JP2013162568A - Motor drive control system - Google Patents
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Abstract
【課題】Hブリッジ回路に流れる電流の誤検出による誤動作を抑制することが可能なモータ駆動制御システムを提供する。
【解決手段】モータ駆動制御システムは、高速減衰モード時において、コイル負荷に第1の方向とは逆の第2の方向に電流が流れた場合に逆流検出信号を出力する逆流検出回路と、を備える。PWM制御回路は、逆流検出信号に応じて、Hブリッジ回路の状態を高速減衰モードから低速減衰モードに移行させる。
【選択図】図1A motor drive control system capable of suppressing malfunction due to erroneous detection of current flowing in an H-bridge circuit is provided.
A motor drive control system includes a backflow detection circuit that outputs a backflow detection signal when a current flows in a coil load in a second direction opposite to the first direction in the high-speed decay mode. Prepare. The PWM control circuit shifts the state of the H bridge circuit from the high-speed attenuation mode to the low-speed attenuation mode in accordance with the backflow detection signal.
[Selection] Figure 1
Description
モータ駆動制御システムに関する。 The present invention relates to a motor drive control system.
従来、Hブリッジ回路によりモータコイルなどの誘導性負荷を電流駆動する際、理想的な駆動を行うためには、駆動の安定性(定電流制御)とともに所定の値まで駆動電流を変化させる可変能力(可変電流制御)が必要とされる。 Conventionally, when an inductive load such as a motor coil is current-driven by an H-bridge circuit, in order to perform an ideal drive, a variable ability to change the drive current to a predetermined value along with driving stability (constant current control) (Variable current control) is required.
このような定電流制御および可変電流制御を効率的に行うために、パルス幅変調(Pulse Width Modulation;PWM)制御を用いることが多い。 In order to efficiently perform such constant current control and variable current control, pulse width modulation (PWM) control is often used.
PWM制御は、リアクタンス負荷(誘導性負荷や容量性負荷)に対してスイッチングによる電力量の制御を行うために一般的に使われている方法であり、負荷に対する電流のチャージ(増加)とディスチャージ(減衰)を繰り返すことにより定電流制御を行う。 PWM control is a commonly used method for controlling the amount of power by switching a reactance load (inductive load or capacitive load). Constant current control is performed by repeating (attenuation).
Hブリッジ回路に流れる電流の誤検出による誤動作を抑制することが可能なモータ駆動制御システムを提供する。 Provided is a motor drive control system capable of suppressing malfunction due to erroneous detection of current flowing in an H-bridge circuit.
実施形態に従ったモータ駆動制御システムは、一端が電源に接続され且つ他端がモータのコイル負荷の一端に接続された第1のスイッチ素子と、一端が接地に接続され且つ他端が前記第1のスイッチ素子の他端に接続された第2のスイッチ素子と、一端が前記電源に接続され且つ他端が前記コイル負荷の他端に接続された第3のスイッチ素子と、前記接地に一端が接続され且つ前記第3のスイッチ素子の他端に他端が接続された第4のスイッチ素子とを有するHブリッジ回路を備える。モータ駆動制御システムは、前記電源と前記接地との間で前記Hブリッジ回路に流れる電流に応じた検出値と、基準電圧とを比較し、この比較結果に応じた第1の検出信号を出力する第1の電流検出コンパレータを備える。モータ駆動制御システムは、前記第1から第4のスイッチ素子をパルス幅変調信号によりスイッチング制御して、前記Hブリッジ回路の状態を、前記コイル負荷に第1の方向に流れる電流が増加するように前記コイル負荷の一端と他端との間に電圧を印加する電流増加モード、前記コイル負荷に前記第1の方向に流れる電流が減衰するように前記コイル負荷の両端を短絡する低速減衰モード、又は、前記コイル負荷に前記第1の方向に流れる電流が減衰するように前記コイル負荷の一端と他端との間に電圧を印加する高速減衰モードの何れかに設定可能であり、前記電流増加モード時において前記検出値が前記基準電圧を越えたことを前記第1の検出信号が示す場合には、前記Hブリッジ回路の状態を、前記低速減衰モードまたは前記高速減衰モードに切り替えて、前記コイル負荷に流れる電流値を制御するPWM制御回路を備える。モータ駆動制御システムは、前記高速減衰モード時において、前記コイル負荷に前記第1の方向とは逆の第2の方向に電流が流れた場合に逆流検出信号を出力する逆流検出回路を備える。 The motor drive control system according to the embodiment includes a first switch element having one end connected to a power source and the other end connected to one end of a coil load of the motor, one end connected to ground, and the other end connected to the first switch. A second switch element connected to the other end of one switch element; a third switch element having one end connected to the power supply and the other end connected to the other end of the coil load; and one end to the ground And a fourth switch element having the other end connected to the other end of the third switch element. The motor drive control system compares a detection value corresponding to the current flowing in the H bridge circuit between the power source and the ground with a reference voltage, and outputs a first detection signal corresponding to the comparison result. A first current detection comparator is provided. The motor drive control system controls the switching of the first to fourth switch elements by a pulse width modulation signal so that the current flowing in the coil load in the first direction increases in the state of the H bridge circuit. A current increasing mode in which a voltage is applied between one end and the other end of the coil load, a slow decay mode in which both ends of the coil load are short-circuited so that a current flowing in the first direction is attenuated to the coil load, or The current increase mode can be set to any one of a fast decay mode in which a voltage is applied between one end and the other end of the coil load so that a current flowing in the first direction to the coil load is attenuated. If the first detection signal indicates that the detected value exceeds the reference voltage at the time, the state of the H-bridge circuit is changed to the slow decay mode or the fast decay. Select a mode, and a PWM control circuit for controlling the current flowing through the coil load. The motor drive control system includes a backflow detection circuit that outputs a backflow detection signal when a current flows in the coil load in a second direction opposite to the first direction in the high-speed decay mode.
PWM制御回路は、前記逆流検出信号に応じて、前記Hブリッジ回路の状態を前記高速減衰モードから前記低速減衰モードに移行させる。 The PWM control circuit shifts the state of the H-bridge circuit from the fast decay mode to the slow decay mode in response to the backflow detection signal.
