229B2 (en) 2002-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7492113B2 (en) Brushless motor drive control circuit and brushless motor device using the same
US4292575A (en) Control signal transmitter for the commutating device of an electronically commutated d-c motor
US7977899B2 (en) Motor controlling device, motor drive system, method of motor control, semiconductor device and electronic device
JP2006254671A (en) Three-phase voltage type inverter system
JPH05328789A (en) Motor driver
JP4896407B2 (en) Inverter device with magnetic pole position detection function
JP3677497B2 (en) Pulse width modulation waveform generator and three-phase pulse width modulation waveform generator
JPH06303793A (en) Drive circuit of dc brushless dc motor
JPS62189993A (en) Motor
JP2013158197A (en) Motor drive circuit
JP2538616B2 (en) Brushless motor drive
KR100550841B1 (en) Motor rotation rate detecting circuit and motor driving device
KR100308005B1 (en) Position sensing device of sensorless and brushless direct current(bldc) motor without sensor
JP2005102349A (en) Current detector
JP3363833B2 (en) FG signal generation circuit, BLDC motor having the same, and BLDC motor drive circuit
JP2813110B2 (en) Speed detector for brushless motor
JP4409663B2 (en) Motor rotation pulse output circuit
US6232809B1 (en) Differential input comparator with double sided hysteresis
WO2022097327A1 (en) Signal processing device and control method for signal processing device
KR940008678Y1 (en) Electronic control device of power steering
JP3322069B2 (en) PWM control circuit of neutral point clamp type inverter
JPH01194886A (en) Driving unit for brushless motor
JP2008118842A (en) Motor controller
JPS61191291A (en) Position detector of commutatorless dc motor
KR960002552B1 (en) Phase detecting circuit of converter control apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080419

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090419

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100419

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100419

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110419

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120419

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130419

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term