JP2000278986A - Motor drive circuit - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 精度の高いモータ制御と、電源の能力を最大
限使用した駆動とを実現し、さらに、駆動回路の保護能
力を高める。
【解決手段】 PWM駆動信号によりモータ3を駆動す
ると共に、モータ3のコイルに流入又はモータ3から流
出する電流を検出する電流検出抵抗R2を備えたモータ
駆動回路1であり、モータ3のコイルに流れる電流に近
似する値をホールドするサンプルホールド回路17と、
ホールド回路17の出力に基づいてモータの駆動を制御
するコンパレータ15及びPWM回路16と、外部から
流入する電流の平均値を算出するC1及びR1からなる
1次CRフィルタと、その平均値或いはホールド出力に
基づいて、外部から流入する電流或いはモータ3のコイ
ルに流入する電流を制限する電流制限回路19を有す
る。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To realize high-precision motor control and driving with the maximum use of the power supply capability, and further enhance the protection capability of the drive circuit. SOLUTION: The motor drive circuit 1 is provided with a current detection resistor R2 for driving a motor 3 by a PWM drive signal and detecting a current flowing into or out of the coil of the motor 3; A sample and hold circuit 17 for holding a value approximating a flowing current;
A comparator 15 and a PWM circuit 16 for controlling the driving of the motor based on the output of the hold circuit 17; a primary CR filter composed of C1 and R1 for calculating the average value of the current flowing from the outside; , A current limiting circuit 19 for limiting the current flowing from the outside or the current flowing into the coil of the motor 3 is provided.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばブラシレス
モータに好適なモータ駆動回路に関する。The present invention relates to a motor drive circuit suitable for, for example, a brushless motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、いわゆるダイレクト方式のパ
ルス幅(PWM)制御により駆動されるブラシレスモー
タにおいては、モータ駆動回路から流出又はモータ駆動
回路に流入する電流を、検出抵抗を用いて測定すること
が行われている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a brushless motor driven by a so-called direct pulse width (PWM) control, a current flowing out of a motor driving circuit or flowing into a motor driving circuit is measured by using a detection resistor. Has been done.
【0003】上記ブラシレスモータの電流検出方法とし
ては、検出抵抗の電圧降下分をCRフィルタで積分する
検出方法や、検出抵抗の電圧降下分をピーク値で検出す
る検出方法などがある。As a method of detecting a current of the brushless motor, there are a detection method of integrating a voltage drop of a detection resistor by a CR filter and a detection method of detecting a voltage drop of a detection resistor by a peak value.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、これら電流検
出方法には、以下のような問題点がある。However, these current detection methods have the following problems.
【0005】上記検出抵抗の電圧降下分をCRフィルタ
で積分する電流検出方法の場合は、実際にモータコイル
に流れている電流値と検出値がPWMのデューティによ
っては大きく異なるため、制御信号とモータ駆動電流が
1:1で対応しなくなり、その結果、精度の高いモータ
制御ができなくなる。また、駆動回路を瞬間的な過電流
から保護しようとしても、電流検出値がフィルタによっ
て積分されてしまうためできない。In the case of the current detection method in which the voltage drop of the detection resistor is integrated by the CR filter, the current value actually flowing in the motor coil and the detection value greatly differ depending on the PWM duty. The drive current does not correspond at a ratio of 1: 1. As a result, highly accurate motor control cannot be performed. Further, even if an attempt is made to protect the drive circuit from an instantaneous overcurrent, the current detection value is integrated by the filter, which is not possible.
【0006】また、上記検出抵抗の電圧降下分をピーク
値で検出する電流検出方法の場合は、電源の能力を最大
限に使ってモータを動かそうとしても、実際の電源の電
流供給能力が問題になる平均入力電流値を把握できない
ため、瞬間的なピーク電流でリミッタが動作してしま
い、急峻な加減速ができなくなる。例えば、平均電流と
して2A(アンペア)を流すことができる能力の電源が
あったとしても、PWMのデューティが50%となる点
で電流値が2Aになってしまうとすると、上記ピーク値
で検出する電流検出方法では上記PWMのデューティが
50%の点で外部からの電流を遮断してしまうことにな
るため、電源からの電流供給は平均1A以下にしかなら
ない。この結果、モータのトルクは半分以下になってし
まうことになる。In the case of the current detection method for detecting the voltage drop of the detection resistor by a peak value, the actual current supply capability of the power supply is problematic even if the motor is operated by using the power supply at its maximum. Since the average input current value cannot be grasped, the limiter operates with the instantaneous peak current, and it becomes impossible to perform sharp acceleration / deceleration. For example, even if there is a power supply capable of flowing 2 A (ampere) as an average current, if the current value becomes 2 A at the point where the PWM duty becomes 50%, the peak value is detected. In the current detection method, an external current is cut off at the point where the PWM duty is 50%, so that the current supply from the power supply is only 1 A or less on average. As a result, the torque of the motor is reduced to less than half.
