JP2003018874A - Motor control equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、産業用ロボットな
どに使用されるサーボモータの制御装置に関し、特にモ
ータ位置検出器とモータドライバーの間のモータ位置情
報の伝達に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a controller for a servomotor used in an industrial robot or the like, and more particularly to transmission of motor position information between a motor position detector and a motor driver.
【0002】[0002]
【従来の技術】モータ制御装置は、大きく2つに分け構
成される。1つは、モータの回転位置(以後モータ位置
と言う)を検出するモータ位置検出器、もう1つは、モ
ータドライバーである。図13は、従来のモータ位置検
出器100の、構成およびモータドライバー120との
接続を示す。モータドライバー120内の電源供給回路
121は、1対(2本)の電線を有する電源ケーブル1
18を通してモータ位置検出器100内の電源受け回路
101に電源電圧を供給する。電源受け回路101は、
供給された電源電圧をモータ位置検出器100内の各回
路に、図示しない給電線を通して給電する。モータ90
と結合する位置検出回路102はモータ位置を検出し、
モータ位置のパラレル情報を出力する。エンコード回路
103は、モータ位置のパラレル情報をシリアル情報に
変換する。モータ位置送信回路104は、モータ位置の
シリアル情報を差動形式で、1対(2本)の電線を有す
る信号ケーブル119に出力する。モータドライバー1
20内のモータ位置受信回路122は、このモータ位置
のシリアル情報を、信号ケーブル119を通して受信す
る。デコード回路123は、モータ位置のシリアル情報
をパラレル情報に変換する。モータ駆動回路140は、
かくして得たモータ位置のパラレル情報にもとづいて、
モータを駆動する。2. Description of the Related Art Motor control devices are roughly divided into two types. One is a motor position detector that detects the rotational position of the motor (hereinafter referred to as the motor position), and the other is a motor driver. FIG. 13 shows the configuration of the conventional motor position detector 100 and the connection with the motor driver 120. The power supply circuit 121 in the motor driver 120 includes a power cable 1 having a pair of (two) electric wires.
A power supply voltage is supplied to the power supply receiving circuit 101 in the motor position detector 100 through 18. The power receiving circuit 101 is
The supplied power supply voltage is supplied to each circuit in the motor position detector 100 through a power supply line (not shown). Motor 90
The position detection circuit 102 coupled with detects the motor position,
Outputs parallel information of motor position. The encoding circuit 103 converts parallel information of the motor position into serial information. The motor position transmission circuit 104 outputs the serial information of the motor position in a differential format to a signal cable 119 having a pair of (two) electric wires. Motor driver 1
The motor position receiving circuit 122 in 20 receives the serial information of the motor position through the signal cable 119. The decoding circuit 123 converts the serial information of the motor position into parallel information. The motor drive circuit 140 is
Based on the parallel information of the motor position thus obtained,
Drive the motor.
【0003】図14は、従来のモータ制御装置の全体構
成、およびモータドライバー120内の、太線でかこん
だモータ駆動回路140の詳細を示す。モータ駆動回路
140は、位置指令形、速度指令形、およびトルク指令
形の3つに大きく分けられる。位置指令形の場合、位置
制御回路124は、モータ位置情報θと外部位置指令s
1によって位置制御を行い、内部速度指令s4を出力す
る。速度制御回路126は、微分回路125でモータ位
置情報θを微分して得た速度情報θ’と内部速度指令s
4によって速度制御を行い、内部トルク指令s5を出力
する。電流検出回路127は、モータ電流情報s6を検
出する。トルク制御回路128は、内部トルク指令s5
およびモータ位置情報θからゲートドライブ回路129
に指令を出し、パワー回路130を流れるモータ電流を
制御する。速度指令形の場合、位置制御回路124は不
要で、速度制御回路126は、速度情報θ’と外部速度
指令s2によって速度制御を行なう。トルク指令形の場
合、位置制御回路124と速度制御回路126は不要
で、トルク制御回路128は、外部トルク指令s3およ
びモータ位置情報θにもとづいてモータ電流を制御す
る。FIG. 14 shows the overall construction of a conventional motor control device and details of a motor drive circuit 140 enclosed by a thick line in the motor driver 120. The motor drive circuit 140 is roughly classified into a position command type, a speed command type, and a torque command type. In the case of the position command type, the position control circuit 124 uses the motor position information θ and the external position command s.
The position control is performed by 1 and the internal speed command s4 is output. The speed control circuit 126 includes the speed information θ ′ obtained by differentiating the motor position information θ by the differentiating circuit 125 and the internal speed command s.
4 performs speed control and outputs the internal torque command s5. The current detection circuit 127 detects the motor current information s6. The torque control circuit 128 uses the internal torque command s5.