以下、実施形態について図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
図1は、第1の実施形態に係るモータ駆動制御システム100の構成の一例を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram illustrating an example of a configuration of a motor
図1に示すように、モータ駆動制御システム100は、PWM制御回路10と、検出抵抗17と、電流設定回路20と、第1の電流検出コンパレータ22と、逆流検出回路26と、Hブリッジ回路101と、を備える。
As shown in FIG. 1, the motor
図1に示すように、Hブリッジ回路101は、例えば、第1のスイッチ素子11と、第2のスイッチ素子12と、第3のスイッチ素子13と、第4のスイッチ素子14と、を有する。
As illustrated in FIG. 1, the
第1のスイッチ素子11は、一端が電源Vに接続され且つ他端がモータのコイル負荷Lの一端(ノード15)に接続されている。
The
第2のスイッチ素子12は、一端が接地に接続され且つ他端が第1のスイッチ素子11の他端(コイル負荷Lの一端)に接続されている。
The
第3のスイッチ素子13は、一端が電源Vに接続され且つ他端がコイル負荷Lの他端(ノード16)に接続されている。
The
第4のスイッチ素子14は、接地に一端が接続され且つ第3のスイッチ素子12の他端(コイル負荷Lの他端)に他端が接続されている。
The
なお、コイル負荷Lは、例えば、ステッピングモータのコイルまたはDCモータのコイルである。 The coil load L is, for example, a stepping motor coil or a DC motor coil.
ここで、図2は、図1に示すHブリッジ回路101の回路構成の一例を示す回路図である。
Here, FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of the circuit configuration of the H-
図2に示すように、第1、第3のスイッチ素子11、13は、ハイサイド側のpMOSトランジスタである。このハイサイド側のpMOSトランジスタ11、13の各ソースは、共通に電源Vに接続されている。
As shown in FIG. 2, the first and
また、第2、第4のスイッチ素子12、14は、ローサイド側のnMOSトランジスタである。また、ローサイド側のnMOSトランジスタ12、14の各ソースは、検出抵抗17を介して接地に接続されている。
The second and
なお、それぞれのMOSトランジスタには、並列に寄生して形成されるダイオードが存在し、このダイオードは直列に接続されたハイサイド側とローサイド側のMOSトランジスタが同時にOFFした際に発生する逆起電力を吸収する機能を果たしている。 In addition, each MOS transistor has a diode formed in a parasitic manner in parallel, and this diode is a counter electromotive force generated when the high-side and low-side MOS transistors connected in series are turned off simultaneously. Plays the function of absorbing.
また、図1に示すように、検出抵抗17は、一端が第2および第4のスイッチ素子12、14の一端(ノード18)に接続され、他端が接地に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
この検出抵抗17は、コイル負荷Lの両端に電流が増加する方向に電圧が印加されている際のコイル負荷Lの電流を電圧に変換している。すなわち、検出値Vmは、検出抵抗17の電圧降下に基づいた値である。この検出抵抗17の一端の電圧が検出値Vmとして第1の電流検出コンパレータ22に供給される。
The
なお、検出抵抗17は、一端が第1および第3のスイッチ素子13の一端(ノード19)に接続され、他端が電源Vに接続されるようにしてもよい。
The
また、図1に示すように、電流設定回路20は、基準電圧Vrefを生成するようになっている。
As shown in FIG. 1, the
ここで、図3は、図1に示すコイル負荷Lに供給する電流を設定するための電流設定値の一例を示す図である。 Here, FIG. 3 is a diagram showing an example of a current setting value for setting the current supplied to the coil load L shown in FIG.
コイル負荷Lが、例えば、ステッピングモータのコイルまたはブラシレスDCモータのコイルである場合、コイル負荷Lに流れる電流は、正弦波状に制御される必要がある。そこで、図3に示すように、コイル負荷Lに供給する電流を設定するための電流設定値は、擬似的な正弦波状に、段階的に変化するように設定される。この電流設定値を目標値としてコイル負荷Lに流れる電流が制御される。この場合、電流設定路20は、基準電圧Vrefを、図3に示す電流設定値に対応して、擬似的な正弦波状に、段階的に変化させる。
When the coil load L is, for example, a stepping motor coil or a brushless DC motor coil, the current flowing through the coil load L needs to be controlled in a sine wave shape. Therefore, as shown in FIG. 3, the current setting value for setting the current to be supplied to the coil load L is set so as to change stepwise in a pseudo sine wave form. The current flowing through the coil load L is controlled using this current set value as a target value. In this case, the
また、第1の電流検出コンパレータ22は、電源Vと接地との間でHブリッジ回路101に流れる電流に応じた検出値Vmと、基準電圧Vrefとを比較し、この比較結果に応じた第1の検出信号COMP1を出力するようになっている。
Further, the first
例えば、検出値Vmが基準電圧Vrefより高い場合は、第1の検出信号COMP1は、“High”レベルとなり、検出値Vmが基準電圧Vrefより低い場合は、第1の検出信号COMP1は、“Low”レベルとなる。 For example, when the detection value Vm is higher than the reference voltage Vref, the first detection signal COMP1 is at “High” level, and when the detection value Vm is lower than the reference voltage Vref, the first detection signal COMP1 is “Low”. "Become level.
また、PWM基準発生回路23は、PWM制御回路10にPWM制御の基準となる各タイミングパルス(スタートパルス信号START、切替信号DECAY、検出パルス信号SD)を供給するようになっている。
The PWM
ここで、図4は、図1に示すPWM基準発生回路23が出力する各タイミングパルスの波形の一例を示す波形図である。
FIG. 4 is a waveform diagram showing an example of the waveform of each timing pulse output from the PWM
図4に示すように、PWM基準発生回路23は、スタートパルス信号START、切替信号DECAY、検出パルス信号SDを、或る一定の周期Tで周期的に出力する。
As shown in FIG. 4, the PWM
なお、スタートパルス信号STARTは、コイル負荷Lの電流が増加する方向にHブリッジ回路101のスイッチ素子の制御を開始させるための信号である。
The start pulse signal START is a signal for starting control of the switch element of the
また、切替信号DECAYは、電流を減衰させる際にコイル負荷Lの両端を同電位にして低速で電流を減衰させる低速減衰モード、または、電流が減る方向に電源Vの電圧を印加して高速で電流を減衰させる高速減衰モードの切替を指示する信号である。なお、実施形態では、“Low”レベルが低速減衰モードを指示し、“High”レベルが高速減衰モードを指示するものとする。 In addition, the switching signal DECay is a low-speed decay mode in which both ends of the coil load L are set at the same potential when the current is attenuated, or the current is attenuated at a low speed, or the voltage of the power supply V is applied at a high speed in the direction of decreasing the current This is a signal for instructing switching of a high-speed attenuation mode for attenuating current. In the embodiment, it is assumed that the “Low” level indicates the low-speed attenuation mode, and the “High” level indicates the high-speed attenuation mode.
