JPH09285184A - Motor controller - Google Patents
Motor controllerInfo
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- JPH09285184A JPH09285184A JP8083697A JP8369796A JPH09285184A JP H09285184 A JPH09285184 A JP H09285184A JP 8083697 A JP8083697 A JP 8083697A JP 8369796 A JP8369796 A JP 8369796A JP H09285184 A JPH09285184 A JP H09285184A
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- power supply
- terminal
- microcomputer
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- monolithic
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- Inverter Devices (AREA)
- Power Sources (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機や給湯
機などの家電機器に使用されるモータの制御装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor control device used in home electric appliances such as air conditioners and water heaters.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、モータの制御装置を具現化するた
めの技術、特に半導体技術の進歩は目ざましく、商用電
源電圧を整流平滑した直流主電源(DC140V程度あ
るいはDC280V程度の電圧値である場合が多い)を
直接印加してモータの駆動巻線端子をPWM制御可能な
高耐圧のモノリシックICが実現可能となってきてい
る。2. Description of the Related Art In recent years, the technology for embodying a motor control device, especially the semiconductor technology, has been remarkably improved, and a DC main power source (DC 140V or DC 280V or so) rectified and smoothed from a commercial power source voltage. It is now possible to realize a high withstand voltage monolithic IC capable of PWM control of the drive winding terminal of the motor by directly applying (.
【0003】ここで、PWM制御とはPulse Wi
dth Modulationの略であり、モータの駆
動巻線端子を前記直流主電源のプラス側に接続する時間
とマイナス側に接続する時間の比率により、モータの駆
動巻線端子に印加する平均電圧を制御するものであり、
広く一般的に使用されている制御方式である。Here, the PWM control is Pulse Wi
Abbreviation of dth Modulation, which controls the average voltage applied to the drive winding terminal of the motor by the ratio of the time of connecting the drive winding terminal of the motor to the positive side of the DC main power supply and the time of connecting it to the negative side. Is something
This is a widely used control method.
【0004】一般的に家電機器の電源は、商用電源電圧
を整流平滑して得られており、上記したような高耐圧の
モノリシックICを用いることで機器に使用されるモー
タの制御装置を比較的簡素に実現できるようになってき
ている。Generally, the power supply of household electric appliances is obtained by rectifying and smoothing a commercial power supply voltage, and by using the above-mentioned high withstand voltage monolithic IC, a control device for a motor used in the appliances is relatively operated. It is becoming easier to realize.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
高耐圧のモノリシックICをマイクロコンピュータと組
み合わせてモータの制御装置を実現しようとすると、高
耐圧のモノリシックIC内部の各信号処理回路の電源電
圧とマイクロコンピュータの電源電圧が異なるために、
マイクロコンピュータの各入出力端子と高耐圧のモノリ
シックICの各入出力端子とを直接接続することができ
ない。However, when an attempt is made to realize a motor control device by combining the above-mentioned high breakdown voltage monolithic IC with a microcomputer, the power supply voltage of each signal processing circuit inside the high breakdown voltage monolithic IC and the microcomputer. Because the power supply voltage of
It is not possible to directly connect each input / output terminal of the microcomputer to each input / output terminal of the high breakdown voltage monolithic IC.
【0006】つまり、マイクロコンピュータの入出力レ
ベルである‘L’レベルおよび‘H’レベルに対応する
電圧値と、高耐圧のモノリシックICの入出力レベルで
ある‘L’レベルおよび‘H’レベルに対応する電圧値
とが合わす、これらを直接接続しても正常に動作しな
い、あるいはマイクロコンピュータがラッチアップして
動作不能となり場合によっては破壊する恐れもある。That is, the voltage values corresponding to the "L" level and "H" level, which are the input / output levels of the microcomputer, and the "L" level and the "H" level, which are the input / output levels of the high breakdown voltage monolithic IC, are set. There is a possibility that the voltage may be matched with the corresponding voltage value, that they may not operate normally even if they are directly connected, or the microcomputer may become latched up and become inoperable, and in some cases may be destroyed.
【0007】一般的にマイクロコンピュータは、各入出
力端子の電圧値がプラス側電源電圧とマイナス側電源電
圧の範囲内となるようにしなければ動作不能状態とな
り、場合によっては破壊することがある。この現象を通
常ラッチアップと呼んでいる。Generally, the microcomputer cannot operate unless the voltage value of each input / output terminal is within the range of the plus side power source voltage and the minus side power source voltage, and may be destroyed in some cases. This phenomenon is usually called latchup.
【0008】これらを回避するために、別途、中継回路
を設けることも考えられるが、構成が複雑化するばかり
か、電源投入時や電源遮断時あるいは停電時や瞬時停電
時などの電源異常時においては、過渡的にマイクロコン
ピュータの入出力レベルである‘L’レベルおよび
‘H’レベルに対応する電圧値と、高耐圧のモノリシッ
クICの入出力レベルである‘L’レベルおよび‘H’
レベルに対応する電圧値とが合わなくなる恐れがあり、
やはりマイクロコンピュータがラッチアップして動作不
能となり、場合によっては破壊するなどの恐れは回避で
きない。In order to avoid these problems, it is possible to provide a relay circuit separately, but not only the configuration becomes complicated, but also when the power is turned on, the power is shut off, or a power failure occurs such as a power failure or an instantaneous power failure. Is a voltage value corresponding to the “L” level and the “H” level which are transiently the input / output level of the microcomputer, and the “L” level and the “H” level which are the input / output levels of the high breakdown voltage monolithic IC.
There is a risk that the voltage value corresponding to the level will not match,
After all, the fear that the microcomputer will be latched up and rendered inoperable and possibly destroyed will be unavoidable.
【0009】また、商用電源を整流平滑した直流主電源
(DC140VあるいはDC280V程度の電圧値)を
PWM制御すると、モータの駆動巻線端子を前記直流主
電源のプラス側に接続したりマイナス側に接続したりす
る際のスイッチングノイズにより上記したマイクロコン
ピュータなどの電源が不安定になりがちである。When the DC main power source (DC140V or DC280V voltage value) obtained by rectifying and smoothing the commercial power source is PWM-controlled, the drive winding terminal of the motor is connected to the positive side or the negative side of the DC main power source. The power supply of the above-mentioned microcomputer and the like tends to become unstable due to switching noise when performing the operation.
【0010】この場合、上記した不具合は更に発生し易
くなり深刻なものとなる。また上記した高耐圧のモノリ
シックICの内部において、過電流保護や過熱保護など
の保護回路部が十分に充実しておらず、上述の理由から
これらの保護回路部の各入出力端子とマイクロコンピュ
ータの各入出力端子とを直結することができない。In this case, the above-mentioned problems are more likely to occur and become serious. Further, in the above-mentioned high breakdown voltage monolithic IC, the protection circuit section for overcurrent protection, overheat protection, etc. is not sufficiently enhanced, and for the above reason, each input / output terminal of these protection circuit sections and the microcomputer Cannot directly connect to each input / output terminal.
【0011】また、マイクロコンピュータは、その電源
電圧が過大となったり不足したりすると正常動作しなく
なるために、マイクロコンピュータの電源電圧の過不足
の異常を監視し、異常時にはマイクロコンピュータをリ
セット状態とする過電圧保護および不足電圧保護が必要
である。特に不足電圧保護は、電源電圧の立ち上がり時
にマイクロコンピュータをリセット状態から立ち上げる
(いわゆるパワーONリセット)ために欠くことはでき
ないものである。Further, since the microcomputer does not operate normally when its power supply voltage becomes excessive or insufficient, it monitors the microcomputer for an abnormality in the power supply voltage excess and deficiency, and when it is abnormal, the microcomputer is reset. Overvoltage protection and undervoltage protection are required. In particular, undervoltage protection is indispensable because the microcomputer is booted from the reset state at the rise of the power supply voltage (so-called power ON reset).
【0012】上記した高耐圧のモノリシックICの内部
にはこのような過電圧保護あるいは不足電圧保護などの
保護回路部が一般に存在していないため、高耐圧のモノ
リシックICとマイクロコンピュータとを組み合わせて
モータの制御装置を実現することが困難となっている。Since there is generally no protection circuit section for such overvoltage protection or undervoltage protection inside the above-mentioned high breakdown voltage monolithic IC, a motor of a combination of a high breakdown voltage monolithic IC and a microcomputer is used. It is difficult to realize the control device.
【0013】従来のモータの制御装置は、以上のような
問題点を有していた。本発明は上記従来の問題点を解決
するもので、マイクロコンピュータと電源電圧が共通の
インターフェイス部を高耐圧のモノリシックICに内蔵
することで、マイクロコンピュータの各入出力端子と高
耐圧のモノリシックICの各入出力端子とを直接接続し
ても正常に動作し、かつマイクロコンピュータもラッチ
アップしないモータの制御装置を提供することを目的と
する。The conventional motor control device has the above problems. The present invention solves the above-mentioned conventional problems. By incorporating an interface section having a common power supply voltage with a microcomputer into a high breakdown voltage monolithic IC, each input / output terminal of the microcomputer and the high breakdown voltage monolithic IC are integrated. It is an object of the present invention to provide a motor control device that operates normally even if it is directly connected to each input / output terminal, and that does not latch up the microcomputer.
【0014】また過電流保護や過熱保護、過電圧保護や
不足電圧保護などの保護回路部を高耐圧のモノリシック
ICに内蔵し、かつこれらの保護回路部の各入出力信号
を前記インターフェイス回路部を介してマイクロコンピ
ュータの各入出力端子に直接接続できる、より安全で小
形かつ低価格のモータの制御装置を提供することを目的
とする。Further, a protection circuit section for overcurrent protection, overheat protection, overvoltage protection, undervoltage protection, etc. is built in a high breakdown voltage monolithic IC, and each input / output signal of these protection circuit sections is passed through the interface circuit section. It is an object of the present invention to provide a safer, compact and low-cost motor control device that can be directly connected to each input / output terminal of a microcomputer.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明のモータの制御装置は、複数相の駆動巻線を
有するモータと、商用電源を整流平滑した直流主電源の
出力電圧に耐え得る耐圧を有するパワートランジスタ
を、少なくとも前記モータの駆動巻線の相数以上備え、
前記モータの駆動巻線を前記直流主電源のプラス側ある
いはマイナス側にスイッチして接続可能とするパワート
ランジスタ群と、スイッチング指令信号に基づき、前記
パワートランジスタ群を構成する前記パワートランジス
タそれぞれをスイッチング駆動するプリドライブ部と、
異常時に前記パワートランジスタの導通を全て遮断する
保護回路部と、前記保護回路部の動作に関する信号を入
力および出力するインターフェイス部と、直流電源と、
前記直流電源の出力電圧を安定化する安定化電源と、前
記プリドライブ部に前記スイッチング指令信号を出力す
るマイクロコンピュータとを備え、前記パワートランジ
スタ群と前記プリドライブ部と前記保護回路部と前記イ
ンターフェイス部と前記安定化電源とをモノリシックI
Cにより構成し、前記モノリシックICは、前記直流電
源の出力電圧が供給される電源端子と、前記安定化電源
の出力電圧が出力される電源電圧出力端子と、前記保護
回路部の動作に関する信号が前記インターフェイス部を
介して入力および出力される入力端子および出力端子と
を有しており、前記モノリシックICの前記入力端子お
よび前記出力端子は前記マイクロコンピュータが前記保
護回路部の動作を制御あるいは検知するための前記マイ
クロコンピュータの出力端子および入力端子に接続さ
れ、かつ、前記安定化電源の出力電圧は前記モノリシッ
クICの内部で前記インターフェイス部に供給されると
共に前記電源電圧出力端子を介して前記マイクロコンピ
ュータの電源端子に供給される構成としている。In order to solve this problem, a motor control device of the present invention uses a motor having a plurality of drive windings and an output voltage of a DC main power supply obtained by rectifying and smoothing a commercial power supply. A power transistor having a withstand voltage is provided, and at least the number of phases of the drive winding of the motor is provided.
