JPH09163786A - Motor control circuit - Google Patents

Motor control circuit

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JPH09163786A
JPH09163786A JP7345925A JP34592595A JPH09163786A JP H09163786 A JPH09163786 A JP H09163786A JP 7345925 A JP7345925 A JP 7345925A JP 34592595 A JP34592595 A JP 34592595A JP H09163786 A JPH09163786 A JP H09163786A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the components of a motor from being damaged by correctly recognizing the state of the motor by forcibly functioning burn up prevention means by discriminant signals from the number of revolutions discriminant means. SOLUTION: A burn up prevention circuit detects the loss of magnetic pole switching in a detection signal of rotation position detecting means during rotation control, and performs feeding with an intermittent current having a constant duty ratio to phase coils L1 and L2 thereby preventing the burning up of coil L1 and L2. The number of revolutions discriminant means 26 detects the number of revolutions of a rotor based on the magnetic pole switching of detecting signals from the rotation position detecting means, and judges that the number of revolutions dropped below a specified value lower than the number of revolutions during ordinary rotating state. And by this discriminant signal of this number of revolutions discriminant means 26, the burn up prevention means is forcibly functioned. By doing this, rotating state of a rotor can be correctly recognized even in a vibrating state, and the rotation control can be performed without giving damages to the portions of the motor.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、モータを制御する
制御回路に関するものであって、例えば複写機等の機内
を冷却するために用いられるファンモータの制御回路に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control circuit for controlling a motor, and more particularly to a control circuit for a fan motor used for cooling the inside of a copying machine or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】複写機等のOA機器は、構造上機内が極
めて高温となり、過熱による機器の損傷を防止するため
に、冷却用ファンモータが設置されている。この種のフ
ァンモータは、ファンモータの損傷防止、消費電力の低
減、長寿命化等の理由から、各種の機能が付属されてお
り、その中にファンモータが回転不能となっても回路に
熱的損傷を受けないようにする制御機能がある。
2. Description of the Related Art In OA equipment such as copying machines, a cooling fan motor is installed in order to prevent damage to the equipment due to overheating due to the extremely high temperature inside the equipment. This kind of fan motor is equipped with various functions to prevent damage to the fan motor, reduce power consumption, and prolong the life of the fan motor. There is a control function to prevent the physical damage.

【0003】例えば、図5にその機能を持つ従来のファ
ンモータ制御回路を示している。即ち、ファンモータの
ステータコアに巻設されている二相の駆動コイルL1,L
2は、この一端が駆動制御手段としてのモータ駆動用I
CDICの出力端子5,10に接続され、他端が電源電圧V
ccに逆流防止用ダイオードD1を介して接続されてい
る。また、モータ駆動用ICDICには、回転位置検出手
段としての永久磁石ロータの磁極の切り換わりを検知し
てロータの回転位置を検出するホール素子HEがホール素
子入力端子1,2に接続され、この検出信号に応じて駆
動用コイルL1,L2への出力電流の切り換えがなされ
る。
For example, FIG. 5 shows a conventional fan motor control circuit having this function. That is, two-phase drive coils L1, L wound around the stator core of the fan motor
2 is a motor drive I as one of the drive control means
It is connected to the output terminals 5 and 10 of the CDIC and the other end is the power supply voltage V
It is connected to cc through a backflow prevention diode D1. Further, in the motor driving ICDIC, a hall element HE for detecting the switching of the magnetic poles of the permanent magnet rotor as a rotational position detecting means to detect the rotational position of the rotor is connected to the hall element input terminals 1 and 2. The output currents to the driving coils L1 and L2 are switched according to the detection signal.

【0004】前記モータ駆動用ICDICは、図7に示す
ようにコンデンサCがコンデンサ入力端子3に接続され
ており、コンデンサCを充電する充電回路30と、コン
デンサCの端子電圧が予め設定された上限しきい値に到
達した時にコンデンサC1を放電させる放電回路31
と、これらの両回路の間に接続されたトランジスタTr
とを有し、コイルL1,L2への出力電流を一定のデュ−
ティ比の間欠電流とすることでコイルの焼損を防止する
焼損防止手段として動作させる。
In the motor driving ICDIC, a capacitor C is connected to a capacitor input terminal 3 as shown in FIG. 7, a charging circuit 30 for charging the capacitor C, and a terminal voltage of the capacitor C having a preset upper limit. Discharge circuit 31 for discharging the capacitor C1 when the threshold value is reached
And a transistor Tr connected between these two circuits
And has a constant output current to the coils L1 and L2.
The intermittent current of the tee ratio is used to operate as a burnout prevention means for preventing burnout of the coil.

