JPH09312994A

JPH09312994A - ブラシレスモータの駆動装置

Info

Publication number: JPH09312994A
Application number: JP8126773A
Authority: JP
Inventors: Yukihisa Nagayama; 幸央永山; Toshio Yoshida; 俊雄吉田; Shigeo Yoshida; 茂穂吉田
Original assignee: Matsushita Seiko Co Ltd
Current assignee: Panasonic Ecology Systems Co Ltd
Priority date: 1996-05-22
Filing date: 1996-05-22
Publication date: 1997-12-02

Abstract

(57)【要約】【課題】モータ起動時の過電流による影響をなくしス
ムーズな駆動ができるブラシレスモータの駆動装置を提
供することを目的とする。【解決手段】モータ駆動コイル８に発生する誘起電圧
を検出する誘起電圧検出器４と通電切換手段５を有する
マイクロコンピュータ（制御手段）１とを備え、モータ
停止時、電圧コントロール信号３を停止後、この電圧コ
ントロール信号３の出力値より決定される時間、前記通
電切換手段５を継続させることにより、スムーズな起動
が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブラシレスモータ
の駆動装置に関し、例えばＤＣブラシレスモータを空気
調和機のファン駆動に適用する場合のブラシレスモータ
の駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】センサレス方式ブラシレスモータを駆動
させる場合モータ駆動コイルに誘起される誘起電圧によ
りロータの位置を検知し、その信号をもとに回転に必要
な信号を駆動トランジスタ群に出力する。しかし、モー
タ起動時にはモータ駆動コイルに誘起電圧が誘起せずロ
ータの位置を検知できないため、モータ起動時に位置決
めを行う。位置決めはロータを任意の位置に固定するた
め必要な信号を確実にロータの移動ができる時間出力
し、この位置決め時間中は過電流が流れないようにモー
タへの印加電圧は低い電圧を与えておく必要がある。し
かしながら従来のセンサレス方式ブラシレスモータの駆
動装置では、モータ停止後の再起動において、停止区間
が短くスイッチング電源の電圧が低下しきらずモータに
印加される電圧が高いと過電流が流れることによる発
熱、破壊を防止するため、特開平５−２３６７９１号公
報に見られるようにモータ停止時にスイッチング電源へ
の電圧コントロール信号停止より一定時間通電切換手段
を継続しスイッチング電源の負荷電流を消費させるよう
にしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のブラ
シレスモータの駆動装置では、モータ停止の際モータに
印加されている電圧にかかわらずスイッチング電源への
電圧コントロール信号停止より一定時間通電切換手段を
継続させているため、例えばモータに印加されている電
圧によっては本来不要な通電切換を継続しているという
課題があった。

【０００４】本発明は上記課題を解決するもので、モー
タ停止時、電圧コントロール信号停止後、前記電圧コン
トロール信号の停止直前の出力により決定される時間、
前記通電切換手段を継続させる構成とし安定した再起動
ができるブラシレスモータの駆動装置を提供することを
第１の目的とする。

【０００５】また、第２の目的はモータ停止時のスイッ
チング電源出力電圧（実際にモータに印加される電圧）
により決定される時間、通電切換手段を継続させること
にある。