A power transistor group for connecting the drive winding of the motor to the positive side or the negative side of the DC main power source by switching, and switching drive of each of the power transistors forming the power transistor group based on a switching command signal. Pre-drive section
A protection circuit unit that shuts off all conduction of the power transistor at the time of abnormality, an interface unit that inputs and outputs a signal related to the operation of the protection circuit unit, and a DC power supply,
A stabilizing power supply that stabilizes the output voltage of the DC power supply, and a microcomputer that outputs the switching command signal to the predrive unit are provided, and the power transistor group, the predrive unit, the protection circuit unit, and the interface. Part and the stabilized power source are monolithic I
The monolithic IC includes a power supply terminal to which the output voltage of the DC power supply is supplied, a power supply voltage output terminal to which the output voltage of the stabilized power supply is output, and a signal related to the operation of the protection circuit unit. It has an input terminal and an output terminal that are input and output through the interface section, and the microcomputer controls or detects the operation of the protection circuit section in the input terminal and the output terminal of the monolithic IC. Is connected to an output terminal and an input terminal of the microcomputer, and the output voltage of the stabilized power supply is supplied to the interface section inside the monolithic IC and the microcomputer is supplied via the power supply voltage output terminal. It is configured to be supplied to the power supply terminal of.
【0016】このように、高耐圧のモノリシックIC内
部の信号処理回路であるインターフェイス部の電源電圧
とマイクロコンピュータの電源電圧とを共通化すること
によって、マイクロコンピュータの各入出力端子と高耐
圧のモノリシックICの各入出力端子とを直接接続して
も正常に動作し、かつマイクロコンピュータもラッチア
ップせずに動作可能となり、極めて簡素な構成で小形化
可能なモータの制御装置を安価に実現することができ
る。As described above, by sharing the power supply voltage of the interface portion, which is a signal processing circuit inside the high breakdown voltage monolithic IC, with the power supply voltage of the microcomputer, each input / output terminal of the microcomputer and the high breakdown voltage monolithic. Even if the input / output terminals of the IC are directly connected, the IC operates normally, and the microcomputer can operate without latching up. A motor control device that can be miniaturized with an extremely simple structure can be realized at low cost. You can
【0017】また過電流保護や過熱保護、過電圧保護や
不足電圧保護などの保護回路部を高耐圧のモノリシック
ICに内蔵し、かつこれらの保護回路部の動作に関する
信号が前記インターフェイス部を介してマイクロコンピ
ュータの各入出力端子に伝達されることにより、より安
全なモータの制御装置を簡素な構成で小形かつ安価に実
現することができる。Further, a protection circuit section for overcurrent protection, overheat protection, overvoltage protection, undervoltage protection, etc. is built in a high breakdown voltage monolithic IC, and signals related to the operation of these protection circuit sections are supplied via the interface section to a micro. By being transmitted to each input / output terminal of the computer, a safer motor control device can be realized with a simple configuration in a small size and at a low cost.
【0018】またマイクロコンピュータに組み込む制御
アルゴリズム次第で、簡素な構成を維持したままで高性
能なモータの制御装置も実現可能である。Further, depending on the control algorithm incorporated in the microcomputer, a high-performance motor control device can be realized while maintaining a simple structure.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図1から図2を用いて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【0020】(実施の形態1)以下本発明の一実施の形
態について、図面を参照しながら説明する。(Embodiment 1) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0021】図1は本発明のモータの制御装置の一実施
の形態を示すものである。図1において、1は商用電源
であり一般的にAC100VあるいはAC200Vであ
る場合が多い。2は整流ダイオードブリッジであり、前
記商用電源1の電圧を整流するものである。3は平滑コ
ンデンサーであり、前記整流ダイオードブリッジ2によ
り整流された前記商用電源1の電圧を平滑するものであ
る。したがって、前記平滑コンデンサー3の端子間には
DC140V程度あるいはDC280V程度の直流電圧
が直流主電源の出力電圧として発生する。FIG. 1 shows an embodiment of a motor controller according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a commercial power source, which is generally AC100V or AC200V. A rectifying diode bridge 2 rectifies the voltage of the commercial power source 1. A smoothing capacitor 3 smoothes the voltage of the commercial power supply 1 rectified by the rectifying diode bridge 2. Therefore, a DC voltage of about DC140V or DC280V is generated between the terminals of the smoothing capacitor 3 as the output voltage of the DC main power supply.
【0022】90はマイクロコンピュータであり、15
0は高耐圧のモノリシックICである。Reference numeral 90 is a microcomputer, and 15
0 is a high voltage monolithic IC.
【0023】前記高耐圧のモノリシックIC150は、
前記直流主電源に耐え得る高耐圧のパワートランジスタ
11〜16とそれぞれに逆方向に並列接続された還流ダ
イオード17〜22により構成されたパワートランジス
タ群10を内蔵している。The high breakdown voltage monolithic IC 150 is
A power transistor group 10 composed of high withstand voltage power transistors 11 to 16 capable of withstanding the DC main power source and freewheeling diodes 17 to 22 connected in parallel in opposite directions is incorporated.
【0024】ここで、前記パワートランジスタ11〜1
6はIGBTにより構成されている。Here, the power transistors 11 to 1
Reference numeral 6 is composed of an IGBT.
【0025】なお、前記パワートランジスタ11〜16
はIGBTにより構成する必要はなく、例えばバイポー
ラトランジスタやパワーMOS−FETやIEGT等と
してもよいが、本実施の形態においてはIGBTとした
場合を例に説明している。Incidentally, the power transistors 11 to 16
Need not be composed of an IGBT, and may be, for example, a bipolar transistor, a power MOS-FET, an IEGT, or the like, but in the present embodiment, the case of an IGBT is described as an example.
【0026】前記パワートランジスタ11〜13のコレ
クタはそれぞれ共通で、前記高耐圧のモノリシックIC
150の直流主電源入力端子7に接続されている。The power transistors 11 to 13 have a common collector, and the high breakdown voltage monolithic IC.
It is connected to the DC main power input terminal 7 of 150.
【0027】前記パワートランジスタ14〜16はマル
チエミッタ構造のIGBTであり、それぞれの第1のエ
ミッタは共通で、前記高耐圧のモノリシックIC150
の直流主電源入力端子8に接続されている。The power transistors 14 to 16 are IGBTs having a multi-emitter structure, the first emitters thereof are common, and the high breakdown voltage monolithic IC 150 is used.
Is connected to the DC main power input terminal 8.
【0028】前記直流主電源入力端子7および8との間
には、前記直流主電源が入力され、前記直流主電源入力
端子8は接地されている。The DC main power source is input between the DC main power source input terminals 7 and 8, and the DC main power source input terminal 8 is grounded.
【0029】前記パワートランジスタ11のエミッタお
よび前記パワートランジスタ14のコレクタ,前記パワ
ートランジスタ12のエミッタおよび前記パワートラン
ジスタ15のコレクタ,前記パワートランジスタ13の
エミッタおよび前記パワートランジスタ16のコレクタ
はそれぞれ前記高耐圧のモノリシックIC150のモー
タ駆動巻線接続端子23,24,25を介してモータの
駆動巻線4,5,6に接続されている。The emitter of the power transistor 11 and the collector of the power transistor 14, the emitter of the power transistor 12 and the collector of the power transistor 15, the emitter of the power transistor 13 and the collector of the power transistor 16 respectively have the high withstand voltage. It is connected to the drive windings 4, 5, 6 of the motor through the motor drive winding connection terminals 23, 24, 25 of the monolithic IC 150.
【0030】30はプリドライブ部であり、発振回路3
1とチャージポンプ回路33とダイオード35,36と
上アーム駆動回路41と下アーム駆動回路42とにより
構成されている。Reference numeral 30 is a pre-drive unit, which is an oscillation circuit 3
1, a charge pump circuit 33, diodes 35 and 36, an upper arm drive circuit 41, and a lower arm drive circuit 42.
【0031】前記発振回路31は、コンデンサー32に
より決定される発振周波数信号39を前記チャージポン
プ回路33に入力する様に構成されている。The oscillating circuit 31 is configured to input the oscillating frequency signal 39 determined by the capacitor 32 to the charge pump circuit 33.
【0032】前記チャージポンプ回路33は、前記発振
周波数信号39に応じて、コンデンサー37の一端が接
続される第1の出力端子に、0Vと直流主電源電圧(1
40Vあるいは280V)とが繰り返し発生するように
構成されている。According to the oscillation frequency signal 39, the charge pump circuit 33 has a first output terminal to which one end of the capacitor 37 is connected, with 0 V and a DC main power supply voltage (1
40V or 280V) is repeatedly generated.
【0033】したがって、前記コンデンサー37には、
前記チャージポンプ回路33の第1の出力端子が0Vの
とき前記ダイオード35を介して直流電圧34により充
電され、その端子間は前記直流電圧34とほぼ等しい電
圧となる。Therefore, in the condenser 37,
When the first output terminal of the charge pump circuit 33 is 0V, it is charged by the DC voltage 34 through the diode 35, and the voltage between the terminals is almost equal to the DC voltage 34.
【0034】この状態から前記チャージポンプ回路33
の第1の出力端子が直流主電源電圧となると、前記コン
デンサー37に充電された電荷は、前記ダイオード36
を介して放電され、コンデンサー38に充電されること
になる。このときコンデンサー38の端子間電圧は前記
コンデンサー37の端子間電圧とほぼ等しく前記直流電
圧34とほぼ等しい。From this state, the charge pump circuit 33
When the first output terminal of the capacitor becomes the DC main power supply voltage, the electric charge charged in the capacitor 37 becomes
Will be discharged through the capacitor and the capacitor 38 will be charged. At this time, the voltage between the terminals of the capacitor 38 is substantially equal to the voltage between the terminals of the capacitor 37, and substantially equal to the DC voltage 34.