【0007】そこで、本発明はこのような状況に鑑みて
なされたものであり、精度の高いモータ制御を実現し、
また、電源の能力を最大限使用した駆動ができ、さら
に、駆動回路の保護能力を高めることをも可能とする、
モータ駆動回路を提供することを目的とする。Therefore, the present invention has been made in view of such a situation, and realizes highly accurate motor control.
In addition, it is possible to drive with the maximum use of the power supply capability, and to further enhance the protection capability of the drive circuit.
It is an object to provide a motor drive circuit.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明のモータ駆動回路
は、パルス幅変調信号によりモータを駆動すると共に、
モータのコイルに流入又はモータから流出する電流を検
出する電流検出抵抗を備えたものであり、コイルに流れ
る電流に近似する値を算出する近似値算出手段と、その
近似値に基づいてモータの駆動を制御する制御手段とを
有することにより、上述した課題を解決する。A motor driving circuit according to the present invention drives a motor by a pulse width modulation signal,
An approximate value calculating means for calculating a value approximating the current flowing through the coil, comprising a current detecting resistor for detecting a current flowing into or out of the coil of the motor; and driving the motor based on the approximate value. The above-mentioned problem is solved by having control means for controlling the above.
【0009】また、本発明のモータ駆動回路は、外部か
ら流入する電流の平均値を算出する平均値算出手段と、
その平均値に基づいて外部から流入する電流を所定値以
内に制限する電流制限手段とを有することにより、上述
した課題を解決する。Further, the motor drive circuit of the present invention comprises an average value calculating means for calculating an average value of a current flowing from the outside,
The above-mentioned problem is solved by providing a current limiting means for limiting the current flowing from the outside to within a predetermined value based on the average value.
【0010】さらに、本発明のモータ駆動回路は、モー
タのコイルに流れる電流に近似する値を算出する近似値
算出手段と、その近似値に基づいてモータの駆動を制御
する制御手段と、外部から流入する電流の平均値を算出
する平均値算出手段と、その平均値或いは近似値に基づ
いて、外部から流入する電流或いはモータのコイルに流
入する電流を所定値以内に制限する電流制限手段を有す
ることにより、上述した課題を解決する。Further, the motor drive circuit according to the present invention comprises: an approximate value calculating means for calculating a value approximating a current flowing through a coil of the motor; a control means for controlling the driving of the motor based on the approximate value; Means calculating means for calculating the average value of the inflowing current, and current limiting means for limiting the current flowing from the outside or the current flowing into the coil of the motor to a predetermined value or less based on the average value or the approximate value. This solves the above-mentioned problem.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態につ
いて、図面を参照しながら説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0012】図1には、本発明のモータ制御回路の一実
施の形態として、ダイレクト方式PWM駆動のモータ駆
動回路1の基本的な構成を示す。FIG. 1 shows a basic configuration of a motor drive circuit 1 of a direct type PWM drive as an embodiment of a motor control circuit of the present invention.
【0013】この図1のモータ駆動回路において、制御
信号発生器2からは、モータ3の回転を制御するための
制御信号が出力され、この制御信号はアンプ11を介し
て正逆制御回路12と絶対値回路13に送られる。In the motor drive circuit shown in FIG. 1, a control signal for controlling the rotation of the motor 3 is output from the control signal generator 2, and the control signal is transmitted to the forward / reverse control circuit 12 via the amplifier 11. It is sent to the absolute value circuit 13.
【0014】正逆制御回路12は、モータの回転を正方
向或いは逆方向の何れかに制御するための正逆制御信号
を生成してロジック合成回路14に送る。The forward / reverse control circuit 12 generates a forward / reverse control signal for controlling the rotation of the motor in either the forward direction or the reverse direction, and sends it to the logic synthesis circuit 14.
【0015】絶対値回路13は、制御信号の絶対値信号
を生成し、コンパレータ15を介してPWM回路16に
送る。The absolute value circuit 13 generates an absolute value signal of the control signal and sends it to the PWM circuit 16 via the comparator 15.
【0016】PWM回路16は、後述するコンパレータ
15を介した制御信号の絶対値信号に基づいて、図2の
(a)に示すようなPWM駆動信号(PWM駆動のタイ
ミング信号)を生成する。The PWM circuit 16 generates a PWM drive signal (PWM drive timing signal) as shown in FIG. 2A based on an absolute value signal of a control signal via a comparator 15 described later.