また、検出パルス信号SDは、コイル負荷Lに流れる電流が逆流しているか否かを検出することを、逆流検出回路26に指示する信号である。なお、実施形態では、逆流検出回路26は、検出パルス信号SDの立ち上がりに応じて、検出動作を実行する。
The detection pulse signal SD is a signal that instructs the
また、図1に示すように、逆流検出回路26は、検出パルス信号SD、Hブリッジ回路101が高速減衰モードであるか否かを示す信号SC、および、第1の検出信号COMP1が入力され、これらの信号に応じて、逆流検出信号SIDを出力するようになっている。
Further, as shown in FIG. 1, the
この逆流検出回路26は、高速減衰モード時において、検出パルス信号SDの立ち上がりに応じて、検出動作を実行し、コイル負荷Lに流れる電流が逆流した場合に、逆流検出信号SID(ここでは、“High”レベル)を出力するようになっている。
The
ここでは、逆流検出回路26は、信号SCと第1の検出信号COMPとに基づいて、コイル負荷Lに逆方向(第2の方向)に電流が流れたか否かを検出する。
Here, the
例えば、逆流検出回路26は、検出パルス信号SDの立ち上がりにおいて、信号SCがHブリッジ回路101の状態が高速減衰モードであることを指示しているにも拘わらず、第1の電流検出信号COMP1が“High”レベルである(検出値Vmが基準電圧Vrefより高い)場合には、電流が逆流していると判断する。そして、逆流検出回路26は、PWM制御回路10に対して低速減衰モードで制御するように、逆流検出信号SID(ここでは、“High”レベル)を出力する。
For example, the
PWM制御回路10は、スタートパルス信号START、切替信号DECAY、第1の検出信号COMP1、および逆流検出信号SIDがPWM基準発生回路23から入力され、これらの信号に基づいて、第1から第4のスイッチ素子11〜14をパルス幅変調信号によりスイッチング制御するようになっている。すなわち、PWM制御回路10は、第1から第4のスイッチ素子11〜14のオン/オフを制御することにより、コイル負荷Lの両端に電源Vの電圧を印加し、その時間と向きを変化させる。これにより、コイル負荷Lに流れる電流量と向きが、図3に示す電流設定値に近づくように、ステップ的に変化する疑似的な正弦波電流に制御される。
The
なお、既述のように、電流設定回路20は、擬似的な正弦波状に段階的に変化する基準電圧Vrefを第1の電流検出コンパレータ22に出力する。この際に、コイル負荷Lに流れる電流極性を切り替えるための信号SPがPWM制御回路10に送られる。この信号SPに応じて、PWM制御回路10は、コイル負荷Lに流す電流が、ノード15側から流れるか、又は、ノード16側から流れるかの切り替えを実行する。
As described above, the
このPWM制御回路100は、第1から第4のスイッチ素子11〜14をパルス幅変調信号によりスイッチング制御することにより、Hブリッジ回路101の状態を、コイル負荷Lに順方向(第1の方向)に流れる電流が増加するようにコイル負荷Lの一端と他端との間に電圧を印加する電流増加モード、コイル負荷Lに順方向に流れる電流が減衰するようにコイル負荷Lの両端を短絡する低速減衰モード、又は、コイル負荷Lに順方向に流れる電流が減衰するようにコイル負荷Lの一端と他端との間に電圧を印加する高速減衰モードの何れかに設定可能になっている。
The
このPWM制御回路10は、電流増加モード時において検出値Vmが基準電圧Vrefを越えたことを第1の検出信号COMPが示す場合には、Hブリッジ回路101の状態を、低速減衰モードまたは高速減衰モードに切り替えて、コイル負荷Lに流れる電流値を制御するようになっている。
When the first detection signal COMP indicates that the detection value Vm has exceeded the reference voltage Vref in the current increase mode, the
また、PWM制御回路10は、逆流検出信号SIDに応じて、Hブリッジ回路101の状態を高速減衰モードから低速減衰モードに移行させるようになっている。
Further, the
上述のように、PWM制御回路10は、第1ないし第4のスイッチ素子11〜14のゲートをPWM制御し、各ステップにおける電流制御を行う際に、通常は次の3つの動作モードを組み合わせた制御(Mixed Decay Mode)を実行する。
As described above, the
ここで、上記3つの動作モードについて説明する。 Here, the three operation modes will be described.
図5は、図2に示すHブリッジ回路101の状態が電流増加モードである場合における、各スイッチ素子の状態とコイル負荷Lに流れる電流を示す図である。また、図6は、図2に示すHブリッジ回路101の状態が低速減衰モードである場合における、各スイッチ素子の状態とコイル負荷Lに流れる電流を示す図である。また、図7は、図2に示すHブリッジ回路101の状態が高速減衰モードである場合における、各スイッチ素子の状態とコイル負荷Lに流れる電流を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the state of each switch element and the current flowing through the coil load L when the state of the H-
図5に示す電流増加モード(Charge Mode)では、第1、第4のスイッチ素子11、14をオンに制御し且つ第2、第3のスイッチ素子12、13をオフに制御して、コイル負荷Lに対して電源Vを印加する。これにより、ノード15からノード16に(コイル負荷Lに対して順方向に)電流が流れる。
In the current increase mode (Charge Mode) shown in FIG. 5, the first and
また、図6に示す低速減衰モード(Slow Decay Mode)では、第2、第4のスイッチ素子12、14をオンに制御し且つ第1、第3のスイッチ素子11、13をオフに制御して、第2、第4のスイッチ素子12、14とコイル負荷Lとの間で電流を循環させる。この場合、コイル負荷Lの逆起電力により、ノード15からノード16に(コイル負荷Lに対して順方向に)電流が流れる。しかし、電流量はコイル負荷Lの寄生抵抗と第2、第4のスイッチ素子12、14のオン抵抗とが存在するため、コイル負荷Lに流れる電流は緩やかに減少する。
In the slow decay mode shown in FIG. 6, the second and
また、図7に示す高速減衰モード(Fast Decay Mode)では、電流増加モードと反対側の第2、第3のスイッチ素子12、13をオン状態に制御して、逆起電力が生じているコイル負荷Lから電源Vへ電流を戻すため、電流は急激に減少する。この場合も、ノード15からノード16に(コイル負荷Lに対して順方向に)電流が流れる。
In the fast decay mode (Fast Decay Mode) shown in FIG. 7, the second and
以上の3つの動作モードにおいて、通常、コイル負荷Lには、同じ順方向に電流が流れるようになっている。 In the above three operation modes, normally, a current flows through the coil load L in the same forward direction.