【0035】この電圧は前記チャージポンプ回路33の
第2の出力端子から前記上アーム駆動回路41の駆動電
源電圧40として出力され、前記上アーム駆動回路41
が前記パワートランジスタ11〜13の各ゲートに十分
な電圧を与えて同パワートランジスタ11〜13を十分
にON・OFF制御でき得る値となっている。This voltage is output from the second output terminal of the charge pump circuit 33 as the drive power supply voltage 40 of the upper arm drive circuit 41, and the upper arm drive circuit 41 is supplied.
Is a value at which sufficient voltage can be applied to the gates of the power transistors 11 to 13 to sufficiently control the power transistors 11 to 13 to be turned on and off.
【0036】前記下アーム駆動回路42は、前記パワー
トランジスタ14〜16の各ゲート電圧を制御して同ト
ランジスタ11〜13を十分にON・OFF制御でき得
るように構成されている。The lower arm drive circuit 42 is constructed so as to control the gate voltages of the power transistors 14 to 16 so that the transistors 11 to 13 can be sufficiently turned on and off.
【0037】50は保護回路部であり、過電流保護回路
51とRSフリップフロップ回路52と過熱保護回路5
5とRSフリップフロップ回路56と直流電源監視回路
57と論理反転手段58と論理和否定手段59とにより
構成されている。Reference numeral 50 denotes a protection circuit section, which is an overcurrent protection circuit 51, an RS flip-flop circuit 52, and an overheat protection circuit 5.
5, an RS flip-flop circuit 56, a DC power supply monitoring circuit 57, a logic inverting means 58, and a logical sum inverting means 59.
【0038】前記過電流保護回路51は、前記パワート
ランジスタ14〜16のそれぞれの第2のエミッタが接
続され、これらそれぞれの第2のエミッタに流れる電流
を合成し、前記パワートランジスタ11〜16を流れる
電流に応じた電流検出信号を抵抗53の端子間電圧とし
て検出するように構成されている。In the overcurrent protection circuit 51, the second emitters of the power transistors 14 to 16 are connected, and the currents flowing in the respective second emitters are combined to flow in the power transistors 11 to 16. The current detection signal corresponding to the current is detected as the voltage between the terminals of the resistor 53.
【0039】また、前記抵抗53の端子間電圧として検
出された前記パワートランジスタ11〜16を流れる電
流が過電流となり、前記パワートランジスタ11〜16
を破壊あるいはモータの駆動巻線4〜6を焼損するなど
の恐れが生じた場合、前記過電流保護回路51は前記R
Sフリップフロップ52をセットするように構成されて
いる。Further, the current flowing through the power transistors 11 to 16 detected as the voltage between the terminals of the resistor 53 becomes an overcurrent, and the power transistors 11 to 16 are generated.
If there is a risk of damaging the motor or burning the drive windings 4 to 6 of the motor, the overcurrent protection circuit 51 causes the R
It is configured to set the S flip-flop 52.
【0040】なお、前記抵抗53に並列接続されたコン
デンサー54は、ノイズ除去用のコンデンサーであり、
前記パワートランジスタ11〜16がON・OFFスイ
ッチング動作をする際に発生するスイッチングノイズに
より、前記電流検出信号が不安定となり、前記過電流保
護回路51が誤動作するのを防止する作用がある。The capacitor 54 connected in parallel with the resistor 53 is a noise removing capacitor,
The current detection signal becomes unstable due to switching noise generated when the power transistors 11 to 16 perform the ON / OFF switching operation, and the overcurrent protection circuit 51 is prevented from malfunctioning.
【0041】前記過熱保護回路55は、前記駆動トラン
ジスタ11〜16が発熱して破壊する恐れが生じた場
合、前記RSフリップフロップ回路56をセットするよ
うに構成されている。The overheat protection circuit 55 is configured to set the RS flip-flop circuit 56 when the driving transistors 11 to 16 generate heat and may be destroyed.
【0042】前記直流電源監視回路57は、直流電源1
05あるいは安定化電源60の出力電圧のうち少なくと
も一方が過大または不足して制御装置の動作が不安定と
なる恐れが生じた場合、その出力を‘L’レベルとする
ように構成されている。The DC power supply monitoring circuit 57 is a DC power supply 1
05 or at least one of the output voltages of the stabilized power supply 60 is excessive or insufficient, and the operation of the control device may become unstable, the output is set to the “L” level.
【0043】なお、前記直流電源監視回路57の出力
は、直流電源105あるいは安定化電源60の出力電圧
が復活した場合でも、コンデンサー107により決定さ
れる時間だけ‘L’レベルを維持するように構成されて
いる。The output of the DC power supply monitor circuit 57 is configured to maintain the "L" level for a time determined by the capacitor 107 even when the output voltage of the DC power supply 105 or the stabilized power supply 60 is restored. Has been done.
【0044】前記論理反転手段58は、前記直流電源監
視回路57の出力信号を反転し、前記RSフリップフロ
ップ回路56のリセット端子に入力するように構成され
ている。The logic inverting means 58 is configured to invert the output signal of the DC power supply monitoring circuit 57 and input it to the reset terminal of the RS flip-flop circuit 56.
【0045】前記論理和否定手段59は、前記RSフリ
ップフロップ回路52,56の各出力信号および前記論
理反転手段58の出力信号の論理和否定を出力するよう
に構成されている。The logical sum negation means 59 is configured to output the logical sum negation of the output signals of the RS flip-flop circuits 52 and 56 and the output signal of the logical inversion means 58.
【0046】60は安定化電源であり、ノイズ除去用の
コンデンサー106が並列接続された直流電源105は
前記高耐圧のモノリシックIC150の電源端子62を
介して前記安定化電源60に入力される。Reference numeral 60 denotes a stabilizing power source, and a DC power source 105 to which a noise removing capacitor 106 is connected in parallel is input to the stabilizing power source 60 via a power source terminal 62 of the high breakdown voltage monolithic IC 150.
【0047】前記安定化電源60は前記直流電源105
の出力電圧を安定化し、その安定化出力電圧は、前記高
耐圧のモノリシックIC150の電源電圧出力端子61
を介して前記マイクロコンピュータ90の電源端子10
2に供給されると共に、インターフェイス部70にも供
給されている。The stabilizing power supply 60 is the DC power supply 105.
Of the power supply voltage output terminal 61 of the high withstand voltage monolithic IC 150.
Via the power source terminal 10 of the microcomputer 90
2 is also supplied to the interface unit 70.
【0048】また、前記直流電源105の出力電圧およ
び前記安定化電源60の安定化出力電圧は、前記直流電
源監視回路57にも入力され、その電圧値の過不足異常
が監視される。Further, the output voltage of the DC power supply 105 and the stabilized output voltage of the stabilizing power supply 60 are also input to the DC power supply monitoring circuit 57 to monitor whether the voltage value is excessive or insufficient.
【0049】70はインターフェイス部であり、オープ
ンコレクタあるいはオープンドレインの出力形式の論理
和否定手段71と論理反転手段72とオープンコレクタ
あるいはオープンドレインの出力形式の論理非反転手段
73と抵抗74〜77とにより構成されている。Reference numeral 70 denotes an interface unit, which is an open-collector or open-drain output type logical sum inverting means 71, a logic inverting means 72, an open collector or open drain output-type logic non-inverting means 73, and resistors 74 to 77. It is composed by.
【0050】前記論理和否定手段71は、前記RSフリ
ップフロップ回路52および56の出力の論理和否定を
とり、その結果を出力する。前記論理和否定手段71の
出力は、前記安定化電源60の安定化出力電圧が一端に
供給されるプルアップ抵抗74の他端に接続されると共
に、前記高耐圧のモノリシックIC150の出力端子7
8を介して前記マイクロコンピュータ90の入力端子9
8に入力される。The logical sum negation means 71 performs logical sum negation of the outputs of the RS flip-flop circuits 52 and 56 and outputs the result. The output of the OR gate 71 is connected to the other end of the pull-up resistor 74 whose one end is supplied with the stabilized output voltage of the stabilizing power supply 60, and the output terminal 7 of the high breakdown voltage monolithic IC 150.
Input terminal 9 of the microcomputer 90 via 8
8 is input.
【0051】前記論理反転手段72の入力は、前記マイ
クロコンピュータ90の出力端子99が前記高耐圧のモ
ノリシックICの入力端子79を介して接続されると共
に、前記安定化電源60の安定化出力電圧が一端に供給
されるプルアップ抵抗74の他端に接続される。The input of the logic inverting means 72 is connected to the output terminal 99 of the microcomputer 90 via the input terminal 79 of the high breakdown voltage monolithic IC, and the stabilized output voltage of the stabilizing power supply 60 is supplied. It is connected to the other end of the pull-up resistor 74 supplied to one end.
【0052】前記論理反転手段72の出力は、前記RS
フリップフロップ回路52のリセット端子に入力され
る。The output of the logic inverting means 72 is the RS
It is input to the reset terminal of the flip-flop circuit 52.
【0053】前記論理非反転手段73は、前記直流電源
監視回路57の出力を論理反転しないで出力し、その出
力は前記安定化電源60の安定化出力電圧が一端に供給
されるプルアップ抵抗77の他端に接続されると共に、
前記高耐圧のモノリシックIC150の出力端子81を
介して前記マイクロコンピュータ90の入力端子101
に入力される。The logic non-inversion means 73 outputs the output of the DC power supply monitor circuit 57 without logically inverting it, and the output is the pull-up resistor 77 to which the stabilized output voltage of the stabilized power supply 60 is supplied. Is connected to the other end of
The input terminal 101 of the microcomputer 90 is output through the output terminal 81 of the high voltage monolithic IC 150.
Is input to
【0054】前記プルアップ抵抗76は、その一端に前
記安定化電源60の安定化出力電圧が供給されている。
前記プルアップ抵抗76の他端は、前記マイクロコンピ
ュータ90の出力端子100が前記高耐圧のモノリシッ
クIC150の入力端子80を介して接続されると共
に、前記論理和否定手段59の入力端子に入力される。The stabilized output voltage of the stabilized power supply 60 is supplied to one end of the pull-up resistor 76.
The other end of the pull-up resistor 76 is connected to the output terminal 100 of the microcomputer 90 via the input terminal 80 of the high withstand voltage monolithic IC 150, and is also input to the input terminal of the logical sum inverting means 59. .
【0055】なお、前記プルアップ抵抗74〜77は、
必ずしも抵抗である必要はなく、例えば定電流源であっ
てもよい。The pull-up resistors 74 to 77 are
It does not necessarily have to be a resistor, and may be, for example, a constant current source.
【0056】本実施の形態においては、一例として抵抗
である場合を示しているものである。In the present embodiment, the case where it is a resistor is shown as an example.