【0017】ロジック合成回路14は、位置検出手段と
してのホール素子4からの信号を、モータのU,V,W
相用に分配し、その分配信号を出力回路18に送る。The logic synthesizing circuit 14 converts a signal from the Hall element 4 as a position detecting means into U, V, W signals of the motor.
The output signal is distributed to the output circuit 18.
【0018】出力回路18は、PWM回路16からのP
WM駆動信号を、上記分配信号に応じて分配してモータ
3を駆動する。The output circuit 18 outputs the P signal from the PWM circuit 16.
The WM drive signal is distributed according to the distribution signal to drive the motor 3.
【0019】抵抗R2は、モータ3に流れる電流値を検
出するための検出抵抗である。The resistor R2 is a detection resistor for detecting the value of the current flowing through the motor 3.
【0020】ところで、一般に、モータに流れる電流の
検出は、モータ出力を制御する目的と、駆動回路或いは
電源回路を保護する目的のどちらか、又は両方のために
行われている。また、一般に、モータに流れる電流は、
電源と駆動回路、若しくは駆動回路とグランドの間に検
出抵抗を挿入し、その検出抵抗に流れる電流を電圧値に
変換することで検出している。In general, the detection of the current flowing through the motor is performed for the purpose of controlling the motor output and the purpose of protecting the drive circuit or the power supply circuit, or both. In general, the current flowing through the motor is
A detection resistor is inserted between the power supply and the drive circuit, or between the drive circuit and the ground, and the current flowing through the detection resistor is converted into a voltage value for detection.
【0021】ところが、ダイレクト方式PWM駆動の場
合、電圧電流変換を行いながらモータを駆動するように
なされているため、駆動回路に入力される電流値とモー
タのコイルに流れる電流値が異なってくる。したがっ
て、上記駆動回路の入力電流値とモータコイルに流れる
電流値の何れか一方を検出し、その検出電流値を上述し
たモータ出力制御と駆動回路或いは電源回路の保護の両
方の目的のために使用した場合は、それら制御及び保護
が非常に不正確なものになる。However, in the case of the direct PWM drive, since the motor is driven while performing voltage-current conversion, the current value input to the drive circuit and the current value flowing through the coil of the motor differ. Therefore, one of the input current value of the drive circuit and the current value flowing through the motor coil is detected, and the detected current value is used for both the motor output control and the protection of the drive circuit or the power supply circuit. If they do, their control and protection will be very inaccurate.
【0022】このため、本発明実施の形態のモータ駆動
回路1では、当該駆動回路1への入力電流値とモータコ
イルに流れる電流値のそれぞれの値を検出できるようす
るため、図1に示すように、コイル電流検出回路30と
平均電流検出回路31を備えており、コイル電流検出回
路30にはPWMオン時の検出抵抗R2に表れる電圧値
をサンプルホールドするサンプルホールド回路17を設
け、平均電流検出回路31には検出抵抗R2に表れる電
圧値を平均化するためのコンデンサC1及び抵抗R1か
らなるCRフィルタ(平均化回路)を設けている。Therefore, in the motor drive circuit 1 according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, in order to be able to detect the respective values of the input current value to the drive circuit 1 and the current value flowing through the motor coil. And a coil current detection circuit 30 and an average current detection circuit 31. The coil current detection circuit 30 is provided with a sample and hold circuit 17 for sampling and holding a voltage value appearing in the detection resistor R2 when the PWM is turned on. The circuit 31 is provided with a CR filter (averaging circuit) including a capacitor C1 and a resistor R1 for averaging the voltage value appearing at the detection resistor R2.
【0023】上述したような構成を有するモータ駆動回
路1において、Vs端子6から流れ込んだ電流は、出力
回路18を介してモータ3のモータコイルを通った後、
出力回路18に戻り、検出抵抗R2を通ってグランド
(GND)に流れ出す。この時、当該モータ駆動回路1
は図2の(a)に示すPWM駆動信号によるダイレクト
方式PWM駆動を行うものであるため、上記モータコイ
ルに流れる電流は図2の(b)に示すような波形とな
り、検出抵抗R2に発生する電圧は図2の(c)のよう
に間欠的な波形となって表れる。In the motor drive circuit 1 having the above-described configuration, the current flowing from the Vs terminal 6 passes through the motor coil of the motor 3 through the output circuit 18 and
It returns to the output circuit 18 and flows out to the ground (GND) through the detection resistor R2. At this time, the motor drive circuit 1
Performs direct PWM drive by the PWM drive signal shown in FIG. 2A, the current flowing in the motor coil has a waveform as shown in FIG. 2B and is generated in the detection resistor R2. The voltage appears as an intermittent waveform as shown in FIG.
