JPH0795796A - Motor current detecting equipment - Google Patents

Motor current detecting equipment

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Publication number
JPH0795796A
JPH0795796A JP25780393A JP25780393A JPH0795796A JP H0795796 A JPH0795796 A JP H0795796A JP 25780393 A JP25780393 A JP 25780393A JP 25780393 A JP25780393 A JP 25780393A JP H0795796 A JPH0795796 A JP H0795796A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
current
current detection
operational amplifier
detection means
Prior art date
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Pending
Application number
JP25780393A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Kanda
耕治 神田
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.)
Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Koyo Seiko Co Ltd filed Critical Koyo Seiko Co Ltd
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Publication of JPH0795796A publication Critical patent/JPH0795796A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To detect with high accuracy driving current, which is chopper- controlled and flows from power supply to motor, and regenerative current, which flows from motor to power supply. CONSTITUTION:The motor current detecting equipment includes a shunt resistance Rs through which driving current If, flowing from a battery B to a motor M, and regenerative current Ir, flowing from the motor M to the battery B, are passed; an operational amplifier OP1 to which voltage produced in the shunt resistance Rs is to be input; and another operational amplifier OP2 to which the output voltage of the operational amplifier OP1 is to be input through a diode D6. The gain of the operational amplifier OP1 is equalized with that of the operational amplifier OP2.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は例えば自動車の操舵輪の
操舵力をモータにより補助する電動パワーステアリング
装置に適用できるモータ電流検出装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor current detecting device applicable to, for example, an electric power steering device in which a steering force of steering wheels of an automobile is assisted by a motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】操舵輪に加えられた操舵トルクを検出
し、この検出トルクに応じて定めたモータ駆動電流を、
操舵力を補助する直流モータに通流させて該直流モータ
を駆動し、その回転力により操舵力を補助する電動パワ
ーステアリング装置が開発されている。
2. Description of the Related Art Steering torque applied to steered wheels is detected, and a motor drive current determined in accordance with the detected torque is
An electric power steering device has been developed in which a direct current motor that assists the steering force is driven to drive the direct current motor, and the rotational force thereof assists the steering force.

【0003】従来のこのような電動パワーステアリング
装置に適用されたモータ電流検出装置は例えば特開平4-
251596号公報に示されている。図5は電動パワーステア
リング装置におけるモータ駆動回路及びモータ電流検出
回路の構成を示す模式的ブロック図である。負電極を接
地しているバッテリ48の正電極は、リレーの接点49と、
電流検出用のシャント抵抗Rs と、FET からなるスイッ
チ素子1UL,1LL,1UR,1LR をブリッジ接続したモータ駆動
回路47との直列回路を介して接地されている。モータ駆
動回路47はスイッチ素子1UL と1LL との直列回路と、ス
イッチ素子1URと1LR との直列回路とが並列接続されて
構成されている。スイッチ素子1UL と1LL との接続部
と、スイッチ素子1UR と1LR との接続部との間に直流モ
ータ10を介装させている。
A conventional motor current detecting device applied to such an electric power steering device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-
No. 251596. FIG. 5 is a schematic block diagram showing the configurations of a motor drive circuit and a motor current detection circuit in the electric power steering device. The positive electrode of the battery 48, whose negative electrode is grounded, is connected to the contact 49 of the relay,
It is grounded through a series circuit of a shunt resistor Rs for current detection and a motor drive circuit 47 in which switching elements 1UL, 1LL, 1UR, 1LR composed of FETs are bridge-connected. The motor drive circuit 47 is configured by connecting a series circuit of switch elements 1UL and 1LL and a series circuit of switch elements 1UR and 1LR in parallel. The DC motor 10 is interposed between the connection between the switch elements 1UL and 1LL and the connection between the switch elements 1UR and 1LR.

