JP2015070728A - Motor driver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータを駆動するモータドライバに関する。 The present invention relates to a motor driver that drives a motor.
上位装置であるマイコンからの駆動指令を最適な電圧及びスイッチングスピードの駆動信号に変換して内蔵のインバータ回路をドライブすることで、モータを駆動する駆動電圧を出力するモータドライバが知られている。このようなモータドライバには、例えばモータ過負荷のような過電流を検知してスイッチング動作を停止させる過電流保護回路や、短絡電流を検知してスイッチング動作を停止させる短絡電流保護回路が設けられている(例えば、特許文献1参照)。 A motor driver that outputs a drive voltage for driving a motor by converting a drive command from a microcomputer, which is a host device, into a drive signal having an optimum voltage and switching speed and driving a built-in inverter circuit is known. Such a motor driver is provided with, for example, an overcurrent protection circuit that detects an overcurrent such as a motor overload and stops the switching operation, or a short circuit current protection circuit that detects a short circuit current and stops the switching operation. (For example, see Patent Document 1).
しかしながら、従来技術では、上位装置であるマイコンに対して、短絡電流の検知による短絡電流保護信号のみをエラー信号として通知するか、短絡電流保護信号に加えて電流の検知による過電流保護信号もエラー信号として通知するかが決まっていない。従って、短絡電流保護信号のみをエラー信号として通知するタイプと、短絡電流保護信号に加えて電流の検知による過電流保護信号もエラー信号として通知するタイプとのモータドライバをそれぞれ用意する必要があるという問題点があった。 However, in the prior art, only the short-circuit current protection signal based on the detection of the short-circuit current is notified to the microcomputer as the host device as an error signal, or the overcurrent protection signal based on the current detection in addition to the short-circuit current protection signal is also an error. It is not decided whether to notify as a signal. Therefore, it is necessary to prepare a motor driver of a type for notifying only a short-circuit current protection signal as an error signal and a type for notifying a short-circuit current protection signal but also an overcurrent protection signal due to current detection as an error signal. There was a problem.
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、従来技術の問題を解決し、上位装置であるマイコンに対して、短絡電流保護信号のみをエラー信号として通知するか、それとも短絡電流保護信号に加えて電流の検知による過電流保護信号もエラー信号として通知するかを簡単に選択することができるモータドライバを提供することにある。 In view of the above problems, the object of the present invention is to solve the problems of the prior art and notify only the short-circuit current protection signal as an error signal to the microcomputer as the host device or in addition to the short-circuit current protection signal. It is an object of the present invention to provide a motor driver that can easily select whether an overcurrent protection signal based on current detection is also notified as an error signal.
本発明のモータドライバは、上位装置から入力される駆動指令に基づいてインバータ回路をドライブするドライバ回路を有し、前記インバータ回路がドライブされることで生成された駆動電圧によってモータを駆動するモータドライバであって、前記インバータ回路の回路電流が過電流基準値を超えると過電流保護信号を出力すると共に、前記インバータ回路の回路電流が前記過電流基準値よりも高い短絡電流基準電圧を超えると短絡電流保護信号を出力する異常検出回路と、前記短絡電流保護信号をローレベルのエラー信号として前記上位装置に出力すると共に、前記過電流保護信号を前記ローレベルよりもハイレベルのエラー信号として前記上位装置に出力するエラー信号出力回路とを具備することを特徴とする。 The motor driver of the present invention has a driver circuit that drives an inverter circuit based on a drive command input from a host device, and the motor driver drives the motor by a drive voltage generated by driving the inverter circuit. When the circuit current of the inverter circuit exceeds an overcurrent reference value, an overcurrent protection signal is output, and when the circuit current of the inverter circuit exceeds a short circuit current reference voltage higher than the overcurrent reference value, a short circuit occurs. An abnormality detection circuit for outputting a current protection signal; and outputting the short-circuit current protection signal as a low level error signal to the host device, and the overcurrent protection signal as a higher level error signal than the low level. And an error signal output circuit for outputting to the apparatus.