【0005】このICDICの動作を図6の波形図を用い
て説明する。トランジスタTrのベースには、ホール素
子HEからの検出信号に基づく磁極の切り換わりに応じた
方形波信号が入力され、例えばハイ信号が入力されると
トランジスタTrはオンとなり、コンデンサCはトラン
ジスタTrを介して放電される。そして、ロウ信号が入
力されるとトランジスタTrはオフとなり、コンデンサ
C1は充電回路30により充電される。この充放電は、
上述の通りホール素子HEからの検出信号を基にして切り
換わるため、回転状態では、永久磁石ロータの磁極が頻
繁に切り換わると同時に、トランジスタTrもオンオフ
し、充放電も頻繁に切り換わり、この結果、コンデンサ
Cの端子電圧はロウレベルになる(図6の期間A)。
The operation of this ICDIC will be described with reference to the waveform chart of FIG. A square wave signal corresponding to the switching of the magnetic pole based on the detection signal from the Hall element HE is input to the base of the transistor Tr. For example, when a high signal is input, the transistor Tr is turned on, and the capacitor C turns the transistor Tr on. Be discharged through. When the low signal is input, the transistor Tr is turned off and the capacitor C1 is charged by the charging circuit 30. This charge and discharge is
As described above, since the switching is performed based on the detection signal from the Hall element HE, in the rotating state, the magnetic poles of the permanent magnet rotor are frequently switched, and at the same time, the transistor Tr is also turned on / off and charging / discharging is frequently switched. As a result, the terminal voltage of the capacitor C becomes low level (period A in FIG. 6).

【0006】ところが、何らかの原因により回転が阻止
されロック状態となると、永久磁石ロータの磁極の切り
換わりが検出されなくなる。この時、トランジスタTr
はオフ状態となり、コンデンサCは充電され続け、コン
デンサCの端子電圧は上昇する(図6の期間B)。そし
てコンデンサCの端子電圧が予め設定された上限しきい
値に達すると、これが充電回路30等で検出され、充電
回路30による充電動作が停止すると同時に、今度は放
電回路31が作動し、コンデンサCの放電が開始される
(図6の期間C)。その後、コンデンサの端子電圧が予
め設定された下限しきい値まで放電されると、これが放
電回路31等で検出され、放電回路31による放電動作
が停止すると同時に、充電回路30が作動し、再び充電
動作が行われる。このように、充電及び放電の制御を行
う充放電制御手段は、それぞれの充電回路30及び放電
回路31に設けられている。そして、ロック状態が続く
限りコンデンサに対する下限しきい値までの放電と、上
限しきい値までの充電との動作が繰り返される。この
時、コイルへの出力電流は、コンデンサが充電される時
のみ、つまり期間Bのみ通電され、ロック状態において
はコイルへの出力電流が間欠的に流されるようになり、
結果として過熱が防止される。このようにして、ロック
状態に駆動用ICDICやコイルの焼損、及びハウジング
やインペラ等の熱変形が防止される(保護機能)。な
お、ロック状態から回避されると自動的に回転状態に復
帰する。
However, if the rotation is blocked and the locked state is caused for some reason, the switching of the magnetic poles of the permanent magnet rotor cannot be detected. At this time, the transistor Tr
Turns off, the capacitor C continues to be charged, and the terminal voltage of the capacitor C rises (period B in FIG. 6). When the terminal voltage of the capacitor C reaches the preset upper limit threshold value, this is detected by the charging circuit 30 and the like, and the charging operation by the charging circuit 30 is stopped. At the same time, the discharging circuit 31 is activated and the capacitor C Is started (period C in FIG. 6). After that, when the terminal voltage of the capacitor is discharged to a preset lower limit threshold value, this is detected by the discharge circuit 31, etc., and the discharge operation by the discharge circuit 31 is stopped, and at the same time, the charge circuit 30 is activated and charged again. The action is taken. As described above, the charging / discharging control means for controlling the charging and discharging is provided in each of the charging circuit 30 and the discharging circuit 31. Then, as long as the locked state continues, the operation of discharging the capacitor to the lower threshold value and charging to the upper threshold value is repeated. At this time, the output current to the coil is energized only when the capacitor is charged, that is, only during the period B, and the output current to the coil is intermittently supplied in the locked state.
As a result, overheating is prevented. In this way, the drive ICDIC and the coil are prevented from being burnt in the locked state, and thermal deformation of the housing and the impeller is prevented (protection function). When the lock state is avoided, the rotation state is automatically restored.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】以上のモータの駆動回
路にあっては、ロータが完全に停止したロック状態に
は、ホール素子HEが磁極の切り換わりを検出しないの
で、上述のように保護機能が作動しコイルに電流が流れ
続けて回路等が損傷することを防止できる。しかしなが
ら、ロ−タがロックされてもその回転を阻止する拘束力
が弱い場合は、完全なロック状態とはならず、ホ−ル素
子HEに永久磁石ロ−タの磁極の境界部分が対向する場合
には、永久磁石ロ−タが正逆方向に繰り返し動く、いわ
ゆる振動状態となることがある。この場合、永久磁石ロ
ータは回転しないがホール素子HEは磁極の切り換わりを
繰り返し検出してしまうため、ホール素子HEからの検出
信号が入力されるモータ駆動用ICDICは回転状態にあ
ると認識し、図6の期間Aと同様に電流が供給され続け
る。しかしながら、モータは回転していないためコイル
に供給された電流の電気エネルギーが回転エネルギーに
消費されず、熱エネルギーとなりコイルの温度は上昇し
続ける。これにより、駆動用ICDICやコイルの焼損、
及びハウジングやインペラ等の熱変形が生じ、モータの
制御が不能となることがあった。
In the above motor drive circuit, since the Hall element HE does not detect the switching of the magnetic poles in the locked state where the rotor is completely stopped, the protective function as described above is used. It is possible to prevent the circuit from being damaged due to the operation of the coil and the current continuously flowing through the coil. However, even if the rotor is locked, if the restraining force that prevents its rotation is weak, the rotor will not be in a completely locked state and the boundary of the magnetic poles of the permanent magnet rotor will face the hall element HE. In this case, the permanent magnet rotor may be in a so-called vibration state in which the permanent magnet rotor repeatedly moves in the forward and reverse directions. In this case, the permanent magnet rotor does not rotate, but the Hall element HE repeatedly detects switching of the magnetic poles, so the motor drive ICDIC to which the detection signal from the Hall element HE is input is recognized as being in a rotating state, The current continues to be supplied as in the period A of FIG. However, since the motor is not rotating, the electric energy of the current supplied to the coil is not consumed as the rotational energy and becomes thermal energy, and the temperature of the coil continues to rise. As a result, burnout of the drive ICDIC and coil,
In addition, thermal deformation of the housing, impeller, etc. may occur, making it impossible to control the motor.