And the motor position information θ from the gate drive circuit 129
To control the motor current flowing through the power circuit 130. In the case of the speed command type, the position control circuit 124 is unnecessary, and the speed control circuit 126 controls the speed by the speed information θ ′ and the external speed command s2. In the case of the torque command type, the position control circuit 124 and the speed control circuit 126 are unnecessary, and the torque control circuit 128 controls the motor current based on the external torque command s3 and the motor position information θ.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記従来のモータ制御
装置では、モータ位置検出器とモータドライバーの間
を、1対(2本)の電線を有する電源ケーブルと、1対
(2本)の電線を有する信号ケーブルの、合計2対(4
本)の電線で接続している。In the above conventional motor control device, between the motor position detector and the motor driver, there is a power cable having a pair of (2) wires and a pair of (2) wires. A total of 2 pairs (4
Book) electric wire.
【0005】本発明は、モータ位置検出器とモータドラ
イバーの間を、1対(2本)の電線のみで接続するモー
タ制御装置を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a motor control device for connecting a motor position detector and a motor driver with only one pair (two wires) of electric wires.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明のモータ制御装置
は、モータ位置検出器、モータドライバー、およびモー
タドライバーからモータ位置検出器へ電源を供給する、
1対(2本)の電線を有する電源ケーブルを備えてい
る。モータ位置検出器は、モータ位置のパラレル情報を
変換して得たシリアル情報を、変圧器巻線や結合コンデ
ンサなどの交流結合の信号結合回路を介して電源ケーブ
ルに重畳する。重畳されたシリアル情報は、電源ケーブ
ルを経由してモータドライバーに伝わる。モータドライ
バーは、モータ位置のシリアル情報を変圧器巻線や結合
コンデンサなどの交流結合の信号結合回路を介して受信
し、パラレル情報に変換し、このパラレル情報にもとづ
いてモータを駆動する。モータ位置情報を電源ケーブル
に重畳することにより、モータ位置検出器とモータドラ
イバーの間の接続電線の本数は最少の2本である。A motor control device of the present invention supplies power to a motor position detector, a motor driver, and the motor position detector.
A power cable having a pair of (two) electric wires is provided. The motor position detector superimposes serial information obtained by converting the parallel information of the motor position on the power cable through an AC coupling signal coupling circuit such as a transformer winding or a coupling capacitor. The superimposed serial information is transmitted to the motor driver via the power cable. The motor driver receives the serial information of the motor position via an AC coupling signal coupling circuit such as a transformer winding or a coupling capacitor, converts the serial information into parallel information, and drives the motor based on the parallel information. By superimposing the motor position information on the power cable, the number of connecting electric wires between the motor position detector and the motor driver is at least two.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】本件発明は、モータ位置検出器お
よび、1対の電線を有する電源ケーブルによりモータ位
置検出器と接続されるモータドライバーを有し、モータ
ドライバーからモータ位置検出器へ電源ケーブルを経由
して制御電源を供給し、かつ、モータ位置検出器とモー
タドライバーの間で、モータ駆動のための情報を電源ケ
ーブルを経由して伝送するモータ制御装置であり、前記
モータ位置検出器は、電源受け部、電源ケーブルと電源
受け部の間を接続する電源受け通路、電源受け通路と交
流結合する検出器側信号結合回路、モータ位置のパラレ
ル情報を出力するモータ位置検出回路、モータ位置のパ
ラレル情報をシリアル情報に変換するエンコード回路、
および、モータ位置のシリアル情報を検出器側信号結合
回路に出力するモータ位置送信回路を備え、前記モータ
ドライバーは、電源供給部、電源供給部と電源ケーブル
の間を接続する電源供給通路、電源供給通路と交流結合
するドライバー側信号結合回路、モータ位置のシリアル
情報をドライバー側信号結合回路から受けるモータ位置
受信回路、モータ位置のシリアル情報をパラレル情報に
変換するデコード回路、および、モータ位置のパラレル
情報にもとづいてモータを駆動するモータ駆動回路を備
えているモータ制御装置であり、モータ位置検出器は、
モータ位置のパラレル情報を変換して得たシリアル情報
を、変圧器巻線や結合コンデンサなどの交流結合の信号
結合回路を介して電源ケーブルに重畳する。重畳された
シリアル情報は、電源ケーブルを経由してモータドライ
バーに伝わる。モータドライバーは、モータ位置のシリ
アル情報を変圧器巻線や結合コンデンサなどの交流結合
の信号結合回路を介して受信し、パラレル情報に変換
し、このパラレル情報にもとづいてモータを駆動する。
モータ位置情報を電源ケーブルに重畳することにより、
モータ位置検出器とモータドライバーの間の接続電線の
本数は最少の2本である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention has a motor position detector and a motor driver connected to the motor position detector by a power cable having a pair of electric wires, and the power cable from the motor driver to the motor position detector. Is a motor control device that supplies control power via the motor position detector and the motor driver between the motor position detector and the motor driver via a power cable. , A power receiving part, a power receiving path connecting between the power cable and the power receiving part, a detector side signal coupling circuit for AC coupling with the power receiving path, a motor position detecting circuit for outputting parallel information of the motor position, a motor position An encoding circuit that converts parallel information to serial information,
