JPH07184389A - センサレス・ブラシレスdcモータの駆動回路保護装置 - Google Patents

センサレス・ブラシレスdcモータの駆動回路保護装置

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JPH07184389A
JPH07184389A JP5327311A JP32731193A JPH07184389A JP H07184389 A JPH07184389 A JP H07184389A JP 5327311 A JP5327311 A JP 5327311A JP 32731193 A JP32731193 A JP 32731193A JP H07184389 A JPH07184389 A JP H07184389A
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JP
Japan
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motor
voltage
transistor
driving
detected
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Pending
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JP5327311A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Shibuya
敏幸 渋谷
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】トランジスタが破損したときはそれを検出し、
モータの駆動信号の出力を停止し、さらにトランジスタ
が破損したことを外部に知らせることのできるセンサレ
ス・ブラシレスDCモータの駆動回路保護装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】DC電源によって電圧を与えることによりモー
タを駆動するモータ駆動手段と、前記モータが停止して
いるかどうかを判断するモータ停止判断手段と、前記D
C電源のON,OFFを判断する手段と、前記モータか
らのモータ電圧を検出するモータ電圧検出手段と、前記
DC電源がONで前記モータが停止しているとき前記モ
ータ電圧検出手段によって検出した結果によって前記モ
ータ駆動手段の状態を判断する判断手段とを具備してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、巻線の誘起電圧を利用
して所定の通電信号を得るセンサレス・ブラシレスDC
モータの駆動回路保護装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のセンサレス・ブラシレスDCモー
タの駆動装置について説明する。三相全波方式のブラシ
レスDCモータにおいて、巻線に電流の流れていない各
相1周期2回現れる約60°の区間で、巻線端子電圧と
DC電源電圧(印可電圧)の1/2電圧と比較し、波形
処理により誘起電圧信号を得る。この誘起電圧信号から
時間基準となるクロックとカウンタを用いて回転子の回
転周期を測定して30°相当の時間を逐次算出し、この
時間分だけ誘起電圧信号からU相,V相,W相のモータ
駆動信号を得ている。
【0003】上述したセンサレス・ブラシレスDCモー
タの駆動装置においてモータを始動するとき、モータの
駆動信号を出力する前にまず誘起電圧をチェックする。
ここで、もし誘起電圧が検出されたらモータがまだ回転
しているとして駆動信号を出力しない。誘起電圧が検出
されなかったらモータは停止しているとして駆動信号を
出力する。
【0004】しかしながらモータを駆動するトランジス
タが何らかの原因で破壊されていた場合、常にその破壊
されたトランジスタを通してモータに電圧が供給される
ようになることがあり、このときにはこの電圧は誘起電
圧と同様に検出されることから駆動装置では、モータが
まだ回転しているとして駆動信号を出力が半永久的に行
われない問題があった。
【0005】また、モータを駆動するトランジスタが破
壊されているにもかかわらずこのトランジスタに駆動信
号を出力した場合、駆動装置自体に大きなダメージを与
えるという問題点があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
センサレス・ブラシレスDCモータの駆動装置では、モ
ータを駆動するトランジスタが外見上の破損はないが内
部的に破壊された場合、見かけ上回路は何の異常もない
