KR20070021190A - 회전 제어 장치 및 방법과 그 회전 제어 장치를 이용가능한 전자 기기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 회전자의 시동시의 회전 위치를 정확히 검출하는 기술을 제공한다. 회전 제어 장치(10)는 복수의 코일 U, V 및 W를 구비하는 스테이터와, 자성을 갖는 로터를 구비하는 모터(90)의 회전을 제어한다. 모터(90)의 정지시에 모터(90)의 위치를 검출할 때, 제어부(20)는 코일 U, V 및 W를 구비하는 서로 다른 복수의 경로에 전류를 제공하고, 정지시 위치 검출부(50)는 복수의 경로에 흐르는 전류를 각각 측정하고, 측정된 정류값의 순위를 측정하고, 순위에 기초하여 모터(90)의 회전 위치를 검출한다. 정지시 위치 검출부(50)는 가장 높은 전류값을 나타낸 경로와 2번째로 높은 경로값을 나타낸 경로의 조합에 기초하여, 모터(90)의 위치를 측정한다.
로터, 모터, 회전각, 코일, 제어부, 비교기, 셀렉터, 자기 디스크, 샘플 홀드
Description
본 발명은 회전자의 회전을 제어하는 기술에 관한 것으로,특히, 복수의 코일을 구비하는 스테이터와 자성을 갖는 로터를 구비하는 모터의 회전을 제어하는 회전 제어 장치 및 방법과 그 회전 제어 장치를 이용 가능한 전자 기기에 관한 것이다.
브러시리스 직류(DC) 모터는, 일반적으로, 영구 자석을 구비한 로터와 스타 결선된 복수의 상의 코일을 구비한 스테이터를 구비하고 있고, 코일에 공급하는 전류를 제어함으로써 코일을 여자하여, 로터를 스테이터에 대하여 상대 회전시켜 구동한다. 브러시리스 DC 모터는 로터의 회전 위치를 검출하기 위해, 일반적으로, 홀 소자나 광학 인코더 등의 센서를 구비하고 있고, 센서에 의해 검출된 위치에 따라 각 상의 코일에 공급하는 전류를 절환하여, 로터에 적절한 토크를 부여한다.
모터를 보다 소형화하기 위해, 홀 소자 등의 센서를 이용하지 않고 로터의 회전 위치를 검출하는 센서리스 모터도 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 센서리스 모터는, 예를 들면, 모터의 중점 배선의 전위를 계측함으로써, 코 일에 발생하는 유도 전압을 검출해서 위치 정보를 얻는다. 이 센서리스 모터는 로터의 회전중에 발생하는 유도 전압으로부터 위치 정보를 얻기 때문에, 정지중에는 회전 위치를 알 수 없다고 하는 문제가 있다. 회전 위치를 정확히 알지 않고 모터를 시동한 경우, 로터가 원하는 회전 방향과 역방향으로 회전하는 경우가 있다. 그러나, 예를 들면, 하드디스크의 스핀들 모터를 회전시키는 경우 등은, 역방향의 회전을 최소한으로 억제하는 것이 바람직하기 때문에, 모터의 시동시에 모터의 회전 위치를 적절히 파악할 필요가 있다. 센서리스 모터에서, 모터의 시동시에 모터의 위치를 검출하는 기술이, 예를 들면 특허 문헌 1, 2 및 3에 개시되어 있다.
<특허 문헌 1> 특개평 3-207250호 공보
<특허 문헌 2> 특개평 6-113585호 공보
<특허 문헌 3> 특개평 11-122977호 공보
[발명의 개시]
[발명이 실시하고자 하는 과제]
일반적으로, 브러시리스 DC 모터에서는,60도 간격으로 회전 위치를 검출하고, 검출한 회전 위치에 따라 전류 제어가 이루어지는데, 상기의 특허 문헌 1, 2 및 3에 기재된 방법에서는, 시동시에 검출되는 회전각과, 구동시에 제어를 행할 때의 회전각이 30도 어긋나 있다. 이 때문에, 시동시에 검출된 회전각을 보정한 후에 구동을 위한 제어를 행할 필요가 있다.