【0024】ここで、本実施の形態では、出力回路18
と検出抵抗R2との間にサンプルホールド回路17の入
力端子を接続している。当該サンプルホールド回路17
は、図2の(c)の電圧波形に基づいて、PWM駆動信
号がオン(ON)の時のみ検出抵抗R2の電圧値を取り
込み、PWM駆動信号がオフ(OFF)の時には上記オ
ン時の電流値をホールドするようになされている。この
ため、当該サンプルホールド回路17の出力波形は、図
2の(d)のようになる。すなわち、この図2の(d)
に示すサンプルホールド回路17の出力波形は、モータ
コイルに流れている図2の(b)に示した電流波形に似
た波形となる。Here, in the present embodiment, the output circuit 18
The input terminal of the sample-and-hold circuit 17 is connected between the input terminal and the detection resistor R2. The sample and hold circuit 17
Fetches the voltage value of the detection resistor R2 only when the PWM drive signal is on (ON) based on the voltage waveform of (c) of FIG. 2, and when the PWM drive signal is off (OFF), the above ON current It is made to hold the value. Therefore, the output waveform of the sample hold circuit 17 is as shown in FIG. That is, FIG.
2 is a waveform similar to the current waveform shown in FIG. 2B flowing through the motor coil.
【0025】さらに、本実施の形態では、上記サンプル
ホールド回路17の出力端子側にコンデンサC3及び抵
抗R3からなるCRフィルタを設けると共に、当該CR
フィルタの時定数をモータコイルの時定数に合わせて設
定している。このCRフィルタによれば、サンプルホー
ルド回路17がホールドした電荷をディスチャージする
ことで、図2の(e)に示すように、当該サーバホール
ド回路17の出力波形を、モータコイル電流波形(図2
の(b))に、より近似したものとすることができる。Further, in this embodiment, a CR filter including a capacitor C3 and a resistor R3 is provided on the output terminal side of the sample and hold circuit 17, and the CR filter is provided.
The time constant of the filter is set according to the time constant of the motor coil. According to this CR filter, the charge held by the sample hold circuit 17 is discharged to change the output waveform of the server hold circuit 17 into the motor coil current waveform (FIG. 2) as shown in FIG.
(B)).
【0026】本実施の形態では、上記サンプルホールド
回路17とコンデンサC3及び抵抗R3からなるCRフ
ィルタとで構成されたコイル電流検出回路30の出力
を、上記コンパレータ15に供給する。すなわち、本実
施の形態のモータ駆動回路1においては、上記コイル電
流検出回路30の出力信号をコンパレータ15にフィー
ドバックするようにしているため、モータコイルに流れ
ている電流値を正確に把握でき、精度の高いモータ制御
が可能となっている。In the present embodiment, the output of the coil current detecting circuit 30 composed of the sample and hold circuit 17 and the CR filter including the capacitor C3 and the resistor R3 is supplied to the comparator 15. That is, in the motor drive circuit 1 of the present embodiment, the output signal of the coil current detection circuit 30 is fed back to the comparator 15, so that the current value flowing in the motor coil can be accurately grasped, and Motor control is possible.
【0027】図3には、上記サンプルホールド回路17
と上記CRフィルタからなるコイル電流検出回路30の
簡易的な回路例を示す。すなわち、この図3に示すコイ
ル電流検出回路30は、サンプルホールド回路17を構
成するコンパレータ41及びトランジスタTrと、上記
CRフィルタを構成するコンデンサC3及び抵抗R3と
からなる。なお、図3には検出抵抗R2も同時に示して
いる。FIG. 3 shows the sample hold circuit 17
5 shows a simple circuit example of the coil current detection circuit 30 including the CR filter. That is, the coil current detection circuit 30 shown in FIG. 3 includes the comparator 41 and the transistor Tr forming the sample-and-hold circuit 17, and the capacitor C3 and the resistor R3 forming the CR filter. FIG. 3 also shows the detection resistor R2.