がモータは可動しない。またトランジスタの破損を認識
せず通常のモータ駆動動作をして駆動装置のトランジス
タ以外の部分を損傷するなどの欠点があった。
【0007】そこで、本発明は上記欠点を除去し、トラ
ンジスタが破損したときはそれを検出し、モータの駆動
信号の出力を停止し、さらにトランジスタが破損したこ
とを外部に知らせることのできるセンサレス・ブラシレ
スDCモータの駆動回路保護装置を提供することを目的
とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、DC電源によって電圧を与えることによ
りモータを駆動するモータ駆動手段と、前記モータが停
止しているかどうかを判断するモータ停止判断手段と、
前記DC電源のON,OFFを判断する手段と、前記モ
ータからのモータ電圧を検出するモータ電圧検出手段
と、前記DC電源がONで前記モータが停止していると
き前記モータ電圧検出手段によって検出した結果によっ
て前記モータ駆動手段の状態を判断する判断手段とを具
備している。
【0009】
【作用】このように構成されたものにおいては、モータ
を駆動するトランジスタが破壊したときはそれを検出
し、モータの駆動信号の出力を停止し駆動装置のトラン
ジスタ以外の部分の損傷を避け、さらにトランジスタが
破壊したことを外部に知らせることが可能となる。
【0010】
【実施例】本発明の実施例を図1乃至図7を参照し、詳
細に説明する。図1乃至図4は本発明の一実施例にかか
るブロック図である。図に示すように本発明のセンサレ
ス・ブラシレスDCモータの駆動回路保護装置は、DC
電源1,DC電源ON/OFF判断手段2,モータ駆動
手段3,モータ5,モータ電圧検出手段7,モータ電圧
判断手段9,モータ停止判断手段11,モータ電圧切り
替え手段13,モータ駆動信号停止手段15,警報手段
17によって構成されている。
【0011】図5は図1乃至図4のブロック図に対応す
る回路図である。図に示すように、DC電源1,モータ
5,モータ駆動用トランジスタ21,FOM22,CP
U23,RAM24,コンパレータ25,インターフェ
ース27,29,カウンタ31,基本クロック33,抵
抗35,切り替えスイッチ37,LED39によって構
成されている。
【0012】上記構成を用いて本発明のセンサレス・ブ
ラシレスDCモータの駆動回路保護装置を冷蔵庫のコン
プDCモータ駆動装置に用いた場合の動作を説明する。
通常、冷蔵庫電源をONとするとCPU23が動きだし
DC電源1ON後、モータ駆動用トランジスタ21に、
モータ5の回転により発生する誘起電圧に基づいてCP
U23で生成した駆動信号をCPU23がインターフェ
ース27,29から出力することによりモータ5が駆動
する。上述したモータ駆動用トランジスタ21,CPU
23,インターフェース27,29は図1乃至図4のブ
ロック図に示すモータ駆動手段3である。DC電源のO
N/OFFの判断はDC電源のON/OFF判断手段2
により行う。
【0013】ここで、DC電源1ON後のモータ5始動
時は、誘起電圧が発生していないためCPU23により
予め決定している駆動信号を出力する。これは、DC電
源1ON後のモータ5始動時はモータ5を強制的に回転
することでモータに誘起電圧を発生させ、モータ電圧検
知手段7であるコンパレータ25とインターフェース2
7,29により誘起電圧を検出し、CPU23によって
誘起電圧をもとに次からの駆動信号を生成するためであ
る。駆動信号の生成はカウンタ31及び基本クロック3
3により誘起電圧(波形)の周期及び信号の計測時間に
よってCPU23により生成される。そしてCPU23
により正常な波形が決定されモータ5は通常の回転にな
る。
【0014】図6は何らかの原因でモータ駆動用トラン
ジスタ21のコレクタとエミッタ間にサージ的な過電圧
もしくは過電流がかかり外見上では判りにくい焼損部4
1を示している。このようにモータ駆動用トランジスタ
21が焼損したにもかかわらずモータ駆動動作をした場
合センサレス・ブラシレスDCモータ駆動装置自体に大
きな損傷を与えることがある。
【0015】これに対し、通常の冷蔵庫制御の場合を用
いて、センサレス・ブラシレスDCモータ駆動装置の損
傷を避ける方法を説明する。図7及び図8は本発明の第
1の実施例に係るフローチャートである。
【0016】図7を用いて本発明の第1の実施例に係る
動作を説明すると、冷蔵庫の庫内の温度が上がりモータ
5がON状態になったとき、まずDC電源1からモータ
5停止時の誘起電圧チェック用電圧を供給する。(ステ
ップ1,2) そしてモータ駆動信号を出力する前に、コンパレータ2