【0057】114〜119と120〜125はそれぞ
れ論理非反転手段と論理積手段であり、前記プリドライ
ブ部30と前記保護回路部50と前記安定化電源60と
前記インターフェイス部70と共に、前記パワートラン
ジスタ群10と同様に、前記高耐圧のモノリシックIC
150に内蔵されている。Reference numerals 114 to 119 and 120 to 125 are a logic non-inversion means and a logical product means, respectively, and together with the predrive section 30, the protection circuit section 50, the stabilizing power source 60 and the interface section 70, the power transistor. Similar to the group 10, the high breakdown voltage monolithic IC
Built in 150.
【0058】前記論理非反転手段114〜119の入力
は、それぞれ前記マイクロコンピュータ90の出力端子
92〜97が前記高耐圧のモノリシックIC150の各
入力端子108〜113を介して接続される。The inputs of the logic non-inverting means 114 to 119 are connected to the output terminals 92 to 97 of the microcomputer 90 via the input terminals 108 to 113 of the high breakdown voltage monolithic IC 150, respectively.
【0059】前記論理非反転手段114〜119の出力
は、それぞれ前記論理積手段120〜125により前記
論理和否定手段59の出力との論理和がとられ、前記論
理積手段120〜125の出力は、それぞれ前記上アー
ム駆動回路41および前記下アーム駆動回路42に入力
されている。The outputs of the logical non-inverting means 114 to 119 are logically summed with the output of the logical sum inverting means 59 by the logical product means 120 to 125, respectively, and the outputs of the logical product means 120 to 125 are obtained. , To the upper arm drive circuit 41 and the lower arm drive circuit 42, respectively.
【0060】91は水晶発振子であり、前記マイクロコ
ンピュータ90を動作させるための基準クロック信号を
発生させるためのものである。Reference numeral 91 is a crystal oscillator for generating a reference clock signal for operating the microcomputer 90.
【0061】コンデンサー104は、前記マイクロコン
ピュータ90の電源端子102と接地端子103との間
に接続され、電源ノイズを除去する働きをするものであ
る。The capacitor 104 is connected between the power supply terminal 102 and the ground terminal 103 of the microcomputer 90 and functions to remove power supply noise.
【0062】以上のように構成されたモータの制御装置
について、その動作を説明する。まず、論理和否定手段
59の出力が‘H’レベルである場合について説明す
る。The operation of the motor control device configured as described above will be described. First, the case where the output of the logical sum denial means 59 is at the'H 'level will be described.
【0063】マイクロコンピュータ90の各出力端子9
2〜97からは、パワートランジスタ11〜16を駆動
するためのスイッチング指令信号が出力される。Each output terminal 9 of the microcomputer 90
2 to 97 output switching command signals for driving the power transistors 11 to 16.
【0064】例えば、出力端子92からのスイッチング
指令信号が‘L’レベルである時、この信号はモノリシ
ックIC150の入力端子108と論理非反転手段11
4と論理積手段120を介して上アーム駆動回路41に
‘L’レベルの信号として入力される。For example, when the switching command signal from the output terminal 92 is at the'L 'level, this signal is input to the input terminal 108 of the monolithic IC 150 and the logic non-inversion means 11.
4 and the logical product means 120 are input to the upper arm drive circuit 41 as a signal of'L 'level.
【0065】論理積手段120により上アーム駆動回路
41に‘L’レベルの信号が入力されると、上アーム駆
動回路41はパワートランジスタ11のゲート電圧を
‘L’レベルとし、パワートランジスタ11をOFFさ
せるように動作する。When the signal of'L 'level is input to the upper arm drive circuit 41 by the logical product means 120, the upper arm drive circuit 41 sets the gate voltage of the power transistor 11 to'L' level and turns off the power transistor 11. To work.
【0066】出力端子92からのスイッチング指令信号
が‘H’レベルである時、上記とは全く逆の動作を行
い、上アーム駆動回路41はパワートランジスタ11の
ゲート電圧を‘H’レベルとし、パワートランジスタ1
1をONさせるように動作する。When the switching command signal from the output terminal 92 is at the "H" level, the operation reverse to the above is performed, and the upper arm drive circuit 41 sets the gate voltage of the power transistor 11 to the "H" level and the power is turned on. Transistor 1
It operates so that 1 is turned on.
【0067】出力端子93〜97からのスイッチング指
令信号についても全く同様の動作を行い、それぞれのス
イッチング指令信号が‘L’レベルであるか‘H’レベ
ルであるかに応じて各パワートランジスタ12〜16が
OFFであるかONであるかが制御される。The same operation is performed for the switching command signals from the output terminals 93 to 97, and the power transistors 12 to 12 are selected depending on whether each switching command signal is at the'L 'level or the'H' level. It is controlled whether 16 is OFF or ON.
【0068】したがって、マイクロコンピュータ90の
出力端子92〜97からの各スイッチング指令信号によ
り、11〜16の各パワートランジスタをON・OFF
制御することが可能であり、モータの駆動巻線4〜6の
各端子を直流主電源のプラス側電圧が供給される直流主
電源入力端子7に接続するかマイナス側電圧が供給され
る直流主電源入力端子8に接続するかを制御することが
できる。Therefore, each of the power transistors 11 to 16 is turned on / off by each switching command signal from the output terminals 92 to 97 of the microcomputer 90.
It is possible to control and connect each terminal of the drive windings 4 to 6 of the motor to the DC main power source input terminal 7 to which the positive side voltage of the DC main power source is supplied, or the DC main side to which the negative side voltage is supplied. It can be controlled whether to connect to the power input terminal 8.
【0069】したがって、それぞれの側の電圧に接続す
る時間の比率を加減してモータの駆動巻線4〜6の各端
子への平均印加電圧を制御するいわゆるPWM制御が実
現できる。Therefore, so-called PWM control can be realized in which the average applied voltage to each terminal of the drive windings 4 to 6 of the motor is controlled by adjusting the ratio of the time of connecting to the voltage on each side.
【0070】次に、論理和否定手段59の出力が‘L’
レベルである場合、論理積手段120〜125の各出力
は、上記したスイッチング指令信号に関わらず全て
‘L’レベルとなる。Next, the output of the logical sum denial means 59 is'L '.
In the case of the level, all the outputs of the logical product means 120 to 125 become the “L” level regardless of the above-mentioned switching command signal.
【0071】このとき上アーム駆動回路41および下ア
ーム駆動回路42の出力は全て‘L’レベルとなり、パ
ワートランジスタ11〜16は全てOFFとなり、その
導通が遮断される。At this time, the outputs of the upper arm drive circuit 41 and the lower arm drive circuit 42 are all at the “L” level, all the power transistors 11 to 16 are turned off, and their conduction is cut off.
【0072】この状態は一般にフリーラン状態と呼ば
れ、何らかのトラブルが発生して以下に説明する各保護
回路が動作した場合、モータの駆動巻線4〜6を直流主
電源から解放し、モータおよび制御装置を保護するもの
である。This state is generally called a free-run state, and when some trouble occurs and each protection circuit described below operates, the drive windings 4 to 6 of the motor are released from the DC main power supply, and the motor and It protects the control device.
【0073】以下に保護回路部50の動作について説明
する。過電流保護回路51は、各パワートランジスタ1
1〜16に過大な電流が流れ、破壊する恐れが生じた場
合に、RSフリップフロップ回路52のセット入力端子
を‘H’レベルとする。その結果RSフリップフロップ
回路52はセットされ、その出力は‘H’レベルにラッ
チされる。The operation of the protection circuit section 50 will be described below. The overcurrent protection circuit 51 includes each power transistor 1
When an excessive current flows through 1 to 16 and there is a risk of destruction, the set input terminal of the RS flip-flop circuit 52 is set to the “H” level. As a result, the RS flip-flop circuit 52 is set and its output is latched at the'H 'level.
【0074】RSフリップフロップ回路52の出力が
‘H’レベルとなると、論理和否定手段59の出力が
‘L’レベルとなり、上述した通り各パワートランジス
タ11〜16の導通は全て遮断してフリーラン状態とな
る。When the output of the RS flip-flop circuit 52 becomes the "H" level, the output of the logical sum inverting means 59 becomes the "L" level, and as described above, the conduction of each of the power transistors 11 to 16 is cut off, and the free run is performed. It becomes a state.
【0075】このとき同時に論理和否定手段71の出力
も‘L’レベルとなり、過電流異常によりフリーラン状
態であることを、出力端子99と入力端子98を介して
マイクロコンピュータ90に伝えるように動作する。At this time, at the same time, the output of the OR disabling means 71 also becomes'L 'level, and operates to inform the microcomputer 90 via the output terminal 99 and the input terminal 98 that it is in the free-run state due to the overcurrent abnormality. To do.
【0076】一方、RSフリップフロップ回路52のリ
セット入力端子にはマイクロコンピュータ90の出力端
子99が入力端子79と論理反転手段72を介して接続
されており、マイクロコンピュータ90の出力端子99
の出力信号を‘L’レベルとすることにより、RSフリ
ップフロップ回路52をリセットしてその出力を‘L’
レベルとし、過電流異常によるフリーラン状態を解除す
ることが可能である。On the other hand, the output terminal 99 of the microcomputer 90 is connected to the reset input terminal of the RS flip-flop circuit 52 via the input terminal 79 and the logic inverting means 72, and the output terminal 99 of the microcomputer 90.
By setting the output signal of "L" level, the RS flip-flop circuit 52 is reset and its output is "L".
By setting the level, it is possible to cancel the free run state due to the overcurrent abnormality.
【0077】過熱保護回路55は、各パワートランジス
タ11〜16が過熱して破壊する恐れが生じた場合に、
RSフリップフロップ回路56のセット入力端子を
‘H’レベルとする。その結果RSフリップフロップ回
路56はセットされ、その出力は‘H’レベルにラッチ
される。The overheat protection circuit 55 is provided when the power transistors 11 to 16 are overheated and may be destroyed.
The set input terminal of the RS flip-flop circuit 56 is set to the “H” level. As a result, the RS flip-flop circuit 56 is set and its output is latched at the'H 'level.
【0078】RSフリップフロップ回路56の出力が
‘H’レベルとなると、論理和否定手段59の出力が
‘L’レベルとなり、上述した通り各パワートランジス
タ11〜16の導通は全て遮断してフリーラン状態とな
る。When the output of the RS flip-flop circuit 56 becomes the "H" level, the output of the logical sum inverting means 59 becomes the "L" level, and as described above, the conduction of each of the power transistors 11 to 16 is cut off and the free run is performed. It becomes a state.
【0079】このとき同時に論理和否定手段71の出力
も‘L’レベルとなり、過熱異常によりフリーラン状態
であることを、出力端子99と入力端子98を介してマ
イクロコンピュータ90に伝えるように動作する。At this time, at the same time, the output of the logical sum denial means 71 also becomes'L 'level, and it operates so as to notify the microcomputer 90 via the output terminal 99 and the input terminal 98 that it is in the free-run state due to the overheating abnormality. .