【0008】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、モータがい
かなる回転状態にあっても、その状態を正しく認識しモ
ータの構成部品に損傷を与えることなく回転制御するこ
とができるモータ制御回路を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to correctly recognize the state of the motor regardless of the rotating state and damage the components of the motor. (EN) Provided is a motor control circuit capable of controlling rotation without giving a voltage.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のモータ制御回路は、モータの永久磁石ロー
タにおける磁極の切り換わりを検知してロータの回転位
置を検出する回転位置検出手段と、回転制御時に該回転
位置検出手段の検出信号に磁極の切り換わりに応じてモ
ータの各相コイルへの供給電流を切り換える駆動制御手
段と、回転制御時に該回転位置検出手段の検出信号に磁
極の切り換わりがなくなったことを検知して各相コイル
への供給電流を一定のデューティ比の間欠電流としてコ
イルの焼損を防止する焼損防止回路と、該回転位置検出
手段からの検出信号の磁極の切り換わりに基づいてロー
タの回転数を検出し、該回転数が通常回転状態の回転数
より低い規定値以下に低下したことを判別する回転数判
別手段とを備え、該回転数判別手段の判別信号により該
焼損防止手段を強制的に機能させるようにしたことを特
徴としてなる。
In order to solve the above-mentioned problems, the motor control circuit of the present invention detects a rotational position of the rotor by detecting switching of magnetic poles in a permanent magnet rotor of the motor. Drive control means for switching the current supplied to each phase coil of the motor according to the switching of the magnetic pole to the detection signal of the rotational position detection means during rotation control, and the magnetic pole for the detection signal of the rotational position detection means during rotation control. Of the magnetic pole of the detection signal from the rotational position detecting means, which detects that the switching current has disappeared and uses the current supplied to each phase coil as an intermittent current with a constant duty ratio to prevent the coil from burning. A rotational speed determination unit that detects the rotational speed of the rotor based on the switching and determines that the rotational speed has dropped to a specified value lower than the rotational speed in the normal rotational state, The discrimination signal of the rotational speed determining means comprising a feature that it has to forcibly function 該焼 loss prevention means.

【0010】また、該焼損防止手段は、コンデンサと、
該コンデンサを充電する充電回路と、充電された該コン
デンサを放電する放電回路と、該回転位置検出手段から
の検出信号の磁極の切り換わりに基づいてコンデンサの
充放電を行うトランジスタと、該コンデンサの端子電圧
が上限しきい値に達した時に該放電回路を作動させると
共に該コンデンサの端子電圧が下限しきい値に達した時
に該充電回路を作動させる充放電制御手段と、を備えて
なり、該駆動制御手段は、該コンデンサの端子電圧が上
限しきい値に到達するまでの間、各相コイルへ電流を供
給するように構成されており、該回転数判別手段の判別
信号は、該トランジスタによる該コンデンサの充放電を
抑制するように機能させてもよい。
The burnout prevention means includes a capacitor,
A charging circuit for charging the capacitor, a discharging circuit for discharging the charged capacitor, a transistor for charging / discharging the capacitor based on switching of magnetic poles of a detection signal from the rotational position detecting means, and a capacitor for the capacitor. Charging / discharging control means for activating the discharge circuit when the terminal voltage reaches the upper threshold value and operating the charging circuit when the terminal voltage of the capacitor reaches the lower threshold value, The drive control means is configured to supply a current to each phase coil until the terminal voltage of the capacitor reaches the upper threshold value, and the determination signal of the rotation speed determination means is generated by the transistor. You may make it function so that charging / discharging of this capacitor may be suppressed.