【０００６】また、第３の目的はモータ停止時のスイッ
チング電源出力電圧が予め定めた電圧になるまで通電切
換手段を継続させることにある。

【０００７】また、第４の目的はモータ停止後のスイッ
チング電源出力電圧が予め定めた値以下となるまでモー
タの再起動を禁止し再起動を確実に行うことにある。

【０００８】また、第５の目的はスイッチング電源出力
電圧が予め定めた範囲となるまで駆動トランジスタへの
出力を行わないことで再起動時、起動時にかかわらず安
定した起動を行うことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のブラシレスモー
タの駆動装置は上記目的を達成するために、電圧コント
ロール信号による可変出力電圧のスイッチング電源と、
複数相のモータ駆動コイルと、前記モータ駆動コイルに
設けられた駆動トランジスタ群と、前記モータ駆動コイ
ルに発生する誘起電圧を検出する逆起電圧検出器と、前
記電圧コントロール信号を出力する出力手段および前記
誘起電圧検出器の出力を入力とし前記モータ駆動コイル
の通電切換信号を前記駆動トランジスタ群へ順次伝達す
る通電切換手段を有する制御手段とを備え、モータ停止
時、前記電圧コントロール信号を停止後、前記電圧コン
トロール信号の出力値より決定される時間、前記通電切
換手段を継続させる構成としたものである。

【００１０】本発明によれば、モータ停止時電圧コント
ロール信号停止後のスイッチング電源の電荷消費に必要
な通電切換手段の継続時間を電圧コントロール信号によ
り決定することにより、不要な通電切換手段の出力をす
ることなく過電流を防止し安定したモータ再起動ができ
るブラシレスモータの駆動装置を提供できる。

【００１１】また、本発明のブラシレスモータの駆動装
置は上記目的を達成するために、制御手段内にスイッチ
ング電源出力電圧（モータに印加される電圧）の検出手
段を備え、モータ停止時、前記電圧コントロール信号を
停止後、前記スイッチング電源出力電圧により決定され
る時間、通電切換手段を継続させる構成としたものであ
る。

【００１２】本発明によれば、モータ停止時電圧コント
ロール信号停止後のスイッチング電源の電荷消費に必要
な通電切換手段の継続時間をスイッチング電源出力電圧
により決定することにより、スイッチング電源の電圧コ
ントロール信号に対するバラツキに関係なく正確に通電
切換手段の継続時間を決定することができるブラシレス
モータの駆動装置を提供できる。

【００１３】また、本発明のブラシレスモータの駆動装
置は上記目的を達成するために、スイッチング電源出力
電圧（モータに印加される電圧）が予め定めた電圧にな
るまで通電切換手段を継続させる構成としたものであ
る。

【００１４】本発明によれば、モータ停止時電圧コント
ロール信号停止後スイッチング電源出力電圧が予め定め
た値になるまで通電切換手段の出力を継続することによ
り過電流を防止し安定したモータ再起動ができ、スイッ
チング電源等の部品の変更も容易に行うことのできるブ
ラシレスモータの駆動装置を提供できる。

【００１５】また、本発明のブラシレスモータの駆動装
置は上記目的を達成するために、モータ停止時スイッチ
ング電源出力電圧（モータに印加される電圧）が予め定
めた電圧値以下となるまでモータの再起動処理を行わな
い構成としたものである。

【００１６】本発明によれば、モータ停止時スイッチン
グ電源出力電圧が予め定めた値以下になるまでモータ再
起動を禁止することでモータ再起動時の過電流を確実に
防止できるブラシレスモータの駆動装置を提供できる。

【００１７】また、本発明のブラシレスモータの駆動装
置は上記目的を達成するために、モータ起動時スイッチ
ング電源出力電圧（モータに印加される電圧）が予め定
めた電圧範囲外の時、駆動トランジスタ群への出力を行
わない構成としたものである。

【００１８】本発明によれば、モータ起動時スイッチン
グ電源出力電圧が予め定めた範囲外の時、通電切換手段
の駆動トランジスタ群への出力を行わないことで起動、
再起動にかかわらず過電流を防止し安定したモータ起動
ができるブラシレスモータの駆動装置を提供できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明は、電圧コントロール信号
による可変出力電圧のスイッチング電源と、複数相のモ
ータ駆動コイルと、前記モータ駆動コイルに設けられた
駆動トランジスタ群と、前記モータ駆動コイルに発生す
る誘起電圧を検出する逆起電圧検出器と、前記電圧コン
トロール信号を出力する出力手段および前記誘起電圧検
出器の出力を入力とし前記モータ駆動コイルの通電切換
信号を前記駆動トランジスタ群へ順次伝達する通電切換
手段とを有する制御手段とを備え、モータ停止時前記電
圧コントロール信号を停止後、前記電圧コントロール信
号の出力値より決定される時間（スイッチング電源の電
荷を消費させるのに必要な時間）、前記通電切換手段を
継続させる構成としたものであり、停止時の電圧コント
ロール信号にかかわらず不要な通電切換手段による出力
をなくすという作用を有する。