【0004】シャント抵抗Rs の一端子は、抵抗Ra を
介して差動回路51の正入力端子+と、抵抗Re を介して
差動回路52の正入力端子+と、抵抗Rf を介して差動回
路52の負入力端子−と接続されている。抵抗Rs の他端
子は抵抗Rb を介して差動回路51の負入力端子−と接続
されている。差動回路51(52)の正入力端子+は抵抗Rc
(Rg)を介して所定電源Vr と接続されている。差動回
路51(52)の負入力端子−は抵抗Rd(Rh)を介してその出
力端子と接続されている。差動回路51の出力端子は抵抗
Ri を介してコンパレータ53の負入力端子−と接続さ
れ、差動回路52の出力端子は抵抗Rj を介してコンパレ
ータ53の正入力端子+と接続されている。
One terminal of the shunt resistor Rs has a positive input terminal + of the differential circuit 51 via the resistor Ra, a positive input terminal + of the differential circuit 52 via the resistor Re, and a differential input via the resistor Rf. It is connected to the negative input terminal-of the circuit 52. The other terminal of the resistor Rs is connected to the negative input terminal-of the differential circuit 51 via the resistor Rb. The positive input terminal + of the differential circuit 51 (52) is a resistor Rc.
It is connected to a predetermined power source Vr via (Rg). The negative input terminal-of the differential circuit 51 (52) is connected to its output terminal via the resistor Rd (Rh). The output terminal of the differential circuit 51 is connected to the negative input terminal − of the comparator 53 via the resistor Ri, and the output terminal of the differential circuit 52 is connected to the positive input terminal + of the comparator 53 via the resistor Rj.

【0005】コンパレータ53の負入力端子−は、抵抗R
k とダイオードD1 との直列回路を介してその出力端子
と接続されている。コンパレータ53の出力端子と負入力
端子−との間には、カソードを負入力端子−と接続した
ダイオードD2 が介装されている。抵抗Rk とダイオー
ドD1 のアノードとの接続部は抵抗Rl を介して所定電
源Vr と接続され、コンデンサC1 を介して接地されて
いる。そして抵抗RlとコンデンサC1 とによりピーク
ホールド回路54を構成している。また差動回路51,52 、
コンパレータ53及びピークホールド回路54によりモータ
電流検出回路50を構成している。
The negative input terminal-of the comparator 53 has a resistor R
It is connected to its output terminal via a series circuit of k and the diode D 1 . A diode D 2 having a cathode connected to the negative input terminal − is interposed between the output terminal of the comparator 53 and the negative input terminal −. The connection between the resistor Rk and the anode of the diode D 1 is connected to the predetermined power source Vr via the resistor Rl and grounded via the capacitor C 1 . Constitute a peak hold circuit 54 by and resistance Rl and the capacitor C 1 and. In addition, the differential circuit 51,52,
The motor current detection circuit 50 is configured by the comparator 53 and the peak hold circuit 54.

【0006】次にこのモータ駆動回路47及びモータ電流
検出回路50の動作を説明する。モータ10を正転させると
きはPWM 信号の一周期内においてスイッチ素子1UR 及び
1LLがオフさせられる。そしてスイッチ素子1UL 及び1LR
がゲート駆動回路 (図示せず)から与えられるPWM 信
号がHレベルの期間オンさせられ、PWM 信号がLレベル
の期間オフさせられる。モータ10を正転させているPWM
信号がHレベルの期間はシャント抵抗Rs 、スイッチ素
子1UL 、モータ10及びスイッチ素子1LR を通ってモータ
駆動電流が流れる。またPWM 信号がLレベルの期間は、
モータ10、スイッチ素子1UR に含まれるダイオード、シ
ャント抵抗Rs 、リレーの接点49、バッテリ48及びスイ
ッチ素子1LL に含まれるダイオードを通って回生電流が
流れる。
Next, the operations of the motor drive circuit 47 and the motor current detection circuit 50 will be described. When the motor 10 is rotated in the forward direction, the switching element 1UR and
1LL is turned off. And switch elements 1UL and 1LR
Is turned on while the PWM signal given from the gate drive circuit (not shown) is at H level, and turned off while the PWM signal is at L level. PWM that rotates the motor 10 forward
While the signal is at H level, the motor drive current flows through the shunt resistor Rs, the switch element 1UL, the motor 10 and the switch element 1LR. Also, while the PWM signal is at L level,
A regenerative current flows through the motor 10, the diode included in the switch element 1UR, the shunt resistor Rs, the relay contact 49, the battery 48, and the diode included in the switch element 1LL.

