[go: up one dir, main page]

JP2013162568A - Motor drive control system - Google Patents

Motor drive control system Download PDF

Info

Publication number
JP2013162568A
JP2013162568A JP2012020713A JP2012020713A JP2013162568A JP 2013162568 A JP2013162568 A JP 2013162568A JP 2012020713 A JP2012020713 A JP 2012020713A JP 2012020713 A JP2012020713 A JP 2012020713A JP 2013162568 A JP2013162568 A JP 2013162568A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
coil load
detection
end connected
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012020713A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hirotoshi Aizawa
澤 裕 俊 相
Toru Takayama
山 徹 高
Takakazu Yoshida
田 孝 和 吉
Shinya Takeshita
下 真 也 武
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2012020713A priority Critical patent/JP2013162568A/en
Publication of JP2013162568A publication Critical patent/JP2013162568A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Direct Current Motors (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

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1
A 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).

特開2002−204150号公報JP 2002-204150 A

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.

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 drive control system 100 according to the first embodiment. 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。FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of the circuit configuration of the H-bridge circuit 101 shown in FIG. 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。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. 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 reference generation circuit 23 shown in FIG. 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。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-bridge circuit 101 shown in FIG. 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。6 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-bridge circuit 101 shown in FIG. 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. 7 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-bridge circuit 101 shown in FIG. 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。FIG. 8 is a diagram showing the state of each switch element and the state where the current flowing through the coil load L flows backward from the state of FIG. 5 when the state of the H-bridge circuit 101 shown in FIG. 2 is the current increase mode. 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。FIG. 9 is a diagram showing the state of each switch element and the state where the current flowing through the coil load L flows backward from the state of FIG. 7 when the state of the H-bridge circuit 101 shown in FIG. 2 is the high-speed decay mode. 図10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。FIG. 10 is an example of controlling the current flowing through the coil load L by combining three operation modes. 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。FIG. 11 is an example of controlling the current flowing through the coil load L by combining three operation modes. 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 PWM control circuit 10 shown in FIG. 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 drive control system 100 is operated under the condition that the current set value is near 0 and a reverse flow occurs in the coil load L. It is. 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。FIG. 14 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the motor drive control system 200 according to the second embodiment. 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 drive control system 200 is operated under the condition that the current set value is near 0 and a reverse flow occurs in the coil load L. It is. 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。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. 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 PWM control circuit 10 according to the third embodiment. 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 drive control system 100. 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 a specific configuration of the PWM control circuit 10 according to the third embodiment. 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 drive control system 100.

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.

第1の実施形態First embodiment

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 drive control system 100 according to the first embodiment.

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 drive control system 100 includes a PWM control circuit 10, a detection resistor 17, a current setting circuit 20, a first current detection comparator 22, a backflow detection circuit 26, and an H bridge circuit 101. And comprising.

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 H bridge circuit 101 includes, for example, a first switch element 11, a second switch element 12, a third switch element 13, and a fourth switch element 14.

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 first switch element 11 has one end connected to the power supply V and the other end connected to one end (node 15) of the coil load L of the motor.

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 second switch element 12 has one end connected to the ground and the other end connected to the other end of the first switch element 11 (one end of the coil load L).

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 third switch element 13 has one end connected to the power source V and the other end connected to the other end (node 16) of the coil load L.

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 fourth switch element 14 has one end connected to the ground and the other end connected to the other end of the third switch element 12 (the other end of the coil load L).

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-bridge circuit 101 shown in FIG.

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 third switch elements 11 and 13 are high-side pMOS transistors. The sources of the pMOS transistors 11 and 13 on the high side are connected to the power supply V in common.

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 fourth switch elements 12 and 14 are low-side nMOS transistors. The sources of the nMOS transistors 12 and 14 on the low side are connected to the ground via the detection resistor 17.

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 detection resistor 17 has one end connected to one end (node 18) of the second and fourth switch elements 12 and 14, and the other end connected to the ground.

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 detection resistor 17 converts the current of the coil load L when the voltage is applied in the direction in which the current increases across the coil load L into a voltage. That is, the detection value Vm is a value based on the voltage drop of the detection resistor 17. The voltage at one end of the detection resistor 17 is supplied to the first current detection comparator 22 as the detection value Vm.

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 detection resistor 17 may have one end connected to one end (node 19) of the first and third switch elements 13 and the other end connected to the power supply V.

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 current setting circuit 20 generates the reference voltage Vref.