【0028】この図3の構成において、例えばPWM駆
動信号がオン(ON)となり、出力回路18から端子4
0を介して検出抵抗R2に電圧が印加されると、コンパ
レータ41は、トランジスタTrをオンさせる。これに
より、PWM駆動信号がオン(ON)の間はトランジス
タTrを介した電流が端子42に流れ続け、また、CR
フィルタのコンデンサC3には電荷が蓄積される。一
方、例えばPWM駆動信号がオフ(OFF)になると、
コンパレータ41はトランジスタTrをオフさせる。こ
れにより、CRフィルタのコンデンサC3に蓄積された
電荷が放電され、その電流が端子42に流れることにな
る。上述のようなPWM駆動信号のオン/オフに応じた
動作を繰り返すことで、端子42の出力波形は図2の
(e)のようになる。In the configuration shown in FIG. 3, for example, the PWM drive signal is turned on (ON), and
When a voltage is applied to the detection resistor R2 via 0, the comparator 41 turns on the transistor Tr. As a result, while the PWM drive signal is on (ON), the current through the transistor Tr continues to flow to the terminal 42, and CR
Charge is accumulated in the capacitor C3 of the filter. On the other hand, for example, when the PWM drive signal is turned off (OFF),
The comparator 41 turns off the transistor Tr. As a result, the charge stored in the capacitor C3 of the CR filter is discharged, and the current flows to the terminal 42. By repeating the operation according to the ON / OFF of the PWM drive signal as described above, the output waveform of the terminal 42 becomes as shown in FIG.
【0029】また、本実施の形態のモータ駆動回路1に
おいて、平均電流検出回路31は、モータ3に流れる電
流を検出するための検出抵抗R2の他に、コンデンサC
1及び抵抗R1からなる1次CRフィルタが設けられて
おり、したがって当該平均電流検出回路31の出力は、
上記検出抵抗R2に発生する電圧波形を上記1次CRフ
ィルタにて積分した図2の(f)のような波形となる。In the motor drive circuit 1 of the present embodiment, the average current detection circuit 31 includes a capacitor C in addition to the detection resistor R2 for detecting the current flowing through the motor 3.
1 and a primary CR filter composed of a resistor R1. Therefore, the output of the average current detection circuit 31 is
A voltage waveform generated in the detection resistor R2 is integrated by the primary CR filter to be a waveform as shown in FIG.
【0030】ここで、当該平均電流検出回路31では、
上記1次CRフィルタにより上記検出抵抗R2に発生す
る電圧波形を積分するために、PWM駆動信号のオフ
(OFF)のデューティが大きくなればなる程、実際に
モータコイルに流れる電流値よりも、検出する値(電流
制限回路19への入力値)が小さくなってしまう。Here, in the average current detecting circuit 31,
In order to integrate the voltage waveform generated in the detection resistor R2 by the primary CR filter, the larger the duty ratio of the PWM drive signal, the larger the detected value than the current value actually flowing through the motor coil. Value (input value to the current limiting circuit 19) becomes small.
【0031】但し、モータ駆動用の外部電源には、通常
大容量の出力コンデンサが設けられているため、電源を
保護するための電流制限に必要なのはモータコイルに流
れる電流値(=ピーク電流値)ではなく、外部から駆動
回路に流入する平均電流値になる。したがって、本実施
の形態によれば、上記平均電流検出回路31の出力に基
づいて電流制限回路19が出力回路18のオン/オフを
制御することにより、電源保護が可能になると共に、電
源の能力を最大限に使ったモータ駆動が可能となる。However, since an external power supply for driving the motor is usually provided with a large-capacity output capacitor, it is necessary to limit the current to protect the power supply only by the current value flowing through the motor coil (= peak current value). Instead, the average current value flows into the drive circuit from the outside. Therefore, according to the present embodiment, the current limiting circuit 19 controls the on / off of the output circuit 18 based on the output of the average current detection circuit 31, so that the power supply can be protected. The motor drive using the maximum can be performed.
【0032】図4には、上記平均電流検出回路31と電
流制限回路19の簡易的な回路例を示す。すなわち、こ
の図4に示す回路は、平均電流検出回路31を構成する
検出抵抗R2とコンデンサC1及び抵抗R1からなる1
次CRフィルタと、電源制限回路19を構成するコンパ
レータ50及び基準電圧発生源51とからなる。FIG. 4 shows a simple circuit example of the average current detecting circuit 31 and the current limiting circuit 19. That is, the circuit shown in FIG. 4 includes a detection resistor R2, a capacitor C1, and a resistor R1 which constitute the average current detection circuit 31.
It comprises a next CR filter, a comparator 50 and a reference voltage generation source 51 which constitute the power supply limiting circuit 19.