本発明によれば、エラー端子にプルアップ抵抗を接続するか否かで、上位装置であるマイコンに対して、短絡電流保護信号のみをエラー信号として通知するか、それとも短絡電流保護信号に加えて電流の検知による過電流保護信号もエラー信号として通知するかを簡単に選択することができる。 According to the present invention, depending on whether a pull-up resistor is connected to the error terminal, only the short circuit current protection signal is notified as an error signal to the microcomputer as the host device, or in addition to the short circuit current protection signal. It is possible to easily select whether an overcurrent protection signal due to current detection is also notified as an error signal.
次に、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。なお、各図において、同一の構成には、同一の符号を付して一部説明を省略している。 Next, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and a part of the description is omitted.
本実施の形態のモータ制御装置は、3相のブラシレスモータ1の駆動を制御する装置であり、図1を参照すると、直流電源2と、マイコン3と、モータドライバ4と、電流検出抵抗RSと、プルアップ抵抗R1とを備えている。
The motor control device of the present embodiment is a device that controls the driving of the three-phase
直流電源2は、蓄電池や、交流電源とコンバータ回路とを組み合わせた電源回路で構成される。
The direct
マイコン3は、外部からの指令や、ブラシレスモータ1から位置情報等に応じた駆動指令Hin1、Hin2、Hin3、Lin1、Lin2、Lin3を出力する。
The
モータドライバ4は、インバータ回路41と、ドライバ回路42と、FO回路43とを備えている。
The motor driver 4 includes an
インバータ回路41は、スイッチング素子を接続したハイサイドアーム及びローサイドアームに備える直列回路が、U、V、W相のそれぞれに対応して、直流電源2に接続された正の直流母線と負の直流母線との間に接続されている。そして、インバータ回路41は、スイッチング素子をオンオフ制御することにより、ブラシレスモータ1を駆動する駆動電圧を出力する。
The
ドライバ回路42は、マイコン3から入力された駆動指令Hin1、Hin2、Hin3、Lin1、Lin2、Lin3を最適な電圧及びスイッチングスピードに変換した駆動信号Ho1、Ho2、Ho3、Lo1、Lo2、Lo3をインバータ回路41に出力する。なお、駆動信号Ho1、Ho2、Ho3は、インバータ回路41におけるU、V、W相のハイサイドアームのスイッチング素子をそれぞれ駆動する駆動信号であり、駆動信号Lo1、Lo2、Lo3は、インバータ回路41におけるU、V、W相のローサイドアームのスイッチング素子をそれぞれ駆動する駆動信号である。なお、本実施の形態では、ハイサイドアームのスイッチング素子を駆動するハイサイド側の駆動指令Hin1、Hin2、Hin3がPWM制御によりチョッピングされ、ローサイド側の駆動指令Lin1、Lin2、Lin3がチョッピングされることなくオン制御(入力時、常にハイレベル)される。
The
電流検出抵抗RSは、図1に示すように、接地された負の直流母線に設けられ、直流電源2からインバータ回路41へと流れる回路電流を電圧値(以下、電流検出値LSと称す)として検出する機能を有する。
As shown in FIG. 1, the current detection resistor RS is provided on a grounded negative DC bus, and a circuit current flowing from the