5でモータ5から発生する誘起電圧と誘起電圧チェック
用電圧を比較し、CPU23でチェックして誘起電圧が
認められなくなればモータ5は停止と判断する(ステッ
プ3)。モータ5が停止したと判断したらDC電源1か
らモータ駆動用の電圧を供給する。この供給した電圧値
は抵抗により分圧されモータ電圧検出手段7であるコン
パレータ25により検出する。そしてモータ駆動用トラ
ンジスタ21に駆動信号を与える前にモータ電圧判断手
段9でもあるCPU23でチェックし(ステップ4)、
モータ5が停止しているにもかかわらず、モータ駆動電
圧が検出された場合モータ駆動用トランジスタ21が焼
損と判断する。そしてROM22には、CPUが動作す
るためのコード及びモータ駆動データ等が保存され、R
AM24にはCPUが動作状況のデータや測定時間等が
保存される。
【0017】モータ駆動電圧が検出されなければ、通常
通り運転を行う(ステップ5,6)。図8は本発明の第
2の実施例に係るフローチャートである。
【0018】これは、第1の実施例で説明したモータ停
止確認動作は行わずにモータ5はOFF動作後一定時間
経過すれば摩擦等により停止するから、この停止するま
での時間を見越してその時間以上モータ駆動電圧をチェ
ックするようにしたものである。
【0019】図を用いて本発明の第2の実施例に係る動
作を説明すると、冷蔵庫の庫内の温度が上がりコンプモ
ータON状態になったとき、まずDC電源からモータ駆
動用の電圧を供給する(ステップ11,12)。そして
モータ駆動信号を出力する前に、モータ電圧検出手段9
とモータ停止判断手段11の一部を兼ねるコンパレータ
25でモータ5に係る電圧とモータ駆動用の電圧の分圧
分(図5に示す抵抗35で分圧)と比較し、モータ電圧
判断手段9であるCPU23でチェックする。この時、
先のコンプOFF状態の時にモータ5をOFF動作とし
たが、もしモータ5がまだ回転しているとモータ巻線の
誘起電圧発生の可能性があるため、モータ5が完全に止
まると思われる時間以上この電圧チェックを行わなけれ
ばならない。そのため誘起電圧の図示しないチェックタ
イマをスタートさせておく(ステップ13)。このチェ
ックタイマは、モータ5がOFF動作後停止するまでの
設定した時間を測定する そして、モータ電圧検出手段7であるコンパレータ2
7,29でチェックした電圧をモータ電圧判断手段11
であるCPU23で判断する。
【0020】次に、電圧を検出したときにチェックタイ
マがモータ5OFF動作後、設定時間経過しているかど
うかを判断する。そして設定時間以上経過してもモータ
5に係る電圧を検出した場合は、前述したようにモータ
駆動用トランジスタ21が焼損すると判断する(ステッ
プ14,15)。この場合、上側のモータ駆動用トラン
ジスタ21のコレクタ−エミッタ間がショートすること
がほとんどであり、そのためこのモータ駆動用トランジ
スタ21を通してDC電圧がモータ5に係ることにな
り、モータ5が回っていないにもかかわらずモータ5に
係る電圧が検出されることからモータ駆動用トランジス
タ21が焼損であると判断する。
【0021】この時電圧が検出されなければ通常通り運
転を行う(ステップ16,17)。また上述した方法で
は、モータ駆動用トランジスタ21の電流を与える側で
ある上側21aの方の焼損しか判らない。そこで図に示
すように、モータ電圧切り替え手段13である切り替え
スイッチ37(例えばリレー)を用いて、上側をOF
F,下側をONで上述の動作を行うことでモータ駆動用
トランジスタの上側21aの方の焼損が判り、切り替え
スイッチ37の上側をON,下側をOFFで上述の動作
を行うことでモータ駆動用トランジスタの電流を受ける
側である下側21bの方の焼損が判る。
【0022】このようにしてモータ駆動用トランジスタ
21の焼損が判明した場合は、駆動信号停止手段11の
一部でもあるCPU23で駆動信号の生成を中止し、次
からモータ駆動動作を行わない等の異常時の処理をして
他の回路部分の保護を行う(図7中ステップ7,8及び
図8中ステップ18,19)。
【0023】更に、警告手段17としてLED39を点
滅させるなど外部に対して警告する。また警告の表示は
LED39に限らず、ブザー,LCD等でもよい。特
に、ホテル用の冷蔵庫においてはフロントの親機に対し
異常を通信することも可能である。そしてモータに係る
電圧が検出されない場合は、通常のモータ駆動動作を行
えば良い。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、セン
サレス・ブラシレスDCモータの駆動装置のモータを駆
動するモータ駆動用トランジスタが破壊したときに、こ
