JPS63202292A - モ−タ駆動回路 - Google Patents
モ−タ駆動回路Info
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- JPS63202292A JPS63202292A JP62029857A JP2985787A JPS63202292A JP S63202292 A JPS63202292 A JP S63202292A JP 62029857 A JP62029857 A JP 62029857A JP 2985787 A JP2985787 A JP 2985787A JP S63202292 A JPS63202292 A JP S63202292A
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- Japan
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Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、位置検出用にホールセンサなどのセンサを用
いて通電制御を行うブラシレスモータの駆動回路に関す
るものである。
いて通電制御を行うブラシレスモータの駆動回路に関す
るものである。
[従来の技術]
従来、ブラシレスモータの位置検出用にホールセンサを
用いて通電制御を行う駆動回路が知られている。この駆
動回路においてはモータを形成する各コイルに位置検出
用ホールセンサを設け、この検出出力に応じてコイルへ
の通電タイミングを決定している。
用いて通電制御を行う駆動回路が知られている。この駆
動回路においてはモータを形成する各コイルに位置検出
用ホールセンサを設け、この検出出力に応じてコイルへ
の通電タイミングを決定している。
また、機器の小型化にともなって、ブラシレスモータ自
身も小型化されてきている。ところがブラシレスモータ
を小型化するとホールセンサの取付スペースが限られる
のでセンサ取付位置の位置決めに誤差が生じやすく、さ
らにはコイルの互いの干渉により必ずしもホールセンサ
は正確なモータの位相(回転子の位置)を出力しないと
いう欠点もある。したがってブラシレスモータをなかな
か小型化できないという問題点があった。
身も小型化されてきている。ところがブラシレスモータ
を小型化するとホールセンサの取付スペースが限られる
のでセンサ取付位置の位置決めに誤差が生じやすく、さ
らにはコイルの互いの干渉により必ずしもホールセンサ
は正確なモータの位相(回転子の位置)を出力しないと
いう欠点もある。したがってブラシレスモータをなかな
か小型化できないという問題点があった。
[発明が解決しようとする問題点]
そこで、本発明の目的はこのような問題点を解決し、モ
ータをより小型化できるモータ制御装置を提供すること
にある。
ータをより小型化できるモータ制御装置を提供すること
にある。
[問題点を解決するための手段]
このような目的を達成するために、本発明は、位相検出
のためのセンサを有するモータの駆動回路において、モ
ータの各コイルへ通電するドライバと、ドライバへ多相
モータを起動するための起動タイミングを分配する第1
のタイミング分配手段と、センサの検出出力増減状態を
判定する判定手段と、判定手段による判定結果およびセ
ンサの検出出力に応じて、ドライバヘモータを駆動する
ための駆動タイミングを分配する第2のタイミング分配
手段と、センサの検出出力が増加状態および減少状態の
いずれかの状態にあると判定手段により判定されたとき
に、ドライバへ分配するタイミングを起動タイミングか
ら駆動タイミングへ切り換える手段とを具えたことを特
徴とする。
のためのセンサを有するモータの駆動回路において、モ
ータの各コイルへ通電するドライバと、ドライバへ多相
モータを起動するための起動タイミングを分配する第1
のタイミング分配手段と、センサの検出出力増減状態を
判定する判定手段と、判定手段による判定結果およびセ
ンサの検出出力に応じて、ドライバヘモータを駆動する
ための駆動タイミングを分配する第2のタイミング分配
手段と、センサの検出出力が増加状態および減少状態の
いずれかの状態にあると判定手段により判定されたとき
に、ドライバへ分配するタイミングを起動タイミングか
ら駆動タイミングへ切り換える手段とを具えたことを特
徴とする。
[作 用]
本発明は、判定手段により判別したセンサの検出出力の
増減状態により、モータの起動確認および起動確認後の
通常モータ駆動切り換え、さらにはメがzセンサ出力の
大きさと増減傾向によりモータ位相に応じたモータの駆
動を行うようにしたので、センサは1個を設けるだけで
よい。
増減状態により、モータの起動確認および起動確認後の
通常モータ駆動切り換え、さらにはメがzセンサ出力の
大きさと増減傾向によりモータ位相に応じたモータの駆
動を行うようにしたので、センサは1個を設けるだけで
よい。
[実施例]
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
なお、本実施例においては、3相ブラシレスモーターを
例にとり説明する。
例にとり説明する。
第1図は本発明実施例における構成の一例を示す。
第1図において、100は磁気を電流に変換するホール
センサであり、ホールセンサ100はモータ160の回
転子の位置に応じた電圧を発生する。
センサであり、ホールセンサ100はモータ160の回
転子の位置に応じた電圧を発生する。