FO回路43は、電流検出値LSに基づいて過電流を検知して過電流保護信号ERR2を出力すると共に、短絡電流と検知して短絡電流保護信号ERR1を出力する異常検出回路44と、モータドライバ4に設けられているエラー端子TOからマイコン3に向けてエラー信号を出力するエラー信号出力回路45とを備えている。
The
異常検出回路44は、電流検出値LSと過電流基準電圧Vocpとを比較し、電流検出値LSが過電流基準電圧Vocpを超えると過電流保護信号ERR2をドライバ回路42とエラー信号出力回路45とに出力する。また、異常検出回路44は、電流検出値LSと過電流基準電圧Vocpよりも高い電圧値に設定されている短絡電流基準電圧Vscpとを比較し、電流検出値LSが短絡電流基準電圧Vscpを超えると短絡電流保護信号ERR1をドライバ回路42とエラー信号出力回路45とに出力する。
The
エラー信号出力回路45は、抵抗R2、R3と、スイッチ素子Q1、Q2とを備えている。内部電圧Regと接地端子との間に抵抗R2と抵抗R3とスイッチ素子Q1とからなる直列回路が接続され、抵抗R3及びスイッチ素子Q1と並列にスイッチ素子Q2が接続されている。そして、抵抗R2と抵抗R3との接続点Aがモータドライバ4のエラー端子TOに接続されている。スイッチ素子Q1は、過電流保護信号ERR2の出力によってオンされるスイッチであり、スイッチ素子Q2は、短絡電流保護信号ERR1の出力によってオンされるスイッチである。従って、過電流保護信号ERR2と短絡電流保護信号ERR1とのいずれもが出力されていない場合には、内部電圧Regがエラー信号FOのハイレベルに相当する電圧として、エラー端子TOから出力される。そして、短絡電流保護信号ERR1が出力されている場合には、ほぼ0Vがエラー信号FOのローレベルに相当する電圧として、エラー端子TOから出力される。さらに、過電流保護信号ERR2が出力されている場合には、内部電圧Regを抵抗R2と抵抗R3とで分圧した電圧がエラー端子TOから出力される。
The error
次に、本実施の形態のモータドライバ4における過電流検出動作について図3を参照して詳細に説明する。図3は、過電流が検出された際のモータドライバ4各部の信号波形及び動作波形を示している。図3の(a)は駆動指令Hin、(b)は駆動指令Lin、(c)は駆動信号Ho、(d)は駆動信号Lo、(e)は電流検出値LS、(f)は短絡電流保護信号ERR1、(g)は過電流保護信号ERR2、(h)はエラー信号FOの出力波形をそれぞれ示している。なお、図3において、(a)の駆動指令Hinと(b)の駆動指令Lin、そして(c)の駆動信号Hoと(d)の駆動信号Loとは、同相データはなく、同じタイミングでオン制御される相をそれぞれ示している。 Next, the overcurrent detection operation in the motor driver 4 of the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3 shows signal waveforms and operation waveforms of each part of the motor driver 4 when an overcurrent is detected. 3 (a) is a drive command Hin, (b) is a drive command Lin, (c) is a drive signal Ho, (d) is a drive signal Lo, (e) is a detected current value LS, and (f) is a short circuit current. The protection signals ERR1, (g) show the overcurrent protection signal ERR2, (h) shows the output waveform of the error signal FO, respectively. In FIG. 3, the drive command Hin in (a), the drive command Lin in (b), and the drive signal Ho in (c) and the drive signal Lo in (d) have no in-phase data and are turned on at the same timing. Each phase to be controlled is shown.