【0011】更に、該回転数判別手段は、該回転位置検
出手段からの検出信号の磁極の切り換わりに基づいた方
形波信号を三角波信号として発生させる三角波発生回路
と、該三角波信号のピーク値をホールドするピークホー
ルド回路と、該三角波信号のピーク値と予め設定された
参照値とを比較して該ピーク値のレベルを判別する比較
回路とからなり、該比較回路の出力信号が判別信号とな
るようにしてもよい。
Further, the rotational speed discriminating means generates a square wave signal as a triangular wave signal based on the switching of the magnetic poles of the detection signal from the rotational position detecting means, and a peak value of the triangular wave signal. It comprises a peak hold circuit for holding and a comparison circuit for comparing the peak value of the triangular wave signal with a preset reference value to determine the level of the peak value, and the output signal of the comparison circuit serves as the determination signal. You may do it.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係るモータ制御回路の実施の形態について説明す
る。図1は、複写機等の機内を冷却するために用いられ
るファンモータ制御回路の実施例である。なお、実施例
において、従来と同一又は相当する部位は、同一の符号
が付されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a motor control circuit according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows an embodiment of a fan motor control circuit used for cooling the inside of a copying machine or the like. In addition, in the embodiment, the same or corresponding portions as those in the related art are designated by the same reference numerals.

【0013】図1は、ファンモータとしての二相ブラシ
レス直流モータの駆動回路を示し、直流電圧Vccを動作
電圧として供給する正電源端子tvに抵抗R1及び逆流防
止用ダイオードD1を介してモータ駆動用コイルL1,L2
の一端がそれぞれ接続され、その他端がモータ駆動用I
CDICの出力端子5,10に接続されている。このコイル
L1,L2に電流を流して励磁することによりモータの永
久磁石ロータを回転させるものである。
FIG. 1 shows a drive circuit of a two-phase brushless DC motor as a fan motor, which is for driving a motor through a resistor R1 and a backflow prevention diode D1 to a positive power supply terminal tv which supplies a DC voltage Vcc as an operating voltage. Coils L1, L2
One end of each is connected, and the other end is for motor drive I
It is connected to the output terminals 5 and 10 of the CDIC. The permanent magnet rotor of the motor is rotated by passing a current through the coils L1 and L2 for excitation.

【0014】駆動用ICDICには、ホール素子入力端子
1,2がありロータの回転位置を永久磁石の磁極の切り
換わりを検出するホール素子HEが接続されている。この
検出信号に応じて、コイルL1,L2に流す電流が制御さ
れる。駆動用ICDICの電源入力端子14は抵抗R2を介
して正電源端子tvに接続されている。
The driving ICDIC is provided with Hall element input terminals 1 and 2 and is connected with a Hall element HE for detecting the switching of the magnetic pole of a permanent magnet at the rotational position of the rotor. The current flowing through the coils L1 and L2 is controlled according to this detection signal. The power supply input terminal 14 of the driving ICDIC is connected to the positive power supply terminal tv via the resistor R2.

【0015】前記コイルL1,L2の他端側には、ダイオ
ードD2,D3が接続されており、それぞれダイオードD
2,D3はツェナーダイオードZDに接続され、ツェナーダ
イオードZDは、トランジスタTr1のベースに接続されて
いる。トランジスタTr1のコレクタ側は、直列接続され
た抵抗R6とコンデンサC1との接続点Nに接続され、この
抵抗R6の一端は正電源端子tvに接続されコンデンサC1
の一端は接地されている。これらにより三角波発生回路
22を構成し、コイルL1,L2を交互にオンオフした際
に生じるコイルの誘導電流がツェナーダイオードZDで方
形波信号に変換されると共に、この方形波信号によりト
ランジスタTr1がスイッチングされ、トランジスタTr1の
オンオフに従ってコンデンサC1が充放電する結果、抵抗
R6とコンデンサC1との接続点Nに三角波信号が発生す
る。
Diodes D2 and D3 are connected to the other ends of the coils L1 and L2, respectively.
2, D3 are connected to the Zener diode ZD, and the Zener diode ZD is connected to the base of the transistor Tr1. The collector side of the transistor Tr1 is connected to the connection point N between the resistor R6 and the capacitor C1 which are connected in series, and one end of the resistor R6 is connected to the positive power supply terminal tv and the capacitor C1.
Is grounded. The triangular wave generating circuit 22 is configured by these, and the induction current of the coil generated when the coils L1 and L2 are alternately turned on and off is converted into a square wave signal by the Zener diode ZD, and the transistor Tr1 is switched by the square wave signal. , The capacitor C1 is charged and discharged as the transistor Tr1 is turned on and off.
A triangular wave signal is generated at the connection point N between R6 and the capacitor C1.