【００２０】また、制御手段内にスイッチング電源出力
電圧（モータに印加される電圧）の検出手段を備え、モ
ータ停止時、前記電圧コントロール信号を停止後、前記
スイッチング電源出力電圧により決定される時間、通電
切換手段を継続させる構成としたものであり、実際にモ
ータに印加されている電圧により通電切換手段を継続さ
せる時間を決定でき、スイッチング電源等のバラツキに
関係なく不要な通電切換手段による出力をなくすという
作用を有する。

【００２１】また、スイッチング電源出力電圧（モータ
に印加される電圧）が予め定めた電圧になるまで通電切
換手段を継続させる構成としたものであり、確実にスイ
ッチング電源の電荷を消費できるという作用を有する。

【００２２】また、モータ停止時スイッチング電源出力
電圧（モータに印加される電圧）が予め定めた電圧値以
下となるまでモータの再起動処理を行わない構成とした
ものであり、再起動時の過電流をなくすという作用を有
する。

【００２３】また、モータ起動時スイッチング電源出力
電圧（モータに印加される電圧）が予め定めた電圧範囲
外の時、駆動トランジスタ群への出力を行わない構成と
したものであり再起動時、起動時にかかわらず過電流を
なくし安定した起動が行えるという作用を有する。

【００２４】以下、本発明の実施例について、図面を参
照しながら説明する。

【００２５】

【実施例】

（実施例１）図１に示すように、マイクロコンピュータ
１を用いた制御手段は、出力手段２により電圧コントロ
ール信号３を出力し、誘起電圧検出器４からの入力で通
電切換手段５により駆動トランジスタ群６へ駆動パター
ンを出力する。そして、駆動トランジスタ群６はスイッ
チング電源７と共にマイクロコンピュータ１からの信号
によりモータ駆動コイル８〜１０に任意の駆動パターン
で電圧を印加する構成とする。

【００２６】上記構成により、電圧コントロール信号３
を変化させると、ブラシレスモータは加速または減速を
行う。モータ停止時、出力手段２の電圧コントロール信
号３の出力を停止後、モータ停止直前の電圧コントロー
ル信号３の値により決定される時間、通電切換手段５の
駆動トランジスタ群６への駆動パターンの出力を継続
し、その後通電切換手段５の出力を停止することによ
り、スイッチング電源７の電荷を消費させ、モータ再起
動時の過電流による影響をなくす。

【００２７】この動きを図３に示すチャートに基づいて
出力手段２および電圧コントロール信号３から得られた
電圧コントロール信号の値をマイクロコンピュータ１が
用いる手順について説明する。

【００２８】まず、モータ停止時の始まりであるスター
トとなる第１３ステップより始まり、出力手段２によっ
て得られた第１４ステップの電圧コントロール信号３の
値取り出しに進み、停止前の出力手段２の電圧コントロ
ール信号３の出力値を取り出す。

【００２９】そして、第１５ステップで出力手段２より
の電圧コントロール信号３の出力を停止させる。その
後、第１６ステップで第１４ステップで取り出した電圧
コントロール信号３の値から通電切換手段５の停止を遅
延させるための時間Ｔ１をマイクロコンピュータ１のＲ
ＯＭテーブルより取り出す。