の破壊を検出するという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るブロック図である。
【図2】本発明の一実施例に係るブロック図である
【図3】本発明の一実施例に係るブロック図である。
【図4】本発明の一実施例に係るブロック図である
【図5】本発明の一実施例に係る回路図である。
【図6】本発明の一実施例に係るモータ駆動用トランジ
スタの焼損図である。
【図7】本発明の一実施例を示すフローチャート図であ
る。
【図8】本発明の他の実施例を示すフローチャート図で
ある。
【符号の説明】
1…DC電源,3…モータ駆動手段,5…モータ,7…
モータ電圧検出手段,9…モータ電圧判断手段,11…
モータ停止判断手段,13…モータ電圧切り替え手段,
15…モータ駆動信号停止手段,17…警報手段,39
…LED。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 DC電源によって電圧を与えることによ
    りモータを駆動するモータ駆動手段と、 前記モータが停止しているかどうかを判断するモータ停
    止判断手段と、 前記DC電源のON,OFFを判断する手段と、 前記モータからのモータ電圧を検出するモータ電圧検出
    手段と、 前記DC電源がONで前記モータが停止しているとき前
    記モータ電圧検出手段によって検出した結果によって前
    記モータ駆動手段の状態を判断する判断手段とを具備し
    てなることを特徴とするセンサレス・ブラシレスDCモ
    ータの駆動回路保護装置。
  2. 【請求項2】 前記モータ駆動手段の前記モータに電流
    を与える側と前記モータから電流を受ける側に流れる電
    流を切り替える切り替える切り替え手段を具備してなる
    ことを特徴とする請求項1記載のセンサレス・ブラシレ
    スDCモータの駆動回路保護装置。
  3. 【請求項3】 前記判断手段でモータ電圧が検出された
    判断した時、前記モータへの駆動信号を停止するモータ
    駆動信号停止手段を具備してなること特徴とする請求項
    1または2記載のセンサレス・ブラシレスDCモータの
    駆動回路保護装置。
  4. 【請求項4】 前記判断手段でモータ電圧が検出された
    とき、外部に対して検知可能な外部検知可能手段を具備
    してなることを特徴とする請求項1,2または3記載の
    センサレス・ブラシレスDCモータの駆動回路保護装
    置。
JP5327311A 1993-12-24 1993-12-24 センサレス・ブラシレスdcモータの駆動回路保護装置 Pending JPH07184389A (ja)

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JP5327311A JPH07184389A (ja) 1993-12-24 1993-12-24 センサレス・ブラシレスdcモータの駆動回路保護装置

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JP5327311A JPH07184389A (ja) 1993-12-24 1993-12-24 センサレス・ブラシレスdcモータの駆動回路保護装置

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JPH07184389A true JPH07184389A (ja) 1995-07-21

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ID=18197725

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JP5327311A Pending JPH07184389A (ja) 1993-12-24 1993-12-24 センサレス・ブラシレスdcモータの駆動回路保護装置

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JP (1) JPH07184389A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102811006A (zh) * 2011-05-31 2012-12-05 日立汽车系统株式会社 无刷电机的驱动装置及驱动方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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