【0016】この三角波信号は、ピ−クホ−ルド回路2
3に入力される。このピ−クホ−ルド回路23は、コン
パレータCO1とダイオ−ドD4とコンデンサC2とからな
り、三角波信号のピ−ク値をホ−ルドして出力する。更
に、三角波信号のピ−ク値は、抵抗R7とコンデンサC3と
からなる平滑回路24に入力され、平滑化された後、次
段の比較回路25に入力される。比較回路25では、平
滑回路24からの平滑信号と直流電圧Vccを抵抗R8と抵
抗R9で分圧した電圧つまり基準電圧Vrefとがコンパレ−
タCO2で比較され、平滑回路24からの平滑信号が基準
電圧Vrefより高い場合にハイレベルの信号が出力され、
低い場合にロウレベルの信号が出力される。このハイ及
びロウレベルの信号の切り換わりは、ロータの回転数が
高い時はロウレベル、低い時はハイレベルの信号が出力
される。コンパレータCO2の出力端子は、モータ駆動用
ICDICのコンデンサ入力端子3に接続されている。故
に、三角波発生回路22、ピークホールド回路23、平
滑回路24、及び比較回路25は、回転数を判別する回
転数判別回路26を構成している。
This triangular wave signal is supplied to the peak hold circuit 2
3 is input. The peak hold circuit 23 comprises a comparator CO1, a diode D4 and a capacitor C2, and holds and outputs the peak value of the triangular wave signal. Further, the peak value of the triangular wave signal is input to the smoothing circuit 24 including the resistor R7 and the capacitor C3, smoothed, and then input to the comparison circuit 25 of the next stage. In the comparison circuit 25, the smoothed signal from the smoothing circuit 24 and the voltage obtained by dividing the DC voltage Vcc by the resistors R8 and R9, that is, the reference voltage Vref are compared.
CO2, a high level signal is output when the smoothed signal from the smoothing circuit 24 is higher than the reference voltage Vref,
If it is low, a low level signal is output. Switching between the high and low level signals is performed by outputting a low level signal when the rotation speed of the rotor is high and a high level signal when the rotation speed is low. The output terminal of the comparator CO2 is connected to the capacitor input terminal 3 of the motor driving ICDIC. Therefore, the triangular wave generation circuit 22, the peak hold circuit 23, the smoothing circuit 24, and the comparison circuit 25 form a rotation speed determination circuit 26 that determines the rotation speed.

【0017】以上のモータの駆動回路の動作について説
明する。電源をオンするとコイルL1,L2に初期電流が
流れ、永久磁石ロータが回転するとこのロータの磁極に
応じてホール素子HEが検出信号を出力し、この信号に応
じて駆動用ICDIC内で磁極の切り換わりが検出され
る。そして、この磁極の切り換わりに応じて、コイルL
1,L2に接続されたトランジスタ(図示せず)を交互に
オン、オフさせて駆動コイルL1,L2を交互に励磁する
ことにより、ロータを継続回転させるものである。
The operation of the above motor drive circuit will be described. When the power is turned on, an initial current flows through the coils L1 and L2, and when the permanent magnet rotor rotates, the Hall element HE outputs a detection signal according to the magnetic pole of this rotor, and the magnetic pole is cut in the drive ICDIC according to this signal. Replacement is detected. Then, according to the switching of the magnetic poles, the coil L
The transistor (not shown) connected to 1 and L2 is alternately turned on and off to alternately excite the drive coils L1 and L2, thereby continuously rotating the rotor.

【0018】ロータの回転に際しては、コイルL1,L2
がショートしないようにダイオードD1,D2が接続されて
いる。コイルL1,L2のそれぞれの逆起電力は、三角波
発生回路22に送られて三角波信号に変換され、三角波
信号のピーク値がピークホールド回路23でホールドさ
れ、平滑回路24にて平滑された後、このピーク値が比
較回路25にて、基準電圧Vrefと比較され、この大きさ
によって出力された信号が駆動用ICDICの入力端子3
に入力される。前記の三角波は、通常の回転数を満たし
ているときは、図3(a)のようにピーク値は基準レベル
k内に収まる。この時、比較回路25の出力点Qからの
出力信号(以下、判別信号と称す)はロウ信号である。
ところが、回転数が低下するとホール素子HEに対するロ
−タの磁極の切り換わりが遅くなるため図3(b)のよう
に三角波信号の波形レベルが大きくなり、判別信号はハ
イ信号となる。このように、回転数によって判別信号が
変化し、回転数が通常回転状態の回転数より低い規定値
以下に低下したことを判別することが可能となる。
When rotating the rotor, the coils L1 and L2
Diodes D1 and D2 are connected to prevent short circuit. The back electromotive force of each of the coils L1 and L2 is sent to the triangular wave generating circuit 22 and converted into a triangular wave signal, and the peak value of the triangular wave signal is held by the peak hold circuit 23 and smoothed by the smoothing circuit 24. This peak value is compared with the reference voltage Vref in the comparison circuit 25, and the signal output according to this magnitude is input to the input terminal 3 of the driving ICDIC.
Is input to When the triangular wave satisfies the normal rotation speed, the peak value falls within the reference level k as shown in FIG. At this time, the output signal from the output point Q of the comparison circuit 25 (hereinafter referred to as the determination signal) is a low signal.
However, when the number of rotations decreases, switching of the magnetic pole of the rotor with respect to the Hall element HE becomes slower, so that the waveform level of the triangular wave signal becomes large and the discrimination signal becomes a high signal as shown in FIG. 3B. In this way, the determination signal changes depending on the rotation speed, and it is possible to determine that the rotation speed has dropped below a specified value lower than the rotation speed in the normal rotation state.