モータ160にこのホールセンサ100が1個設けられ
ている。110は判定手段であり、判定手段110はホ
ールセンサ100の検出出力の増減傾向を判定する。
ている。110は判定手段であり、判定手段110はホ
ールセンサ100の検出出力の増減傾向を判定する。
120は第1のタイミング分配手段であり、第1のタイ
ミング分配手段120はモータ180を起動するための
タイミングを切り換え手段140を介してドライバ15
0へ分配する。
ミング分配手段120はモータ180を起動するための
タイミングを切り換え手段140を介してドライバ15
0へ分配する。
130は第2のタイミング分配手段であり、第2のタイ
ミング分配手段130はホールセンサ出力と判定手段の
出力によりモータ160の位相に応じたモータ160を
通常駆動するためのタイミングを切り換え手段140を
介してドライバ150へ分配する。
ミング分配手段130はホールセンサ出力と判定手段の
出力によりモータ160の位相に応じたモータ160を
通常駆動するためのタイミングを切り換え手段140を
介してドライバ150へ分配する。
140は切り換え手段であり、切り換え手段140は判
定手段110の判定結果により、第1のタイミング分配
手段と確認後第2のタイミング分配手段からのタイミン
グ信号を択一的に選択する。
定手段110の判定結果により、第1のタイミング分配
手段と確認後第2のタイミング分配手段からのタイミン
グ信号を択一的に選択する。
第2図は本発明実施例における詳細な回路構成の一例を
示す。
示す。
第2図において、FFONFF3はJK形ラフリップフ
ロップあり、DFFo、DFF+はD形フリップフロッ
プである。DECはデコーダーであり、デコーダDEC
はモータ160の起動から停止までの後述の制御処理を
行う。ADCはADコンバータである。
ロップあり、DFFo、DFF+はD形フリップフロッ
プである。DECはデコーダーであり、デコーダDEC
はモータ160の起動から停止までの後述の制御処理を
行う。ADCはADコンバータである。
(:OMPはマグニチュード・コンパレータであり、R
OMはリード・オンリー・メモリーである。メモリRO
MはドライバDR,〜OR,への駆動指示を行う。CO
Uはカウンターであり、OR,NCR2はドライバーで
ある。
OMはリード・オンリー・メモリーである。メモリRO
MはドライバDR,〜OR,への駆動指示を行う。CO
Uはカウンターであり、OR,NCR2はドライバーで
ある。
ND、 NND、、はNANDゲートであり、AD0〜
^口、はアンドゲートである。OR0〜OR?はオアゲ
ートであり、No〜Nsはインバータであり、OP、
;op、はオペアンプであり、ZDはツェナーダイオー
ドである。R0〜R13は抵抗であり、60〜C2はコ
ンデンサーである。
^口、はアンドゲートである。OR0〜OR?はオアゲ
ートであり、No〜Nsはインバータであり、OP、
;op、はオペアンプであり、ZDはツェナーダイオー
ドである。R0〜R13は抵抗であり、60〜C2はコ
ンデンサーである。
Xtalは発振子であり、H5はモーターの位置検出用
のホールセンサである。SWはモータスタート用のスイ
ッチであり、Te5tはテスト用のスイッチ、ccw−
cwは回転方向切換スイッチ、^・B−Cは三相ブラシ
レスモータ160の各コイルである。
のホールセンサである。SWはモータスタート用のスイ
ッチであり、Te5tはテスト用のスイッチ、ccw−
cwは回転方向切換スイッチ、^・B−Cは三相ブラシ
レスモータ160の各コイルである。
インバータN0・抵抗R6・コンデンサー〇〇は初期値
設定回路2−1を形成する。インバータN1・発振子X
tal・抵抗RビコンデンサーC1・C2は発振回路2
−2を形成する。不図示の電源が供給されると発振回路
2−2が発振を開始し、回路各部のクロック端子に発振
子Xtalの有する発振周波数で安定したクロック信号
が供給される。
設定回路2−1を形成する。インバータN1・発振子X
tal・抵抗RビコンデンサーC1・C2は発振回路2
−2を形成する。不図示の電源が供給されると発振回路
2−2が発振を開始し、回路各部のクロック端子に発振
子Xtalの有する発振周波数で安定したクロック信号
が供給される。
一方、初期値設定回路(以下PUCと略す)2−1も作
動し、抵抗R0・コンデンサーC0で定まる時定数分だ
けインバータN0よりPUCパルスが発生する。このP
UCパルスがJK形ラフリップフロップFF〜FF2の
リセット(R)端子に入力して各フリップフロップはリ
セットする。
動し、抵抗R0・コンデンサーC0で定まる時定数分だ
けインバータN0よりPUCパルスが発生する。このP
UCパルスがJK形ラフリップフロップFF〜FF2の
リセット(R)端子に入力して各フリップフロップはリ
セットする。
従って、フリップフロップFFO〜FF2のQ端子出力
は全て“0”となり、この“0”出力がデコーダーDE
Cの^・B−C端子に入力して、CCO端子出力だけが
選択される。この端子CCOの出力はフリップフロップ
FF3のR端子に入力してフリップフロップFF3をリ
セットして、回路の初期値設定が行われる。
は全て“0”となり、この“0”出力がデコーダーDE
Cの^・B−C端子に入力して、CCO端子出力だけが
選択される。この端子CCOの出力はフリップフロップ
FF3のR端子に入力してフリップフロップFF3をリ
セットして、回路の初期値設定が行われる。
次に定電圧回路2−3および差動増幅回路2−4につい
て説明する。