And a motor position transmission circuit that outputs serial information of the motor position to the detector-side signal coupling circuit, wherein the motor driver includes a power supply unit, a power supply passage connecting the power supply unit and the power cable, and a power supply. Driver side signal coupling circuit for AC coupling with the passage, motor position receiving circuit for receiving motor position serial information from the driver side signal coupling circuit, decoding circuit for converting motor position serial information to parallel information, and motor position parallel information Is a motor control device equipped with a motor drive circuit for driving a motor based on
The serial information obtained by converting the parallel information of the motor position is superimposed on the power cable through the AC coupling signal coupling circuit such as the transformer winding and the coupling capacitor. The superimposed serial information is transmitted to the motor driver via the power cable. The motor driver receives the serial information of the motor position via an AC coupling signal coupling circuit such as a transformer winding or a coupling capacitor, converts the serial information into parallel information, and drives the motor based on the parallel information.
By superimposing the motor position information on the power cable,
The minimum number of connecting wires between the motor position detector and the motor driver is two.
【0008】[0008]
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を用い
て説明する。
(第1実施例)図1は、本発明のモータ制御装置の第1
実施例である。1対(2本)の電線7−7を有する電源
ケーブル33は、モータドライバー32からモータ位置
検出器31へ電源を供給する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the motor control device of the present invention.
This is an example. A power cable 33 having a pair of (two) electric wires 7-7 supplies power from the motor driver 32 to the motor position detector 31.
【0009】モータ位置検出器31では、検出器側変圧
器1は信号巻線2と2つの電源巻線3a、3bを有す
る。2つの電源巻線3a、3bはそれぞれ、電源ケーブ
ル33と電源受け回路22の間を接続して電源受け通路
を構成する。モータドライバー32では、ドライバー側
変圧器4は信号巻線5と2つの電源巻線6a、6bを有
する。2つの電源巻線6a、6bはそれぞれ、電源ケー
ブル33と電源供給回路20の間を接続して電源供給通
路を構成する。また、電源供給回路20はドライバー側
の制御電源としてモータドライバー32内の各制御回路
に図示しない給電線を通して給電する。In the motor position detector 31, the detector side transformer 1 has a signal winding 2 and two power supply windings 3a and 3b. The two power supply windings 3a and 3b respectively connect the power supply cable 33 and the power supply receiving circuit 22 to form a power supply receiving passage. In the motor driver 32, the driver side transformer 4 has a signal winding 5 and two power supply windings 6a and 6b. The two power supply windings 6a and 6b respectively connect the power supply cable 33 and the power supply circuit 20 to form a power supply passage. Further, the power supply circuit 20 supplies power to each control circuit in the motor driver 32 as a control power supply on the driver side through a power supply line (not shown).
【0010】検出器側変圧器1とドライバー側変圧器4
は、検出器側内回路基板、ドライバー側内回路基板に実
装するため、10mm角程度のE型分割フェライトコア
とボビンから構成されたSMD(surface mounted typ
e)タイプを使用し、前記ボビンに3本の電線を数回〜
十数回巻き付けた構成である。3本の電線のうち1本は
信号巻線、2本は電源巻線である。信号巻線は、伝送信
号中の最長パルスが伝送できるように充分に大きなイン
ダクタンスが必要である。信号巻線のインダクタンスを
増加させるために信号巻線の電線だけを他の2本の電線
より巻数を多くする場合もある。本実施例では、電源巻
線の2本の電線は8回巻きであるが、信号巻線の電線は
16回巻きとして、例えば伝送レート5Mbpsのマン
チェスター符号を使用した場合、実用上必要なレベルで
ある40μH程度のインダクタンスを確保している。モ
ータドライバー32の電源供給回路20は、ドライバー
側変圧器4の電源巻線6a、6b、電源ケーブル33、
検出器側変圧器1の電源巻線3a、3bを通して電源受
け回路22に制御電源として例えば直流5V−0Vを供
給する。電源受け回路22は、供給された直流電圧をモ
ータ位置検出器31内の各制御回路に図示しない給電線
を通して給電する。Transformer 1 on the detector side and transformer 4 on the driver side
Is an SMD (surface mounted typ.) Consisting of a 10 mm square E-type split ferrite core and a bobbin for mounting on the detector-side internal circuit board and the driver-side internal circuit board.