【0019】一方、駆動用ICDICは、図2に示すよう
に、充電回路30と放電回路31とを有し、これらの接
続点RにはトランジスタTrのコレクタが接続されてい
る。また、ICDICの入力端子3は、前記の回転数判別
回路26からの出力信号が入力される。トランジスタT
rのベースには、ホール素子HEの検出信号に基づく信号
が入力される。なお、入力端子3には、コンデンサCが
接続されている。
On the other hand, the driving ICDIC has a charging circuit 30 and a discharging circuit 31, as shown in FIG. 2, and the collector of a transistor Tr is connected to a connection point R between them. Further, the output signal from the rotational speed discrimination circuit 26 is input to the input terminal 3 of the ICDIC. Transistor T
A signal based on the detection signal of the Hall element HE is input to the base of r. A capacitor C is connected to the input terminal 3.

【0020】次に、通常回転状態、ロック状態及び振動
状態における回路動作について図2及び図4を参照して
説明する。図2において、通常回転状態は、従来と同様
にトランジスタTrのベースに、磁極の切り換わりに応
じた方形波信号が入力され、このトランジスタTrのオ
ンオフによってコンデンサCの充放電が繰り返される。
永久磁石ロ−タの磁極は頻繁に切り換わるのでコンデン
サCの端子電圧はロウレベルになる(図4の期間A)。
Next, the circuit operation in the normal rotation state, the lock state and the vibration state will be described with reference to FIGS. 2 and 4. In FIG. 2, in the normal rotation state, a square wave signal corresponding to the switching of the magnetic pole is input to the base of the transistor Tr as in the conventional case, and the charging / discharging of the capacitor C is repeated by turning on / off the transistor Tr.
Since the magnetic poles of the permanent magnet rotor are frequently switched, the terminal voltage of the capacitor C becomes low level (period A in FIG. 4).

【0021】ロック状態では、磁極の切り換わりが検出
されずトランジスタTrはオフ状態となり、コンデンサ
Cは充電回路30によって充電される。一方、ロ−タは
回転していないため回転数判別回路26より判別信号と
してハイ信号が出力され、これもコンデンサCの充電に
寄与し、端子電圧を上限しきい値まで強制的に到達させ
るように作用する。よってコンデンサCは両者から充電
されるので、図4の波形図の期間Dのようにコンデンサ
Cの端子電圧は急激に上昇し上限しきい値まで充電され
る。その後、上限しきい値まで達すると放電回路31が
作動し下限しきい値まで放電する。この放電時、判別信
号としてハイ信号が継続して出力されているので、端子
電圧が下限しきい値に達するまでには充電時よりも時間
を要し図4の期間Eのように放電される。充電時の期間
DにはコイルL1,L2に電流が流されるが、期間Eでは
コイルL1,L2への電流が停止される。結果としてコイ
ルL1,L2への出力電流を一定のデュ−ティ比の間欠電
流としてコイルの焼損を防止する焼損防止手段をなして
いる。よって、ロック状態には間欠的に電流が供給され
ることになり、回路等の過熱が防止される。
In the locked state, the switching of the magnetic pole is not detected, the transistor Tr is turned off, and the capacitor C is charged by the charging circuit 30. On the other hand, since the rotor is not rotating, a high signal is output as a discrimination signal from the rotation number discriminating circuit 26, which also contributes to the charging of the capacitor C and forcibly causes the terminal voltage to reach the upper threshold value. Act on. Therefore, since the capacitor C is charged from both sides, the terminal voltage of the capacitor C rapidly rises and is charged to the upper limit threshold value as in the period D of the waveform diagram of FIG. After that, when the upper limit threshold value is reached, the discharge circuit 31 operates and discharges to the lower limit threshold value. At the time of this discharge, since the high signal is continuously output as the determination signal, it takes more time than the time of charging until the terminal voltage reaches the lower limit threshold value, and the terminal voltage is discharged as in period E of FIG. . While current is passed through the coils L1 and L2 during the charging period D, current is stopped through the coils L1 and L2 during the period E. As a result, the output currents to the coils L1 and L2 are used as an intermittent current with a constant duty ratio to form a burnout prevention means for preventing burnout of the coils. Therefore, current is intermittently supplied to the locked state, and overheating of the circuit and the like is prevented.