て説明する。
オペアンプOP0・抵抗R6・ツェナーダイオードZD
は定電圧回路2−3を形成し、ツェナーダイオードZD
で定まる定電圧を出力する。
は定電圧回路2−3を形成し、ツェナーダイオードZD
で定まる定電圧を出力する。
また、オペアンプOP、 ・抵抗R7〜RI3は差動
増幅回路2−4を形成し、ブラシレスモータ160の位
置検出用のホールセンサH5の出力を増幅する。さらに
、抵抗R3によってゲインの調整を行う。
増幅回路2−4を形成し、ブラシレスモータ160の位
置検出用のホールセンサH5の出力を増幅する。さらに
、抵抗R3によってゲインの調整を行う。
以上説明した定電圧回路2−3および差動増幅器2−4
は位相検出器lOとしての機能を果たす。
は位相検出器lOとしての機能を果たす。
フリップフロップDFFo、 0FFB 、FF3およ
びコンパレータCOMPは差分回路を形成する。
びコンパレータCOMPは差分回路を形成する。
次に、第3図および第4図に基づいて本実施例における
動作の説明を行う。
動作の説明を行う。
(ステップSO)初期設定: CCO端子出力選択電源
がオンされると、フリップフロップFFO〜FF、がリ
セットされ、デコーダDECのCCO端子出力が選択さ
れる。そして、テスト用スイッチTe5tがオンおよび
スタート用スイッチSWがオンすると、ナントゲートN
D7は信号“0”を出力し、この信号“0°′がナント
ゲートND13を介してフリップフロップFF2のJ端
子に人力してフリップフロップFF2がセットされる。
がオンされると、フリップフロップFFO〜FF、がリ
セットされ、デコーダDECのCCO端子出力が選択さ
れる。そして、テスト用スイッチTe5tがオンおよび
スタート用スイッチSWがオンすると、ナントゲートN
D7は信号“0”を出力し、この信号“0°′がナント
ゲートND13を介してフリップフロップFF2のJ端
子に人力してフリップフロップFF2がセットされる。
フリップフロップFF、〜FFoのQ出力はそれぞれク
ロック信号に同期−して端子“1”・ “0”・ “0
”となりステップS1のCCI出力の状態へ穆る。
ロック信号に同期−して端子“1”・ “0”・ “0
”となりステップS1のCCI出力の状態へ穆る。
(ステップSl)ゲイン調整: CCI端子の選択出力
CCI端子の出力信号はオアゲートOR+ 、ナントゲ
ートND、、を介して、^DコンバータADCを変換可
能状態にセットする。また、CCI端子出力信号はアン
ドゲート^D、を介してD形フリップフロップ0FF0
・DFF、に送られ、この出力信号がスイッチ指示信号
となるので^DコンバータADCの出力結果がフリップ
フロップDFFOにラッチされる。また、フリップフロ
ップDFFoの出力結果がフリップフロップDFFIに
ラッチされることになる。
ートND、、を介して、^DコンバータADCを変換可
能状態にセットする。また、CCI端子出力信号はアン
ドゲート^D、を介してD形フリップフロップ0FF0
・DFF、に送られ、この出力信号がスイッチ指示信号
となるので^DコンバータADCの出力結果がフリップ
フロップDFFOにラッチされる。また、フリップフロ
ップDFFoの出力結果がフリップフロップDFFIに
ラッチされることになる。
この時、デジタル変換されたホールセンサーsの出力値
が所定範囲内に入るようにするために、出力値の最大値
と最小値をD形フリップフロップDFFoのQ1〜Q4
出力をモニターしながら差動増幅器2−4のOPIの抵
抗RI3を調整する。このようにして、アンプ2−4の
ゲインを調整してホールセンサ出力を正規化する。なお
、ここでスタート用スイッチをオフしてステップSOの
初期状態に戻る。
が所定範囲内に入るようにするために、出力値の最大値
と最小値をD形フリップフロップDFFoのQ1〜Q4
出力をモニターしながら差動増幅器2−4のOPIの抵
抗RI3を調整する。このようにして、アンプ2−4の
ゲインを調整してホールセンサ出力を正規化する。なお
、ここでスタート用スイッチをオフしてステップSOの
初期状態に戻る。
(ステップS2)モータの駆動開始:端子CG2の選択
出力 次にテスト用スイッチTe5tをオフして、スタート用
スイッチSWを再びオンするとシーケンス(制御回路)
が走り出してモータ60の駆動に関する一連の制御動作
が行われる。
出力 次にテスト用スイッチTe5tをオフして、スタート用
スイッチSWを再びオンするとシーケンス(制御回路)
が走り出してモータ60の駆動に関する一連の制御動作
が行われる。
ナントゲートNDOの入力は、デコーダーDECのCC
O端子出力“1”、インバータN4出力“1”であり、
さらに、SWがオンするとインバータN2出力“1″が
ノアゲートNDoに入力するためノアゲートNDoから
“0”が出力する。
O端子出力“1”、インバータN4出力“1”であり、
さらに、SWがオンするとインバータN2出力“1″が
ノアゲートNDoに入力するためノアゲートNDoから
“0”が出力する。
そしてナントゲートND、、を介して“1”出力がフリ
ップフロップFF、のJ端子に入力され、フリップフロ
ップFF0がセットされる。フリップフロップFF2.
FF、の出力は“0″のままであるので、フリップフロ
ップFF2〜FF、の各出力は、それぞれ“0” ・
0” ・ 1″となりデコーダーDECに人力し、ステ
ップS2においてCC2出力のみが選択される。
ップフロップFF、のJ端子に入力され、フリップフロ
ップFF0がセットされる。フリップフロップFF2.