【００３０】次に第１７ステップに進み遅延時間Ｔ１だ
け待機する。遅延時間Ｔ１中に通電切換手段５によって
駆動トランジスタ群６を駆動しスイッチング電源７の電
荷を消費させる。遅延時間Ｔ１がタイムアップすると第
１８ステップに進み通電切換手段５をＯＦＦする。

【００３１】このように本実施例のブラシレスモータの
駆動装置によれば、モータ停止時に電荷を消費させ、モ
ータ再起動時の過電流の影響をなくすことができる。

【００３２】（実施例２）図２に示すように、スイッチ
ング電源出力電圧１１をマイクロコンピュータ１Ａを用
いた制御手段のスイッチング電源７のスイッチング電源
出力電圧検出手段１２に入力することにより、実際にモ
ータに印加される電圧を検出することができるよう構成
している。

【００３３】上記構成により、モータ停止時、出力手段
２の電圧コントロール信号３の出力を停止後、スイッチ
ング電源出力電圧検出手段１２により検出したスイッチ
ング電源７の出力電圧の値により決定される時間、通電
切換手段５の駆動トランジスタ群６への駆動パターンの
出力を継続しその後、通電切換手段５の出力を停止する
ことにより、スイッチング電源７の電荷を消費させ、モ
ータ再起動時の過電流による影響をなくす。

【００３４】この動きを図４に示すチャートに基づいて
スイッチング電源出力電圧検出手段１２から得られたス
イッチング電源出力電圧１１の値をマイクロコンピュー
タ１Ａが用いる手順について説明する。

【００３５】まず、モータ停止時の始まりであるスター
トとなる第１９ステップより始まり、第２０ステップの
スイッチング電源出力電圧検出手段１２でスイッチング
電源７のスイッチング電源出力電圧１１を取り出す。

【００３６】そして、第２１ステップで出力手段２より
の電圧コントロール信号３の出力を停止させる。その
後、第２２ステップで第２０ステップで取り出したスイ
ッチング電源出力電圧１１の値から通電切換手段５の停
止を遅延させるための時間Ｔ２をマイクロコンピュータ
１ＡのＲＯＭテーブルより取り出す。

【００３７】次に第２３ステップに進み遅延時間Ｔ２だ
け待機する。遅延時間Ｔ２中に通電切換手段５によって
駆動トランジスタ群６を駆動しスイッチング電源７の電
荷を消費させる。遅延時間Ｔ２がタイムアップすると第
２４ステップに進み通電切換手段５をＯＦＦする。

【００３８】このように本実施例のブラシレスモータの
駆動装置によれば、モータ停止時に電荷を消費させ、モ
ータ再起動時の過電流の影響をなくすことができる。

【００３９】（実施例３）図２の構成により、モータ停
止時、出力手段２の電圧コントロール信号３の出力を停
止後、スイッチング電源出力電圧検出手段１２により検
出したスイッチング電源７の出力電圧の値が一定の値に
なるまで通電切換手段５の駆動トランジスタ群６への駆
動パターンの出力を継続しその後通電切換手段５の出力
を停止することによりスイッチング電源７の電荷を消費
させ、モータ再起動時の過電流による影響をなくす。

【００４０】この動きを図５に示すチャートに基づいて
スイッチング電源出力電圧検出手段１２から得られたス
イッチング電源出力電圧１１の値をマイクロコンピュー
タ１Ａが用いる手順について説明する。

【００４１】まず、モータ停止時の始まりであるスター
トとなる第２５ステップより始まり、第２６ステップで
出力手段２よりの電圧コントロール信号３の出力を停止
させる。その後、第２７ステップでスイッチング電源７
のスイッチング電源出力電圧１１の値を検知し、第２８
ステップで予め定めた値以下になるまで待機する。待機
時間中に通電切換手段５によって駆動トランジスタ群６
を駆動しスイッチング電源７の電荷を消費させる。スイ
ッチング電源出力電圧１１の値が予め定めた値以下にな
ると第２９ステップに進み通電切換手段５をＯＦＦす
る。