본 발명은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 회전자의 시동시의 회전 위치를 적확하게 검출하는 기술을 제공하는 것에 있다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
본 발명의 일 양태는 회전 제어 장치에 관한 것이다. 이 회전 제어 장치는 복수의 코일을 구비하는 스테이터와 자성을 갖는 로터를 구비하는 모터의 정지시에, 상기 코일을 포함하는 서로 다른 복수의 경로에 전류를 공급하는 제어부와, 상기 복수의 경로에 흐르는 전류를 각각 측정하고, 측정된 전류값의 순위를 판정하고, 상기 순위에 기초하여 모터의 회전 위치를 검출하는 위치 검출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
예를 들면, 모터가 U상, V상, W상의 3종의 코일을 구비하는 경우, U상으로부터 V상에, V상으로부터 U상에, V상으로부터 W상에, W상으로부터 V상에, W상으로부터 U상에, U상으로부터 W상에의 6개의 경로에 흐르는 전류를 측정하고, 그들의 순위를 판정하여도 된다. 위치 검출부는 모든 순위를 완전히 판정할 필요는 없고, 모터의 회전 위치를 검출하는데 필요한 순위만을 판정하여도 된다. 예를 들면, 1위와 2위의 경로가 어느 것인지를 판정하여도 된다. 이 회전 제어 장치에 따르면, 후술하는 바와 같이, 모터의 구동시의 제어와 동일한 각도 범위에서, 정지시의 회전 위치를 검출할 수 있기 때문에,보다 정확히 모터의 회전을 제어할 수 있다.
회전 제어 장치는 상기 순위와 상기 모터의 회전 위치를 대응지어 저장한 테이블을 더 구비하고,상기 위치 검출부는 상기 테이블을 참조하여 상기 모터의 회전 위치를 검출하여도 된다. 상기 위치 검출부는 전류값이 가장 높은 경로와, 전류값이 2번째로 높은 경로와의 조합에 기초하여 상기 모터의 회전 위치를 검출하여도 된다.
상기 제어부는 상기 모터의 정지시에 상기 모터의 회전 위치를 검출할 때, 상기 모터를 구동할 때에 상기 경로에 공급하는 전류보다도 적은 전류를 상기 경로에 공급하여도 된다. 상기 제어부는, 상기 모터의 정지시에 상기 모터의 회전 위치를 검출할 때, 상기 모터를 구동할 때에 상기 경로에 전류를 공급하는 기간보다도 짧은 기간, 상기 경로에 전류를 공급하여도 된다. 이에 의해, 모터의 회전 위치를 검출할 때에, 모터가 회전하게 되는 것을 방지할 수 있다.
상기 경로에 흐르는 전류를 전압값으로 변환해서 유지하는 샘플 홀드 회로를 더 구비하고,상기 복수의 경로에 흐르는 전류를 측정하기 전에, 상기 경로에 전류를 공급하고, 상기 샘플 홀드 회로에 그 때의 전압값을 유지시켜도 된다. 이에 의해, 샘플 홀드 회로의 전압값을 측정되는 전압값에 미리 가깝게 해 둘 수 있기 때문에, 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다른 양태는 회전 제어 방법에 관한 것이다. 이 회전 제어 방법은 복수의 코일을 구비하는 스테이터와 자성을 갖는 로터를 구비하는 모터의 정지시에, 상기 코일을 구비하는 서로 다른 복수의 경로에 전류를 공급하는 단계와, 상기 복수의 경로에 흐르는 전류를 각각 측정하는 단계와, 측정된 전류값의 순위를 판정하는 단계와, 상기 순위에 기초하여 모터의 회전 위치를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 양태는 전자 기기에 관한 것이다. 이 전자 기기는 디스크를 회전시키는 모터와, 상기 모터의 회전을 제어하는 회전 제어부와, 상기 디스크에 대한 데이터의 기입 또는 판독을 제어하는 리드·라이트 제어부를 구비하고, 상기 모터는 복수의 코일을 구비하는 스테이터와 자성을 갖는 로터를 구비하고,상기 회전 제어부는 상기 모터의 정지시에, 상기 코일을 구비하는 서로 다른 복수의 경로에 전류를 공급하는 제어부와, 상기 복수의 경로에 흐르는 전류를 각각 측정하고, 측정된 전류값의 순위를 판정하고, 상기 순위에 기초하여 모터의 회전 위치를 검출하는 위치 검출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
<발명의 효과>
본 발명에 의하면, 회전자의 시동시의 회전 위치를 적확하게 검출하는 기술을 제공할 수 있다.