【0007】そしてシャント抵抗Rs の両端子の電圧が
差動回路51によって検出される。差動回路51により検出
された電圧は、コンパレータ53の負入力端子−へ入力さ
れて半波整流が行われる。差動回路52は、差動回路51及
びコンパレータ53によって生じるオフセット電圧を補償
する。コンパレータ53によって半波整流されたシャント
抵抗Rs の両端の電圧はピークホールド回路54へ与えら
れて保持される。このピークホールド回路54の出力電圧
Vがモータ10の電流を表わしている。そして、シャント
抵抗Rs の両端の電圧からスイッチ素子がオンのときの
モータ10に流れる電流と、オフのときのモータ10に流れ
る電流とを夫々検出する。
The voltage at both terminals of the shunt resistor Rs is detected by the differential circuit 51. The voltage detected by the differential circuit 51 is input to the negative input terminal-of the comparator 53 and half-wave rectified. The differential circuit 52 compensates the offset voltage generated by the differential circuit 51 and the comparator 53. The voltage across the shunt resistor Rs half-wave rectified by the comparator 53 is given to the peak hold circuit 54 and held there. The output voltage V of the peak hold circuit 54 represents the current of the motor 10. Then, the current flowing through the motor 10 when the switch element is on and the current flowing through the motor 10 when the switch element is off are detected from the voltage across the shunt resistor Rs.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】前述したように従来の
電動パワーステアリング装置におけるモータ電流検出装
置は、スイッチ素子のオン期間にバッテリからモータを
通って流れるモータ駆動電流に応じた検出電圧を、ピー
クホールド回路から出力させるものであるから、モータ
電流を検出する精度が低く、その検出電圧によりモータ
の回転力を高精度に制御することができない。また、ピ
ークホールド回路と、オフセット電圧補償回路と、差動
回路とを備える必要があり、回路が複雑になり大型化す
る等の問題がある。
As described above, the motor current detection device in the conventional electric power steering system has a peak detection voltage corresponding to the motor drive current flowing from the battery through the motor during the ON period of the switch element. Since it is output from the hold circuit, the accuracy of detecting the motor current is low, and the rotational force of the motor cannot be controlled with high accuracy by the detected voltage. Further, it is necessary to include the peak hold circuit, the offset voltage compensation circuit, and the differential circuit, which causes a problem that the circuit becomes complicated and becomes large in size.

【0009】本発明は斯かる問題に鑑み、バッテリから
モータへ流れるモータ駆動電流及びモータからバッテリ
へ流れる回生電流をいずれも高精度に検出でき、しかも
簡単な回路で構成できるモータ電流検出装置を提供する
ことを目的とする。
In view of such a problem, the present invention provides a motor current detecting device which can detect both the motor drive current flowing from the battery to the motor and the regenerative current flowing from the motor to the battery with high accuracy and which can be constructed by a simple circuit. The purpose is to do.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明に係るモータ電流
検出装置は、電源と接続されているモータ駆動回路をチ
ョッパ制御により駆動したモータの電流を検出するモー
タ電流検出装置において、前記電源から前記モータへ流
れる電流を検出する第1電流検出手段と、モータから電
源へ流れる電流を検出する第2電流検出手段とを備え、
前記第1電流検出手段及び前記第2電流検出手段のゲイ
ンを等しくしてあることを特徴とする。
A motor current detecting device according to the present invention is a motor current detecting device for detecting a current of a motor driven by a chopper control of a motor drive circuit connected to a power source. A first current detecting means for detecting a current flowing to the motor; and a second current detecting means for detecting a current flowing from the motor to the power supply,
It is characterized in that the first current detection means and the second current detection means have the same gain.

【0011】[0011]