しかし、電流設定値がゼロ近傍に在る場合には、スイッチ素子のオン/オフの状態が同じでも、コイル負荷Lに流れる電流は、順方向から逆方向に流れることとなる。ここで、図8は、図2に示すHブリッジ回路101の状態が電流増加モードである場合における、各スイッチ素子の状態とコイル負荷Lに流れる電流が図5の状態から逆流した状態を示す図である。また、図9は、図2に示すHブリッジ回路101の状態が高速減衰モードである場合における、各スイッチ素子の状態とコイル負荷Lに流れる電流が図7の状態から逆流した状態を示す図である。
However, when the current set value is in the vicinity of zero, the current flowing through the coil load L flows from the forward direction to the reverse direction even if the switch elements are in the same ON / OFF state. Here, FIG. 8 is a diagram showing a state in which the state of each switch element and the current flowing through the coil load L are reversed from the state of FIG. 5 when the state of the H-
例えば、電流増加モードの場合、電流設定値がゼロ近傍に在ると、図5に示すコイル負荷Lに順方向に電流が流れる状態から、時間が経過すると、図8に示すように、コイル負荷Lに逆方向に電流が流れる状態になる。 For example, in the current increase mode, when the current set value is near zero, when time elapses from the state in which current flows in the forward direction through the coil load L shown in FIG. 5, as shown in FIG. A current flows through L in the opposite direction.
例えば、高速減衰モードの場合、電流設定値がゼロ近傍に在ると、図7に示すコイル負荷Lに順方向に電流が流れる状態から、時間が経過すると、図9に示すように、コイル負荷Lに逆方向に電流が流れる状態になる。 For example, in the case of the high-speed decay mode, when the current set value is in the vicinity of zero, when time elapses from a state in which current flows in the forward direction through the coil load L shown in FIG. 7, as shown in FIG. A current flows through L in the opposite direction.
なお、逆流検出回路26は、検出パルス信号SDの立ち上がりにおいて、信号SCがHブリッジ回路101の状態が高速減衰モードであることを指示しているにも拘わらず、第1の電流検出信号COMP1が“High”レベルである(検出値Vmが基準電圧Vrefより高い)場合には、電流が図7ではなく図9の逆方向に逆流していると判断する。そして、逆流検出回路26は、PWM制御回路10に対して低速減衰モードで制御するように、逆流検出信号SID(ここでは、“High”レベル)を出力する。
Note that the
ここで、図10、図11は、3つの動作モードを組み合わせてコイル負荷Lに流れる電流を制御する一例である。 Here, FIGS. 10 and 11 are examples of controlling the current flowing through the coil load L by combining three operation modes.
この図10、図11例では、電流増加モード→低速減衰モード→高速減衰モードの順で切り替える制御を固定の周期で繰り返し実行させるものである。 In the examples of FIGS. 10 and 11, the control for switching in the order of the current increase mode → the low-speed attenuation mode → the high-speed attenuation mode is repeatedly executed at a fixed period.
この際、低速減衰モードと高速減衰モードの切り替えを固定のタイミングで行う(図10の切替信号DECAYが”Low”レベルである期間が低速減衰モード、“High”レベルである期間が高速減衰モード)。一方、既述のように、電流増加モードからの切り替えは、電流増加モードにおいてコイル負荷Lに流れる電流が設定電流値に達したか否かを検出抵抗17で電圧に変換して検出し、設定電流値と同じもしくは大きい場合に行う。
At this time, switching between the low-speed attenuation mode and the high-speed attenuation mode is performed at a fixed timing (a period during which the switching signal DECay in FIG. . On the other hand, as described above, switching from the current increase mode is performed by detecting whether the current flowing through the coil load L has reached the set current value in the current increase mode by converting it into a voltage using the
このため、図11に示すように、電流設定値が上がり切り替えのタイミングが低速減衰モードから高速減衰モードの切り替えタイミングを越えてしまうと、低速減衰モードをスキップして高速減衰モードに切り替わる。さらに、切り替えのタイミングが遅れた場合にはPWMの周期を越えて処理が行われる。 Therefore, as shown in FIG. 11, when the current setting value increases and the switching timing exceeds the switching timing from the low-speed attenuation mode to the high-speed attenuation mode, the low-speed attenuation mode is skipped and the mode is switched to the high-speed attenuation mode. Further, when the switching timing is delayed, the processing is performed beyond the PWM cycle.
一方、電流設定値が下がり電流増加モード開始(図10のスタートパルス信号STARTの立ち上り)のタイミングでコイル負荷Lの電流値が設定値を越えていると、電流増加モード期間がほとんど存在せずに低速減衰モードに切り替わる。 On the other hand, if the current value of the coil load L exceeds the set value at the timing when the current set value falls and the current increase mode starts (rising edge of the start pulse signal START in FIG. 10), there is almost no current increase mode period. Switch to slow decay mode.
これらの処理により、コイル負荷Lに流れる平均電流は電流設定値に対して安定して制御され、設定値の変更に対しても高速に追従できる。 By these processes, the average current flowing through the coil load L is stably controlled with respect to the current set value, and can follow the change of the set value at high speed.