도 1은 실시 형태에 따른 회전 제어 장치의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 모터의 회전 모습을 나타내는 시퀀스 도면.
도 3은 정지시에서의 모터의 회전각과 코일을 구비하는 복수의 경로에 전류를 흘렸을 때의 전류값과의 관계를 나타내는 도면.
도 4는 시험 전류를 흘렸을 때에 검출 저항에 의해 검출되는 전압값의 예를 도시하는 도면.
도 5는 정지시 위치 검출부의 구성을 모식적으로 나타내는 도면.
도 6은 정지시 위치 검출부의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트.
도 7은 정지시에서의 모터의 회전각과 코일을 포함하는 복수의 경로에 전류를 흘렸을 때의 전류값과의 관계의 다른 예를 나타내는 도면.
도 8은 실시 형태에 따른 자기 디스크 구동 장치의 구성을 나타내는 도면.
<부호의 설명>
1: 자기 디스크 구동 장치
2: 디스크
3: 자기 헤드
4: 리드·라이트 제어 회로
10: 회전 제어 장치
20: 제어부
30: 파워 회로
40: 위치 검출부
50: 정지시 위치 검출부
52: 레지스터
54: 비교기
56: 셀렉터
58: 테이블
90: 모터
U, V, W: 코일
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
도 1은 실시 형태에 따른 회전 제어 장치(10)의 구성을 나타낸다. 도 8은 도 1에 도시한 회전 제어 장치(10)를 탑재한 전자 기기의 일례인 자기 디스크 구동 장치(1)의 구성을 나타낸다. 자기 디스크 구동 장치(1)는 퍼스널 컴퓨터 등에 탑재되고, DVD, CD, HD, FD, MD 등의 자기 디스크를 구동한다. 자기 디스크 구동 장치(1)는 디스크(2), 자기 헤드(3), 리드·라이트 제어 회로(4), 모터(90) 및 회전 제어 장치(10)를 구비한다. 회전 제어 장치(10)는 퍼스널 컴퓨터 등의 호스트 장치로부터의 명령에 따라, 디스크(2)를 회전시키기 위한 모터(90)의 구동을 제어한다. 리드·라이트 제어 회로(4)는 호스트 장치로부터의 명령에 따라, 디스크(2)에 대한 데이터의 기입 및 판독을 제어한다. 리드·라이트 제어 회로(4)는 자기 헤드(3)를 디스크의 반경 방향으로 이동시켜 회전하는 디스크(2)를 주사하고, 디스크(2)에 데이터를 기입하고, 또는, 디스크(2)로부터 데이터를 판독한다. 도 8에는 전자 기기의 예로서 자기 디스크 구동 장치를 도시하였는데, 본 발명은 그 밖의 광 디스크 구동 장치 등, 모터를 탑재하는 다양한 전자 기기에 적용 가능하다.
도 1을 다시 참조하면, 회전 제어 장치(10)는 센서리스 브러시리스 DC 모터(90)(이하, 간단히 「모터(90)」라 한다)의 회전을 제어한다. 회전 제어 장치(10)는 제어부(20), 파워 회로(30), 위치 검출부(40) 및 정지시 위치 검출부(50)를 구비한다. 모터(90)의 구동 방법에 대해서는 기지의 기술을 이용할 수 있기 때문에, 본 실시 형태에서는,모터(90)의 일반적인 구동 방법에 대해서는 간단히 설명하기로 하고, 모터(90)의 시동시의 회전 위치를 검출하는 기술을 중심으로 설명한다.