【作用】電源からモータへモータ駆動電流が流れると、
第1電流検出手段及び第2電流検出手段が全体として非
反転増幅動作し、そのゲインは1+{(R2 +R3 )/
1 }となる。モータから電源へ回生電流が流れると、
第1電流検出手段はバッファの動作をし、第2電流検出
手段は反転増幅動作をし、そのゲインは−(R3
2 )となる。そしてモータ駆動電流及び回生電流のゲ
インの絶対値は1+{(R2 +R3 )/R1 }=(R3
/R2 )の関係が成立し、モータ駆動電流と同じ精度で
回生電流を検出する(但し、R1 ,R2 ,R3 は抵抗
値)。これにより、モータ駆動電流及び回生電流を、簡
単な回路で高精度に検出できる。
[Operation] When the motor drive current flows from the power supply to the motor,
The first current detection means and the second current detection means perform a non-inverting amplification operation as a whole, and the gain thereof is 1 + {(R 2 + R 3 ) /
R 1 }. When regenerative current flows from the motor to the power supply,
The first current detection means operates as a buffer, the second current detection means performs an inverting amplification operation, and the gain thereof is − (R 3 /
R 2 ). The absolute value of the gain of the motor drive current and the regenerative current is 1 + {(R 2 + R 3 ) / R 1 } = (R 3
/ R 2 ) is established, and the regenerative current is detected with the same accuracy as the motor drive current (however, R 1 , R 2 and R 3 are resistance values). As a result, the motor drive current and the regenerative current can be detected with high accuracy using a simple circuit.

【0012】[0012]

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面により詳
述する。図1は本発明に係る電動パワーステアリング装
置のモータ電流検出装置の構成を示すブロック図であ
る。負電極を接地しているバッテリBの正電極は、FET
からなるスイッチ素子S1 ,S2 ,S3 ,S4 をブリッ
ジ接続したモータ駆動回路MDの一側端子Pと接続されて
おり、他側端子Qは電流検出用のシャント抵抗Rs を介
して接地GND されている。モータ駆動回路MDは、スイッ
チ素子S1 及びS3 の直列回路と、スイッチ素子S2
びS4 の直列回路とを並列接続して構成されている。
The present invention will be described in detail below with reference to the drawings showing the embodiments thereof. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a motor current detection device of an electric power steering device according to the present invention. The positive electrode of battery B with its negative electrode grounded is the FET
Is connected to one side terminal P of a motor drive circuit MD in which switching elements S 1 , S 2 , S 3 and S 4 are connected, and the other side terminal Q is grounded via a shunt resistor Rs for current detection. It is grounded. The motor drive circuit MD is configured by connecting a series circuit of switch elements S 1 and S 3 and a series circuit of switch elements S 2 and S 4 in parallel.

【0013】スイッチ素子S1 ,S2 ,S3 ,S4 のゲ
ートには、図示していないゲート制御回路から、スイッ
チ素子をチョッパ制御するPWM (パルス幅変調)電圧が
与えられる。スイッチ素子S1 とS3 との接続部と、ス
イッチ素子S2 とS4 との接続部との間には、直流モー
タ(以下モータという)Mが介装されていて、スイッチ
素子S1 ,S4 のオンによりモータMを正転させ、素子
素子S2 ,S3 のオンによりモータMを逆転させるよう
になっている。
A PWM (pulse width modulation) voltage for chopper controlling the switch elements is applied to the gates of the switch elements S 1 , S 2 , S 3 , S 4 from a gate control circuit (not shown). A direct current motor (hereinafter referred to as a motor) M is interposed between a connection portion between the switch elements S 1 and S 3 and a connection portion between the switch elements S 2 and S 4, and the switch elements S 1 , is rotated forward the motor M by turning on the S 4, and is adapted to reverse the motor M by turning on the device element S 2, S 3.

【0014】シャント抵抗Rs とモータ駆動回路MDの他
側端子Qとの接続部は、抵抗R0 を介して第1電流検出
手段たるオペアンプOP1 の非反転入力端子+と接続され
ている。オペアンプOP1 の反転入力端子−は、抵抗R1
を介して接地されており、反転入力端子−にアノードを
接続しているダイオードD5 を介してその出力端子と接
続されている。オペアンプOP1 の出力端子は、それにア
ノードを接続しているダイオードD6 を介して第2電流
検出手段たるオペアンプOP2 の非反転入力端子+と接続
されており、その非反転入力端子+は抵抗R4 を介して
接地されている。
The connection between the shunt resistor Rs and the other terminal Q of the motor drive circuit MD is connected to the non-inverting input terminal + of the operational amplifier OP 1 which is the first current detecting means via the resistor R 0 . The inverting input terminal − of the operational amplifier OP 1 has a resistor R 1
Is connected to the output terminal through a diode D 5 whose anode is connected to the inverting input terminal −. The output terminal of the operational amplifier OP 1 is connected to the non-inverting input terminal + of the operational amplifier OP 2 which is the second current detecting means via the diode D 6 having the anode connected to the non-inverting input terminal +. It is grounded via R 4 .