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 current setting path 20 changes the reference voltage Vref stepwise in a pseudo sine wave shape corresponding to the current setting value shown in FIG.

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 current detection comparator 22 compares the detection value Vm corresponding to the current flowing through the H bridge circuit 101 between the power supply V and the ground with the reference voltage Vref, and the first current detection comparator 22 according to the comparison result. The detection signal COMP1 is output.

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 reference generation circuit 23 supplies the PWM control circuit 10 with each timing pulse (start pulse signal START, switching signal DECay, detection pulse signal SD) that serves as a reference for PWM control.

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 reference generation circuit 23 shown in FIG.

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 reference generation circuit 23 periodically outputs a start pulse signal START, a switching signal DECay, and a detection pulse signal SD with a certain period T.

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 H bridge circuit 101 in the direction in which the current of the coil load L increases.

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 backflow detection circuit 26 to detect whether or not the current flowing through the coil load L is backflowing. In the embodiment, the backflow detection circuit 26 performs the detection operation in response to the rising edge of the detection pulse signal SD.

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 backflow detection circuit 26 receives the detection pulse signal SD, the signal SC indicating whether or not the H bridge circuit 101 is in the high-speed decay mode, and the first detection signal COMP1. In response to these signals, a backflow detection signal SID is output.

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 backflow detection circuit 26 performs a detection operation in response to the rising edge of the detection pulse signal SD in the high-speed decay mode, and when the current flowing through the coil load L flows back, the backflow detection signal SID (here, “ High "level) is output.

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 backflow detection circuit 26 detects whether or not a current flows in the coil load L in the reverse direction (second direction) based on the signal SC and the first detection signal COMP.

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 backflow detection circuit 26 determines that the first current detection signal COMP1 is generated at the rising edge of the detection pulse signal SD even though the signal SC indicates that the state of the H bridge circuit 101 is the fast decay mode. When the level is “High” (the detection value Vm is higher than the reference voltage Vref), it is determined that the current is flowing backward. Then, the backflow detection circuit 26 outputs a backflow detection signal SID (here, “High” level) so as to control the PWM control circuit 10 in the low-speed decay mode.

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 PWM control circuit 10 receives the start pulse signal START, the switching signal DECAY, the first detection signal COMP1, and the backflow detection signal SID from the PWM reference generation circuit 23. Based on these signals, the first to fourth The switching elements 11 to 14 are controlled to be switched by a pulse width modulation signal. That is, the PWM control circuit 10 applies the voltage of the power source V to both ends of the coil load L by controlling on / off of the first to fourth switch elements 11 to 14 and changes the time and direction thereof. . Thereby, the amount and direction of the current flowing through the coil load L are controlled to a pseudo sine wave current that changes stepwise so as to approach the current setting value shown in FIG.

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 current setting circuit 20 outputs the reference voltage Vref that changes stepwise in a pseudo sine wave form to the first current detection comparator 22. At this time, a signal SP for switching the polarity of the current flowing through the coil load L is sent to the PWM control circuit 10. In response to this signal SP, the PWM control circuit 10 switches whether the current flowing through the coil load L flows from the node 15 side or from the node 16 side.

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 PWM control circuit 100 switches the first to fourth switch elements 11 to 14 with a pulse width modulation signal to change the state of the H bridge circuit 101 forward to the coil load L (first direction). Current increasing mode in which a voltage is applied between one end and the other end of the coil load L so that the current flowing through the coil load increases, and both ends of the coil load L are short-circuited so that the forward current flowing through the coil load L is attenuated. It can be set to either the low-speed attenuation mode or the high-speed attenuation mode in which a voltage is applied between one end and the other end of the coil load L so that the current flowing in the forward direction to the coil load L is attenuated.

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 PWM control circuit 10 sets the state of the H bridge circuit 101 to the low-speed attenuation mode or the high-speed attenuation. By switching to the mode, the value of the current flowing through the coil load L is controlled.

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 PWM control circuit 10 shifts the state of the H bridge circuit 101 from the high-speed attenuation mode to the low-speed attenuation mode in accordance with the backflow detection signal SID.

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 PWM control circuit 10 performs PWM control on the gates of the first to fourth switch elements 11 to 14 and normally combines the following three operation modes when performing current control in each step. Executes control (Mixed Decay Mode).

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-bridge circuit 101 shown in FIG. FIG. 6 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-bridge circuit 101 shown in FIG. FIG. 7 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-bridge circuit 101 shown in FIG.