異常検出回路44は、電流検出抵抗RSによって検出される電流検出値LSと、過電流基準電圧Vocpとを比較しており、図3(e)に示すように、時刻ta1で電流検出値LSが過電流基準電圧Vocpを超えると、誤検出防止のために予め設定された過電流フィルタ時間Ta継続して電流検出値LSが過電流基準電圧Vocpを超えるか否かを判断する。そして、電流検出値LSが過電流基準電圧Vocpを超えた状態が過電流フィルタ時間Ta継続すると、異常検出回路44は、時刻Ta1から過電流フィルタ時間Taが経過した時刻Ta2で、図3(g)に示すように、過電流保護信号ERR2を出力、すなわちハイレベルに反転させる。
The
過電流保護信号ERR2は、ドライバ回路42に入力され、ドライバ回路42は、図3(a)、(b)に示すように、マイコン3から駆動指令Hin、Linが入力されていても、図3(d)に示すように、ローサイドの駆動信号Loを遮断し、インバータ回路41のドライブを停止させる。ドライバ回路42による駆動信号Loの遮断は、過電流保護信号ERR2が出力(ハイレベルに判定)されている過電流保護期間Tocp(例えば、数十μs)の間行われる。過電流保護期間Tocpは、例えば、PWM周波数の1キャリア分に設定されている。
The overcurrent protection signal ERR2 is input to the
また、過電流保護信号ERR2の出力により、スイッチ素子Q1がオンされ、抵抗R2と抵抗R3との接続点Aの電圧がエラー端子TOから出力される。図1に示すように、内部電圧Regと同電位の外部電圧とエラー端子TOとの間にプルアップ抵抗R1を接続されている場合には、接続点Aの電圧は、スイッチ素子Q1の抵抗成分を無視すると、Reg*R3/{R1・R2/(R1+R2)+R3}となる。従って、プルアップ抵抗R1の抵抗値を抵抗R3以上に設定することで、接続点Aの電圧は、内部電圧Regの1/2以上でマイコン3においてローレベルと認識されないミドルレベルとすることができる。例えば、内部電圧Reg:5V、抵抗R1:3kΩ、抵抗R2:60kΩ、抵抗R3:6kΩとすると、接続点Aの電圧は、ほぼ3.4Vのミドルレベルになる。
Further, the switch element Q1 is turned on by the output of the overcurrent protection signal ERR2, and the voltage at the connection point A between the resistors R2 and R3 is output from the error terminal TO. As shown in FIG. 1, when the pull-up resistor R1 is connected between the external voltage having the same potential as the internal voltage Reg and the error terminal TO, the voltage at the connection point A is the resistance component of the switch element Q1. Is negated as Reg * R3 / {R1 · R2 / (R1 + R2) + R3}. Therefore, by setting the resistance value of the pull-up resistor R1 to be equal to or higher than the resistor R3, the voltage at the connection point A can be set to a middle level that is not recognized as a low level by the
一方、図4に示すように、プルアップ抵抗R1を接続することなく、エラー端子TOとマイコン3とを接続した場合には、接続点Aの電圧は、スイッチ素子Q1の抵抗成分を無視すると、Reg*R3/(R2+R3)となる。従って、抵抗R2の抵抗値を抵抗R3よりも十分に大きい値(例えば、10倍以上)に設定することで、接続点Aの電圧は、マイコン3において認識することができるローレベルとすることができる。例えば、内部電圧Reg:5V、抵抗R2:60kΩ、抵抗R3:6kΩとすると、接続点Aの電圧は、ほぼ0.45Vのローレベルになる。このように、エラー端子TOにプルアップ抵抗R1を接続するか否かで、過電流保護信号ERR2をエラー信号FOとして、マイコン3に出力するか否かを選択することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 4, when the error terminal TO and the
次に、時刻Ta2から過電流保護期間Tocpが経過した時刻Ta3で、過電流保護信号ERR2の出力が終わり、ローレベルに反転すると、ドライバ回路42は、予め設定されたエラー信号フィルタ時間Tb経過後の時刻ta4で、ローサイドの駆動信号Loの遮断を解除する。過電流保護信号ERR2をエラー信号FOとしてマイコン3に出力しない場合には、マイコン3は、図3(a)、(b)に示すように、過電流保護信号ERR2を認識することなく駆動指令Hin、Linの出力を継続している。従って、ブラシレスモータ1は、過電流保護期間Tocpは惰性で回転し、過電流保護期間Tocp経過後にモータドライバ4から駆動信号Ho、Loによるインバータ回路41のドライブが再開されることになる。
Next, at the time Ta3 when the overcurrent protection period Tocp has elapsed from the time Ta2, when the output of the overcurrent protection signal ERR2 ends and is inverted to a low level, the