【0015】オペアンプOP2 の反転入力端子−は抵抗R
2 を介してオペアンプOP1 の反転入力端子−と接続され
ており、抵抗R3 を介してオペアンプOP2 の出力端子と
接続されている。そしてオペアンプOP2 の出力端子から
モータMに流れるモータ駆動電流及び回生電流の検出値
たる出力電圧Vo が出力されるようになっている。な
お、スイッチ素子S1 ,S2 ,S3 ,S4 のには寄生ダ
イオードD11,D12,D13,D14が存在する。
The inverting input terminal-of the operational amplifier OP 2 has a resistance R
It is connected to the inverting input terminal − of the operational amplifier OP 1 via 2 and to the output terminal of the operational amplifier OP 2 via the resistor R 3 . The output voltage Vo, which is the detected value of the motor drive current and the regenerative current flowing through the motor M, is output from the output terminal of the operational amplifier OP 2 . In addition, parasitic diodes D 11 , D 12 , D 13 , and D 14 exist in the switch elements S 1 , S 2 , S 3 , and S 4 .

【0016】次にこのように構成したモータ電流検出装
置の動作を説明する。いま、スイッチ素子S1 ,S4
ゲートに、チョッパ制御するPWM 電圧を与えてスイッチ
素子S1 ,S4 がオンすると、バッテリBからスイッチ
素子S1 、モータM、スイッチ素子S4 及びシャント抵
抗Rs を通って実線矢符で示すモータ駆動電流If が流
れる。またスイッチ素子S1 ,S4 がオフしている期間
は、モータのインダクタンスに蓄えられたエネルギーに
よりシャント抵抗Rs 、スイッチ素子S3 の寄生ダイオ
ードD13、モータM、スイッチ素子S2 の寄生ダイオー
ドD12を通ってバッテリBへ破線矢符で示す回生電流I
r が流れる。
Next, the operation of the motor current detecting device configured as described above will be described. Now, the gate of the switching element S 1, S 4, the switch element S 1, S 4 gives PWM voltages chopper control is turned on, the switch element S 1 from the battery B, the motor M, the switch element S 4 and the shunt resistance A motor drive current If indicated by a solid arrow flows through Rs. Further, while the switch elements S 1 and S 4 are off, the shunt resistance Rs, the parasitic diode D 13 of the switch element S 3 , the motor M, and the parasitic diode D of the switch element S 2 are generated by the energy stored in the inductance of the motor. 12 through to battery B, regenerative current I indicated by broken line arrow
r flows.

【0017】それにより、シャント抵抗Rs にはモータ
駆動電流If 及び回生電流Ir に応じた、オペアンプOP
1 へ入力すべき入力電圧Vi が発生してオペアンプOP1
の非反転入力端子+へ入力される。そして、モータ駆動
電流If によりシャント抵抗Rs に発生する入力電圧V
i は、 Vi =If ・Rs ≧0 …(1) となり、また回生電流Ir によりシャント抵抗Rs に発
生する入力電圧Vi は、 Vi =−Ir ・Rs <0 …(2) となる。
As a result, the shunt resistor Rs has an operational amplifier OP corresponding to the motor drive current If and the regenerative current Ir.
Input voltage Vi which should be input to 1 is generated and operational amplifier OP 1
Is input to the non-inverting input terminal + of. Then, the input voltage V generated in the shunt resistor Rs by the motor drive current If
i is Vi = If.multidot.Rs.gtoreq.0 (1), and the input voltage Vi generated in the shunt resistor Rs by the regenerative current Ir is Vi = -Ir.multidot.Rs <0 (2).