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 fourth switch elements 11 and 14 are controlled to be turned on, and the second and third switch elements 12 and 13 are controlled to be turned off. A power supply V is applied to L. Thereby, a current flows from the node 15 to the node 16 (in the forward direction with respect to the coil load L).

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 fourth switch elements 12 and 14 are controlled to be on and the first and third switch elements 11 and 13 are controlled to be off. The current is circulated between the second and fourth switch elements 12 and 14 and the coil load L. In this case, due to the back electromotive force of the coil load L, a current flows from the node 15 to the node 16 (in the forward direction with respect to the coil load L). However, since the amount of current includes the parasitic resistance of the coil load L and the ON resistances of the second and fourth switch elements 12 and 14, the current flowing through the coil load L gradually decreases.

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 third switch elements 12 and 13 on the opposite side to the current increasing mode are controlled to be in the on state, and the coil in which the back electromotive force is generated is generated. Since the current is returned from the load L to the power source V, the current rapidly decreases. Also in this case, a current flows from the node 15 to the node 16 (in the forward direction with respect to the coil load L).

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-bridge circuit 101 shown in FIG. 2 is the current increase mode. It is. FIG. 9 is a diagram illustrating 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. 7 when the state of the H-bridge circuit 101 illustrated in FIG. is there.

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 backflow detection circuit 26 determines that the first current detection signal COMP1 is generated at the rising edge of the detection pulse signal SD although the signal SC indicates that the state of the H-bridge circuit 101 is the fast decay mode. When the level is “High” (the detection value Vm is higher than the reference voltage Vref), it is determined that the current flows backward in the reverse direction of FIG. 9 instead of FIG. Then, the backflow detection circuit 26 outputs a backflow detection signal SID (here, “High” level) so as to control the PWM control circuit 10 in the low-speed decay mode.

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 detection resistor 17. Perform when the current value is the same or larger.

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 node 15 to the node 16 starts to flow backward from the node 16 to the node 15 in the high-speed decay mode as shown in FIG. Then, in the next current increase mode, the operation of returning the current direction to the original forward direction is repeated.

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 detection resistor 17. For this reason, the current detection voltage (node 18 in FIG. 1) has a positive value. When the current value Vm increases and exceeds the reference voltage Vref, the first detection signal COMP1 becomes “High” level.

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 detection resistor 17 is inverted, the detection value Vm becomes a negative value, and the first detection signal COMP1 becomes the “Low” level. However, since the current detection comparator 22 has a low comparison voltage, the ability to set the output to the “Low” level is reduced, and a delay occurs.

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 PWM control circuit 10 shown in FIG.

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 PWM control circuit 10 includes inverters 41, 45, 56, AND circuits 42, 50, NAND circuits 53, 54, multiplexers 43, 44, D-flip flops 40, 52, Have

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-flip flop 40 generates a PWM signal for controlling the switch elements 11 to 14 in the direction of increasing the current of the coil load L, and the Q output becomes “1” at the rising edge of the start pulse signal START. When the first detection signal COMP1 becomes “1” (“High” level), the Q output becomes “0”.

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 NAND circuit 42 generates a PWM signal for attenuating the current of the coil load L at high speed, and the PWM signal for increasing the current of the coil load L by using the inverted output QN of the D-flip flop 40 as the switching signal DECay. Is masking the period in which “1” is “1”.

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 multiplexers 43 and 44 select whether to switch the current of the coil load L from the node 15 side or from the node 16 side.

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-flop 52 is an element for storing the backflow detection result, and the first detection signal COMP1 is “1” when the current of the coil load L is attenuated at high speed (the output of the AND circuit 42 is “1”). In the case of (“High” level), the output of the AND circuit 50 becomes “1”, the inverted output QN becomes “0” at the rise of the detection pulse signal SD, and the NAND circuits 53 and 54 cause the H bridge circuit 101 to 2. The fourth switch elements 12 and 14 are turned on, the first and third switch elements 11 and 13 are turned off, and both ends of the coil load L are fixed at the same potential so that the current decreases at a low speed. Is controlling.

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-flop 52 is reset when the start pulse signal START is input, the QN output becomes “1”, and the normal operation is resumed.

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 drive control system 100 is operated under the condition that the current set value is near 0 and the coil load L generates a backflow.

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 drive control system 100 is operated under the condition that the current set value is near 0 and a reverse flow occurs in the coil load L. It is.

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 PWM control circuit 10 while the mask pulse is at the “High” level.

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 current detection comparator 22 is performed when the current increase mode is entered. Due to this delay, malfunction occurs and the reverse current starts to increase.