【００４２】このように本実施例のブラシレスモータの
駆動装置によれば、モータ停止時に電荷を消費させ、モ
ータ再起動時の過電流の影響をなくすことができる。

【００４３】（実施例４）図２の構成により、モータ停
止時、出力手段２の電圧コントロール信号３の出力を停
止後、スイッチング電源出力電圧検出手段１２により検
出したスイッチング電源７の出力電圧の値により決定さ
れる時間通電切換手段５の駆動トランジスタ群６への駆
動パターンの出力を継続しその後通電切換手段５の出力
を停止しスイッチング電源７の電荷を消費させ、スイッ
チング電源出力電圧検出手段１２により検出したスイッ
チング電源７の出力電圧が予め定めた電圧値以下となる
までモータの再起動処理を禁止し、モータ再起動時の過
電流をなくす。

【００４４】この動きを図６に示すチャートに基づいて
スイッチング電源出力電圧検出手段１２から得られたス
イッチング電源出力電圧１１の値をマイクロコンピュー
タ１Ａが用いる手順について説明する。

【００４５】まず、モータ停止時の始まりであるスター
トとなる第３０ステップより始まり、第３１ステップで
スイッチング電源７のスイッチング電源出力電圧１１を
取り出す。そして、第３２ステップで出力手段２よりの
電圧コントロール信号３の出力を停止させる。第３３ス
テップで第３１ステップで取り出したスイッチング電源
出力電圧１１の値から通電切換手段５の停止時間を遅延
させるための時間Ｔ４をマイクロコンピュータ１ＡのＲ
ＯＭテーブルから取り出す。次に、第３４ステップに進
み、待機時間Ｔ４がタイムアップするまで遅延させる。
待機時間中に通電切換手段５によって駆動トランジスタ
群６を駆動しスイッチング電源７の電荷を消費させる。

【００４６】その後、第３６ステップでスイッチング電
源出力電圧検出手段１２のスイッチング電源出力電圧１
１の値を検知し、第３７ステップで予め定めた値以下に
なるまで待機する。スイッチング電源出力電圧１１の値
が予め定めた値以下になると第３８ステップに進みモー
タの再起動を許可する。

【００４７】このように本実施例のブラシレスモータの
駆動装置によれば、モータ停止時に電荷を消費させ、モ
ータ再起動時の過電流の影響をなくすことができる。

【００４８】（実施例５）図２の構成により、モータ起
動時、スイッチング電源出力電圧検出手段１２により検
出したスイッチング電源７の出力電圧の値が一定の範囲
外の時、通電切換手段５の駆動トランジスタ群６への出
力を禁止しスイッチング電源７の出力電圧の値が一定の
範囲となった後、モータ起動処理を行い再起動時、起動
時にかかわらず過電流をなくす。

【００４９】この動きを図７に示すチャートに基づいて
スイッチング電源出力電圧検出手段１２から得られたス
イッチング電源出力電圧１１の値をマイクロコンピュー
タ１Ａが用いる手順について説明する。

【００５０】まず、モータ起動時の始まりであるスター
トとなる第３９ステップより始まり、第４０ステップの
スイッチング電源出力電圧検出手段１２でスイッチング
電源出力電圧１１を取り出す。そして、第４１ステップ
で第４０ステップで取り出したスイッチング電源出力電
圧１１の値を判定して一定の範囲外なら再起動を禁止さ
せる。一定の範囲内になると第４２ステップに進むモー
タの再起動を許可する。

【００５１】このように本実施例のブラシレスモータの
駆動装置によれば、モータ起動時に電荷を検出して、適
切なモータ再起動ができる。

【００５２】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によれば、モータ停止時電圧コントロール信号停止後の
スイッチング電源の電荷消費に必要な通電切換手段の継
続時間を電圧コントロール信号により決定することによ
り不要な通電切換手段の出力をすることなく過電流を防
止し安定したモータ再起動ができるブラシレスモータの
駆動装置を提供できる。