【0018】このようにして、モータ駆動電流をチョッ
パ制御した場合は、シャント抵抗Rs には実線矢符及び
破線矢符で示す双方向の電流が流れるから、これらの電
流を同じ精度で検出するためには、オペアンプOP1 のゲ
イン1+{(R2 +R3 )/R1 }とオペアンプOP2
ゲイン(R3 /R2 )とを1+{(R2 +R3 )/
1 }=(R3 /R2 )を満足させる必要がある。
In this way, when the motor drive current is chopper controlled, bidirectional currents indicated by solid line arrows and broken line arrows flow in the shunt resistor Rs, so that these currents are detected with the same accuracy. , the gain 1 + operational amplifier OP 1 {(R 2 + R 3) / R 1} and the operational amplifier OP 2 gain (R 3 / R 2) and a 1 + {(R 2 + R 3) /
It is necessary to satisfy R 1 } = (R 3 / R 2 ).

【0019】さて、モータ駆動電流If が流れていて入
力電圧Vi がVi ≧0の場合には、モータ電流検出回路
はダイオードD5 が非導通になり、図2に示す回路とな
って動作し、オペアンプOP1 及びOP2 が全体で1つの非
反転増幅動作をする。そして、抵抗R2 に流れる電流i
1 は、 i1 =(Vi /R1 )={(Vo −Vi )/(R2 +R3 )} …(3) により {Vo /(R2 +R3 )}={Vi /(R2 +R3 )}+(Vi /R1 ) …(4) となり、 Vo =〔{1+{(R2 +R3 )/R1 }〕・Vi …(5) となって、ゲインGは、 G={1+{(R2 +R3 )/R1 } …(6) となる。
When the motor drive current If is flowing and the input voltage Vi is Vi ≧ 0, the motor current detection circuit operates as the circuit shown in FIG. 2 because the diode D 5 becomes non-conductive. The operational amplifiers OP 1 and OP 2 collectively perform one non-inverting amplification operation. Then, the current i flowing through the resistor R 2
1 is i 1 = (Vi / R 1 ) = {(Vo −Vi) / (R 2 + R 3 )} (3) {Vo / (R 2 + R 3 )} = {Vi / (R 2 + R) 3 )} + (Vi / R 1 ) ... (4), and Vo = [{1 + {(R 2 + R 3 ) / R 1 }] · Vi ... (5), and the gain G is G = {. 1 + {(R 2 + R 3 ) / R 1 } (6)

【0020】次に回生電流Ir が流れていて入力電圧V
i がVi ≦0の場合には、モータ電流検出回路はダイオ
ードD6 が非導通となり、図3に示す回路となって動作
し、オペアンプOP1 はバッファとして、オペアンプOP2
は入力電圧Vi を入力とする反転増幅動作をする。そし
て抵抗R2 に流れる電流i2 は、 i2 =(−Vi )/R2 =Vo /R3 …(7) となり、出力電圧Vo は Vo =−(R3 /R2 )・Vi >0 …(8) となる。それによりオペアンプOP2 のゲインGは、 G=−(R3 /R2 ) …(9) となる。
Next, the regenerative current Ir flows and the input voltage V
When i is Vi ≦ 0, the motor current detection circuit operates as the circuit shown in FIG. 3 because the diode D 6 is non-conductive, and the operational amplifier OP 1 serves as a buffer and the operational amplifier OP 2 serves as a buffer.
Performs an inverting amplification operation using the input voltage Vi as an input. The resistor R 2 current i 2 flowing through the, i 2 = (- Vi) / R 2 = Vo / R 3 ... (7) , and the output voltage Vo is Vo = - (R 3 / R 2) · Vi> 0 … (8). Whereby the gain G of the operational amplifier OP 2 is, G = - a (R 3 / R 2) ... (9).

【0021】このようにして、モータ電流検出回路にお
いて、モータ駆動電流If 、回生電流Ir の双方向の電
流のゲインの絶対値を等しくするための 〔1+{(R2 +R3 )/R1 }〕=(R3 /R2 ) の関係が成立する。これにより、モータ駆動電流If 及
び回生電流Ir を同じ精度で検出できる。なお、ダイオ
ードD5 ,D6 に例えばアナログスイッチを用いて、こ
れをオン, オフするようにしても同様の効果を得ること
ができる。
Thus, in the motor current detection circuit, [1 + {(R 2 + R 3 ) / R 1 } for equalizing the absolute values of the bidirectional current gains of the motor drive current If and the regenerative current Ir. ] = (R 3 / R 2 ) is established. As a result, the motor drive current If and the regenerative current Ir can be detected with the same accuracy. Similar effects can be obtained by using analog switches for the diodes D 5 and D 6 and turning them on and off.