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.

第2の実施形態Second embodiment

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 drive control system 200 according to the second embodiment. In FIG. 14, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same configurations as those in the first embodiment.

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 drive control system 200 further includes a second current detection comparator 29 as compared with the motor drive control system 100 illustrated in FIG. 1.

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 current detection comparator 29 compares the detection value Vm corresponding to the current flowing in the H bridge circuit 101 between the power supply V and the ground with the ground voltage, and the second detection signal corresponding to the comparison result. COMP2 is output.

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 backflow detection circuit 26 detects whether or not a current has flowed in the coil load L in the reverse direction (second direction) based on the second detection signal COMP2.

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 drive control system 200 is a type in which backflow detection is performed by a second current detection comparator 29 different from the first current detection comparator 22. The second current detection comparator 29 determines a reverse flow if the voltage at the node 18 is a positive value.

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 drive control system 200 increases the number of circuits, but the reliability is improved because the backflow can be detected at an early stage.

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 drive control system 200 are the same as those of the motor drive control system 100 shown in FIG.

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 drive control system 200 is operated under the condition that the current set value is near 0 and the coil load L generates a backflow.

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 drive control system 200 is operated under the condition that the current set value is near 0 and a reverse flow occurs in the coil load L. It is.

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.

第3の実施形態Third embodiment

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 drive control system 100 shown in FIG. 1 will be described. However, the following control is performed separately from the control of the first embodiment. May be executed.

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 motor drive system 100 according to the above-described first embodiment, 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. . Since the average current value is controlled to a low value with a fixed offset relative to the current set value, the current set value is controlled to be a pseudo sine wave as shown in FIG. Will cause distortion at the point where the direction of the current reverses.

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 PWM control circuit 10 changes the state of the H bridge circuit 101 to the low-speed decay mode. To do.

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 backflow detection circuit 26 receives from the current value setting circuit 20 a signal indicating that the current setting is zero (current setting 0 signal), the signal SC becomes H at the rising edge of the detection pulse signal SD shown in FIG. In the case where the first current detection signal COMP1 is at “High” level (the detection value Vm is higher than the reference voltage Vref) even though the state of the bridge circuit 101 indicates that it is the fast decay mode. It is determined that the current is flowing backward. Then, the backflow detection circuit 26 outputs a backflow detection signal SID (here, “High” level) so as to control the PWM control circuit 10 in the low-speed decay mode.

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 PWM control circuit 10 determines the H bridge circuit when the reference voltage Vref is a value corresponding to zero (that is, the current set value is zero) according to the backflow detection signal SID. The state 101 is set to the slow decay mode.

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 PWM control circuit 10 according to the third embodiment.

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 PWM control circuit 10 includes inverters 41 and 45, AND circuits 42 and 50, NAND circuits 53 and 54, an OR circuit 51, multiplexers 43 and 44, a D-flip flop 40, 52.

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 PWM control circuit 10 shown in FIG. 17, the reference voltage Vref is controlled to change in synchronization with the start pulse signal START of PWM control.

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-flop 40 generates a PWM signal for controlling the switch element in the direction of increasing the current of the coil load L, the Q output becomes “1” at the rising edge of the start pulse signal START, When the output of the detection signal COMP1 of 1 becomes “1”, the Q output becomes “0”.

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 NAND circuit 42 generates a PWM signal for attenuating the current of the coil load L at high speed. The PWM signal increases the current of the coil load L by using the inverted output QN of the D-flip flop 40 as the switching signal DECay. The period during which the signal is “1” is masked.

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 multiplexers 43 and 44 select whether to switch the current of the coil load L from the node 15 side or from the node 16 side.

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-flip flop 52 is an element that stores a backflow detection result. When the first detection signal COMP1 is “1” when the current of the coil load L is attenuated at a high speed (the output of the AND circuit 42 is “1”), the D-flip flop 52 is an AND circuit 50. Becomes “1”, and the inverted output QN becomes “0” at the rising edge of the detection pulse signal SD. Then, the second and fourth switch elements 12 and 14 are turned on and the first and third switch elements 11 and 13 are turned off by the NAND circuits 53 and 54 to control the low-speed decay mode.

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 circuit 51 is an element for preventing the detection pulse signal SD from being inverted to “0” when the Q output of the D-flip flop 52 becomes “1”. This OR circuit 51 holds the state when the current setting 0 signal is “1”, and when the current setting 0 signal becomes “0”, the state is cleared and the QN output becomes “1” and returns to the normal PWM control. .