【0022】振動状態においては、永久磁石ロータの磁
極の境界線がホ−ル素子HEに対して正逆方向に移動する
ので、回転していないのにもかかわらず回転しているよ
うにホール素子HEからの検出信号によって認識される
が、この時、判別信号はロ−タが回転していないのでハ
イ信号を出力する。トランジスタTrは磁極の切り換え
に応じてオンオフするため、コイルL1,L2に回転状態
のようにコイルへ出力電流を供給しようとする。ところ
が、判別信号は回転数の低下を示すハイ信号が出力され
るため、コンデンサCは図4の期間Dのように上限しき
い値まで充電される。即ち、判別信号は、コンデンサの
端子電圧を上限しきい値まで強制的に到達させるように
作用する。そして、上限しきい値まで達すると、放電回
路31が作動し下限しきい値まで放電される。この時、
コイルL1,L2への出力電流は停止されるので、ロータ
は振動できず停止している。下限しきい値まで到達する
と再び充電が開始されるので、コイルL1,L2への出力
電流は開始されロータも回転しようとする。また、判別
信号のハイ信号によりコンデンサの端子電圧が上限しき
い値まで到達すると前記と同様にコイルL1,L2への出
力電流は停止されロータの動作も停止する。このよう
に、ロック状態と同様にコンデンサCに充電されている
時以外は、コイルへの出力電流は停止されているので、
振動状態においてもコイルへの出力電流は間欠的に流
れ、回路等の過熱は防止される。
In the vibrating state, since the boundary line of the magnetic poles of the permanent magnet rotor moves in the forward and reverse directions with respect to the hall element HE, the Hall element appears to be rotating even though it is not rotating. Although recognized by the detection signal from the HE, the discrimination signal at this time outputs a high signal because the rotor is not rotating. Since the transistor Tr is turned on / off according to the switching of the magnetic poles, it tries to supply the output current to the coils L1 and L2 in a rotating state. However, as the determination signal, a high signal indicating a decrease in the number of revolutions is output, so that the capacitor C is charged to the upper threshold value as in the period D of FIG. That is, the determination signal acts so as to force the terminal voltage of the capacitor to reach the upper limit threshold value. When the upper limit threshold value is reached, the discharge circuit 31 is activated and the lower limit threshold value is discharged. At this time,
Since the output currents to the coils L1 and L2 are stopped, the rotor cannot vibrate and is stopped. When the lower limit threshold is reached, charging is started again, so that the output current to the coils L1 and L2 is started and the rotor also tries to rotate. Further, when the terminal voltage of the capacitor reaches the upper limit threshold value due to the high signal of the determination signal, the output current to the coils L1 and L2 is stopped and the operation of the rotor is stopped in the same manner as described above. In this way, since the output current to the coil is stopped except when the capacitor C is charged as in the locked state,
Even in a vibrating state, the output current to the coil flows intermittently, and the circuit is prevented from overheating.

【0023】このようにモータの回転に異常が生じ負荷
が加わった状態、つまりロック状態及び振動状態におい
ても、駆動コイルL1,L2へは間欠的に電流が供給され
ることで、回路等の損傷は防止される。
Even in the state where the motor is abnormally rotated and a load is applied, that is, in the locked state and the oscillated state, the current is intermittently supplied to the drive coils L1 and L2, thereby damaging the circuit or the like. Is prevented.

【0024】なお、前述した実施例では、充放電制御手
段としてコンデンサCの端子電圧が上限しきい値に達し
た時に放電回路31を作動させる手段を放電回路31内
に設け、コンデンサCの端子電圧が下限しきい値に達し
た時に充電回路30を作動させる手段を充電回路30内
に設けるようにしたが、充放電制御手段を放電回路31
及び充電回路30から別に設けてもよい。
In the above-described embodiment, the charge / discharge control means is provided in the discharge circuit 31 to operate the discharge circuit 31 when the terminal voltage of the capacitor C reaches the upper limit threshold. The charging circuit 30 is provided with means for operating the charging circuit 30 when the lower limit threshold value is reached.
It may be provided separately from the charging circuit 30.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明のモータの制御回路は、上述の構
成を有しているので、次のような効果を奏する。即ち、
回転数判別手段からの判別信号により焼損防止手段を強
制的に機能させるようにしたので、回転位置検出手段で
はロータの回転状態を正しく認識できない振動状態であ
っても正しく認識でき、モータ制御回路やモータの各部
位等に損傷を与えることなく回転制御することができ
る。
Since the motor control circuit of the present invention has the above-mentioned configuration, it has the following effects. That is,
Since the burnout prevention means is forced to function by the determination signal from the rotation speed determination means, the rotation position detection means can correctly recognize the rotation state of the rotor even if it is in a vibration state. The rotation can be controlled without damaging each part of the motor.

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

【図1】本発明の実施例に係るモータ制御回路を示す回
路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a motor control circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施例に係る駆動用ICを示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a driving IC according to an embodiment.

【図3】実施例に係るモータ制御回路の三角波信号を示
す波形図である。
FIG. 3 is a waveform diagram showing a triangular wave signal of the motor control circuit according to the embodiment.

【図4】実施例に係るモータ制御回路におけるコンデン
サの端子電圧とコイルへの出力電流の関係を示す波形図
である。
FIG. 4 is a waveform diagram showing the relationship between the terminal voltage of the capacitor and the output current to the coil in the motor control circuit according to the embodiment.

【図5】従来技術に係るモータ制御回路を示す回路図で
ある。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a motor control circuit according to a conventional technique.

