JP5653976B2 - モータ制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態に係るモータ制御装置の全体ブロック構成図である。図2は、本発明の実施の形態に係るモータ制御装置の回路構成図である。
モータ制御装置1の動作は、図3に示した電流上昇フェーズ及び定電流フェーズから構成される。以下において、電流上昇フェーズでの動作、定電流フェーズでの動作に分けて説明する。
図4は、本発明の実施の形態に係るモータ制御装置の動作フローチャートである。
図5は、本発明の実施の形態に係るモータ制御装置の定電流フェーズにおける定電流動作時の主要ポイントの波形図である。以下、この図5に示す動作時の主要ポイントにおける波形図に付した番号(1)〜(12)に沿って定電流フェーズにおけるモータ制御装置1の動作を説明する。
(2)駆動信号VdがHiレベル出力(オン信号Von期間)となり、FET1(FET2)がONとなる。
(3)モータ電流Imにより電流検知信号Viが発生する。
(4)電流検知信号Viが目標値信号Vaを上回った時に、ラッチオン信号VronがHiレベル出力される。
(5)ラッチ回路500から反転出力されるオフ信号VoffがLoレベル出力となる。
(6)オフ信号VoffのLoレベル出力により、駆動信号VdはLoレベルに切替り、FET1(FET2)をOFFさせる。
(7)FET1(FET2)のOFFにより、電流検知信号Viが0Vになるため、ラッチオン信号VronがLoレベル出力に切り替る。
(8)ラッチオン信号VronがLoレベル出力に切り替っても、ラッチ回路500によりオフ信号VoffのLoレベル出力は継続される。
(9)一定期間経過後、駆動指示信号VsはLoレベルに切り替る。(オン信号Vonからラッチクリア信号Vclrとなる。)
(10)駆動指示信号VsのHiレベルからLoレベルの切替りエッジ(ラッチクリア信号Vclr)でラッチ回路500の保持状態が解除される(ラッチ回路からのオフ信号VoffがLoレベルからHiレベルとなる)。
(11)駆動指示信号VsのLoレベル期間中(ラッチクリア信号Vclr期間)は、駆動信号VdのLoレベルが継続される。
(12)一定期間経過後、駆動指示信号VsがHiレベルに切り替る(オン信号Vonとなる)。
以降(1)〜(12)の動作が繰り返され、電流検知回路400で指定した目標値信号Vaに対応した電流値にてモータ110が定電流駆動される。
上記のように構成されたモータ制御装置1によると、以下のような効果を有する。
(1)電流上昇フェーズでの動作において、制御部800が駆動指示信号発生部300からデューティ100%の駆動指示信号Vsを出力させ、このデューティ100%の状態は、電流検知信号Viが目標値信号Vaに達するまで維持される。これにより、モータ電流Imは上昇を続けることができるので、モータ電流の立ち上がりが早いモータ制御装置が可能となる。
(2)定電流フェーズでの動作において、駆動指示信号Vsのオン信号Von期間中に電流検知信号Viが目標値信号Vaに到達しない場合でも、駆動指示信号VsのHiレベルからLoレベルの切替りエッジに同期して、駆動信号Vdは必ずLoレベルとなる。これにより、駆動指示信号Vsの駆動周波数に完全に同期してモータ110の駆動、非駆動が繰り返される。これにより、駆動周波数の変化が抑制され、定電流制御の移行後において一定周期のモータ駆動制御が可能なモータ制御装置が可能となる。また、例えば、駆動指示信号Vsが20kHzの場合でも、低域側への周波数シフトが発生せず、可聴域となる駆動周波数が発生しないので、耳障りなうなり音等の発生を抑制することができる。
(3)駆動指示信号Vsをラッチ回路500の電源として使用している構成により、駆動指示信号VsがHiレベル(オン信号Von)の期間だけ、ラッチ回路500がON継続して駆動指示信号Vsの駆動周波数に完全に同期してモータ110の駆動、非駆動が繰り返される。これにより、モータ電流の立ち上がり時間によらず、一定周期のモータ駆動制御が可能なモータ制御装置を提供することができる。
100…ブリッジ回路
110…モータ
122、123、124…論理信号入力端子
200…Hドライブ回路
300…駆動指示信号発生部
400…電流検知回路
410…電流検知抵抗
420…比較器
500…ラッチ回路
600…ゲート回路
700…目標値信号発生部
800…制御部
Im…モータ電流
Va…目標値信号
Vc…比較出力信号
Vclr…ラッチクリア信号
Vd…駆動信号
Vi…電流検知信号
Voff…オフ信号
Von…オン信号
Vr…ラッチ出力信号
Vron…ラッチオン信号
Vs…駆動指示信号
Claims (3)
- モータに流れる電流をオンオフ制御するHブリッジ回路と、
前記Hブリッジ回路を駆動するドライブ回路と、
所定の駆動周波数を有するパルス信号で、前記モータの駆動指示を行なう駆動指示信号を発生する駆動指示信号発生部と、
前記モータに直列接続された電流検出用抵抗と比較器により構成され、モータ電流の電流検知信号と目標値信号とを比較して前記電流検知信号が前記目標値信号に達したときにラッチオン信号を出力する電流検知回路と、
前記駆動指示信号と前記ラッチオン信号とを入力し、前記ラッチオン信号を保持してラッチ出力信号を出力し、前記駆動指示信号のエッジにより保持状態をクリアするラッチ回路と、
前記ドライブ回路に前記Hブリッジ回路を駆動する駆動信号を出力し、少なくとも前記ラッチ出力信号がオンの間、前記駆動信号をオフする非駆動レベルを保持するゲート回路と、
前記ラッチ回路が出力する前記ラッチ出力信号に基づいて、前記駆動指示信号発生部における前記駆動指示信号の前記デューティを変化させる制御を行なう制御部と、
を有することを特徴とするモータ制御装置。 - 前記制御部は、前記デューティを動作開始時に100%とし、前記ラッチ回路における最初の反転信号により100%未満の所定のデューティに変化させることを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。
- 前記ゲート回路は、前記駆動指示信号と前記ラッチ回路の前記ラッチ出力信号を入力とするAND回路であることを特徴とする請求項1又は2に記載のモータ制御装置。
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