しかし、電流設定値が図3に示したように疑似的な正弦波となるように制御された場合には、電流の向きが反転する付近では電流設定値が低い。このため、ノード15からノード16に流れていたコイル負荷Lの電流は、図9に示すように高速減衰モード時にノード16からノード15へと逆流を始める。そして、次の電流増加モード時に電流の向きは、元の順方向に戻ると言う動作を繰り返す。
However, when the current set value is controlled so as to be a pseudo sine wave as shown in FIG. 3, the current set value is low in the vicinity where the current direction is reversed. For this reason, the current of the coil load L flowing from the
高速減衰モード時にコイル負荷Lに流れる電流が逆流し始めると検出抵抗17を介して接地側に電流が流れる。このため、電流検出電圧(図1のノード18)は正の値となる。この電流値Vmが増加していき、基準電圧Vrefを越えると第1の検出信号COMP1は“High”レベルなる。
When the current flowing through the coil load L starts to flow backward in the high-speed decay mode, the current flows to the ground side via the
この状態で電流増加モードに移行すると検出抵抗17に流れる電流が反転し、検出値Vmは負の値となり第1の検出信号COMP1は、“Low”レベルになる。しかし、電流検出コンパレータ22は、比較電圧が低いために出力を“Low”レベルにする能力が小さくなり、遅れを生じるようになってくる。
When the current increase mode is entered in this state, the current flowing through the
ここで、図12は、図1に示すPWM制御回路10の具体的な構成の一例を示す回路図である。
FIG. 12 is a circuit diagram showing an example of a specific configuration of the
図12に示すように、PWM制御回路10は、インバータ41、45、56と、AND回路42、50と、NAND回路53、54と、マルチプレクサ43、44と、D−フリップフロップ40、52と、を有する。
As shown in FIG. 12, the
D−フリップフロップ40は、コイル負荷Lの電流を増加させる方向にスイッチ素子11〜14を制御するためのPWM信号を発生しており、スタートパルス信号STARTの立ち上りでQ出力が“1”となり、第1の検出信号COMP1が“1”(“High”レベル)になるとQ出力が“0”となる。
The D-
NAND回路42は、高速にコイル負荷Lの電流を減衰させるためのPWM信号を発生しており、切替信号DECAYをD−フリップフロップ40の反転出力QNにより、コイル負荷Lの電流を増加させるPWM信号が“1”である期間をマスクしている。
The
マルチプレクサ43、44は、コイル負荷Lの電流をノード15側から流すか、ノード16側から流すかを切り替えるかを選択している。
The
D−フリップフロップ52は、逆流検出結果を記憶する素子で、コイル負荷Lの電流を高速に減衰させている(AND回路42の出力が“1”)時に第1の検出信号COMP1が“1”(“High”レベル)の場合には、AND回路50の出力が“1”となり、検出パルス信号SDの立ち上りで反転出力QNが“0”となり、NAND回路53、54によりHブリッジ回路101の第2、第4のスイッチ素子12、14をオン状態、第1、第3のスイッチ素子11、13をオフ状態にして、コイル負荷Lの両端を同電位に固定して低速に電流が減少するように制御している。
The D flip-
このD−フリップフロップ52は、スタートパルス信号STARTが入力されるとリセットされQN出力が“1”となり、通常動作に戻る。
The D flip-
次に、モータ駆動制御システム100において、電流設定値が0近傍であり、コイル負荷Lに逆流が発生する条件で動作させた場合について説明する。
Next, a description will be given of a case where the motor
図13は、モータ駆動制御システム100において、電流設定値が0近傍であり、コイル負荷Lに逆流が発生する条件で動作させた時のコイル負荷Lの電流および各信号の波形の一例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing an example of the current of the coil load L and the waveform of each signal when the motor
なお、マスクパルスが“High”レベルの期間、第1の検出信号COMP1は、PWM制御回路10の動作に反映されないようになっている。
Note that the first detection signal COMP1 is not reflected in the operation of the
図13のA点では、コイル負荷Lに流れる電流が逆流を始めている。しかし、このコイル負荷Lに流れる電流は、電流設定値には到達していない。このため、第1の検出信号COMP1は“0”(“Low”レベル)である。このため、逆流検出信号SIDは、出力されず(“Low”レベル)、高速減衰モードから低速減衰モードへの移行は発生しない。 At point A in FIG. 13, the current flowing through the coil load L starts to flow backward. However, the current flowing through the coil load L has not reached the current set value. Therefore, the first detection signal COMP1 is “0” (“Low” level). For this reason, the backflow detection signal SID is not output ("Low" level), and the transition from the fast decay mode to the slow decay mode does not occur.
その後、コイル負荷Lの電流が電流値設定を越えるために、第1の検出信号COMP1“1”(“High”レベル)となり、電流増加モードに移行した際に第1の電流検出コンパレータ22の動作の遅れにより誤動作が発生し、逆流電流が増加を始める。
Thereafter, since the current of the coil load L exceeds the current value setting, the first detection signal COMP1 becomes “1” (“High” level), and the operation of the first
これにより、B点では、コイル負荷の電流が設定電流値を越えてしまうため、第1の検出信号COMP1は“1”(“High”レベル)となっており、逆流検出信号SIDは、出力され(“High”レベル)、高速減衰モードから低速減衰モードへの移行が発生する。 As a result, at point B, the current of the coil load exceeds the set current value, so the first detection signal COMP1 is “1” (“High” level), and the backflow detection signal SID is output. (“High” level), a transition from the fast decay mode to the slow decay mode occurs.
これにより、電流増加モードに移行する前に第1の検出信号COMP1は“0”(“Low”レベル)になることができ、コイル負荷Lの電流が設定電流値まで増加する正常動作に復帰する。 As a result, the first detection signal COMP1 can be “0” (“Low” level) before shifting to the current increase mode, and the normal operation in which the current of the coil load L increases to the set current value is restored. .
以上のように、本実施形態に係るモータ駆動制御システムによれば、Hブリッジ回路に流れる電流の誤検出による誤動作を抑制することができる。 As described above, according to the motor drive control system according to the present embodiment, it is possible to suppress malfunction due to erroneous detection of the current flowing through the H bridge circuit.
図14は、第2の実施形態に係るモータ駆動制御システム200の構成の一例を示す回路図である。なお、この図14において、図1と同じ符号は、第1の実施形態と同様の構成を示す。
FIG. 14 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the motor
図14に示すように、モータ駆動制御システム200は、図1に示すモータ駆動制御システム100と比較して、第2の電流検出コンパレータ29をさらに備える。
As illustrated in FIG. 14, the motor
この第2の電流検出コンパレータ29は、電源Vと接地との間でHブリッジ回路101に流れる電流に応じた検出値Vmと、接地電圧と比較し、この比較結果に応じた第2の検出信号COMP2を出力するようになっている。
The second
そして、逆流検出回路26は、第2の検出信号COMP2に基づいて、コイル負荷Lに逆方向(第2の方向)に電流が流れたか否かを検出するようになっている。
The
すなわち、モータ駆動制御システム200は、第1の電流検出コンパレータ22とは別の第2の電流検出コンパレータ29で逆流検出を行うタイプである。第2の電流検出コンパレータ29は、ノード18の電圧が正の値であれば逆流と判断する。
In other words, the motor
このため、モータ駆動制御システム200は、回路が増加するが、早い段階で逆流を検出できるため確実性が上がる。
For this reason, the motor
このモータ駆動制御システム200のその他の構成は、図1に示すモータ駆動制御システム100と同様である。
Other configurations of the motor
ここで、上記モータ駆動制御システム200において、電流設定値が0近傍であり、コイル負荷Lに逆流が発生する条件で動作させた場合について説明する。
Here, a description will be given of a case where the motor
図15は、モータ駆動制御システム200において、電流設定値が0近傍であり、コイル負荷Lに逆流が発生する条件で動作させた時のコイル負荷Lの電流および各信号の波形の一例を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing an example of the current of the coil load L and the waveform of each signal when the motor
図15のA点では、コイル負荷Lに流れる電流が逆流を始めている。このため、第2の検出信号COMP2は“1”(“High”レベル)となっており、図13の場合とは異なり、高速減衰モードから低速減衰モードへの移行が発生する。 At point A in FIG. 15, the current flowing through the coil load L starts to flow backward. For this reason, the second detection signal COMP2 is “1” (“High” level), and unlike the case of FIG. 13, a transition from the fast decay mode to the slow decay mode occurs.