なお、本実施の形態では、図3(g)に示すように、異常検出回路44から過電流保護信号ERR2として、過電流保護期間Tocp幅のパルス信号を出力し、過電流保護信号ERR2の出力が終わると、ローサイドの駆動信号Loの遮断を解除するように構成したが、ドライバ回路42側で過電流保護期間Tocpをカウント後、ローサイドの駆動信号Loの遮断を解除するように構成しても良い。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3G, the
次に、本実施の形態のモータドライバ4における短絡電流検出動作について図5及び図6を参照して詳細に説明する。図5及び図6は、短絡電流が検出された際のモータドライバ4各部の信号波形及び動作波形を示している。図5及び図6の(a)は駆動指令Hin、(b)は駆動指令Lin、(c)は駆動信号Ho、(d)は駆動信号Lo、(e)は電流検出値LS、(f)は短絡電流保護信号ERR1、(g)は過電流保護信号ERR2、(h)はエラー信号FOの出力波形をそれぞれ示している。なお、図5及び図6において、(a)の駆動指令Hinと(b)の駆動指令Lin、そして(c)の駆動信号Hoと(d)の駆動信号Loとは、同相データはなく、同じタイミングでオン制御される相をそれぞれ示している。 Next, the short-circuit current detection operation in the motor driver 4 of the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6 show signal waveforms and operation waveforms of each part of the motor driver 4 when a short-circuit current is detected. 5A and 5B, (a) is a drive command Hin, (b) is a drive command Lin, (c) is a drive signal Ho, (d) is a drive signal Lo, (e) is a current detection value LS, (f). Is a short-circuit current protection signal ERR1, (g) is an overcurrent protection signal ERR2, and (h) is an output waveform of the error signal FO. 5 and 6, the drive command Hin in (a) and the drive command Lin in (b), and the drive signal Ho in (c) and the drive signal Lo in (d) have no in-phase data and are the same. The phases that are on-controlled at timing are shown.
異常検出回路44は、電流検出抵抗RSによって検出される電流検出値LSと、短絡電流基準電圧Vscpとを比較しており、図5(e)に示すように、時刻tb1で電流検出値LSが短絡電流基準電圧Vscpを超えると、誤検出防止のために予め設定された短絡電流フィルタ時間Tc継続して電流検出値LSが短絡電流基準電圧Vscpを超えるか否かを判断する。なお、短絡電流フィルタ時間Tcは、過電流フィルタ時間Taよりも短い時間に設定されている。そして、電流検出値LSが短絡電流基準電圧Vscpを超えた状態が短絡電流フィルタ時間Tc継続すると、異常検出回路44は、時刻Tb1から短絡電流フィルタ時間Tcが経過した時刻Tb2で、図5(f)に示すように、短絡電流保護信号ERR1を出力、すなわちハイレベルに反転させる。
The
短絡電流保護信号ERR1は、ドライバ回路42に入力され、ドライバ回路42は、図3(c)、(d)に示すように、ハイサイド及びローサイドの駆動信号Ho及びLoを遮断して、インバータ回路41のドライブを停止する。
The short-circuit current protection signal ERR1 is input to the
また、短絡電流保護信号ERR1の出力により、スイッチ素子Q2がオンされ、抵抗R2と抵抗R3との接続点Aの電圧がほぼ0Vとなり、エラー信号FOがエラー端子TOから出力される。これにより、マイコン3は、短絡電流を認識し、図5(a)、(b)に示すように、駆動指令Hin、Linの出力を停止させる。
Further, the switch element Q2 is turned on by the output of the short circuit current protection signal ERR1, the voltage at the connection point A between the resistor R2 and the resistor R3 becomes approximately 0 V, and the error signal FO is output from the error terminal TO. Thereby, the