【0080】直流電源監視回路57は、直流電源105
の出力電圧あるいは安定化電源60の安定化出力電圧が
過大または不足して、モノリシックIC150内部の各
回路動作およびマイクロコンピュータ90の動作が不安
定となる恐れが生じた場合に、その出力を‘L’レベル
とするように動作する。The DC power supply monitoring circuit 57 includes a DC power supply 105.
Output voltage of the power supply 60 or the stabilized output voltage of the stabilized power supply 60 becomes excessive or insufficient, the operation of each circuit inside the monolithic IC 150 and the operation of the microcomputer 90 may become unstable. 'It works like a level.
【0081】なお、前記電源監視回路57の出力は、直
流電源105の出力電圧あるいは安定化電源60の安定
化出力電圧が復活した場合でも、コンデンサー107に
より決定される時間だけ‘L’レベルを維持するように
動作する。The output of the power supply monitoring circuit 57 maintains the “L” level for the time determined by the capacitor 107 even when the output voltage of the DC power supply 105 or the stabilized output voltage of the stabilizing power supply 60 is restored. To work.
【0082】これは、瞬時停電などのように瞬間的に直
流電源105の出力電圧あるいは安定化電源60の安定
化出力電圧が低下し、即座に復活した場合においても、
その異常を検知して以下に説明する保護動作を確実に行
うために必要な動作である。This is true even when the output voltage of the DC power supply 105 or the stabilized output voltage of the stabilized power supply 60 is instantaneously lowered and instantly restored, such as an instantaneous power failure.
This operation is necessary to detect the abnormality and to reliably perform the protection operation described below.
【0083】直流電源監視回路57の出力が‘L’レベ
ルとなると、論理反転手段58の出力は‘H’レベルと
なり、論理和否定手段59の出力は‘L’レベルでフリ
ーラン状態となる。When the output of the DC power supply monitoring circuit 57 becomes the "L" level, the output of the logic inverting means 58 becomes the "H" level, and the output of the logical sum inverting means 59 becomes the "L" level, which is in the free-run state.
【0084】このとき同時に論理非反転手段73の出力
は‘L’レベルとなり、直流電源異常が生じたことを、
出力端子81と入力端子101を介してマイクロコンピ
ュータ90に伝えるように動作する。At this time, at the same time, the output of the logic non-inversion means 73 becomes "L" level, which indicates that the DC power supply abnormality has occurred.
It operates so as to transmit it to the microcomputer 90 via the output terminal 81 and the input terminal 101.
【0085】マイクロコンピュータ90の入力端子10
1は通常リセット入力端子であり、この端子が‘L’レ
ベルとなるとマイクロコンピュータ90は即座にリセッ
トされ、出力端子92〜97は‘L’レベルに固定され
る。Input terminal 10 of microcomputer 90
Reference numeral 1 is a normal reset input terminal. When this terminal goes to the'L 'level, the microcomputer 90 is immediately reset and the output terminals 92 to 97 are fixed at the'L' level.
【0086】出力端子92〜97が‘L’レベルに固定
されると、たとえ前記した直流電源105の出力電圧あ
るいは安定化電源60の安定化出力電圧が復活しても、
パワートランジスタ11〜16は全て導通を遮断して、
フリーラン状態を維持するように動作する。When the output terminals 92 to 97 are fixed to the "L" level, even if the output voltage of the DC power supply 105 or the stabilized output voltage of the stabilized power supply 60 is restored,
Power transistors 11 to 16 are all cut off,
Operates to maintain a free run state.
【0087】ここで、前記した直流電源105の出力電
圧あるいは安定化電源60の安定化出力電圧が復活した
後も、直流電源監視手段57の出力を‘L’レベルに維
持する時間は、マイクロコンピュータ90をリセットす
るに十分に長い時間とする必要があり、コンデンサー1
07はこれを考慮してその容量値を決定する必要があ
る。Here, even after the output voltage of the DC power source 105 or the stabilized output voltage of the stabilized power source 60 is restored, the time for maintaining the output of the DC power source monitoring means 57 at the'L 'level is the microcomputer. 90 should be long enough to reset, and condenser 1
It is necessary for 07 to determine its capacitance value in consideration of this.
【0088】また直流電源監視回路57の出力が‘L’
レベルとなり、論理反転手段58の出力が‘H’レベル
となると、RSフリップフロップ回路56はリセットさ
れて、過熱保護によるフリーラン状態を解除するように
動作する。The output of the DC power supply monitoring circuit 57 is "L".
When the level becomes high and the output of the logic inverting means 58 becomes high, the RS flip-flop circuit 56 is reset and operates so as to release the free run state due to overheat protection.
【0089】また、マイクロコンピュータ90の出力端
子100を‘H’レベルとすると、論理和否定手段59
の出力を‘L’レベルとすることができ、これによって
もフリーラン状態とすることが可能である。Further, if the output terminal 100 of the microcomputer 90 is set to the “H” level, the logical sum inverting means 59.
Output can be set to the'L 'level, which also allows the free run state.
【0090】以上が保護回路部50についての説明であ
る。つぎにインターフェイス部70について説明する。The above is the description of the protection circuit section 50. Next, the interface unit 70 will be described.
【0091】論理和否定手段71はオープンコレクタあ
るいはオープンドレインの出力形式を有しており、その
出力はプルアップ抵抗74により、マイクロコンピュー
タ90の電源端子102と共通の安定化電源60の出力
電圧にプルアップされている。The OR disabling means 71 has an output form of open collector or open drain, and its output is output by the pull-up resistor 74 to the output voltage of the stabilized power supply 60 common to the power supply terminal 102 of the microcomputer 90. It has been pulled up.
【0092】したがって、論理和否定手段71の出力が
接続されるモノリシックIC150の出力端子78の出
力は、その‘H’レベルはマイクロコンピュータ90の
電源端子102に供給される電圧値とほぼ等しく、また
‘L’レベルはマイクロコンピュータ90の接地端子1
03の電圧値とほぼ等しくなる。Therefore, the output of the output terminal 78 of the monolithic IC 150, to which the output of the logical sum negation means 71 is connected, has an'H 'level substantially equal to the voltage value supplied to the power supply terminal 102 of the microcomputer 90, and "L" level is the ground terminal 1 of the microcomputer 90
It becomes almost equal to the voltage value of 03.
【0093】すなわち、マイクロコンピュータ90の入
力端子98に入力されるモノリシックIC150の出力
端子78からの出力信号は、マイクロコンピュータ90
の電源端子102と接地端子103の電圧範囲内に収ま
り、マイクロコンピュータ90が誤動作したり、ラッチ
アップ状態となることはない。That is, the output signal from the output terminal 78 of the monolithic IC 150 input to the input terminal 98 of the microcomputer 90 is the microcomputer 90.
Within the voltage range of the power supply terminal 102 and the ground terminal 103, the microcomputer 90 does not malfunction or enter the latch-up state.
【0094】このことは、直流電源を立ち上げたり、停
電あるいは瞬時停電が生じたり、その他様々な過渡状態
においても言える。This can be said even when the DC power supply is turned on, a power failure or an instantaneous power failure occurs, and various other transient states.
【0095】オープンコレクタあるいはオープンドレイ
ンの出力形式の論理非反転手段73の出力が接続される
モノリシックIC150の出力端子81とマイクロコン
ピュータ90の入力端子101との関係も同様であり、
その入出力信号のやりとりによってマイクロコンピュー
タ90が誤動作したりラッチアップすることは、上記過
渡状態を含めて、ない。The relationship between the output terminal 81 of the monolithic IC 150 and the input terminal 101 of the microcomputer 90, to which the output of the logic non-inversion means 73 of the open collector or open drain output type is connected, is also the same.
The microcomputer 90 does not malfunction or latch up due to the exchange of the input / output signals, including the transient state.
【0096】マイクロコンピュータ90の出力端子99
とモノリシックIC150の入力端子79、マイクロコ
ンピュータ90の出力端子100とモノリシックIC1
50の入力端子80の関係も上記同様、その入出力信号
のやりとりによってマイクロコンピュータ90が誤動作
したりラッチアップすることは、上記過渡状態を含め
て、ない。Output terminal 99 of microcomputer 90
And the input terminal 79 of the monolithic IC 150, the output terminal 100 of the microcomputer 90 and the monolithic IC 1
Similarly to the above, the relationship between the input terminals 80 of the 50 does not cause the microcomputer 90 to malfunction or latch up due to the exchange of the input / output signals, including the transient state.
【0097】以上がインターフェイス部70についての
説明である。以上のように本実施の形態によれば、高耐
圧のモノリシックIC150内部の信号処理回路である
インターフェイス部70の電源電圧とマイクロコンピュ
ータ90の電源電圧とを共通化することによって、マイ
クロコンピュータ90の各入出力端子と高耐圧のモノリ
シックIC150の各入出力端子とを直接接続しても正
常に動作し、かつマイクロコンピュータ90もラッチア
ップせずに動作可能となり、極めて簡素な構成で小形化
可能なモータの制御装置を安価に実現することができ
る。The above is the description of the interface section 70. As described above, according to the present embodiment, the power supply voltage of the interface unit 70, which is a signal processing circuit inside the high withstand voltage monolithic IC 150, and the power supply voltage of the microcomputer 90 are made common, so that each of the microcomputers 90 is made. A motor that operates normally even if the input / output terminals are directly connected to the input / output terminals of the high-voltage resistant monolithic IC 150, and the microcomputer 90 can operate without latch-up, and can be miniaturized with an extremely simple configuration. The control device can be realized at low cost.
【0098】また過電流保護や過熱保護、過電圧保護や
不足電圧保護などの保護回路部50をパワートランジス
タ群10と共に高耐圧のモノリシックIC150に内蔵
し、かつこれらの保護回路部50の動作に関する信号が
前記インターフェイス部70を介してマイクロコンピュ
ータ90の各入出力端子に伝達されることにより、より
安全なモータの制御装置を簡素な構成で小形かつ安価に
実現することができる。Further, a protection circuit section 50 for overcurrent protection, overheat protection, overvoltage protection, undervoltage protection, etc. is built in the high breakdown voltage monolithic IC 150 together with the power transistor group 10, and signals relating to the operation of these protection circuit sections 50 are provided. By transmitting to each input / output terminal of the microcomputer 90 via the interface section 70, a safer motor control device can be realized with a simple structure in a small size and at a low cost.
【0099】つまり、過電流や過熱、過電圧や不足電圧
などの異常事態が生じた場合、これらの保護回路部50
を高耐圧のパワートランジスタ群10と共に1チップの
モノリシックIC150で構成しているため、ICの外
部に保護回路を設けた場合に比べると配線などに存在す
る浮遊容量による動作遅れ時間が大幅に減少し、極めて
瞬時にパワートランジスタ11〜16の導通を全て遮断
してフリーラン状態とすることができる。That is, when an abnormal situation such as overcurrent, overheat, overvoltage or undervoltage occurs, these protection circuit sections 50 are provided.