제어부(20)는 모터(90)의 스테이터를 구성하는 3상의 코일 U, V 및 W에 공급 하는 전류를 제어한다. 파워 회로(30)는 6개의 스위칭용의 트랜지스터 Tr1∼Tr6을 구비하고,트랜지스터 Tr1∼Tr6의 온 오프에 의해 코일 U, V 및 W에 공급되는 전류가 온 오프로 된다. 트랜지스터 Tr1∼Tr6의 온 오프는 제어부(20)에 의해 제어된다. 위치 검출부(40)는 모터(90)의 구동시에, 모터(90)의 중점 배선의 전위를 취득하고, 코일에 발생하는 유도 전압을 검출하고, 모터(90)의 위치 정보를 얻는다. 제어부(20)는 모터(90)의 회전 방향, 회전 속도 등의 제어 명령을 취득하고, 위치 검출부(40)에 의해 검출된 모터(90)의 회전 위치에 따라, 모터(90)의 코일에 공급하는 전류를 결정한다.
정지시 위치 검출부(50)는 모터(90)의 시동에 앞서, 모터(90)의 위치를 검출한다. 모터(90)의 정지시에, 모터(90)의 코일을 구비하는 서로 다른 복수의 경로에 시험 전류가 공급되었을 때, 정지시 위치 검출부(50)는 복수의 경로에 흐르는 전류를 각각 측정하고, 측정된 전류값의 순위를 판정하고, 판정한 순위에 기초하여 모터의 회전 위치를 검출한다. 코일을 구비하는 경로에 흐르는 전류는 검출 저항 R에 의해 전압으로 변환되어 측정된다. 시험 전류의 공급은 모터(90)의 구동시와 마찬가지로,제어부(20) 및 파워 회로(30)에 의해 행해진다. 시험 전류에 의해 모터(90)가 회전해버리는 것을 방지하기 위해, 시험 전류의 전류값은 구동시에 공급되는 전류값보다도 낮은 것이 바람직하고, 시험 전류의 공급 기간은 구동시보다도 짧은 것이 바람직하다.
도 2는 모터(90)의 회전의 모습을 나타내는 시퀀스 도면이다. 도 2의 최상단은 모터(90)의 회전 위치를 나타내고, 도 2의 중단은 제어부(20)가 모터(90)를 구동하기 위해 코일 U, V 및 W에 전류를 공급했을 때에 여자된 코일 U, V 및 W의 극성을 나타내고, 도 2의 하단은 제어부(20)에 의해 제어되는 파워 회로(30)의 트랜지스터 Tr1∼Tr6의 상태 및 시퀀스 번호를 나타낸다. 구동 전류의 절환은 어떤 각도(예를 들면, 0도)를 기준으로 하여 60도 간격으로 행해지고, 모터(90)를 시계 방향으로 회전시키는 경우에는 시퀀스 번호의 올림차순으로, 반시계 방향으로 회전시키는 경우에는 시퀀스 번호의 내림차순으로, 순차적으로 트랜지스터의 온 오프가 절환된다. 예를 들면, 상기 각이 O도의 위치로부터 시계 방향으로 모터(90)를 회전시킬 때, 제어부(20)는 우선 트랜지스터 Tr3 및 Tr4를 온으로 한다. 이에 의해, 코일 U는 S극에, 코일 W는 N극에 여자되기 때문에, 로터(92)가 시계 방향으로 회전한다. 모터(90)의 회전각이 60도에 도달하면, 제어부(20)는 트랜지스터 Tr4를 오프 상태로, 트랜지스터 Tr5를 온으로, 각각 절환한다. 이에 의해, 코일 V가 S극에, 코일 W가 N극에 여자되기 때문에, 로터(92)는 다시 시계 방향으로 회전한다.