FF、の出力は“0″のままであるので、フリップフロ
ップFF2〜FF、の各出力は、それぞれ“0” ・
0” ・ 1″となりデコーダーDECに人力し、ステ
ップS2においてCC2出力のみが選択される。
この端子CC2の出力は、オアゲートOR,を介してナ
ントゲートND、、sに入力する。同時に、端子CCO
出力から端子CG2出力へ移る時のナントゲートNDI
。の出力パルスによってオアゲートOROを介してカウ
ンターCOUがリセットされる。
ントゲートND、、sに入力する。同時に、端子CCO
出力から端子CG2出力へ移る時のナントゲートNDI
。の出力パルスによってオアゲートOROを介してカウ
ンターCOUがリセットされる。
そして、カウンターCOuのQ、出力がナントゲートN
015を介してADコンバータADCを書き込みモード
に設定する。するとホールセンサH5の差動増幅出力を
AD変換器ACDが人力してアナログの差動増幅出力が
デジタル値に変換される。
015を介してADコンバータADCを書き込みモード
に設定する。するとホールセンサH5の差動増幅出力を
AD変換器ACDが人力してアナログの差動増幅出力が
デジタル値に変換される。
さらに、アンドゲートADIの出力がD形フリップフロ
ップDFF0・OFF、のCLK端子に入力して、AD
変換データがD形フリップフロップDFFo、 0FF
Hにおいてラッチされる。
ップDFF0・OFF、のCLK端子に入力して、AD
変換データがD形フリップフロップDFFo、 0FF
Hにおいてラッチされる。
そして、カウンタCOOのQ4出力“1″がアンドゲー
トADOを介してフリップフロップFF、のJ端子に入
力するとフリップフロップFFIがセットされる。する
とフリップフロップFF2〜FFGの各出力はそれぞれ
MO”・1” ・“1“となりデコーダーDECに入力
してCC3出力のみが選択される。
トADOを介してフリップフロップFF、のJ端子に入
力するとフリップフロップFFIがセットされる。する
とフリップフロップFF2〜FFGの各出力はそれぞれ
MO”・1” ・“1“となりデコーダーDECに入力
してCC3出力のみが選択される。
(ステップS3)コイルAからコイルBへの通電:端子
CC3の選択出力 端子CC3の出力はオアゲートOR,を介して、ドライ
バDROのU端子に人力し、一方ではオアゲートOR,
を介してドライバDR,のD端子に入力して、三相モー
ターのAコイルからBコイルへ電流が流れる。
CC3の選択出力 端子CC3の出力はオアゲートOR,を介して、ドライ
バDROのU端子に人力し、一方ではオアゲートOR,
を介してドライバDR,のD端子に入力して、三相モー
ターのAコイルからBコイルへ電流が流れる。
このときコイルA、Bへの通電によって、モータ160
が回転を開始した場合には位置検出用のホールセンサH
Sの出力値が変化する。この出力値はADコンバータA
DCに入力され、ADコンバータADCにより4ビツト
のデジタル値に変換される。
が回転を開始した場合には位置検出用のホールセンサH
Sの出力値が変化する。この出力値はADコンバータA
DCに入力され、ADコンバータADCにより4ビツト
のデジタル値に変換される。
D形フリップフロップDFFo、 OFF+はすでにセ
ットされているのでこのデジタル変換値が時々刻々とD
形フリップフロップDFFo、0FFHに記憶される。
ットされているのでこのデジタル変換値が時々刻々とD
形フリップフロップDFFo、0FFHに記憶される。
そして、フリップフロップDFFOに記憶された現時点
のデジタル値とフリップフロップDFFIに記憶された
その定時刻前のデジタル値の大小をコンパレータCOM
Pで検出する。この検出結果によりこのデジタル値が増
加傾向にあるか、減少傾向にあるかまたは変化しないか
が判定できる。
のデジタル値とフリップフロップDFFIに記憶された
その定時刻前のデジタル値の大小をコンパレータCOM
Pで検出する。この検出結果によりこのデジタル値が増
加傾向にあるか、減少傾向にあるかまたは変化しないか
が判定できる。
なお、デジタル値が変化しないときはホールセンサH5
の出力がピークのときかまたはモータ回転子が回転して
いないときである。すなわち、コンパレータCOMPの
比較の結果フリップフロップDFFIの出力Xくフリッ
プフロップDFF、の出力Y1またはその逆のときはモ
ータ160の回転子は回転していると判断してステップ
S6のモータ駆動制御処理に進む。
の出力がピークのときかまたはモータ回転子が回転して
いないときである。すなわち、コンパレータCOMPの
比較の結果フリップフロップDFFIの出力Xくフリッ
プフロップDFF、の出力Y1またはその逆のときはモ
ータ160の回転子は回転していると判断してステップ
S6のモータ駆動制御処理に進む。
この指示はコンパレータCOMPの比較結果が端子C,
,C,からオアゲートOR2を介してナントゲートND
8に“0”が出力され、この信号がナントゲートND1
3を介してフリップフロップFF2のJ端子に人力して
フリップフロップFF2をセットする。
,C,からオアゲートOR2を介してナントゲートND
8に“0”が出力され、この信号がナントゲートND1
3を介してフリップフロップFF2のJ端子に人力して
フリップフロップFF2をセットする。
従って、フリップフロップFF2 ・FF+ FFo
はそれぞれ“1″ ・“1” ・ “1″となりステッ
プS6のcce端子出力の状態へ移る。
はそれぞれ“1″ ・“1” ・ “1″となりステッ
プS6のcce端子出力の状態へ移る。
一方、定時間内でもホールセンサ出力値が変化しなけれ
ば、すなわちフリップフロップDFFoの出力Y=フリ
ップフロップDFF、の出力Xの時は、ホールセンサH
5の位相ピーク時か回転子が停止しているときであるか
ら、次のステップS4へ進み通電するコイルを切り換え
る。このステップ移動の指示はコンパレータCOMPの
C2端子から信号が出力され、ナントゲートND3に入
力して“O”が出力し、この信号がナントゲートND+