Is composed of a single chip monolithic IC 150 together with the high-voltage power transistor group 10, the operation delay time due to stray capacitance existing in the wiring is significantly reduced as compared with the case where a protection circuit is provided outside the IC. It is possible to cut off all of the power transistors 11 to 16 in a very instant state to bring them into the free-run state.
【0100】そして同時に、マイクロコンピュータ90
へ如何なる異常事態が生じているかを的確に伝えること
ができる。At the same time, the microcomputer 90
It is possible to accurately convey what kind of abnormal situation is occurring.
【0101】例えば、過電流保護あるいは過熱保護が働
いた場合、出力端子78が‘L’レベルとなりこの種の
異常事態を入力端子98により検知できる。そして、出
力端子99により入力端子79を‘L’レベルとしてR
Sフリップフロップ回路52をリセットすることで、出
力端子78を‘H’レベルにすることができれば、過電
流保護が働いていることが判断でき、出力端子78が
‘L’レベルのままであれば過熱保護が働いていると判
断できる。For example, when the overcurrent protection or the overheat protection is activated, the output terminal 78 becomes the “L” level, and this kind of abnormal situation can be detected by the input terminal 98. Then, the output terminal 99 sets the input terminal 79 to the “L” level and R
If the output terminal 78 can be set to the “H” level by resetting the S flip-flop circuit 52, it can be determined that the overcurrent protection is working, and if the output terminal 78 remains at the “L” level. It can be judged that the overheat protection is working.
【0102】また、過電圧保護あるいは不足電圧保護が
働いた場合、出力端子81が‘L’レベルとなりこの種
の異常事態を入力端子101により検知できる。When the overvoltage protection or the undervoltage protection operates, the output terminal 81 becomes the “L” level, and this kind of abnormal situation can be detected by the input terminal 101.
【0103】したがって、マイクロコンピュータ90は
異常事態の種類を判別することが可能であり、それぞれ
の異常事態に最適な処理を行うことができ、より安全な
モータの制御装置を実現することができる。Therefore, the microcomputer 90 can discriminate the types of abnormal situations, can perform the optimum processing for each abnormal situation, and can realize a safer motor control device.
【0104】またマイクロコンピュータ90に組み込む
制御アルゴリズム次第で、簡素な構成を維持したままで
高性能なモータの制御装置も実現可能である。Further, depending on the control algorithm incorporated in the microcomputer 90, a high-performance motor control device can be realized while maintaining a simple structure.
【0105】(実施の形態2)以下本発明の第2の実施
の形態について説明する。(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention will be described below.
【0106】図2は本発明のモータの制御装置の第2の
実施の形態を示すものである。図2において、図1に示
した実施の形態と異なる部分は、モノリシックIC15
0内部の安定化電源60をモノリシックIC150の外
部に、例えば三端子レギュレータなどで構成し、電源電
圧出力端子61を廃止して代わりに電源電圧検知端子1
60を設け、モノリシックIC外部に設けた前記安定化
電源60の安定化電源電圧出力をマイクロコンピュータ
90の電源端子に供給すると共に、前記電源電圧検知端
子160へも入力し、同端子160を介してインターフ
ェイス部70の電源電圧とマイクロコンピュータ90の
電源電圧とを共通化し、合わせて直流電源監視回路57
により、モノリシックIC150の外部の安定化電源6
0の出力電圧を監視する構成とした以外は、図1と同様
の構成である。FIG. 2 shows a second embodiment of the motor control device of the present invention. In FIG. 2, the part different from the embodiment shown in FIG. 1 is the monolithic IC 15
The internal stabilized power supply 60 is formed outside the monolithic IC 150, for example, by a three-terminal regulator, and the power supply voltage output terminal 61 is eliminated and the power supply voltage detection terminal 1 is used instead.
60 is provided, and the stabilized power supply voltage output of the stabilized power supply 60 provided outside the monolithic IC is supplied to the power supply terminal of the microcomputer 90, and also input to the power supply voltage detection terminal 160, via the terminal 160. The power supply voltage of the interface unit 70 and the power supply voltage of the microcomputer 90 are made common, and the DC power supply monitoring circuit 57 is also combined.
Allows the stabilized power supply 6 external to the monolithic IC 150.
The configuration is the same as that of FIG. 1 except that the output voltage of 0 is monitored.
【0107】なお、図1と同様の機能を有する部分につ
いては図2においても同一の記号を付している。The portions having the same functions as those in FIG. 1 are designated by the same symbols in FIG.
【0108】以上のようにモータの制御装置を構成して
も、図1に示した実施の形態と全く同様の作用・効果を
得ることが可能であることは明白であり、詳細な説明は
省略する。Even if the motor control device is configured as described above, it is clear that it is possible to obtain the same action and effect as the embodiment shown in FIG. 1, and detailed description thereof will be omitted. To do.
【0109】なお、本実施の形態によれば、直流電源1
05が十分に安定しており、マイクロコンピュータ90
およびモノリシックIC150を動作可能な直流電圧値
を出力していれば、安定化電源60は省略して前記直流
電源105の出力電圧をマイクロコンピュータ90の電
源端子102とモノリシックIC150の電源端子62
および電源電圧検知端子160に供給可能である。According to the present embodiment, the DC power source 1
05 is sufficiently stable, and the microcomputer 90
If a DC voltage value capable of operating the monolithic IC 150 is output, the stabilizing power supply 60 is omitted and the output voltage of the DC power supply 105 is set to the power supply terminal 102 of the microcomputer 90 and the power supply terminal 62 of the monolithic IC 150.
And the power supply voltage detection terminal 160.
【0110】この場合、モノリシックIC150の電源
端子62と電源電圧検知端子160とを融合して単一化
し、電源端子兼電源電圧検知端子としてもよく、これに
よりモノリシックIC150の端子数削減もでき、さら
にモータの制御装置を簡素に構成することができる。In this case, the power supply terminal 62 and the power supply voltage detection terminal 160 of the monolithic IC 150 may be integrated into a single unit to serve as a power supply terminal and a power supply voltage detection terminal, which can reduce the number of terminals of the monolithic IC 150. The motor control device can be simply configured.
【0111】[0111]
【発明の効果】以上のように本発明は、複数相の駆動巻
線を有するモータと、商用電源を整流平滑した直流主電
源の出力電圧に耐え得る耐圧を有するパワートランジス
タを、少なくとも前記モータの駆動巻線の相数以上備
え、前記モータの駆動巻線を前記直流主電源のプラス側
あるいはマイナス側にスイッチして接続可能とするパワ
ートランジスタ群と、スイッチング指令信号に基づき、
前記パワートランジスタ群を構成する前記パワートラン
ジスタそれぞれをスイッチング駆動するプリドライブ部
と、異常時に前記パワートランジスタの導通を全て遮断
する保護回路部と、前記保護回路部の動作に関する信号
を入力および出力するインターフェイス部と、直流電源
と、前記直流電源の出力電圧を安定化する安定化電源
と、前記プリドライブ部に前記スイッチング指令信号を
出力するマイクロコンピュータとを備え、前記パワート
ランジスタ群と前記プリドライブ部と前記保護回路部と
前記インターフェイス部と前記安定化電源とをモノリシ
ックICにより構成し、前記モノリシックICは、前記
直流電源の出力電圧が供給される電源端子と、前記安定
化電源の出力電圧が出力される電源電圧出力端子と、前
記保護回路部の動作に関する信号が前記インターフェイ
ス部を介して入力および出力される入力端子および出力
端子とを有しており、前記モノリシックICの前記入力
端子および前記出力端子は前記マイクロコンピュータが
前記保護回路部の動作を制御あるいは検知するための前
記マイクロコンピュータの出力端子および入力端子に接
続され、かつ、前記安定化電源の出力電圧は前記モノリ
シックICの内部で前記インターフェイス部に供給され
ると共に前記電源電圧出力端子を介して前記マイクロコ
ンピュータの電源端子に供給される構成としたものであ
り、または複数相の駆動巻線を有するモータと、商用電
源を整流平滑した直流主電源の出力電圧に耐え得る耐圧
を有するパワートランジスタを、少なくとも前記モータ
の駆動巻線の相数以上備え、前記モータの駆動巻線を前
記直流主電源のプラス側あるいはマイナス側にスイッチ
して接続可能とするパワートランジスタ群と、スイッチ
ング指令信号に基づき、前記パワートランジスタ群を構
成する前記パワートランジスタそれぞれをスイッチング
駆動するプリドライブ部と、異常時に前記パワートラン
ジスタの導通を全て遮断する保護回路部と、前記保護回
路部の動作に関する信号を入力および出力するインター
フェイス部と、直流電源と、前記直流電源の出力電圧を
安定化する安定化電源と、前記プリドライブ部に前記ス
イッチング指令信号を出力するマイクロコンピュータと
を備え、前記パワートランジスタ群と前記プリドライブ
部と前記保護回路部と前記インターフェイス部とをモノ
リシックICにより構成し、前記モノリシックICは、
前記直流電源の出力電圧が供給される電源端子と、前記
安定化電源の出力電圧を検知する電源電圧検知端子と、
前記保護回路部の動作に関する信号が前記インターフェ
イス部を介して入力および出力される入力端子および出
力端子とを有しており、前記モノリシックICの前記入
力端子および前記出力端子は前記マイクロコンピュータ
が前記保護回路部の動作を制御あるいは検知するための
前記マイクロコンピュータの出力端子および入力端子に
接続され、かつ、前記安定化電源の出力電圧は前記マイ
クロコンピュータの電源端子に供給されると共に前記電
源電圧検知端子を介して前記モノリシックICの内部の
前記インターフェイス部に供給される構成としたもので
あり、このような構成で、高耐圧のモノリシックIC内
部の信号処理回路であるインターフェイス部の電源電圧
とマイクロコンピュータの電源電圧とを共通化すること
によって、マイクロコンピュータの各入出力端子と高耐
圧のモノリシックICの各入出力端子とを直接接続して
も正常に動作し、かつマイクロコンピュータもラッチア
ップせずに動作可能となり、極めて簡素な構成で小形化
可能なモータの制御装置を安価に実現することができ
る。As described above, according to the present invention, at least a motor having a plurality of phases of drive windings and a power transistor having a withstand voltage capable of withstanding an output voltage of a DC main power source obtained by rectifying and smoothing a commercial power source are provided in at least the motor. Based on a switching command signal, a group of power transistors that can be connected by switching the drive winding of the motor to the positive side or the negative side of the DC main power supply, which includes more than the number of phases of the drive winding.