【0033】この図4の構成において、例えばPWM駆
動信号がオン(ON)となり、出力回路18から端子4
0を介して検出抵抗R2に電圧が印加されると、1次C
RフィルタのコンデンサC1には電荷が蓄積され、ま
た、コンパレータ50の出力側(端子52側)は、上記
1次CRフィルタによる電圧積分値が基準電圧発生源5
1の基準電圧値Vrefを越えたときにH(ハイ)レベル
となる。一方、例えばPWM駆動信号がオフ(OFF)
になると、コンデンサC1に蓄積された電荷は放電さ
れ、また、コンパレータ50の出力側(端子52側)
は、上記1次CRフィルタによる電圧積分値が基準電圧
発生源51の基準電圧値Vrefを下回ったときにL(ロ
ー)レベルとなる。すなわち、この図4の構成によれ
ば、1次CRフィルタの電圧積分値に応じて、電流制限
回路19のコンパレータ50の出力がHレベル或いはL
レベルに変化する。この電流制限回路19からのH/L
信号がHレベルを示すとき、出力回路18はオフされ、
電源制限回路19からのH/L信号がLレベルを示すと
き出力回路18はオンされる。In the configuration of FIG. 4, for example, the PWM drive signal is turned on (ON), and the output circuit 18
0, a voltage is applied to the detection resistor R2 through the primary C.
An electric charge is accumulated in the capacitor C1 of the R filter, and the output side (terminal 52 side) of the comparator 50 outputs the voltage integrated value by the primary CR filter to the reference voltage generation source 5.
When the reference voltage value Vref exceeds the reference voltage value Vref, the signal goes to the H (high) level. On the other hand, for example, the PWM drive signal is off (OFF).
, The electric charge accumulated in the capacitor C1 is discharged, and the output side of the comparator 50 (terminal 52 side)
Becomes L (low) level when the voltage integral value of the primary CR filter falls below the reference voltage value Vref of the reference voltage generation source 51. That is, according to the configuration of FIG. 4, the output of the comparator 50 of the current limiting circuit 19 is at the H level or the L level according to the voltage integrated value of the primary CR filter.
Change to a level. H / L from the current limiting circuit 19
When the signal indicates the H level, the output circuit 18 is turned off,
When the H / L signal from the power supply limiting circuit 19 indicates the L level, the output circuit 18 is turned on.
【0034】ここで、上述したような電流制限回路19
による出力回路18のオン/オフ制御を、例えば図2の
(f)の約2倍の値を示す信号に基づいて行うようにし
た場合、モータコイルには同じ制限電流値であれば半分
の電流しか流せないことになり、つまりはモータが半分
のトルクしか出力できないことになる。一方で、モータ
駆動回路1自体を過電流から保護するためには、当該駆
動回路1に流れるピーク電流が問題になってくるため、
モータコイルに流れる電流値に応じた電流制限が必要に
なってくる。Here, the current limiting circuit 19 as described above
Is performed based on a signal indicating a value approximately twice as large as that shown in FIG. 2 (f), for example, the motor coil has half the current if the same limiting current value is used. That is, the motor can output only half the torque. On the other hand, in order to protect the motor drive circuit 1 itself from overcurrent, the peak current flowing in the drive circuit 1 becomes a problem.
It becomes necessary to limit the current according to the value of the current flowing through the motor coil.
【0035】このようなことから、本実施の形態のモー
タ駆動回路1では、図1中に破線で示すように、上記図
2の(f)の約2倍の値を示す図2の(e)のようなサ
ンプルホールド回路17の出力信号を、電源制限回路1
9に供給するような構成としている。From the above, in the motor drive circuit 1 of the present embodiment, as shown by the broken line in FIG. 1, (e) in FIG. The output signal of the sample-and-hold circuit 17 as shown in FIG.
9 is supplied.
【0036】すなわち、本実施の形態の電源制限回路1
9では、上述した平均電流検出回路31の出力信号に基
づく電流制限によって外部電源保護を図り、また、上記
サンプルホールド回路17の出力信号に基づく電流制限
によりモータ駆動回路の保護を実現している。言い換え
れば、本実施の形態の電源制御回路19によれば、2重
の電流制限を出力回路18に対して行うことにより、電
源保護と駆動回路保護を両立させている。That is, the power supply limiting circuit 1 of the present embodiment
In No. 9, the external power supply is protected by the current limitation based on the output signal of the average current detection circuit 31 described above, and the protection of the motor drive circuit is realized by the current limitation based on the output signal of the sample and hold circuit 17. In other words, according to the power supply control circuit 19 of the present embodiment, the protection of the power supply and the protection of the drive circuit are made compatible by performing the double current limitation on the output circuit 18.
【0037】なお、モータ駆動回路1自体の保護のみが
必要で、外部電源の保護が必要でなければ、上述したよ
うにサンプルホールド回路17の出力信号を電流制限回
路19に供給し、コンデンサC1及び抵抗R1からなる
CRフィルタについては接続しないようにすればよい。
これにより、新たな構成を設けることなく、モータ駆動
回路1自体の保護が可能となる。If only protection of the motor drive circuit 1 itself is required and protection of the external power supply is not required, the output signal of the sample hold circuit 17 is supplied to the current limiting circuit 19 as described above, The CR filter composed of the resistor R1 may be left unconnected.