+を介してフリップフロップFF、のkfil14子に
入力してフリップフロップFF0をリセットする。
ば、すなわちフリップフロップDFFoの出力Y=フリ
ップフロップDFF、の出力Xの時は、ホールセンサH
5の位相ピーク時か回転子が停止しているときであるか
ら、次のステップS4へ進み通電するコイルを切り換え
る。このステップ移動の指示はコンパレータCOMPの
C2端子から信号が出力され、ナントゲートND3に入
力して“O”が出力し、この信号がナントゲートND+
+を介してフリップフロップFF、のkfil14子に
入力してフリップフロップFF0をリセットする。
従ってフリップフロップFF2 ・FF、 ・FF
OのQ出力はそれぞれ“O”・ “1” ・ “O″と
なりデコーダーDECに入力してステップS4のCC4
端子出力のみ選択される。また、ナントゲートNO++
のパルスはオアゲートOR0を介してカウンターCOU
のR端子に入力してカウンターCODをリセットする。
OのQ出力はそれぞれ“O”・ “1” ・ “O″と
なりデコーダーDECに入力してステップS4のCC4
端子出力のみ選択される。また、ナントゲートNO++
のパルスはオアゲートOR0を介してカウンターCOU
のR端子に入力してカウンターCODをリセットする。
(ステップ34)コイルAからコイルCへの通電:端子
CC4の選択出力 CC4端子出力は、オアゲートOR,を介してドライバ
ーDROのU端子に人力し、またオアゲートOR,を介
してドライバーOR,のD端子に入力し、三相モーター
のAコイルからCコイルへ電流が流れる。
CC4の選択出力 CC4端子出力は、オアゲートOR,を介してドライバ
ーDROのU端子に人力し、またオアゲートOR,を介
してドライバーOR,のD端子に入力し、三相モーター
のAコイルからCコイルへ電流が流れる。
前述と同様に、モータ160への通電によって回転子が
回転を開始すると位置検出用のホールセンサH5の出力
値が変化する。コンパレータCOMPによって増加また
は減少がCI端子またはC5端子から検出信号が出力さ
れる。この検出信号がオアゲートOR2を介してナント
ゲートND、に入力し、ナントゲートND、。を介して
フリップフロップFFOのJ端子、ナントゲートND、
、を介してフリップフロップFF2のQ出力はそれぞれ
“1”・ ′1“ ・1”となりデコーダDECからは
CC6出力のみが選択される。
回転を開始すると位置検出用のホールセンサH5の出力
値が変化する。コンパレータCOMPによって増加また
は減少がCI端子またはC5端子から検出信号が出力さ
れる。この検出信号がオアゲートOR2を介してナント
ゲートND、に入力し、ナントゲートND、。を介して
フリップフロップFFOのJ端子、ナントゲートND、
、を介してフリップフロップFF2のQ出力はそれぞれ
“1”・ ′1“ ・1”となりデコーダDECからは
CC6出力のみが選択される。
一方、定時間内でもホールセンサ出力値が変化しなけれ
ばコンパレータCOMPのC2端子から信号が出力され
、ナントゲートNDaに入力し、ナントゲートND+s
を介してフリップフロップFF2のJ端子に入力する。
ばコンパレータCOMPのC2端子から信号が出力され
、ナントゲートNDaに入力し、ナントゲートND+s
を介してフリップフロップFF2のJ端子に入力する。
従って、フリップフロップFF2〜FFoのQ出力はそ
れぞれ“1” ・ “1” ・ “O“となりデコーダ
DECの出力はCC5のみを選択する。
れぞれ“1” ・ “1” ・ “O“となりデコーダ
DECの出力はCC5のみを選択する。
また、ナントゲートND、、のパルスはオアゲートOR
Oを介してカウンターCOυのR端子に入力して、カウ
ンターCOUをリセットする。
Oを介してカウンターCOυのR端子に入力して、カウ
ンターCOUをリセットする。
(ステップS5)コイルBからコイルCへの通電:端子
CC5の選択出力 CC5端子出力は、オアゲートORBを介してドライバ
ーDR,のU端子へオアゲートOR7を介してドライバ
ーDR,のD端子へ入力して、三相モーターのBコイル
からCコイルへ電流が流れる。
CC5の選択出力 CC5端子出力は、オアゲートORBを介してドライバ
ーDR,のU端子へオアゲートOR7を介してドライバ
ーDR,のD端子へ入力して、三相モーターのBコイル
からCコイルへ電流が流れる。
前述と同様に、モーターへの通電によって回転を開始す
ると位置検出用のホールセンサH5の出力値が変化する
。コンパレータ(:OMPによって増加または減少がC
I端子またはC8端子によって検出信号が出力される。
ると位置検出用のホールセンサH5の出力値が変化する
。コンパレータ(:OMPによって増加または減少がC
I端子またはC8端子によって検出信号が出力される。
この検出信号がオアゲートOR2を介してナントゲート
NO,に入力し、ナントゲートNO+oを介してフリッ
プフロップFF0のJ端子に入力する。
NO,に入力し、ナントゲートNO+oを介してフリッ
プフロップFF0のJ端子に入力する。
このためフリップフロップFF2〜FFoのQ出力はそ
れぞれ“1” ・ “1” ・ “1”となりデコーダ
DECからはCC6出力のみが選択される。
れぞれ“1” ・ “1” ・ “1”となりデコーダ
DECからはCC6出力のみが選択される。
一方、定時間内でもホールセンサ出力値が変化しなけれ
ば、コンパレータCOMPのC3端子から検出信号が出
力される。
ば、コンパレータCOMPのC3端子から検出信号が出
力される。
ナンドゲー)’ NDsに入力し、ナントゲートNO+
zを介してフリップフロップFF、のR@子、ナントゲ
ートNDI4を介してフリップフロップFF2のR端子
に入力する。
zを介してフリップフロップFF、のR@子、ナントゲ
ートNDI4を介してフリップフロップFF2のR端子
に入力する。
従って、フリップフロップFF2〜FF、のQ出力はそ
れぞれ′0″ ・ “0” ・ “0”となりデコーダ
DECの出力は端子CCO出力のみを選択する。