これにより、電流増加モードに移行する前に第1の検出信号COMP1は“0”(“Low”レベル)になることができる。すなわち、逆流電流が増加することなく電流増加モードにてコイル負荷Lの電流が設定電流値まで増加する正常動作を続けることができる。 Thus, the first detection signal COMP1 can be set to “0” (“Low” level) before shifting to the current increase mode. That is, normal operation in which the current of the coil load L increases to the set current value can be continued in the current increasing mode without increasing the backflow current.
以上のように、本実施形態に係るモータ駆動制御システムによれば、Hブリッジ回路に流れる電流の誤検出による誤動作を抑制することができる。 As described above, according to the motor drive control system according to the present embodiment, it is possible to suppress malfunction due to erroneous detection of the current flowing through the H bridge circuit.
この第3の実施形態では、図1に示すモータ駆動制御システム100の構成に対して、さらなる制御を適用した場合について説明するが、第1の実施形態の制御とは別に、以下に示す制御が実行されてもよい。
In the third embodiment, a case where further control is applied to the configuration of the motor
図16は、図1に示すコイル負荷Lに供給する電流を設定するための電流設定値の一例を示す図である。図16に示すように、コイル負荷Lに供給する電流を設定するための電流設定値は、擬似的な正弦波状に、段階的に変化するように設定される。すなわち、第1の実施形態と同様に、基準電圧Vrefは、擬似的な正弦波状に、段階的に変化する。 FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a current setting value for setting a current to be supplied to the coil load L illustrated in FIG. As shown in FIG. 16, the current setting value for setting the current supplied to the coil load L is set so as to change stepwise in a pseudo sine wave shape. That is, as in the first embodiment, the reference voltage Vref changes stepwise into a pseudo sine wave.
そして、既述の第1の実施形態に係るモータ駆動システム100では、コイル負荷Lに流れる平均電流は電流設定値に対して安定して制御され、設定値の変更に対しても高速に追従できる。平均電流の値は電流設定値に対して固定値のオフセットを持った低い値に制御されるため、電流設定値が図16に示したように疑似的な正弦波となるように制御された場合には、電流の向きが反転するポイントで歪みを生じてしまう。
In the
特に、実際の制御においては電流設定値がゼロの場合にも制御極性が存在するため、コイル負荷Lに流れる平均電流は0とはならず図16のポイントAでは段差が小さく、ポイントBでは段差が大きいという位相歪みを発生してしまう。 In particular, in the actual control, since the control polarity exists even when the current set value is zero, the average current flowing through the coil load L does not become zero, and the step is small at point A in FIG. Causes phase distortion.
そこで、PWM制御回路10は、基準電圧Vrefがコイル負荷Lに流れる電流がゼロに対応する値(すなわち、電流設定値がゼロ)である場合には、Hブリッジ回路101の状態を低速減衰モードにする。
Therefore, when the reference voltage Vref is a value corresponding to zero (ie, the current setting value is zero), the
例えば、逆流検出回路26は、電流値設定回路20より電流設定がゼロであることを示す信号(電流設定0信号)を受け取ると、図4に示す検出パルス信号SDの立ち上がりにおいて、信号SCがHブリッジ回路101の状態が高速減衰モードであることを指示しているにも拘わらず、第1の電流検出信号COMP1が“High”レベルである(検出値Vmが基準電圧Vrefより高い)場合には、電流が逆流していると判断する。そして、逆流検出回路26は、PWM制御回路10に対して低速減衰モードで制御するように、逆流検出信号SID(ここでは、“High”レベル)を出力する。
For example, when the
そして、PWM制御回路10は、この逆流検出信号SIDに応じて、基準電圧Vrefがコイル負荷Lに流れる電流がゼロに対応する値(すなわち、電流設定値がゼロ)である場合に、Hブリッジ回路101の状態を低速減衰モードにする。
Then, the
ここで、図17は、第3の実施形態に係るPWM制御回路10の具体的な構成の一例を示す回路図である。
FIG. 17 is a circuit diagram showing an example of a specific configuration of the
図17に示すように、PWM制御回路10は、インバータ41、45と、AND回路42、50と、NAND回路53、54と、OR回路51と、マルチプレクサ43、44と、D−フリップフロップ40、52と、を有する。
As shown in FIG. 17, the
図17に示すPWM制御回路10では、基準電圧VrefがPWM制御のスタートパルス信号STARTに同期して変わるように制御されている。
In the
すなわち、D−フリップフロップ40は、コイル負荷Lの電流を増加させる方向にスイッチ素子を制御するためのPWM信号を発生しており、スタートパルス信号STARTの立ち上りでQ出力が“1”となり、第1の検出信号COMP1の出力が“1”になるとQ出力が“0”となる。
That is, the D-flip-
NAND回路42は、高速にコイル負荷Lの電流を減衰させるためのPWM信号を発生しており、切替信号DECAYをD−フリップフロップ40の反転出力QNにより、上記コイル負荷Lの電流を増加させるPWM信号が“1”である期間をマスクしている。
The
マルチプレクサ43、44は、コイル負荷Lの電流をノード15側から流すか、ノード16側から流すかを切り替えるかを選択している。
The
D−フリップフロップ52は、逆流検出結果を記憶する素子である。このD−フリップフロップ52は、コイル負荷Lの電流を高速に減衰させている(AND回路42の出力が“1”)時に第1の検出信号COMP1が“1”の場合には、AND回路50の出力が“1”となり、検出パルス信号SDの立ち上りで反転出力QNが“0”となる。そして、NAND回路53、54により第2、第4のスイッチ素子12、14をオン状態、第1、第3のスイッチ素子11、13をOFF状態にして、低速減衰モードに制御している。
The D-
なお、OR回路51は、D−フリップフロップ52のQ出力が“1”になると検出パルス信号SDでは“0”に反転しないための素子である。このOR回路51は、電流設定0信号が“1”のときにはその状態を保持し、電流設定0信号が“0”になると状態をクリアしてQN出力が“1”となり通常のPWM制御に戻る。
The OR
図18は、モータ駆動制御システム100において、図16に示す電流制御が正転方向に行われた時のA点における制御とコイル負荷Lの電流および各信号の波形の一例を示す図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating an example of the control at point A, the current of the coil load L, and the waveform of each signal when the current control shown in FIG. 16 is performed in the forward rotation direction in the motor
図18に示すように、電流設定値が0になる際に電流極性がノード15→ノード16から反転しノード16→ノード15となる。このため、コイルには負電流が流れているものとして制御される。
As shown in FIG. 18, when the current setting value becomes 0, the current polarity is inverted from the
このため、Hブリッジ回路101は電流が0となるまで電流増加モード(Charge Mode)で動作し、その後は高速減衰モードで負方向に電流を増加させ、電流増加モードで電流を0に戻す動作が繰り返される。
For this reason, the H-
低速減衰モード時は、負荷の両端が同電位であるため電流は0のまま変化しない。高速減衰モードと電流増加モードの期間は電流が流れるためコイルの平均電流は0とはならず、電流設定が0となる前とは反対方向にオフセットが付き電流値の段差は図16のA点に示したように小さくなる。 In the low-speed decay mode, the current remains zero because both ends of the load are at the same potential. Since the current flows during the high-speed decay mode and the current increase mode, the average current of the coil does not become zero, and an offset is added in the opposite direction to that before the current setting becomes zero. It becomes smaller as shown in.