【図6】従来技術に係るモータ制御回路におけるコンデ
ンサの端子電圧とコイルへの出力電流の関係を示す波形
図である。
FIG. 6 is a waveform diagram showing a relationship between a terminal voltage of a capacitor and an output current to a coil in a motor control circuit according to a conventional technique.

【図7】従来技術に係る駆動用ICを示す回路図であ
る。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a driving IC according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

HE ホール素子 L1,L2 コイル DIC 駆動用IC Tr トランジスタ C コンデンサ 22 三角波発生回路 23 ピークホールド回路 25 比較回路 26 回転判別回路 30 充電回路 31 放電回路 HE Hall element L1, L2 coil DIC drive IC Tr transistor C capacitor 22 triangular wave generation circuit 23 peak hold circuit 25 comparison circuit 26 rotation discrimination circuit 30 charging circuit 31 discharging circuit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 モータの永久磁石ロータにおける磁極の
切り換わりを検知してロータの回転位置を検出する回転
位置検出手段と、 回転制御時に該回転位置検出手段の検出信号に磁極の切
り換わりに基づいてモータの各相コイルへの出力電流を
切り換える駆動制御手段と、 回転制御時に該回転位置検出手段の検出信号に磁極の切
り換わりがなくなったことを検知して各相コイルへの出
力電流を一定のデューティ比の間欠電流としてコイルの
焼損を防止する焼損防止手段と、 該回転位置検出手段からの検出信号の磁極の切り換わり
に基づいてロータの回転数を検出し、該回転数が通常回
転状態の回転数より低い規定値以下に低下したことを判
別する回転数判別手段とを備えてなり、 該回転数判別手段の判別信号により該焼損防止手段を強
制的に機能させるようにしたことを特徴とするモータ制
御回路。
1. A rotation position detecting means for detecting a rotation position of a rotor by detecting a change of a magnetic pole in a permanent magnet rotor of a motor, and a detection signal of the rotation position detecting means during rotation control based on the change of the magnetic pole. Drive control means for switching the output current to each phase coil of the motor and the output signal to each phase coil is detected by detecting that the magnetic pole is no longer switched in the detection signal of the rotation position detection means during rotation control. Burnout prevention means for preventing coil burnout as an intermittent current of the duty ratio of the rotor, and the rotation speed of the rotor is detected based on the switching of the magnetic poles of the detection signal from the rotation position detection means, and the rotation speed is the normal rotation state. And a rotational speed discriminating means for discriminating that the rotational speed discriminating means has discriminated that it has fallen below a prescribed value lower than the rotational speed. Motor control circuit, characterized in that so as to ability.
【請求項2】 該焼損防止手段は、コンデンサと、 該コンデンサを充電する充電回路と、 充電された該コンデンサを放電する放電回路と、 該回転位置検出手段からの検出信号の磁極の切り換わり
に基づいてコンデンサの充放電を行うトランジスタと、 該コンデンサの端子電圧が上限しきい値に達した時に該
放電回路を作動させると共に該コンデンサの端子電圧が
下限しきい値に達した時に該充電回路を作動させる充放
電制御手段と、を備えてなり、 該駆動制御手段は、該コンデンサの端子電圧が上限しき
い値に到達するまでの間、各相コイルへ電流を供給する
ように構成されており、該回転数判別手段の判別信号
は、該トランジスタによる該コンデンサの充放電を抑制
するように機能する請求項1記載のモータ制御回路。
2. The burnout prevention means includes a capacitor, a charging circuit for charging the capacitor, a discharging circuit for discharging the charged capacitor, and a switching of magnetic poles of a detection signal from the rotational position detecting means. A transistor for charging / discharging a capacitor based on the charging circuit, and a charging circuit for activating the discharging circuit when the terminal voltage of the capacitor reaches an upper threshold value and the charging circuit when the terminal voltage of the capacitor reaches a lower threshold value. Charging / discharging control means for operating the driving control means, and the driving control means is configured to supply a current to each phase coil until the terminal voltage of the capacitor reaches an upper limit threshold value. 2. The motor control circuit according to claim 1, wherein the determination signal of the rotation speed determination means functions to suppress charging and discharging of the capacitor by the transistor.
【請求項3】 該回転数判別手段は、該回転位置検出手
段からの検出信号の磁極の切り換わりに基づいた方形波
信号を三角波信号として発生させる三角波発生回路と、 該三角波信号のピーク値をホールドするピークホールド
回路と、 該ピ−クホ−ルド回路でホ−ルドされたピーク値と予め
設定された参照値とを比較する比較回路とから構成さ
れ、該比較回路の出力信号が該判別信号となる請求項1
記載のモータ制御回路。
3. The rotation speed discrimination means generates a square wave signal as a triangle wave signal based on switching of magnetic poles of a detection signal from the rotation position detection means, and a peak value of the triangle wave signal. It comprises a peak hold circuit for holding and a comparison circuit for comparing the peak value held by the peak hold circuit with a preset reference value, and the output signal of the comparison circuit is the discrimination signal. Claim 1 which becomes
Motor control circuit as described.
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