れぞれ′0″ ・ “0” ・ “0”となりデコーダ
DECの出力は端子CCO出力のみを選択する。
スタートスイッチSWがオンのままであれば上述の動作
手順を再度くり返す。以上、ホールセンサの出力値は、
その位相gO°を境にして対称であり、また位相270
°を境にして対称であるため、CC3、C(:4 、
[:C5の状態を経て出力の傾きを検出してコイルの絶
対位相を決定することができる。
手順を再度くり返す。以上、ホールセンサの出力値は、
その位相gO°を境にして対称であり、また位相270
°を境にして対称であるため、CC3、C(:4 、
[:C5の状態を経て出力の傾きを検出してコイルの絶
対位相を決定することができる。
(ステップS6)通電制御:端子CC8の選択出力前述
のCC3・CC4・CCSの各状態からCC6へ穆り、
ここでメモリROMを利用して三相モーターの各コイル
への通電制御が行われる。
のCC3・CC4・CCSの各状態からCC6へ穆り、
ここでメモリROMを利用して三相モーターの各コイル
への通電制御が行われる。
ホールセンサH5の出力値は^DコンバータADCによ
ってデジタル値に変換されD形フリップフロップDFF
oにラッチする。このラッチ出力は、通電制御のタイミ
ングを記憶するリード・オンリー・メモリー(以下RO
Mと略す)の下位アドレスである^。〜^3と接続する
。
ってデジタル値に変換されD形フリップフロップDFF
oにラッチする。このラッチ出力は、通電制御のタイミ
ングを記憶するリード・オンリー・メモリー(以下RO
Mと略す)の下位アドレスである^。〜^3と接続する
。
コンパレータCOMPによってホールセンサIsの出力
が増加傾向にあるかまたは減少傾向にあるかを検出した
結果がJK形ラフリップフロップFF3記憶される。
が増加傾向にあるかまたは減少傾向にあるかを検出した
結果がJK形ラフリップフロップFF3記憶される。
D形フリップフロップDFF0の出力Yが、D形フリッ
プフロップOFF、の出力Xより大きければホールセン
サH5の出力は増加状態にあり、コンパレータCOMP
の63端子から“1“が出力し、JK形ラフリップフロ
ップに端子に人力して出力信号をリセットする。したが
フてROMアドレスのA4には°゛0″が入力される。
プフロップOFF、の出力Xより大きければホールセン
サH5の出力は増加状態にあり、コンパレータCOMP
の63端子から“1“が出力し、JK形ラフリップフロ
ップに端子に人力して出力信号をリセットする。したが
フてROMアドレスのA4には°゛0″が入力される。
一方、p形フリップフロップDFF0の出力YがD形フ
リップフロップOFF+の出力Xより小さければホール
センサH5の出力は減少状態にあり、コンパレータCO
MPの61端子から“1”が出力し、JK形ラフリップ
フロップFF3J端子に入力してフリップフロップFF
3をセットする。従って、メモリROMのアドレスのA
4には”i”が人力する。
リップフロップOFF+の出力Xより小さければホール
センサH5の出力は減少状態にあり、コンパレータCO
MPの61端子から“1”が出力し、JK形ラフリップ
フロップFF3J端子に入力してフリップフロップFF
3をセットする。従って、メモリROMのアドレスのA
4には”i”が人力する。
第5図示に示すように、ホールセンサH5の出力がピー
クとなる位相90°・270°を境に対称である。そこ
で、コンパレータCOMPによって検出したホールセン
サH5の出力値が増加状態か減少状態かの状態と、ホー
ルセンサH5の出力値により、その出力値の絶対位相が
把握できる。本発明では、メモリROMにはこの絶対位
相に従った各コイルへの通電指示を行うための信号が予
め記憶している。
クとなる位相90°・270°を境に対称である。そこ
で、コンパレータCOMPによって検出したホールセン
サH5の出力値が増加状態か減少状態かの状態と、ホー
ルセンサH5の出力値により、その出力値の絶対位相が
把握できる。本発明では、メモリROMにはこの絶対位
相に従った各コイルへの通電指示を行うための信号が予
め記憶している。
そして、ホールセンサH5の出力とこの出力の増減を表
わす信号によりメモリROMのアドレス指示(絶対位相
指示)を行い、次のアドレス指示があるまでの通電すべ
きコイルを各ドライバDRo〜DR2へ指示するように
したものである。
わす信号によりメモリROMのアドレス指示(絶対位相
指示)を行い、次のアドレス指示があるまでの通電すべ
きコイルを各ドライバDRo〜DR2へ指示するように
したものである。
第5図のタイムチャートに従ってメモリROMの通電指
示を説明する。
示を説明する。
第5図において、本実施例においてはホールセンサH5
出力を増幅したオペアンプOP、出力をデジタル値に変
換して、時刻tO,tl、 t2.・・・でサンプリン
グを行いながらA[+変換を行っている。今、時刻t0
からtlへ移った時、デジタル変換値は増加状態にある
ためフリップフロップFhのに端子が“1″となるため
フリップフロップFF3をリセットする。
出力を増幅したオペアンプOP、出力をデジタル値に変
換して、時刻tO,tl、 t2.・・・でサンプリン
グを行いながらA[+変換を行っている。今、時刻t0
からtlへ移った時、デジタル変換値は増加状態にある
ためフリップフロップFhのに端子が“1″となるため
フリップフロップFF3をリセットする。
そして、時刻t1のデジタル値がメモリROMのアドレ
スの下位4ビツトに人力し、その時のROMデータ00
〜D、が出力される。メモリROMのデータD0はアン
ドゲート八D2へ、メモリROMのデータD1はアンド
ゲートAD3へ、メモリROMのデータ02はアンドゲ
ートAD4へ、メモリROMのデータD3はアンドゲー
ト^D、へ、メモリROMのデータD4はアンドゲート
八〇、へ、メモリROMのデータD、はアンドゲート^
D7へそれぞれ入力される。
スの下位4ビツトに人力し、その時のROMデータ00
〜D、が出力される。メモリROMのデータD0はアン
ドゲート八D2へ、メモリROMのデータD1はアンド