Thus, the motor drive circuit 1 itself can be protected without providing a new configuration.
【0038】上述したように、本発明実施の形態のモー
タ駆動回路によれば、モータコイルに流れている電流値
を正確に把握できるため精度の高いモータ制御ができる
と共に、電源の能力を最大限使ったモータ駆動ができ、
また、駆動回路の保護のためにピーク電流値で電流制限
をかける場合には、平均電流値での電流制限とともに電
流制限を2重にかけることが可能となっている。As described above, according to the motor drive circuit of the embodiment of the present invention, the current value flowing through the motor coil can be accurately grasped, so that the motor can be controlled with high accuracy, and the capability of the power supply can be maximized. Can be used to drive the motor,
Further, when the current limit is applied at the peak current value for protecting the drive circuit, the current limit can be applied twice as well as the current limit at the average current value.
【0039】[0039]
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
モータ駆動回路においては、コイルに流れる電流に近似
する値を算出し、その近似値に基づいてモータの駆動を
制御することにより、モータコイルに流れている電流値
を正確に把握した精度の高いモータ制御が実現可能であ
る。As apparent from the above description, in the motor drive circuit of the present invention, a value approximating the current flowing through the coil is calculated, and the driving of the motor is controlled based on the approximate value. Highly accurate motor control that accurately grasps the current value flowing through the motor coil can be realized.
【0040】また、本発明のモータ駆動回路は、外部か
ら流入する電流の平均値を算出し、その平均値に基づい
て外部から流入する電流を所定値以内に制限することに
より、電源の保護と電源の能力を最大限使用した駆動が
可能である。Further, the motor drive circuit of the present invention calculates the average value of the current flowing from the outside and limits the current flowing from the outside to a predetermined value based on the average value, thereby protecting the power supply. It is possible to drive with the maximum power supply capability.
【0041】さらに、本発明のモータ駆動回路は、モー
タのコイルに流れる電流に近似する値を算出し、その近
似値に基づいてモータの駆動を制御し、外部から流入す
る電流の平均値を算出し、その平均値或いは近似値に基
づいて、外部から流入する電流或いはモータのコイルに
流入する電流を所定値以内に制限することにより、モー
タコイルに流れている電流値を正確に把握した精度の高
いモータ制御が実現でき、電源の保護と電源の能力を最
大限使用した駆動が可能で、さらに、駆動回路の保護能
力をも高めることが可能である。Further, the motor drive circuit of the present invention calculates a value approximating the current flowing through the coil of the motor, controls the driving of the motor based on the approximate value, and calculates the average value of the current flowing from the outside. By limiting the current flowing from the outside or the current flowing into the coil of the motor to within a predetermined value based on the average value or the approximate value, the accuracy of accurately grasping the current value flowing in the motor coil is improved. It is possible to realize high motor control, protect the power supply, drive with the maximum use of the power supply capability, and further enhance the protection capability of the drive circuit.
【図1】本発明実施の形態のモータ駆動回路の基本構成
を示すブロック回路図である。FIG. 1 is a block circuit diagram showing a basic configuration of a motor drive circuit according to an embodiment of the present invention.
【図2】本実施の形態のモータ駆動回路の各部の波形を
示す波形図である。FIG. 2 is a waveform chart showing waveforms at various parts of the motor drive circuit according to the embodiment.
【図3】本実施の形態のモータ駆動回路のサンプルホー
ルド回路及びCRフィルタからなるコイル電流検出回路
の簡易的な構成例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a simple configuration example of a coil current detection circuit including a sample and hold circuit and a CR filter of the motor drive circuit according to the present embodiment.
【図4】本実施の形態のモータ駆動回路の平均電流検出
回路と電流制限回路の簡易的な構成例を示す回路図であ
る。FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a simple configuration example of an average current detection circuit and a current limiting circuit of the motor drive circuit according to the present embodiment.