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 drive control system 100.

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 node 15 to the node 16, so that the node 16 → node 15. For this reason, it is controlled that a negative current flows through the coil.

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-bridge circuit 101 operates in the current increase mode (Charge Mode) until the current becomes zero, and thereafter increases the current in the negative direction in the fast decay mode and returns the current to 0 in the current increase mode. Repeated.

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 PWM control circuit 10 according to the third embodiment.

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 PWM control circuit 10 shown in FIG. 19 is not controlled such that the reference voltage Vref changes in synchronization with the PWM control start pulse.

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-flip flop 55.

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 drive control system 100.

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 line 19, the current gradually decreases, and the responsiveness deteriorates.

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 current detection circuit 26, when the voltage of the node 18 converted into a voltage by the detection resistor 17 is a negative voltage when the current of the coil load L starts to reverse when the current of the coil load L starts to flow backward, When the reference voltage Vref is 0, using the fact that the first detection signal is “1” when starting reverse flow, the reverse flow prevention signal is set to “1” (“High” level) and the output of the PWM control circuit 10 Is fixed to the slow decay mode.

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)

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ブリッジ回路と、
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.
前記逆流検出回路は、前記第1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。
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、接地電圧と比較し、この比較結果に応じた第2の検出信号を出力する第2の電流検出コンパレータをさらに備え、
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.
前記基準電圧は、擬似的な正弦波状に、段階的に変化することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載のモータ駆動制御システム。   4. The motor drive control system according to claim 1, wherein the reference voltage changes stepwise in a pseudo sine wave form. 5. 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.
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ブリッジ回路と、
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. .
一端が前記第2および第4のスイッチ素子の一端に接続され、他端が前記接地に接続された検出抵抗をさらに備え、
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.
一端が前記第1および第3のスイッチ素子の一端に接続され、他端が前記電源に接続された検出抵抗をさらに備え、
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.
前記検出値は、前記検出抵抗の一端の電圧であることを特徴とする請求項7または8に記載のモータ駆動制御システム。   The motor drive control system according to claim 7 or 8, wherein the detection value is a voltage at one end of the detection resistor. 前記基準電圧を生成する電流設定回路をさらに備えることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか一項に記載のモータ駆動制御システム。   The motor drive control system according to claim 1, further comprising a current setting circuit that generates the reference voltage. 前記コイル負荷は、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ことを特徴とする請求項1ないし10のいずれか一項に記載のモータ駆動制御システム。   The motor drive control system according to any one of claims 1 to 10, wherein the coil load is a coil of a stepping motor or a coil of a DC motor.
JP2012020713A 2012-02-02 2012-02-02 Motor drive control system Pending JP2013162568A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012020713A JP2013162568A (en) 2012-02-02 2012-02-02 Motor drive control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012020713A JP2013162568A (en) 2012-02-02 2012-02-02 Motor drive control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013162568A true JP2013162568A (en) 2013-08-19

Family

ID=49174421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012020713A Pending JP2013162568A (en) 2012-02-02 2012-02-02 Motor drive control system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013162568A (en)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015070775A (en) * 2013-10-01 2015-04-13 セイコーエプソン株式会社 Circuit device and electronic device
JP2016185052A (en) * 2015-03-27 2016-10-20 旭化成エレクトロニクス株式会社 Control device and drive device
CN106067748A (en) * 2015-04-24 2016-11-02 罗姆股份有限公司 Motor drive and the driving method of motor drive
CN109139500A (en) * 2018-10-24 2019-01-04 福建微龙电子科技有限公司 Single phase ac pumps novel driving method
JP2019161980A (en) * 2018-03-16 2019-09-19 株式会社東芝 Driver
CN110663169A (en) * 2017-05-31 2020-01-07 美蓓亚三美株式会社 Motor current control device and motor current control method
CN114326867A (en) * 2021-12-30 2022-04-12 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 Direct current load drive circuit, heating assembly and electrical equipment
JP2022088079A (en) * 2020-12-02 2022-06-14 東芝三菱電機産業システム株式会社 Electromagnet power supply device
JP2022129673A (en) * 2021-02-25 2022-09-06 株式会社藤商事 game machine
JP2022129674A (en) * 2021-02-25 2022-09-06 株式会社藤商事 game machine
JP2022129675A (en) * 2021-02-25 2022-09-06 株式会社藤商事 game machine
CN115347847A (en) * 2022-07-28 2022-11-15 无锡思泰迪半导体有限公司 H-bridge self-adaptive attenuation control system applied to motor drive
DE102016000847B4 (en) 2015-01-28 2023-07-20 Minebea Mitsumi Inc. Motor current control and method of controlling motor current
JP2024112762A (en) * 2023-02-08 2024-08-21 本田技研工業株式会社 Electric Motor System