また、図19は、第3の実施形態に係るPWM制御回路10の具体的な構成の他の例を示す回路図である。
FIG. 19 is a circuit diagram showing another example of the specific configuration of the
この図19に示すPWM制御回路10は、基準電圧VrefがPWM制御のスタートパルスに同期して変わるように制御されていない。
The
図17との違いは、電流設定0信号の変化をD−フリップフロップ55によりスタートパルス信号STARTの立ち上りに同期を掛けている点である。
The difference from FIG. 17 is that the change of the current setting 0 signal is synchronized with the rising edge of the start pulse signal START by the D-
図20は、モータ駆動制御システム100において、図16に示す電流制御が正転方向に行われた時のB点における制御とコイル負荷Lの電流および各信号の波形の一例を示す図である。
FIG. 20 is a diagram illustrating an example of the control at point B, the current of the coil load L, and the waveform of each signal when the current control shown in FIG. 16 is performed in the forward rotation direction in the motor
図20に示す例では、電流極性は反転しないためコイルには正電流が流れているものとして制御される。このため、電流増加モードは開始直後に終了し、低速減衰モードと高速減衰モードによりコイル負荷Lの電流が減少していき、高速減衰モードにより負電流が流れるようになる。そして、高速減衰モードで負方向に電流を増加させ、電流増加モードで電流を0に戻す動作が繰り返される。 In the example shown in FIG. 20, since the current polarity is not reversed, control is performed assuming that a positive current flows through the coil. For this reason, the current increase mode ends immediately after the start, the current of the coil load L decreases by the low-speed attenuation mode and the high-speed attenuation mode, and a negative current flows by the high-speed attenuation mode. The operation of increasing the current in the negative direction in the fast decay mode and returning the current to 0 in the current increase mode is repeated.
低速減衰モード時には電流がほとんど変化しないため、オフセット値はわずかに小さくなるが電流設定が0となる前と同じ方向にオフセットが発生するのでB点における段差は、A点とは異なり電流設定の段差とほぼ同じとなり、両者の差が歪みとなってしまう。 Since the current hardly changes in the low-speed decay mode, the offset value is slightly smaller, but an offset occurs in the same direction as before the current setting becomes 0. Therefore, the step at the B point is different from the A point. The difference between the two becomes distortion.
これを解決するためには、電流が0になると電流が変化しなくなる低速減衰モードに固定すれば良いが、電流設定が0になった際に低速減衰モードに固定したのでは、図18および図19の一点破線で示したように電流が緩やかに減少するために応答性が悪くなってしまう。
In order to solve this, it is only necessary to fix to the slow decay mode in which the current does not change when the current becomes 0. However, when the current setting becomes 0, the mode is fixed to the slow decay mode. As indicated by the one-dot broken
逆流検出回路26は、検出抵抗17で電圧に変換されたノード18の電圧が高速減衰モード時には電流が本来は負電圧となるが、コイル負荷Lの電流が逆流し始めると正電圧になるため、基準電圧Vrefが0の時には逆流し始めた時点で第1の検出信号が“1”であることを利用し、逆流防止信号を“1”(“High”レベル)にしてPWM制御回路10の出力を低速減衰モードに固定させる。
In the reverse
これにより、図18および図20の二点破線で示したようにコイル負荷Lの電流が0に急速に減衰した後に低速減衰モードに固定され、オフセット電流を0に収束させる。これにより、図16の点線で示したコイルの平均電流は電流設定0のときのみ電流設定値である実線と等しくなり、A点とB点での段差も等しくなって位相歪みが小さくなる。 As a result, as indicated by the two-dot broken line in FIGS. 18 and 20, the current of the coil load L is rapidly attenuated to 0 and then fixed in the low-speed decay mode, and the offset current is converged to 0. Accordingly, the average current of the coil indicated by the dotted line in FIG. 16 is equal to the solid line that is the current setting value only when the current setting is 0, and the steps at the point A and the point B are also equal, thereby reducing the phase distortion.
電流設定の切り替えがPWM制御に同期していない場合には、電流設定が0に切り替わった直後に逆流が検出される可能性があるため、電流増加モードの開始までの期間は逆流防止機能が働かないようにする。 If current setting switching is not synchronized with PWM control, backflow may be detected immediately after the current setting is switched to 0. Therefore, the backflow prevention function is activated until the current increase mode starts. Do not.
以上のように、本実施形態に係るモータ駆動制御システムによれば、Hブリッジ回路に流れる電流の誤検出による誤動作を抑制することができる。 As described above, according to the motor drive control system according to the present embodiment, it is possible to suppress malfunction due to erroneous detection of the current flowing through the H bridge circuit.
なお、実施形態は例示であり、発明の範囲はそれらに限定されない。 In addition, embodiment is an illustration and the range of invention is not limited to them.