【００５３】また、本発明によれば、モータ停止時電圧
コントロール信号停止後のスイッチング電源の電荷消費
に必要な通電切換手段の継続時間をスイッチング電源出
力電圧により決定することによりスイッチング電源の電
圧コントロール信号に対するバラツキに関係なく正確に
通電切換手段の継続時間を決定することができるブラシ
レスモータの駆動装置を提供できる。

【００５４】また、本発明によれば、モータ停止時電圧
コントロール信号停止後スイッチング電源出力電圧が予
め定めた値になるまで通電切換手段の出力を継続するこ
とにより過電流を防止し安定したモータ再起動ができス
イッチング電源等の部品の変更にも容易に行うことので
きるブラシレスモータの駆動装置を提供できる。

【００５５】また、本発明によれば、モータ停止時スイ
ッチング電源出力電圧が任意の値以下になるまでモータ
再起動を禁止することでモータ再起動時の過電流を確実
に防止できるブラシレスモータの駆動装置を提供でき
る。

【００５６】また、本発明によれば、モータ起動時スイ
ッチング電源出力電圧が任意の範囲外の時、通電切換手
段の駆動トランジスタ群への出力を行わないことで起
動、再起動にかかわらず過電流を防止し安定したモータ
起動ができるブラシレスモータの駆動装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のブラシレスモータの駆動装
置の電気回路図

【図２】同実施例２、３、４、５のブラシレスモータの
駆動装置の電気回路図

【図３】同実施例１のチャート

【図４】同実施例２のチャート

【図５】同実施例３のチャート

【図６】同実施例４のチャート

【図７】同実施例５のチャート

【符号の説明】

１マイクロコンピュータ（制御手段）１Ａマイクロコンピュータ（制御手段）２出力手段３電圧コントロール信号４誘起電圧検出器５通電切換手段６駆動トランジスタ群７スイッチング電源８モータ駆動コイル９モータ駆動コイル１０モータ駆動コイル１１スイッチング電源出力電圧１２スイッチング電源出力電圧検出手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電圧コントロール信号による可変出力電圧
のスイッチング電源と、複数相のモータ駆動コイルと、
前記モータ駆動コイルに設けられた駆動トランジスタ群
と、前記モータ駆動コイルに発生する誘起電圧を検出す
る誘起電圧検出器と、前記電圧コントロール信号を出力
する出力手段および前記誘起電圧検出器の出力を入力と
し前記モータ駆動コイルの通電切換信号を前記駆動トラ
ンジスタ群へ順次伝達する通電切換手段とを有する制御
手段とを備え、モータ停止時、前記電圧コントロール信
号を停止後、前記電圧コントロール信号の出力値より決
定される時間、前記通電切換手段を継続させる構成とし
たブラシレスモータの駆動装置。
【請求項２】制御手段内にスイッチング電源出力電圧
（モータに印加される電圧）の検出手段を備え、モータ
停止時、前記電圧コントロール信号を停止後、前記スイ
ッチング電源出力電圧により決定される時間、通電切換
手段を継続させる構成とした請求項１記載のブラシレス
モータの駆動装置。
【請求項３】スイッチング電源出力電圧（モータに印加
される電圧）が予め定めた電圧になるまで通電切換手段
を継続させる構成とした請求項２記載のブラシレスモー
タの駆動装置。
【請求項４】モータ停止時スイッチング電源出力電圧
（モータに印加される電圧）が予め定めた電圧値以下と
なるまでモータの再起動処理を行わない構成とした請求
項２記載のブラシレスモータの駆動装置。
【請求項５】モータ起動時スイッチング電源出力電圧
（モータに印加される電圧）が予め定めた電圧範囲外の
時、駆動トランジスタ群への出力を行わない構成とした
請求項２または３記載のブラシレスモータの駆動装置。