도 3은 정지시에서의 모터(90)의 회전각과, 코일을 구비하는 복수의 경로에 전류를 흘렸을 때의 전류값의 관계를 나타낸다. 각 코일은 영구 자석인 로터(92)의 자계중에 놓여 있기 때문에, 자계의 영향에 의해 외관상의 인덕턴스가 서로 다르다. 그 때문에, 코일을 흐르는 전류값은 도 3과 동일한 회전각 의존성을 나타낸다. 도 3은 하기의 6개의 경로의 전류값을 나타낸다.
굵은 실선: U상→V상(경로 1: 도 2의 시퀀스 No.4와 마찬가지)
굵은 파선: V상→U상(경로 2: 도 2의 시퀀스 No.1과 마찬가지)
중간 실선: V상→W상(경로 3: 도 2의 시퀀스 No.2와 마찬가지)
중간 파선: W상→V상(경로 4: 도 2의 시퀀스 No.5와 마찬가지)
가는 실선: W상→U상(경로 5: 도 2의 시퀀스 No.6과 마찬가지)
가는 파선: U상→W상(경로 6: 도 2의 시퀀스 No.3과 마찬가지)
이와 같이, 6개의 경로의 전류값을 측정함으로써, 로터(92)와 코일과의 위치 관계를 알 수 있다. 본 실시 형태에서는, 상술한 6개의 경로의 전류값을 측정하고, 측정된 전류값을 비교하고, 가장 높은 전류값이 측정된 경로와 2번째로 높은 전류값이 측정된 경로와의 조합으로부터 모터(90)의 회전 위치를 검출한다. 예를 들면, 상위 2개가 경로 1과 경로 4인 경우에는, 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 모터(90)의 회전각은 0도부터 60도 사이에 있다.
상위 2개의 조합으로부터 모터(90)의 위치를 검출함으로써, 도 2에 도시한 모터(90)의 구동시에서의 전류 제어의 시퀀스와 동일한 각도 범위에서, 모터(90)의 위치를 검출할 수 있다. 특허 문헌 1~3에 기재된 방법에 의하면, 예를 들면, 30도부터 90도까지, 90도부터 150도까지라 하는 바와 같이, 모터(90)의 구동시에 전류 제어를 행할 때의 각도 범위로부터 30도 어긋난 각도 범위에서 위치를 검출하고 있다. 이 때문에, 시동시에 모터(90)의 위치를 검출한 후, 검출된 각도를 30도 움직인 후 전류 제어를 행할 필요가 있었다. 그러나, 본 실시 형태의 방법에 의하면, 모터 구동시와 동일한 각도 범위에서 위치 정보를 얻을 수 있기 때문에, 얻어진 위치 정보를 그대로 이용하여, 보다 적확하게 모터(90)를 구동할 수 있어, 예를 들면 시동시에서의 역방향에의 회전을 최소한으로 억제할 수 있다.
도 4는 시험 전류를 흘렸을 때에 검출 저항 R에 의해 검출되는 전압값의 예 를 나타낸다. 시험 전류의 공급을 개시하면, 코일을 포함하는 경로에 전류가 흐르고, 검출 저항 R의 양단의 전위차가 서서히 상승한다. 정지시 위치 검출부(50)는 6개의 각 경로에 전류가 공급되었을 때, 통전으로부터 일정 기간 경과 후의 전압값을 샘플 홀드로 하고, 그들의 전압값을 비교한다. 도 4의 예에서는 상위 2개는 경로 2와 경로 5이기 때문에, 도 2를 참조하면 모터(90)의 위치는 240도부터 300도 사이에 있는 것을 알 수 있다.