【0022】図4は本発明に係るモータ電流検出装置の
他の実施例の構成を示すブロック図である。負電極を接
地しているバッテリBの正電極はシャント抵抗Rs を介
してモータ駆動回路MDの一側端子Pと接続されている。
シャント抵抗Rs の一側端子は抵抗R20を介してオペア
ンプOP1 の非反転入力端子+と接続されており、非反転
入力端子+は抵抗R21を介して接地されている。シャン
ト抵抗Rs の他側端子は抵抗R22を介してオペアンプOP
1 の反転入力端子−と接続されており、反転入力端子−
は抵抗R23を介してその出力端子と接続されている。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of another embodiment of the motor current detecting device according to the present invention. The positive electrode of the battery B whose negative electrode is grounded is connected to one terminal P of the motor drive circuit MD via a shunt resistor Rs.
One terminal of the shunt resistor Rs is connected to the non-inverting input terminal + of the operational amplifier OP 1 via the resistor R 20 , and the non-inverting input terminal + is grounded via the resistor R 21 . The other terminal of the shunt resistor Rs is connected to the operational amplifier OP via the resistor R 22.
1 is connected to the inverting input terminal-and the inverting input terminal-
Is connected to its output terminal via a resistor R 23 .

【0023】オペアンプOP1 の出力端子は、抵抗R24
介してオペアンプOP2 の反転入力端子−と接続され、抵
抗R25を介してオペアンプOP2 の非反転入力端子+と接
続されている。オペアンプOP2 の反転入力端子−は抵抗
26を介してその出力端子と接続されており、その出力
端子からモータ駆動電流及び回生電流に応じた出力電圧
Vo を出力するようになっている。オペアンプOP2 の非
反転入力端子+はアナログスイッチASW を介して接地さ
れている。アナログスイッチASW には、モータ駆動電流
及び回生電流に対応してオン,オフ信号Sが与えられ
る。このモータ電流検出装置はオペアンプOP1 が差動増
幅回路として動作し、オペアンプOP2 はアナログスイッ
チASW のオン, オフにより、オペアンプOP2 に入力され
る入力電圧Vi ′を全波整流する。
The output terminal of the operational amplifier OP 1 is connected to the inverting input terminal − of the operational amplifier OP 2 via the resistor R 24 , and is connected to the non-inverting input terminal + of the operational amplifier OP 2 via the resistor R 25 . Inverting input terminal of the operational amplifier OP 2 - it is connected to the output terminal via a resistor R 26, and outputs an output voltage Vo corresponding to the motor drive current and regenerative current from the output terminal. The non-inverting input terminal + of the operational amplifier OP 2 is grounded via the analog switch ASW. The analog switch ASW is supplied with an on / off signal S corresponding to the motor drive current and the regenerative current. In this motor current detecting device, the operational amplifier OP 1 operates as a differential amplifier circuit, and the operational amplifier OP 2 performs full-wave rectification of the input voltage Vi ′ input to the operational amplifier OP 2 by turning on / off the analog switch ASW.

【0024】いま、バッテリBからモータ駆動回路MDへ
電流が流れている場合、即ち、オペアンプOP2 へ入力さ
れる電圧Vi ′がVi ′≧0のときにはアナログスイッ
チASW をオフさせる。そうすると出力電圧Vo はVo =
Vi ′となる。
When a current is flowing from the battery B to the motor drive circuit MD, that is, when the voltage Vi 'input to the operational amplifier OP 2 is Vi'≥0, the analog switch ASW is turned off. Then, the output voltage Vo is Vo =
Vi '.

【0025】一方、モータ駆動回路MDからバッテリBへ
回生電流が流れている場合は、即ちVi ′<0のときは
アナログスイッチASW をオンさせる。それによりVo =
−Vi ′となる(但し、R24=R26のとき)。このよう
にしてシャント抵抗Rs に流れる双方向の電流を、それ
に応じた出力電圧Vo として検出できる。
On the other hand, when the regenerative current is flowing from the motor drive circuit MD to the battery B, that is, when Vi '<0, the analog switch ASW is turned on. Therefore Vo =
The -vi '(provided that when R 24 = R 26). In this way, the bidirectional current flowing through the shunt resistor Rs can be detected as the corresponding output voltage Vo.