ゲートAD3へ、メモリROMのデータ02はアンドゲ
ートAD4へ、メモリROMのデータD3はアンドゲー
ト^D、へ、メモリROMのデータD4はアンドゲート
八〇、へ、メモリROMのデータD、はアンドゲート^
D7へそれぞれ入力される。
そして、デコーダDECからは端子CC6出力が選択さ
れている。このためアンドゲートAD2〜^D7のもう
一方の端子へ端子CC6の出力が人力する。
れている。このためアンドゲートAD2〜^D7のもう
一方の端子へ端子CC6の出力が人力する。
例えば第5図示のように、時刻t1に対応するホールセ
ンサH5の出力のときではこの出力に対応するメモリR
OMデータDo−D3のみが“1″を出力し、他は“0
”出力するようにメモリ内容を設定すると、アンドゲー
トAO1では1”を出力しオアゲー)−OR,を介して
ドライバー[IRQのU端子に入力する。
ンサH5の出力のときではこの出力に対応するメモリR
OMデータDo−D3のみが“1″を出力し、他は“0
”出力するようにメモリ内容を設定すると、アンドゲー
トAO1では1”を出力しオアゲー)−OR,を介して
ドライバー[IRQのU端子に入力する。
また、アントゲ−)” ADsは“1”を出力し、オア
ゲートOR6を介してドライバーDR,のD端子に入力
する。従って三相モーターのコイルAからコイルBに電
流が流れる。
ゲートOR6を介してドライバーDR,のD端子に入力
する。従って三相モーターのコイルAからコイルBに電
流が流れる。
次に時刻taでは、ホールセンサH5の出力値は減少状
態にあるためJK形ラフリップフロップFF3セットさ
れJK形フリップフロップFF3のQ出力は“1″とな
る。従って、時刻t♂でのホールセンサ出力値はメモリ
ROMのアドレスの下位4ビツトに入力されると共に、
減少状態を示すフリップフロップFF3のQ出力″1″
がメモリROMのアドレスA4に入力する。
態にあるためJK形ラフリップフロップFF3セットさ
れJK形フリップフロップFF3のQ出力は“1″とな
る。従って、時刻t♂でのホールセンサ出力値はメモリ
ROMのアドレスの下位4ビツトに入力されると共に、
減少状態を示すフリップフロップFF3のQ出力″1″
がメモリROMのアドレスA4に入力する。
この時のメモリROMのデータ出力はD2・D、のみが
“1”となり他は“0″となるようにメモリ内容を設定
しである。この結果、メモリROMのデータD2はアン
トゲ−)−AD4.オアゲートOR5を介してドライバ
ーDR,のU端子に入力する。またROMデータD、は
アンドゲートADy 、オアゲートOR?を介してドラ
イバーOR,のD端子に入力し、三相モーターのコイル
BからコイルCへ電流が流れる。
“1”となり他は“0″となるようにメモリ内容を設定
しである。この結果、メモリROMのデータD2はアン
トゲ−)−AD4.オアゲートOR5を介してドライバ
ーDR,のU端子に入力する。またROMデータD、は
アンドゲートADy 、オアゲートOR?を介してドラ
イバーOR,のD端子に入力し、三相モーターのコイル
BからコイルCへ電流が流れる。
上述のように、ホールセンサ出力値をデジタルに変換し
、この値と、1サンプリング前の値との差をとってホー
ルセンサ出力値の傾きを検出している。また、このデジ
タル値および傾き検出信号がROMアドレスの人力とな
るので、1個のホールセンサIsの出力から三相モータ
ーコイルへの通電切換制御を行うことができる。
、この値と、1サンプリング前の値との差をとってホー
ルセンサ出力値の傾きを検出している。また、このデジ
タル値および傾き検出信号がROMアドレスの人力とな
るので、1個のホールセンサIsの出力から三相モータ
ーコイルへの通電切換制御を行うことができる。
また、回転方向切換スイッチであるccw−cwのオン
、オフ信号が、RQMアドレスのA、に入力して、RO
Mデータは逆向きになるように記憶されている。なお、
モータ60の回転を停止するときはスタートスイッチS
WをオフにすればデコーダDECのCC7端子の出力が
選択され、各ドライバーのD端子へこの出力信号が入力
するのでモータの回転が停止する。
、オフ信号が、RQMアドレスのA、に入力して、RO
Mデータは逆向きになるように記憶されている。なお、
モータ60の回転を停止するときはスタートスイッチS
WをオフにすればデコーダDECのCC7端子の出力が
選択され、各ドライバーのD端子へこの出力信号が入力
するのでモータの回転が停止する。
(5)他の実施例
前述の実施例では、A/D変換器ADCによりホールセ
ンサH5の出力をデジタル処理して位相検出を行ったが
、アナログ回路で位相検出を行う他の実施例について第
6図と第7図を参照して説明する。
ンサH5の出力をデジタル処理して位相検出を行ったが
、アナログ回路で位相検出を行う他の実施例について第
6図と第7図を参照して説明する。
本実施例はホールセンサH5出力の増幅した結果を、第
7図示のようにV、、V2. V、の3値レベルで比較
し、ホールセンサH3の出力レベルが上述のどのレベル
にあるかを判定して通電すべきモータコイルを指示する
ものである。第6図においてレベルコンパレータcpo
−cp2によって比較結果がデコーダDE(:toのA
−B−C端子に入力し、さらに、オペアンプ0PIo、
抵抗R,コンデンサCによって構成される微分回路によ
って、ホールセンサH5の出力の傾きを検出する。そし
てその結果がデコーダDEC,0のD端子に入力し、回
転方向切換スイッチccw−cwはデコーダDEC,。
7図示のようにV、、V2. V、の3値レベルで比較
し、ホールセンサH3の出力レベルが上述のどのレベル
にあるかを判定して通電すべきモータコイルを指示する
ものである。第6図においてレベルコンパレータcpo
−cp2によって比較結果がデコーダDE(:toのA
−B−C端子に入力し、さらに、オペアンプ0PIo、
抵抗R,コンデンサCによって構成される微分回路によ
って、ホールセンサH5の出力の傾きを検出する。そし
てその結果がデコーダDEC,0のD端子に入力し、回