도 5는 정지시 위치 검출부(50)의 구성을 모식적으로 나타낸다. 모터(90)의 정지시에 제어부(20)에 의해 코일을 포함하는 경로에 전류가 공급되면, 코일을 흐르는 전류는 검출 저항 R에 의해 전압값으로 변환되고, 증폭기에 의해 증폭된다. 스위치 SW0∼SW2는 검출 저항 R에 의해 변환된 전압값을 샘플 홀드 S/H1∼S/H3 중 어느 것에 입력할지를 절환한다. 스위치 SW3∼SW6은 샘플 홀드 S/H1∼S/H3에 유지되어 있는 전압값 중 어느 것을 비교기(54)에 입력할지를 절환한다. 비교기(54)는 샘플 홀드 S/H1∼S/H3에 유지된 전압값을 비교해서 셀렉터(56)에 출력한다. 레지스터(52a∼52c)는 샘플 홀드 S/H1∼3에 유지되어 있는 전압값이, 어느쪽 경로의 측정 결과인지를 나타내는 데이터를 저장한다. 본 실시예에서는,6개의 경로에서 전압값의 측정을 행하므로, 레지스터(52a∼52c)는 각각 3비트의 데이터를 저장할 수 있으면 된다. 셀렉터(56)는 6개의 경로의 측정이 종료하면, 상위 2개의 경로가 어느 것이었는지를 출력한다. 정지시 위치 검출부(50)는 상위 2개의 경로의 조합과, 모터(90)의 회전 위치를 대응지어 저장한 테이블(58)을 유지하고 있고, 테이블(58)을 참조하여 모터(90)의 회전 위치를 검출하여, 제어부(20)에 출력한다.
도 6은 정지시 위치 검출부(50)의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트이다. 정지시 위치 검출부(50)의 각 구성의 동작은 제어부(20)가 제어하여도 되고, 정지시 위치 검출부(50) 내에 제어용의 구성이 설치되어도 되는데, 여기서는, 제어부(20)가 제어를 행하는 것으로 한다. 제어부(20)는 경로 1에 전류를 공급하고 있는 동안, 스위치 SW0을 온으로 하고, 검출 저항 R에 의해 변환된 전압값을 샘플 홀드 S/H1에 입력한다. 또한, 제어부(20)는 경로 1의 측정 결과가 샘플 홀드 S/H1에 유지되어 있는 것을 기록해 두기 위하여, 레지스터(52a)에 「1」을 저장한다. 이어서, 제어부(20)는 경로 2에 전류를 공급하고 있는 동안, 스위치 SW1을 온으로 하고, 측정된 전압값을 샘플 홀드 S/H2에 입력한다. 이 때, 레지스터(52b)에는 「2」가 저장된다. 또한, 제어부(20)는 경로 3에 전류를 공급하고 있는 동안, 스위치 SW2를 온으로 하고, 측정된 전압값을 샘플 홀드 S/H3에 입력한다. 이 때, 레지스터(52c)에는 「3」이 저장된다.
3개의 샘플 홀드 S/H1∼S/H3에 측정 결과가 입력되면, 정지시 위치 검출부(50)는 그들 전압값을 비교하여, 순위를 판정한다. 우선, 기간 t1에 제어부(20)가 스위치 SW3 및 SW5를 온으로 하면, 비교기(54)에 샘플 홀드 S/H1 및 S/H2에 유지된 전압값이 입력된다. 즉, 경로 1의 측정 결과와 경로 2의 측정 결과가 비교된다. 비교 결과는 셀렉터(56)에 출력된다. 이어서, 기간 t2에 제어부(20)가 스위치 SW3 및 SW6을 온으로 하면, 샘플 홀드 S/H1 및 S/H3에 유지된 전압값이 비교기(54)에 입력되어, 경로 1의 측정 결과와 경로 3의 측정 결과가 비교된다. 비교 결과는 셀렉터(56)에 출력된다. 마지막으로, 기간 t3에 제어부(20)가 스위치SW4 및 SW6을 온으로 하면, 샘플 홀드 S/H2 및 S/H3에 유지된 전압값이 비교기(54)에 입력되고, 경로 2의 측정 결과와 경로 3의 측정 결과가 비교된다. 비교 결과는 셀렉터(56)에 출력된다. 이 결과, 비교기(54)로부터 셀렉터(56)에 3개의 비교 결과가 3비트의 신호로서 시리얼로 출력된다. 셀렉터(56)는 3개의 비교 결과로부터, 3개의 경로 중 전압값이 가장 낮았던 경로를 판정하고, 제어부(20)에 전달한다. 여기서는, 경로 1의 측정 결과가 가장 낮았던 것으로 한다.