A pre-drive unit for switching and driving each of the power transistors forming the power transistor group, a protection circuit unit for interrupting all conduction of the power transistors in the event of an abnormality, and an interface for inputting and outputting a signal related to the operation of the protection circuit unit. Unit, a DC power supply, a stabilizing power supply that stabilizes the output voltage of the DC power supply, and a microcomputer that outputs the switching command signal to the predrive unit, the power transistor group and the predrive unit The protection circuit unit, the interface unit, and the stabilized power supply are configured by a monolithic IC, and the monolithic IC outputs a power supply terminal to which an output voltage of the DC power supply is supplied and an output voltage of the stabilized power supply. Power supply voltage output terminal and operation of the protection circuit section A signal related to the input and output via the interface unit, and the input terminal and the output terminal of the monolithic IC, the microcomputer controls the operation of the protection circuit unit. Alternatively, it is connected to the output terminal and the input terminal of the microcomputer for detecting, and the output voltage of the stabilized power supply is supplied to the interface section inside the monolithic IC and via the power supply voltage output terminal. A motor having a constitution in which it is supplied to a power supply terminal of the microcomputer, or having a drive winding of a plurality of phases, and a power transistor having a withstand voltage capable of withstanding an output voltage of a DC main power supply obtained by rectifying and smoothing a commercial power supply. , At least more than the number of drive winding phases of the motor, The drive windings of the DC main power supply can be switched to the positive side or the negative side of the power transistor group to be connected, and based on the switching command signal, the power transistors constituting the power transistor group can be respectively driven to be switched. A drive unit, a protection circuit unit that shuts off all the conduction of the power transistor in the event of an abnormality, an interface unit that inputs and outputs a signal related to the operation of the protection circuit unit, a DC power supply, and stabilizes the output voltage of the DC power supply. A stabilized power source and a microcomputer that outputs the switching command signal to the pre-drive unit, and the power transistor group, the pre-drive unit, the protection circuit unit, and the interface unit are configured by a monolithic IC, The monolithic IC is
A power supply terminal to which the output voltage of the DC power supply is supplied, and a power supply voltage detection terminal for detecting the output voltage of the stabilized power supply,
The protection circuit section has an input terminal and an output terminal for inputting and outputting a signal via the interface section, and the input terminal and the output terminal of the monolithic IC are protected by the microcomputer. It is connected to the output terminal and the input terminal of the microcomputer for controlling or detecting the operation of the circuit unit, and the output voltage of the stabilized power supply is supplied to the power supply terminal of the microcomputer and the power supply voltage detection terminal. It is configured to be supplied to the interface unit inside the monolithic IC via the power supply voltage of the interface unit, which is a signal processing circuit inside the high-voltage monolithic IC, and the microcomputer. By sharing the power supply voltage with the microphone Even if each input / output terminal of the computer is directly connected to each input / output terminal of the high-voltage monolithic IC, it can operate normally, and the microcomputer can operate without latch-up, and can be miniaturized with an extremely simple configuration. It is possible to realize an inexpensive motor control device at low cost.
【0112】また過電流保護や過熱保護、過電圧保護や
不足電圧保護などの保護回路部を高耐圧のモノリシック
ICに内蔵し、かつこれらの保護回路部の動作に関する
信号が前記インターフェイス部を介してマイクロコンピ
ュータの各入出力端子に伝達することにより、より安全
なモータの制御装置簡素な構成で小形かつ安価に実現す
ることができる。Further, a protection circuit section for overcurrent protection, overheat protection, overvoltage protection, undervoltage protection, etc. is built in a high withstand voltage monolithic IC, and signals related to the operation of these protection circuit sections are supplied via the interface section to the microcircuit. By transmitting to each input / output terminal of the computer, a safer motor control device can be realized in a compact and inexpensive manner with a simple configuration.
【0113】つまり、過電流や過熱、過電圧や不足電圧
などの異常事態が生じた場合、これらの保護回路部を高
耐圧のパワートランジスタ群と共に1チップのモノリシ
ックICで構成しているため、ICの外部に保護回路を
設けた場合に比べると配線などに存在する浮遊容量によ
る動作遅れ時間が大幅に減少し、極めて瞬時にパワート
ランジスタ群の全てを導通遮断してフリーラン状態とす
ることができる。In other words, when an abnormal situation such as overcurrent, overheat, overvoltage or undervoltage occurs, these protection circuit sections are constructed as a one-chip monolithic IC together with a high voltage power transistor group. Compared with the case where an external protection circuit is provided, the operation delay time due to the stray capacitance existing in the wiring and the like is greatly reduced, and all of the power transistor groups can be turned off and put into a free-run state very instantly.
【0114】そして同時に、マイクロコンピュータへ如
何なる異常事態が生じているかを的確に伝えることがで
き、マイクロコンピュータは異常事態の種類を判別し
て、それぞれの異常事態に最適な処理を行うことがで
き、より安全なモータの制御装置を実現することができ
るものである。At the same time, it is possible to accurately inform the microcomputer of what kind of abnormal situation has occurred, and the microcomputer can discriminate the type of abnormal situation and perform optimum processing for each abnormal situation. It is possible to realize a safer motor control device.
【0115】またマイクロコンピュータに組み込む制御
アルゴリズム次第で、簡素な構成を維持したままで高性
能なモータの制御装置も実現可能である。Further, depending on the control algorithm incorporated in the microcomputer, a high-performance motor control device can be realized while maintaining a simple structure.
【図1】本発明の一実施の形態におけるモータの制御装
置の構成図FIG. 1 is a configuration diagram of a motor control device according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2の実施の形態におけるモータの制
御装置の構成図FIG. 2 is a configuration diagram of a motor control device according to a second embodiment of the present invention.
1 商用電源 4,5,6 モータの駆動巻線 10 パワートランジスタ群 11〜16 パワートランジスタ 30 プリドライブ部 50 保護回路部 51 過電流保護回路 55 過熱保護回路 57 直流電源監視回路 60 安定化電源 61 電源電圧出力端子 62 モノリシックICの電源端子 70 インターフェイス部 78,81 モノリシックICの出力端子 79,80 モノリシックICの入力端子 90 マイクロコンピュータ 98,101 マイクロコンピュータの入力端子 99,100 マイクロコンピュータの出力端子 102 マイクロコンピュータの電源端子 105 直流電源 150 モノリシックIC 160 電源電圧検知端子 1 Commercial Power Supply 4, 5, 6 Motor Drive Winding 10 Power Transistor Group 11-16 Power Transistor 30 Pre-Drive Section 50 Protection Circuit Section 51 Overcurrent Protection Circuit 55 Overheat Protection Circuit 57 DC Power Supply Monitoring Circuit 60 Stabilized Power Supply 61 Power Supply Voltage output terminal 62 Monolithic IC power supply terminal 70 Interface section 78,81 Monolithic IC output terminal 79,80 Monolithic IC input terminal 90 Microcomputer 98,101 Microcomputer input terminal 99,100 Microcomputer output terminal 102 Microcomputer Power supply terminal 105 DC power supply 150 Monolithic IC 160 Power supply voltage detection terminal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H02M 7/48 9181−5H H02M 7/48 M // G06F 1/26 G06F 1/00 330A ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number FI Technical indication H02M 7/48 9181-5H H02M 7/48 M // G06F 1/26 G06F 1/00 330A
Claims (5)
電源を整流平滑した直流主電源の出力電圧に耐え得る耐
圧を有するパワートランジスタを、少なくとも前記モー
タの駆動巻線の相数以上備え、前記モータの駆動巻線を
前記直流主電源のプラス側あるいはマイナス側にスイッ
チして接続可能とするパワートランジスタ群と、スイッ
チング指令信号に基づき、前記パワートランジスタ群を
構成する前記パワートランジスタそれぞれをスイッチン
グ駆動するプリドライブ部と、異常時に前記パワートラ
ンジスタの導通を全て遮断する保護回路部と、前記保護
回路部の動作に関する信号を入力および出力するインタ
ーフェイス部と、直流電源と、前記直流電源の出力電圧
を安定化する安定化電源と、前記プリドライブ部に前記
スイッチング指令信号を出力するマイクロコンピュータ
とを備え、前記パワートランジスタ群と前記プリドライ
ブ部と前記保護回路部と前記インターフェイス部と前記
安定化電源とをモノリシックICにより構成し、前記モ
ノリシックICは、前記直流電源の出力電圧が供給され
る電源端子と、前記安定化電源の出力電圧が出力される
電源電圧出力端子と、前記保護回路部の動作に関する信
号が前記インターフェイス部を介して入力および出力さ
れる入力端子および出力端子とを有しており、前記モノ
リシックICの前記入力端子および前記出力端子は前記
マイクロコンピュータが前記保護回路部の動作を制御あ
るいは検知するための前記マイクロコンピュータの出力
端子および入力端子に接続され、かつ、前記安定化電源
の出力電圧は前記モノリシックICの内部で前記インタ
ーフェイス部に供給されると共に前記電源電圧出力端子
を介して前記マイクロコンピュータの電源端子に供給さ
れる構成としたモータの制御装置。1. A motor having a plurality of phases of drive windings, and a power transistor having a withstand voltage capable of withstanding an output voltage of a DC main power source obtained by rectifying and smoothing a commercial power source, at least more than the number of phases of the drive windings of the motor. , A power transistor group for connecting the drive winding of the motor to the positive or negative side of the DC main power source by switching, and switching each of the power transistors constituting the power transistor group based on a switching command signal. A pre-drive unit to be driven, a protection circuit unit that shuts off all conduction of the power transistor in the event of an abnormality, an interface unit that inputs and outputs a signal related to the operation of the protection circuit unit, a DC power supply, and an output voltage of the DC power supply. Stabilized power supply for stabilizing the, and the switching command to the pre-drive unit And a microcomputer that outputs a signal, and the power transistor group, the pre-drive unit, the protection circuit unit, the interface unit, and the stabilized power supply are configured by a monolithic IC, and the monolithic IC is A power supply terminal to which an output voltage is supplied, a power supply voltage output terminal to which the output voltage of the stabilized power supply is output, an input terminal to which a signal related to the operation of the protection circuit unit is input and output via the interface unit, and An output terminal, and the input terminal and the output terminal of the monolithic IC are connected to the output terminal and the input terminal of the microcomputer for the microcomputer to control or detect the operation of the protection circuit unit. And the output voltage of the stabilized power supply is the monolithic IC The motor control apparatus which is configured to be supplied to the power supply terminal of the microcomputer through the power supply voltage output terminal is supplied to the interface unit inside.