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015070775A (en) * 2013-10-01 2015-04-13 セイコーエプソン株式会社 Circuit device and electronic device
DE102016000847B4 (en) 2015-01-28 2023-07-20 Minebea Mitsumi Inc. Motor current control and method of controlling motor current
JP2016185052A (en) * 2015-03-27 2016-10-20 旭化成エレクトロニクス株式会社 Control device and drive device
CN106067748A (en) * 2015-04-24 2016-11-02 罗姆股份有限公司 Motor drive and the driving method of motor drive
JP2016208727A (en) * 2015-04-24 2016-12-08 ローム株式会社 Motor drive device and driving method therefor
CN106067748B (en) * 2015-04-24 2020-05-26 罗姆股份有限公司 Motor driving device and driving method of motor driving device
CN110663169B (en) * 2017-05-31 2023-05-26 美蓓亚三美株式会社 Motor current control device and motor current control method
CN110663169A (en) * 2017-05-31 2020-01-07 美蓓亚三美株式会社 Motor current control device and motor current control method
JP2019161980A (en) * 2018-03-16 2019-09-19 株式会社東芝 Driver
US11139809B2 (en) 2018-03-16 2021-10-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Driving apparatus
CN109139500A (en) * 2018-10-24 2019-01-04 福建微龙电子科技有限公司 Single phase ac pumps novel driving method
JP2022088079A (en) * 2020-12-02 2022-06-14 東芝三菱電機産業システム株式会社 Electromagnet power supply device
JP2022129674A (en) * 2021-02-25 2022-09-06 株式会社藤商事 game machine
JP2022129675A (en) * 2021-02-25 2022-09-06 株式会社藤商事 game machine
JP2022129673A (en) * 2021-02-25 2022-09-06 株式会社藤商事 game machine
JP7325459B2 (en) 2021-02-25 2023-08-14 株式会社藤商事 game machine
JP7325460B2 (en) 2021-02-25 2023-08-14 株式会社藤商事 game machine
JP7371038B2 (en) 2021-02-25 2023-10-30 株式会社藤商事 gaming machine
CN114326867A (en) * 2021-12-30 2022-04-12 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 Direct current load drive circuit, heating assembly and electrical equipment
CN115347847A (en) * 2022-07-28 2022-11-15 无锡思泰迪半导体有限公司 H-bridge self-adaptive attenuation control system applied to motor drive
JP2024112762A (en) * 2023-02-08 2024-08-21 本田技研工業株式会社 Electric Motor System
JP7633348B2 (en) 2023-02-08 2025-02-19 本田技研工業株式会社 Electric Motor System

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013162568A (en) Motor drive control system
JP5677129B2 (en) Signal transmission circuit and switch driving device using the same
JP6194959B2 (en) Drive circuit and semiconductor device
US8981689B2 (en) Driver for switching element and control system for rotary machine using the same
JP3665565B2 (en) Semiconductor integrated circuit and motor drive control system
US8853980B2 (en) Soft-switching control circuit for DC motor
JP2008043171A (en) Load drive device and electric device using the same
US7884583B2 (en) Speed recognition for half bridge control
JP5456495B2 (en) Buck-boost switching power supply control circuit, buck-boost switching power supply, and buck-boost switching power supply control method
JP4531500B2 (en) Semiconductor device and semiconductor device module
US20150349640A1 (en) Control circuit and power supply circuit
JP4991446B2 (en) Power converter
US7622873B2 (en) Motor drive device and drive method
JP5595256B2 (en) Semiconductor circuit and semiconductor device
EP2712087B1 (en) Semiconductor device and circuit for controlling electric potential of gate of insulated-gate type switching element
JP6589667B2 (en) Bridgeless PFC converter
JP6758486B2 (en) Semiconductor element drive and power converter
JP2009278406A (en) Semiconductor circuit
JP5447575B2 (en) Drive device
WO2005119912A1 (en) Coil load drive output circuit
JP2014054042A (en) Overcurrent protection circuit
JP2005217774A (en) Switching circuit
JP2012253897A (en) Gate driving circuit
JP2016158443A (en) Motor control device
JP3657486B2 (en) Switch element drive circuit