제어부(20)는 이어서 실시되는 경로 4의 측정 결과와, 셀렉터(56)로부터 전달된 최하위의 경로의 측정 결과를 교체한다. 즉, 셀렉터(56)로부터 전달된 최하위의 측정 결과가 유지되어 있는 샘플 홀드(여기서는,S/H1)에, 경로 4의 측정 결과를 입력하기 위해, 제어부(20)는 경로 4에 전류를 공급하고 있는 동안, 스위치SW0을 온으로 하여, 측정된 전압값을 샘플 홀드 S/H1에 입력한다. 이때, 제어부(20)는 레지스터(52a)에 「4」를 저장한다. 이에 의해, 샘플 홀드 S/H1에는 경로 4의 측정 결과가, 샘플 홀드 S/H2에는 경로 2의 측정 결과가, 샘플 홀드 S/H3에는 경로 3의 측정 결과가 각각 유지된다. 이어서, 상술한 수순과 마찬가지로, 샘플 홀드 S/H1∼S/H3에 유지되어 있는 전압값이 비교되고, 비교 결과가 셀렉터(56)에 출력된다. 셀렉터(56)는 최하위의 경로를 제어부(20)에 전달한다.
경로 5 및 경로 6에 대해서도, 상기한 바와 마찬가지의 수순이 반복되고, 최종적으로 경로 6의 측정 종료 후에, 6개의 경로 중 상위 2개의 경로가 셀렉터(56)에 의해 판정된다. 제어부(20)는 테이블(58)을 참조하여 상위 2개의 경로의 조합으로부터 모터(90)의 위치를 검출한다. 이에 의해, 위치를 검출하기 위한 센서를 구비하지 않는 모터(90)라도, 모터(90)의 정지시에 모터(90)의 위치를 정확하게 검출할 수 있다.
도 7은 정지시에서의 모터(90)의 회전각과, 코일을 포함하는 복수의 경로에 전류를 흘렸을 때의 전류값과의 관계의 다른 예를 나타낸다. 도 7의 예에서는, 예를 들면 60도 부근의 범위 A에서, 경로 2의 전류값이 경로 4 및 경로 6의 전류값보다도 높아지게 되어, 도 3에 도시한 예와는 순위가 서로 다르다. 이 경우, 예를 들면, 전류값이 가장 높은 경로와 2번째로 높은 경로의 조합이, 경로 1과 경로 2 라고 하는 판정 결과가 났을 때, 정지시 위치 검출부(50)는 모터(90)의 위치가 0도∼60도의 범위에 있다고 판정하여도 되고, 60도∼120도의 범위에 있다고 판정하여도 된다. 즉, 범위 A를 0도∼60도의 범위에 포함되는 것으로 간주하여도 되고, 60도∼120도의 범위에 포함되는 것으로 간주하여도 된다. 순위가 교체되는 범위가 비교적 넓어, 상술한 바와 같은 판정을 행하면 오차가 커져버리는 경우에는, 정지시 위치 검출부(50)는, 예를 들면, 1위와 2위의 조합뿐만 아니라, 3위 이하의 순위까지 고려해서 모터(90)의 각도를 판정하여도 된다.
이상, 본 발명을 실시 형태에 기초하여 설명했다. 이 실시 형태는 예시이며, 그들의 각 구성 요소나 각 처리 공정의 조합에 여러 가지 변형예가 가능한 것, 또한 그러한 변형예도 본 발명의 범위에 있는 것은 당업자에게 이해될 것이다.
실시 형태에서는, 3개의 샘플 홀드를 이용하여, 6개의 경로에 흐르는 전류의 비교를 행하였는데,4개 이상의 샘플 홀드를 이용하여도 된다. 또한, 전류값의 순위를 판정하기 위한 구성은 도 5에 도시한 구성에 한정되지 않고, 임의의 구성이어 도 되고, 예를 들면 CPU 등의 범용 회로에 의한 소프트웨어 처리에 의해 순위를 판정해도 된다.