電源を整流平滑した直流主電源の出力電圧に耐え得る耐
圧を有するパワートランジスタを、少なくとも前記モー
タの駆動巻線の相数以上備え、前記モータの駆動巻線を
前記直流主電源のプラス側あるいはマイナス側にスイッ
チして接続可能とするパワートランジスタ群と、スイッ
チング指令信号に基づき、前記パワートランジスタ群を
構成する前記パワートランジスタそれぞれをスイッチン
グ駆動するプリドライブ部と、異常時に前記パワートラ
ンジスタの導通を全て遮断する保護回路部と、前記保護
回路部の動作に関する信号を入力および出力するインタ
ーフェイス部と、直流電源と、前記直流電源の出力電圧
を安定化する安定化電源と、前記プリドライブ部に前記
スイッチング指令信号を出力するマイクロコンピュータ
とを備え、前記パワートランジスタ群と前記プリドライ
ブ部と前記保護回路部と前記インターフェイス部とをモ
ノリシックICにより構成し、前記モノリシックIC
は、前記直流電源の出力電圧が供給される電源端子と、
前記安定化電源の出力電圧を検知する電源電圧検知端子
と、前記保護回路部の動作に関する信号が前記インター
フェイス部を介して入力および出力される入力端子およ
び出力端子とを有しており、前記モノリシックICの前
記入力端子および前記出力端子は前記マイクロコンピュ
ータが前記保護回路部の動作を制御あるいは検知するた
めの前記マイクロコンピュータの出力端子および入力端
子に接続され、かつ、前記安定化電源の出力電圧は前記
マイクロコンピュータの電源端子に供給されると共に前
記電源電圧検知端子を介して前記モノリシックICの内
部の前記インターフェイス部に供給される構成としたモ
ータの制御装置。2. A motor having a plurality of drive windings and a power transistor having a withstand voltage capable of withstanding an output voltage of a DC main power source obtained by rectifying and smoothing a commercial power source, at least more than the number of phases of the drive windings of the motor. , A power transistor group for connecting the drive winding of the motor to the positive or negative side of the DC main power source by switching, and switching each of the power transistors constituting the power transistor group based on a switching command signal. A pre-drive unit to be driven, a protection circuit unit that shuts off all conduction of the power transistor in the event of an abnormality, an interface unit that inputs and outputs a signal related to the operation of the protection circuit unit, a DC power supply, and an output voltage of the DC power supply. Stabilized power supply for stabilizing the, and the switching command to the pre-drive unit And a microcomputer for outputting a No., the said power transistor group and the pre-drive portion and the protective circuit unit and the interface unit is constituted by a monolithic IC, the monolithic IC
Is a power supply terminal to which the output voltage of the DC power supply is supplied,
The monolithic has a power supply voltage detection terminal for detecting an output voltage of the stabilized power supply, and an input terminal and an output terminal to which a signal related to the operation of the protection circuit unit is input and output via the interface unit. The input terminal and the output terminal of the IC are connected to the output terminal and the input terminal of the microcomputer for the microcomputer to control or detect the operation of the protection circuit unit, and the output voltage of the stabilized power supply is A motor control device configured to be supplied to a power supply terminal of the microcomputer and supplied to the interface section inside the monolithic IC via the power supply voltage detection terminal.
Cの内部に構成される保護回路部を、前記パワートラン
ジスタに過電流が流れることを保護する過電流保護回
路、または前記パワートランジスタが過熱することを保
護する過熱保護回路、またはマイクロコンピュータの電
源端子に供給される安定化電源の出力電圧あるいは前記
モノリシックICの電源端子に供給される直流電源の出
力電圧が不足または過大となった際に不足電圧保護また
は過電圧保護を行う直流電源監視回路のうち、少なくと
も一つ以上の回路により構成し、前記保護回路部を構成
する少なくとも一つ以上の回路が動作する異常時に、前
記パワートランジスタの導通を全て遮断すると同時に、
前記保護回路部の動作に関する信号を前記モノリシック
ICの内部に構成されるインターフェイス部を介して前
記モノリシックICの入力端子および出力端子に入力お
よび出力し、前記入力端子および前記出力端子は、前記
保護回路を構成する回路の数に応じて少なくとも一つ以
上存在するものであって、前記モノリシックICのそれ
ぞれの前記入力端子およびそれぞれの前記出力端子は、
前記マイクロコンピュータが前記保護回路部を構成する
各回路の動作を制御および検知するための前記マイクロ
コンピュータのそれぞれの出力端子およびそれぞれの入
力端子に直接接続され、前記保護回路部を構成する何れ
の回路が動作して前記パワートランジスタの導通が遮断
したかを前記マイクロコンピュータが判断できる構成と
した請求項1または請求項2記載のモータの制御装置。3. A monolithic I with a power transistor.
An overcurrent protection circuit for protecting the power transistor from an overcurrent, an overheat protection circuit for protecting the power transistor from overheating, or a power supply terminal of a microcomputer. Of a DC power supply monitoring circuit that performs undervoltage protection or overvoltage protection when the output voltage of the stabilized power supply supplied to or the output voltage of the DC power supply supplied to the power supply terminal of the monolithic IC becomes insufficient or excessive. Comprising at least one or more circuits, at the time of abnormal operation of at least one or more circuits constituting the protection circuit unit, at the same time to cut off all the conduction of the power transistor,
A signal related to the operation of the protection circuit unit is input and output to an input terminal and an output terminal of the monolithic IC via an interface unit configured inside the monolithic IC, and the input terminal and the output terminal are the protection circuit. There are at least one or more depending on the number of circuits constituting the above, wherein each of the input terminals and each of the output terminals of the monolithic IC are:
Any circuit that constitutes the protection circuit unit, the microcomputer being directly connected to each output terminal and each input terminal of the microcomputer for controlling and detecting the operation of each circuit constituting the protection circuit unit. 3. The motor control device according to claim 1, wherein the microcomputer is capable of determining whether or not the power transistor is turned off and the conduction of the power transistor is cut off.
電源を整流平滑した直流主電源の出力電圧に耐え得る耐
圧を有するパワートランジスタを、少なくとも前記モー
タの駆動巻線の相数以上備え、前記モータの駆動巻線を
前記直流主電源のプラス側あるいはマイナス側にスイッ
チして接続可能とするパワートランジスタ群と、スイッ
チング指令信号に基づき、前記パワートランジスタ群を
構成する前記パワートランジスタそれぞれをスイッチン
グ駆動するプリドライブ部と、異常時に前記パワートラ
ンジスタの導通を全て遮断する保護回路部と、前記保護
回路部の動作に関する信号を入力および出力するインタ
ーフェイス部と、直流電源と、前記プリドライブ部に前
記スイッチング指令信号を出力するマイクロコンピュー
タとを備え、前記パワートランジスタ群と前記プリドラ
イブ部と前記保護回路部と前記インターフェイス部とを
モノリシックICにより構成し、前記モノリシックIC
は、前記直流電源の出力電圧が供給されると同時にこの
出力電圧を検知する電源端子兼電源電圧検知端子と、前
記保護回路部の動作に関する信号が前記インターフェイ
ス部を介して入力および出力される入力端子および出力
端子とを有しており、前記モノリシックICの前記入力
端子および前記出力端子は前記マイクロコンピュータが
前記保護回路部の動作を制御あるいは検知するための前
記マイクロコンピュータの出力端子および入力端子に接
続され、かつ、前記直流電源の出力電圧は前記マイクロ
コンピュータの電源端子に供給されると共に前記電源端
子兼電源電圧検知端子を介して前記モノリシックICの
内部の前記インターフェイス部に供給される構成とした
モータの制御装置。4. A motor having a plurality of phases of drive windings, and a power transistor having a withstand voltage capable of withstanding an output voltage of a DC main power source obtained by rectifying and smoothing a commercial power source, at least more than the number of phases of the drive windings of the motor. , A power transistor group for connecting the drive winding of the motor to the positive or negative side of the DC main power source by switching, and switching each of the power transistors constituting the power transistor group based on a switching command signal. A pre-drive unit to be driven, a protection circuit unit that shuts off all conduction of the power transistor in the event of an abnormality, an interface unit that inputs and outputs a signal related to the operation of the protection circuit unit, a DC power supply, and the pre-drive unit to the A microcomputer for outputting a switching command signal, The word transistor group and the pre-drive portion and the protective circuit unit and said interface unit is constituted by a monolithic IC, the monolithic IC
Is a power supply terminal that simultaneously supplies the output voltage of the DC power supply and that detects the output voltage, and an input that outputs and outputs a signal related to the operation of the protection circuit section through the interface section. A terminal and an output terminal, and the input terminal and the output terminal of the monolithic IC are the output terminal and the input terminal of the microcomputer for the microcomputer to control or detect the operation of the protection circuit unit. It is connected and the output voltage of the DC power supply is supplied to the power supply terminal of the microcomputer and to the interface section inside the monolithic IC via the power supply terminal and the power supply voltage detection terminal. Motor control device.
Cの内部に構成される保護回路部を、前記パワートラン
ジスタに過電流が流れることを保護する過電流保護回
路、または前記パワートランジスタが過熱することを保
護する過熱保護回路、またはマイクロコンピュータの電
源端子あるいは前記モノリシックICの電源端子に供給
される直流電源の出力電圧が不足または過大となった際
に不足電圧保護または過電圧保護を行う直流電源監視回
路のうち、少なくとも一つ以上の回路により構成し、前
記保護回路部を構成する少なくとも一つ以上の回路が動
作する異常時に、前記パワートランジスタの導通を全て
遮断すると同時に、前記保護回路部の動作に関する信号
を前記モノリシックICの内部に構成されるインターフ
ェイス部を介して前記モノリシックICの入力端子およ
び出力端子に入力および出力し、前記入力端子および前
記出力端子は、前記保護回路を構成する回路の数に応じ
て少なくとも一つ以上存在するものであって、前記モノ
リシックICのそれぞれの前記入力端子およびそれぞれ
の前記出力端子は、前記マイクロコンピュータが前記保
護回路部を構成する各回路の動作を制御および検知する
ための前記マイクロコンピュータのそれぞれの出力端子
およびそれぞれの入力端子に直接接続され、前記保護回
路部を構成する何れの回路が動作して前記パワートラン
ジスタの導通が遮断したかを前記マイクロコンピュータ
が判断できる構成とした請求項4記載のモータの制御装
置。5. A monolithic I with a power transistor.
An overcurrent protection circuit for protecting the power transistor from an overcurrent, an overheat protection circuit for protecting the power transistor from overheating, or a power supply terminal of a microcomputer. Alternatively, at least one or more circuits of a DC power supply monitoring circuit that performs undervoltage protection or overvoltage protection when the output voltage of the DC power supply supplied to the power supply terminal of the monolithic IC becomes insufficient or excessive, When at least one circuit constituting the protection circuit unit operates abnormally, all the conduction of the power transistor is cut off, and at the same time, a signal relating to the operation of the protection circuit unit is formed inside the monolithic IC. Input to the input and output terminals of the monolithic IC via At least one of the input terminal and the output terminal is present in accordance with the number of circuits forming the protection circuit, and the input terminal and the output of the monolithic IC are respectively provided. The terminals are directly connected to the respective output terminals and the respective input terminals of the microcomputer for controlling and detecting the operation of each circuit which constitutes the protection circuit section by the microcomputer, and constitute the protection circuit section. 5. The motor control device according to claim 4, wherein the microcomputer can determine which circuit operates to cut off the conduction of the power transistor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8083697A JPH09285184A (en) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | Motor controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8083697A JPH09285184A (en) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | Motor controller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09285184A true JPH09285184A (en) | 1997-10-31 |
Family
ID=13809696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8083697A Pending JPH09285184A (en) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | Motor controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09285184A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-04-05 JP JP8083697A patent/JPH09285184A/en active Pending
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