異常検出回路44は、短絡過電流保護信号ERR1として、過電流保護期間Tocpよりも長い時間(例えば、数ms)に設定された短絡電流保護期間Tscp幅のパルス信号を出力する。そして、時刻Tb3で、短絡電流保護信号ERR1の出力が終わり、ローレベルに反転すると、図5(a)、(b)に示すように、マイコン3からの駆動指令Hin、Linの出力が再開され、図5(c)、(d)に示すように、ドライバ回路42による駆動信号Ho、Loの出力も再開される。なお、ドライバ回路42は、マイコン3から入力される駆動指令Hin、Linの全てがローレベルにならないと解除されないラッチ回路を有し、短絡電流保護期間Tscpにおいて、マイコン3から入力される駆動指令Hin、Linの全てがローレベルになることを条件に、駆動信号Ho、Loの出力を再開するように構成されている。すなわち、図6(f)に示すように、時刻tb2で、短絡過電流保護信号ERR1が出力されても、図6(a)、(b)に示すように、マイコン3から入力される駆動指令Hin、Linが継続して入力されている場合には、マイコン3の破壊や暴走が考えられる。従って、時刻tb3で、短絡電流保護信号ERR1の出力が終わり、ローレベルに反転しても、ドライバ回路42は、図6(c)、(d)に示すように、駆動信号Ho、Loの出力を再開させないことで、2次破壊を防止している。
The
なお、異常検出回路44において、電流検出値LSがと比較する過電流基準電圧Vocpを、図7(a)に示すように、高温時(例えば、100℃から)に一定の傾きで低下させるように構成することで、熱破壊しない範囲でインバータ回路41のスィッチング素子を極限まで使いこなすようにしても良い。このような過電流基準電圧Vocpの生成は、図7(b)に示すように、温度に応じて出力電圧が変化するサーマルモニタ回路を用い、減算回路によって図7(c)に示すような、特性Xを生成する。そして、予め設定された定電位から特性Xを減算することで、高温時に一定の傾きで低下する過電流基準電圧Vocpを生成することができる。また、同様な生成方法で、図7(d)に示すように、定温時(例えば、0℃)に一定の傾きで低下する過電流基準電圧Vocpを用いるようにしても良く、図7(e)に示すように、定温時(例えば、0℃)に一定の傾きで低下すると共に、高温時(例えば、100℃から)に一定の傾きで低下する過電流基準電圧Vocpを用いるようにしても良い。
In the
以上説明したように、本実施の形態は、上位装置であるマイコン3から入力される駆動指令Hin、Linに基づいてインバータ回路41をドライブするドライバ回路42を有し、インバータ回路41のドライブで生成された駆動電圧によってブラシレスモータ1を駆動するモータドライバ4であって、インバータ回路41の回路電流である電流検出値LSが過電流基準値Vocpを超えると過電流保護信号ERR2を出力すると共に、電流検出値LSが過電流基準値Vocpよりも高い短絡電流基準電圧Vscpを超えると短絡電流保護信号ERR1を出力する異常検出回路44と、短絡電流保護信号ERR1をローレベルのエラー信号FOとしマイコン3に出力すると共に、過電流保護信号ERR2をローレベル(短絡電流保護信号ERR1のエラー信号FO)よりもハイレベルのエラー信号FOとしてマイコン3に出力するエラー信号出力回路45とを備えている。そして、過電流保護信号ERR2は、ハイレベルを分圧回路(抵抗R2と抵抗R3の直列回路)によって分圧した電圧値としてエラー端子TOからマイコン3に出力される。
この構成により、分圧回路(抵抗R2と抵抗R3の直列回路)により、ローレベルのエラー信号FOを生成しているため、エラー端子TOにプルアップ抵抗R1を接続することで、マイコン3がローレベルと認識しないミドルレベルのエラー信号を簡単に生成することができる。従って、エラー端子TOにプルアップ抵抗R1を接続するか否かで、上位装置であるマイコン3に対して、短絡電流保護信号ERRのみをエラー信号FOとして通知するか、それとも短絡電流保護信号SRR1に加えて過電流保護信号ERR2もエラー信号として通知するかを簡単に選択することができる。
As described above, the present embodiment has the
With this configuration, since the low-level error signal FO is generated by the voltage dividing circuit (series circuit of the resistor R2 and the resistor R3), the
さらに、本実施の形態によれば、ドライバ回路42は、異常検出回路44から過電流保護信号ERR2が出力されると、インバータ回路41のドライブを停止させ、過電流保護期間Tocp経過後に、インバータ回路41のドライブを再開させる。また、本実施の形態によれば、ドライバ回路42は、異常検出回路44から短絡電流保護信号ERR1が出力されると、インバータ回路41のドライブを停止させ、過電流保護期間Tocpよりも長い短絡電流保護期間Tscp経過後に、マイコン3から入力される全ての駆動指令Hin、Linが一旦停止されたことを条件に、インバータ回路41のドライブを再開させる
この構成により、マイコン3の破壊や暴走によってエラー信号FOを認識できない状態でも、2次破壊を防止することができる。
Furthermore, according to the present embodiment, when the overcurrent protection signal ERR2 is output from the
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is obvious that the embodiments can be appropriately changed within the scope of the technical idea of the present invention. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above-described embodiment, and can be set to a number, position, shape, and the like that are suitable for implementing the present invention. In each figure, the same numerals are given to the same component.