【0026】なお、本実施例は電動パワーステアリング
装置における場合について説明したが、それ以外の用途
に用いる直流モータであっても同様の効果が得られるの
は勿論である。
Although the present embodiment has been described with respect to the case of the electric power steering apparatus, it is needless to say that the same effect can be obtained even in a DC motor used for other purposes.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、電
源からモータに流れるモータ駆動電流及びモータから電
源に流れる回生電流をいずれも高精度に検出することが
できる。また、従来のようなピークホールド回路及びオ
フセット電圧補償回路を必要としないから、回路が極め
て簡単になり小型化できる等の優れた効果を奏する。
As described above in detail, according to the present invention, both the motor drive current flowing from the power source to the motor and the regenerative current flowing from the motor to the power source can be detected with high accuracy. Further, since the peak hold circuit and the offset voltage compensating circuit which are required in the related art are not required, the circuit is extremely simple and can be miniaturized.

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

【図1】本発明に係るモータ電流検出装置の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a motor current detection device according to the present invention.

【図2】モータ駆動電流を検出するときのオペアンプの
動作説明図である。
FIG. 2 is an operation explanatory diagram of an operational amplifier when a motor drive current is detected.

【図3】回生電流を検出するときのオペアンプの動作説
明図である。
FIG. 3 is an operation explanatory diagram of an operational amplifier when detecting a regenerative current.

【図4】モータ電流検出装置の他の実施例の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of another embodiment of the motor current detection device.

【図5】電動パワーステアリング装置における従来のモ
ータ電流検出装置をモータ駆動回路とともに示すブロッ
ク図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a conventional motor current detection device in an electric power steering device together with a motor drive circuit.

【符号の説明】 Rs シャント抵抗 D5 ,D6 ダイオード OP1 ,OP2 オペアンプ M 直流モータ B バッテリ S1 〜S4 スイッチ素子[Explanation of symbols] Rs shunt resistance D 5 , D 6 diode OP 1 , OP 2 operational amplifier M DC motor B battery S 1 to S 4 switch element

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電源と接続されているモータ駆動回路を
チョッパ制御により駆動したモータの電流を検出するモ
ータ電流検出装置において、前記電源から前記モータへ
流れる電流を検出する第1電流検出手段と、モータから
電源へ流れる電流を検出する第2電流検出手段とを備
え、前記第1電流検出手段及び前記第2電流検出手段の
ゲインを等しくしてあることを特徴とするモータ電流検
出装置。
1. A motor current detection device for detecting a current of a motor in which a motor drive circuit connected to a power supply is driven by chopper control, and a first current detection means for detecting a current flowing from the power supply to the motor, A motor current detection device comprising: a second current detection means for detecting a current flowing from a motor to a power supply, wherein the first current detection means and the second current detection means have the same gain.
【請求項2】 前記第1電流検出手段及び前記第2電流
検出手段にオペアンプを用いている請求項1記載のモー
タ電流検出装置。
2. The motor current detection device according to claim 1, wherein operational amplifiers are used for the first current detection means and the second current detection means.
【請求項3】 前記第1電流検出手段の検出出力をダイ
オードを介して前記第2電流検出手段へ入力すべく構成
してある請求項1記載のモータ電流検出装置。
3. The motor current detection device according to claim 1, wherein the detection output of the first current detection means is configured to be input to the second current detection means via a diode.
【請求項4】 前記第1電流検出手段及び前記第2電流
検出手段のゲインを、オペアンプに接続された抵抗の抵
抗値により定めている請求項1記載のモータ電流検出装
置。
4. The motor current detection device according to claim 1, wherein the gains of the first current detection means and the second current detection means are determined by a resistance value of a resistor connected to an operational amplifier.
【請求項5】 前記第2電流検出手段の入力端子を、電
源からモータへ流れる電流及びモータから電源へ流れる
電流に応じて開閉する開閉手段を介して接地してある請
求項1記載のモータ電流検出装置。
5. The motor current according to claim 1, wherein the input terminal of the second current detection means is grounded through an opening / closing means that opens / closes according to a current flowing from the power source to the motor and a current flowing from the motor to the power source. Detection device.
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