転方向切換スイッチccw−cwはデコーダDEC,。
のE@子に人力するようにしている。これらの情報から
位相変換するべき信号をデコーダDEC,。から各ドラ
イバー(不図示)に送り、コイル通電切り換え制御する
ことも可能である。
位相変換するべき信号をデコーダDEC,。から各ドラ
イバー(不図示)に送り、コイル通電切り換え制御する
ことも可能である。
なお、本実施例ではホール素子をセンサとして説明した
が回転子の回転角度に応じた検出出力の大きさを得るも
のであれば他の磁気センサや光センサを用いてもよいこ
とは言うまでもない。
が回転子の回転角度に応じた検出出力の大きさを得るも
のであれば他の磁気センサや光センサを用いてもよいこ
とは言うまでもない。
[発明の効果]
以上、説明したように、本発明によればホールセンサー
はただ1個だけを用いているため、モーターを小型化す
ることができ部品取付時の負荷が激減する。また、モー
ターの制御回路は位相変換を行っているROMの内容を
変えるだけで全ての多相ブラシレスモーターに対応でき
るという最大の長所を有する。
はただ1個だけを用いているため、モーターを小型化す
ることができ部品取付時の負荷が激減する。また、モー
ターの制御回路は位相変換を行っているROMの内容を
変えるだけで全ての多相ブラシレスモーターに対応でき
るという最大の長所を有する。
さらには部品点数も少なく調整も少ないため相当のコス
トダウンとなるという効果が得られる。
トダウンとなるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例における構成の一例を示すブロッ
ク図、 第2図は本発明実施例における詳細な回路構成の一例を
示す回路図、 第3図は本発明実施例におけるデコーダDECの処理内
容の一例を示す機能ブロック図、第4図は本発明実施例
におけるデコーダDECの処理内容に対応するフリップ
フロップFF、〜FF2の動作説明図、 第5図は本発明実施例における各部の波形を示すタイミ
ングチャート、 第6図は本発明第2の実施例における構成の−例を示す
回路図、 第7図は本発明実施例における位相検出レベルを示す説
明図である。 H5・・・ホールセンサ、 ADC・・・A/D変換器、 DFFoNDFF+・・・D形フリップフロップ、FF
ONFF3・・・Jに型フリップフロップ、DEC・・
・デコーダ、 R(IM・・・リードオンメモリ、 DRo ””DRz ・・・ドライバ。 木登[+l黄靜例のブロック図 第1図 木登間第2の実施例における回路図 第6図 のN− 〉〉〉
ク図、 第2図は本発明実施例における詳細な回路構成の一例を
示す回路図、 第3図は本発明実施例におけるデコーダDECの処理内
容の一例を示す機能ブロック図、第4図は本発明実施例
におけるデコーダDECの処理内容に対応するフリップ
フロップFF、〜FF2の動作説明図、 第5図は本発明実施例における各部の波形を示すタイミ
ングチャート、 第6図は本発明第2の実施例における構成の−例を示す
回路図、 第7図は本発明実施例における位相検出レベルを示す説
明図である。 H5・・・ホールセンサ、 ADC・・・A/D変換器、 DFFoNDFF+・・・D形フリップフロップ、FF
ONFF3・・・Jに型フリップフロップ、DEC・・
・デコーダ、 R(IM・・・リードオンメモリ、 DRo ””DRz ・・・ドライバ。 木登[+l黄靜例のブロック図 第1図 木登間第2の実施例における回路図 第6図 のN− 〉〉〉
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 位相検出のためのセンサを有するモータ駆動回路におい
て、 前記モータの各コイルへ通電するドライバと、該ドライ
バへ前記多相モータを起動するための起動タイミングを
分配する第1のタイミング分配手段と、 前記センサの検出出力増減状態を判定する判定手段と、 該判定手段による判定結果および前記センサの検出出力
に応じて、前記ドライバへ前記モータを駆動するための
駆動タイミングを分配する第2のタイミング分配手段と
、 前記センサの検出出力が増加状態および減少状態のいず
れかの状態にあると前記判定手段により判定されたとき
に、前記ドライバへ分配するタイミングを前記起動タイ
ミングから前記駆動タイミングへ切り換える手段と を具えたことを特徴とするモータ駆動回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62029857A JPS63202292A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | モ−タ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62029857A JPS63202292A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | モ−タ駆動回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63202292A true JPS63202292A (ja) | 1988-08-22 |
Family
ID=12287635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62029857A Pending JPS63202292A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | モ−タ駆動回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63202292A (ja) |
-
1987
- 1987-02-13 JP JP62029857A patent/JPS63202292A/ja active Pending
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