1 モータ駆動回路、 2 制御信号発生器、 3 モ
ータ、 4 ホール素子、 6 Vs端子、 11 ア
ンプ、 12 正逆制御回路、 13 絶対値回路、
14 ロジック合成回路、 15 アンプ、 16 P
WM回路、 17 サンプルホールド回路、 18 出
力回路、 19 電流制限回路、 30コイル電流検出
回路、 31 平均電流検出回路1 motor drive circuit, 2 control signal generator, 3 motor, 4 Hall element, 6 Vs terminal, 11 amplifier, 12 forward / reverse control circuit, 13 absolute value circuit,
14 logic synthesis circuit, 15 amplifier, 16P
WM circuit, 17 sample hold circuit, 18 output circuit, 19 current limit circuit, 30 coil current detection circuit, 31 average current detection circuit
Claims (6)
ると共に、上記モータのコイルに流入又は上記モータか
ら流出する電流を検出する電流検出抵抗を備えたモータ
駆動回路において、 上記モータのコイルに流れる電流に近似する値を算出す
る近似値算出手段と、 上記近似値算出手段により算出した近似値に基づいて上
記モータの駆動を制御する制御手段とを有することを特
徴とするモータ駆動回路。1. A motor drive circuit comprising a current detection resistor for driving a motor by a pulse width modulation signal and detecting a current flowing into or out of the motor coil, the current flowing in the motor coil. A motor drive circuit comprising: an approximate value calculating means for calculating a value approximating the above; and a control means for controlling driving of the motor based on the approximate value calculated by the approximate value calculating means.
値に基づいて、上記モータのコイルに流入する電流を所
定値以内に制限する電流制限手段を設けることを特徴と
する請求項1記載のモータ駆動回路。2. The motor according to claim 1, further comprising current limiting means for limiting a current flowing into a coil of the motor to within a predetermined value based on the approximate value calculated by the approximate value calculating means. Drive circuit.
る平均値算出手段と、 上記平均値算出手段により算出された平均値に基づい
て、上記外部から流入する電流を所定値以内に制限する
電流制限手段とを設けることを特徴とする請求項1記載
のモータ駆動回路。3. An average value calculating means for calculating an average value of the current flowing from the outside, and limiting the current flowing from the outside to within a predetermined value based on the average value calculated by the average value calculating means. 2. The motor drive circuit according to claim 1, further comprising current limiting means.
段により算出した近似値に基づいて、上記モータのコイ
ルに流入する電流を所定値以内に制限することをも行う
ことを特徴とする請求項3記載のモータ駆動回路。4. The method according to claim 1, wherein the current limiting means limits the current flowing into the coil of the motor within a predetermined value based on the approximate value calculated by the approximate value calculating means. Item 3. A motor drive circuit according to item 3.
ると共に、上記モータのコイルに流入又は上記モータか
ら流出する電流を検出する電流検出抵抗を備えたモータ
駆動回路において、 外部から流入する電流の平均値を算出する平均値算出手
段と、 上記平均値算出手段により算出された平均値に基づい
て、上記外部から流入する電流を所定値以内に制限する
電流制限手段とを有することを特徴とするモータ駆動回
路。5. A motor drive circuit having a current detection resistor for driving a motor by a pulse width modulation signal and detecting a current flowing into or out of the coil of the motor, comprising: An average value calculating means for calculating a value, and a current limiting means for limiting the current flowing from the outside to within a predetermined value based on the average value calculated by the average value calculating means. Drive circuit.
する値を算出する近似値算出手段を設け、 上記電流制限手段は、上記近似値算出手段により算出し
た近似値に基づいて、上記モータのコイルに流入する電
流を所定値以内に制限することをも行うことを特徴とす
る請求項5記載のモータ駆動回路。6. An approximation value calculating means for calculating a value approximating a current flowing through a coil of the motor, wherein the current limiting means calculates a value of the coil of the motor based on the approximation value calculated by the approximation value calculating means. 6. The motor drive circuit according to claim 5, wherein the current flowing into the motor is also limited to within a predetermined value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11080396A JP2000278986A (en) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | Motor drive circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11080396A JP2000278986A (en) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | Motor drive circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000278986A true JP2000278986A (en) | 2000-10-06 |
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ID=13717139
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11080396A Withdrawn JP2000278986A (en) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | Motor drive circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000278986A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7183737B2 (en) | 2003-07-17 | 2007-02-27 | Asmo Co., Ltd. | Motor control device and motor control method |
| JP2015171241A (en) * | 2014-03-07 | 2015-09-28 | ハミルトン・サンドストランド・コーポレイションHamilton Sundstrand Corporation | Motor controller system and method of controlling motor |
-
1999
- 1999-03-24 JP JP11080396A patent/JP2000278986A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7183737B2 (en) | 2003-07-17 | 2007-02-27 | Asmo Co., Ltd. | Motor control device and motor control method |
| JP2015171241A (en) * | 2014-03-07 | 2015-09-28 | ハミルトン・サンドストランド・コーポレイションHamilton Sundstrand Corporation | Motor controller system and method of controlling motor |
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