실시 형태에서는, 60도 간격으로 모터(90)의 위치를 검출했는데, 예를 들면 1위와 2위 경로의 조합이 아니고, 그들의 순위도 고려하면, 30도 간격으로 위치를 검출하는 것도 가능하다.
상술한 6개의 경로에 전류를 공급했을 때의 전류값을 측정하기 전에, 측정의 준비로서, 어느 1개의 경로에 전류를 공급하고, 샘플 홀드 S/H1, S/H2, S/H3에 그때의 전압값을 유지시켜도 된다. 예를 들면, 경로 1에 2회 전류를 공급하여, 샘플 홀드 S/H1, S/H2, S/H3의 전압값을 측정시의 값에 미리 가깝게 해 둔다. 이에 의해, 샘플 홀드 S/H1, S/H2, S/H3에서의 전압값의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 모터의 회전을 제어하는 회전 제어 장치에 이용할 수 있다.
Claims (8)
- 복수의 코일을 포함하는 스테이터와 자성을 갖는 로터를 포함하는 모터의 정지시에, 상기 코일을 포함하는 서로 다른 복수의 경로에 전류를 공급하는 제어부와,상기 복수의 경로에 흐르는 전류를 각각 측정하고, 측정된 전류값의 순위를 판정하고, 상기 순위에 기초하여 모터의 회전 위치를 검출하는 위치 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 제어 장치.
- 제1항에 있어서,상기 순위와 상기 모터의 회전 위치를 대응지어 저장한 테이블을 더 포함하고,상기 위치 검출부는 상기 테이블을 참조하여, 상기 모터의 회전 위치를 검출 하는 것을 특징으로 하는 회전 제어 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 위치 검출부는 전류값이 가장 높은 경로와, 전류값이 2번째로 높은 경로의 조합에 기초하여 상기 모터의 회전 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 회전 제어 장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제어부는 상기 모터의 정지시에 상기 모터의 회전 위치를 검출할 때, 상기 모터를 구동할 때에 상기 경로에 공급하는 전류보다도 적은 전류를 상기 경로에 공급하는 것을 특징으로 하는 회전 제어 장치.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제어부는 상기 모터의 정지시에 상기 모터의 회전 위치를 검출할 때, 상기 모터를 구동할 때에 상기 경로에 전류를 공급하는 기간보다도 짧은 기간 동안 상기 경로에 전류를 공급하는 것을 특징으로 하는 회전 제어 장치.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,상기 경로에 흐르는 전류를 전압값으로 변환해서 유지하는 샘플 홀드 회로를 더 포함하고,상기 복수의 경로에 흐르는 전류를 측정하기 전에, 상기 경로에 전류를 공급하고, 상기 샘플 홀드 회로에 그때의 전압값을 유지시키는 것을 특징으로 하는 회전 제어 장치.
- 복수의 코일을 포함하는 스테이터와 자성을 갖는 로터를 포함하는 모터의 정지시에, 상기 코일을 포함하는 서로 다른 복수의 경로에 전류를 공급하는 단계와,상기 복수의 경로에 흐르는 전류를 각각 측정하는 단계와,측정된 전류값의 순위를 판정하는 단계와,상기 순위에 기초하여 모터의 회전 위치를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 제어 방법.
- 디스크를 회전시키는 모터와,상기 모터의 회전을 제어하는 회전 제어부와,상기 디스크에 대한 데이터의 기입 또는 판독을 제어하는 리드·라이트 제어부를 포함하고,상기 모터는,복수의 코일을 포함하는 스테이터와,자성을 갖는 로터를 포함하고,상기 회전 제어부는,상기 모터의 정지시에, 상기 코일을 포함하는 서로 다른 복수의 경로에 전류를 공급하는 제어부와,상기 복수의 경로에 흐르는 전류를 각각 측정하고, 측정된 전류값의 순위를 판정하고, 상기 순위에 기초하여 모터의 회전 위치를 검출하는 위치 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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Applications Claiming Priority (2)
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KR (1) | KR20070021190A (ko) |
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2005
- 2005-05-24 KR KR1020067022209A patent/KR20070021190A/ko not_active Application Discontinuation
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