100、200 モータ駆動制御システム
101 Hブリッジ回路
100, 200 Motor drive control system 101 H bridge circuit
Claims (11)
前記電源と前記接地との間で前記Hブリッジ回路に流れる電流に応じた検出値と、基準電圧と比較し、この比較結果に応じた第1の検出信号を出力する第1の電流検出コンパレータと、
前記第1から第4のスイッチ素子をパルス幅変調信号によりスイッチング制御して、前記Hブリッジ回路の状態を、前記コイル負荷に第1の方向に流れる電流が増加するように前記コイル負荷の一端と他端との間に電圧を印加する電流増加モード、前記コイル負荷に前記第1の方向に流れる電流が減衰するように前記コイル負荷の両端を短絡する低速減衰モード、又は、前記コイル負荷に前記第1の方向に流れる電流が減衰するように前記コイル負荷の一端と他端との間に電圧を印加する高速減衰モードの何れかに設定可能であり、前記電流増加モード時において前記検出値が前記基準電圧を越えたことを前記第1の検出信号が示す場合には、前記Hブリッジ回路の状態を、前記低速減衰モードまたは前記高速減衰モードに切り替えて、前記コイル負荷に流れる電流値を制御するPWM制御回路と、
前記高速減衰モード時において、前記コイル負荷に前記第1の方向とは逆の第2の方向に電流が流れた場合に逆流検出信号を出力する逆流検出回路と、を備え、
前記PWM制御回路は、前記逆流検出信号に応じて、前記Hブリッジ回路の状態を前記高速減衰モードから前記低速減衰モードに移行させる
ことを特徴とするモータ駆動制御システム。 A first switch element having one end connected to a power source and the other end connected to one end of a coil load of the motor; one end connected to ground and the other end connected to the other end of the first switch element; A second switch element; a third switch element having one end connected to the power supply and the other end connected to the other end of the coil load; and one end connected to the ground and the third switch element A fourth switch element having the other end connected to the other end, and an H bridge circuit,
A first current detection comparator that compares a detection value corresponding to a current flowing in the H-bridge circuit between the power source and the ground with a reference voltage and outputs a first detection signal corresponding to the comparison result; ,
The first to fourth switching elements are controlled to be switched by a pulse width modulation signal, and the state of the H bridge circuit is set to one end of the coil load so that a current flowing in the first direction of the coil load increases. A current increasing mode in which a voltage is applied to the other end, a slow decay mode in which both ends of the coil load are short-circuited so that a current flowing in the first direction to the coil load is attenuated, or the coil load is It can be set to any one of fast decay modes in which a voltage is applied between one end and the other end of the coil load so that the current flowing in the first direction is attenuated. When the first detection signal indicates that the reference voltage has been exceeded, the state of the H-bridge circuit is switched to the slow decay mode or the fast decay mode, A PWM control circuit for controlling the current flowing through the yl load,
A backflow detection circuit that outputs a backflow detection signal when a current flows in the coil load in a second direction opposite to the first direction in the fast decay mode,
The PWM control circuit shifts the state of the H-bridge circuit from the high-speed attenuation mode to the low-speed attenuation mode according to the backflow detection signal.
ことを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動制御システム。 The motor drive control system according to claim 1, wherein the backflow detection circuit detects whether or not a current flows in the coil load in a second direction based on the first detection signal.
前記逆流検出回路は、前記第2の検出信号に基づいて、前記コイル負荷に第2の方向に電流が流れたか否かを検出する
ことを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動制御システム。 A second current detection comparator that compares a detection value corresponding to a current flowing through the H-bridge circuit between the power source and the ground with a ground voltage and outputs a second detection signal corresponding to the comparison result. In addition,
The motor drive control system according to claim 1, wherein the backflow detection circuit detects whether or not a current flows in the coil load in a second direction based on the second detection signal.
ことを特徴とする請求項4に記載のモータ駆動制御システム。 The PWM control circuit sets the state of the H bridge circuit to the low-speed decay mode when the reference voltage is a value corresponding to zero of the current flowing through the coil load. The motor drive control system described.
前記電源と前記接地との間で前記Hブリッジ回路に流れる電流に応じた検出値と、基準電圧とを比較し、この比較結果に応じた第1の検出信号を出力する第1の電流検出コンパレータと、
前記第1から第4のスイッチ素子をパルス幅変調信号によりスイッチング制御して、前記Hブリッジ回路の状態を、前記コイル負荷に第1の方向に流れる電流が増加するように前記コイル負荷の一端と他端との間に電圧を印加する電流増加モード、前記コイル負荷に前記第1の方向に流れる電流が減衰するように前記コイル負荷の両端を短絡する低速減衰モード、又は、前記コイル負荷に前記第1の方向に流れる電流が減衰するように前記コイル負荷の一端と他端との間に電圧を印加する高速減衰モードの何れかに設定可能であり、前記電流増加モード時において前記検出値が前記基準電圧を越えたことを前記第1の検出信号が示す場合には、前記Hブリッジ回路の状態を、前記低速減衰モードまたは前記高速減衰モードに切り替えて、前記コイル負荷に流れる電流値を制御するPWM制御回路と、
前記高速減衰モード時において、前記コイル負荷に前記第1の方向とは逆の第2の方向に電流が流れた場合に逆流検出信号を出力する逆流検出回路と、を備え、
前記基準電圧は、擬似的な正弦波状に、段階的に変化し、
前記PWM制御回路は、前記基準電圧が前記コイル負荷に流れる電流がゼロに対応する値である場合には、前記Hブリッジ回路の状態を前記低速減衰モードにする
ことを特徴とするモータ駆動制御システム。 A first switch element having one end connected to a power source and the other end connected to one end of a coil load of the motor; one end connected to ground and the other end connected to the other end of the first switch element; A second switch element; a third switch element having one end connected to the power supply and the other end connected to the other end of the coil load; and one end connected to the ground and the third switch element An H-bridge circuit having a fourth switch element having the other end connected to the other end;
A first current detection comparator that compares a detection value corresponding to a current flowing in the H-bridge circuit between the power source and the ground with a reference voltage and outputs a first detection signal corresponding to the comparison result. When,
The first to fourth switching elements are controlled to be switched by a pulse width modulation signal, and the state of the H bridge circuit is set to one end of the coil load so that a current flowing in the first direction of the coil load increases. A current increasing mode in which a voltage is applied to the other end, a slow decay mode in which both ends of the coil load are short-circuited so that a current flowing in the first direction to the coil load is attenuated, or the coil load is It can be set to any one of fast decay modes in which a voltage is applied between one end and the other end of the coil load so that the current flowing in the first direction is attenuated. When the first detection signal indicates that the reference voltage has been exceeded, the state of the H-bridge circuit is switched to the slow decay mode or the fast decay mode, A PWM control circuit for controlling the current flowing through the yl load,
A backflow detection circuit that outputs a backflow detection signal when a current flows in the coil load in a second direction opposite to the first direction in the fast decay mode,
The reference voltage changes stepwise in a pseudo sine wave form,
The PWM control circuit sets the state of the H bridge circuit to the low-speed decay mode when the reference voltage is a value corresponding to zero in the current flowing through the coil load. .
前記検出値は、前記検出抵抗の電圧降下に基づいた値であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一項に記載のモータ駆動制御システム。 A detection resistor having one end connected to one end of the second and fourth switch elements and the other end connected to the ground;
The motor drive control system according to claim 1, wherein the detection value is a value based on a voltage drop of the detection resistor.
前記検出値は、前記検出抵抗の電圧降下に基づいた値であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一項に記載のモータ駆動制御システム。 A detection resistor having one end connected to one end of each of the first and third switch elements and the other end connected to the power source;
The motor drive control system according to claim 1, wherein the detection value is a value based on a voltage drop of the detection resistor.
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