1 ブラシレスモータ
2 直流電源
3 マイコン
4 モータドライバ
RS 電流検出抵抗
R1 プルアップ抵抗
41 インバータ回路
42 ドライバ回路
43 FO回路
44 異常検出回路
45 エラー信号出力回路
R2、R3 抵抗
Q1、Q2 スイッチ素子
Reg 内部電圧
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記インバータ回路の回路電流が過電流基準値を超えると過電流保護信号を出力すると共に、前記インバータ回路の回路電流が前記過電流基準値よりも高い短絡電流基準電圧を超えると短絡電流保護信号を出力する異常検出回路と、
前記短絡電流保護信号をローレベルのエラー信号として前記上位装置に出力すると共に、前記過電流保護信号を前記ローレベルよりもハイレベルのエラー信号として前記上位装置に出力するエラー信号出力回路とを具備することを特徴とするモータドライバ。 A motor driver having a driver circuit for driving an inverter circuit based on a drive command inputted from a host device, and driving a motor by a drive voltage generated by driving the inverter circuit;
When the circuit current of the inverter circuit exceeds an overcurrent reference value, an overcurrent protection signal is output, and when the circuit current of the inverter circuit exceeds a short circuit current reference voltage higher than the overcurrent reference value, a short circuit current protection signal is output. An abnormality detection circuit to output,
An error signal output circuit that outputs the short-circuit current protection signal to the host device as a low level error signal and outputs the overcurrent protection signal to the host device as an error signal that is higher than the low level. A motor driver characterized by
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0228811A (en) * | 1988-07-19 | 1990-01-30 | Fujitsu General Ltd | Over-current detector |
| JPH05322261A (en) * | 1992-05-21 | 1993-12-07 | Fujitsu General Ltd | Air conditioner |
| JP2000032773A (en) * | 1998-07-13 | 2000-01-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Inverter device |
| US6320339B1 (en) * | 2000-09-12 | 2001-11-20 | Universal Scientific Industrial Co., Ltd. | Control device for controlling current passing through a motor |
| JP2004357477A (en) * | 2003-05-30 | 2004-12-16 | Tabuchi Electric Co Ltd | Inverter power supply control circuit of high frequency heating device |
| JP2008172944A (en) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Hitachi Ltd | Power conversion device, motor drive device, drive method, and motor |
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|---|---|---|---|---|
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| WO2005064782A1 (en) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Rohm Co.,Ltd | Overcurrent protection circuit, motor drive circuit, and semiconductor device |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0228811A (en) * | 1988-07-19 | 1990-01-30 | Fujitsu General Ltd | Over-current detector |
| JPH05322261A (en) * | 1992-05-21 | 1993-12-07 | Fujitsu General Ltd | Air conditioner |
| JP2000032773A (en) * | 1998-07-13 | 2000-01-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Inverter device |
| US6320339B1 (en) * | 2000-09-12 | 2001-11-20 | Universal Scientific Industrial Co., Ltd. | Control device for controlling current passing through a motor |
| JP2004357477A (en) * | 2003-05-30 | 2004-12-16 | Tabuchi Electric Co Ltd | Inverter power supply control circuit of high frequency heating device |
| JP2008172944A (en) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Hitachi Ltd | Power conversion device, motor drive device, drive method, and motor |
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