e) type, 3 wires to the bobbin several times ~
It is a structure in which it is wound a dozen times. Of the three electric wires, one is a signal winding and two are power supply windings. The signal winding must have a large enough inductance so that the longest pulse in the transmitted signal can be transmitted. In some cases, only the electric wire of the signal winding has a larger number of turns than the other two electric wires in order to increase the inductance of the signal winding. In the present embodiment, the two electric wires of the power supply winding have 8 turns, but the electric wire of the signal winding has 16 turns. For example, when a Manchester code with a transmission rate of 5 Mbps is used, the level is practically required. An inductance of about 40 μH is secured. The power supply circuit 20 of the motor driver 32 includes the power supply windings 6 a and 6 b of the driver side transformer 4, the power supply cable 33,
For example, a direct current of 5V-0V is supplied as a control power source to the power source receiving circuit 22 through the power source windings 3a and 3b of the detector side transformer 1. The power supply receiving circuit 22 supplies the supplied DC voltage to each control circuit in the motor position detector 31 through a power supply line (not shown).
【0011】モータ位置検出器31では、位置検出回路
24は、モータ90の位置情報を構成するA相信号、B
相信号、Z相信号、および3つのCS(commutation se
nsor)信号の6つの信号をパラレルに出力する。エンコ
ード回路25は、上記パラレルなモータ位置情報をシリ
アルに変換する。すなわち、一定時間ごとの前記6つの
信号を1つのシリアル情報にまとめて、1対の電線で伝
送できるようにする。モータ位置送信回路13は、ライ
ンドライバー8により、シリアルなモータ位置情報を検
出器側変圧器1の信号巻線2へ差動形式で出力する。本
実施例では、ラインドライバー8には市販のインターフ
ェイス用ICを使用している。検出器側変圧器1の信号
巻線2に出力されたモータ位置情報は、変圧器作用によ
って電源巻線3a、3bに伝わり、電源電圧と重畳さ
れ、電源ケーブル33を通ってドライバー側変圧器4の
電源巻線6a、6bに伝送される。In the motor position detector 31, the position detection circuit 24 has an A-phase signal and a B-phase signal which form position information of the motor 90.
Phase signal, Z phase signal, and three CS (commutation se
6 nsor) signals are output in parallel. The encoding circuit 25 converts the parallel motor position information into serial. That is, the above six signals for every fixed time are combined into one serial information so that it can be transmitted by a pair of electric wires. The motor position transmission circuit 13 outputs serial motor position information to the signal winding 2 of the detector side transformer 1 in a differential format by the line driver 8. In this embodiment, a commercially available interface IC is used as the line driver 8. The motor position information output to the signal winding 2 of the detector side transformer 1 is transmitted to the power source windings 3a and 3b by the transformer action, is superimposed on the power source voltage, passes through the power source cable 33, and passes through the driver side transformer 4 Is transmitted to the power supply windings 6a and 6b.
【0012】モータドライバー32では、ラインレシー
バー9を有するモータ位置受信回路14は、ドライバー
側変圧器4の信号巻線5を通してモータ位置情報を受信
する。デコード回路26は、シリアルなモータ位置情報
をパラレルに変換する。モータ駆動回路27は、かくし
て得たパラレルなモータ位置情報にもとづいてモータを
駆動する。In the motor driver 32, the motor position receiving circuit 14 having the line receiver 9 receives the motor position information through the signal winding 5 of the driver side transformer 4. The decoding circuit 26 converts serial motor position information into parallel. The motor driving circuit 27 drives the motor based on the thus obtained parallel motor position information.
【0013】本実施例では、差動形式の入力を処理する
ラインレシーバー9には市販のインターフェイス用IC
を使用している。電源受け回路22へのノイズ侵入を防
止するために、モータ位置検出器31の電源受け回路2
2と検出器側変圧器1の間で、10〜100μF程度の
コンデンサ29を線間に接続する。また、電源供給部2
0へのノイズ侵入を防止するために、モータドライバー
32の電源供給回路20とドライバー側変圧器4の間
で、10〜100μF程度のコンデンサ28を線間に接
続する。高速、高周波で信号を伝送する場合に支障とな
る伝送線間の信号の反射を防止するために、電源ケーブ
ル33とドライバー側変圧器4の間で、電源ケーブル3
3の特性インピーダンスと同じ抵抗値を有する終端抵抗
48を線間に接続する。本実施例では、終端抵抗48の
抵抗値は、電源ケーブル33の特性インピーダンスの値
と同じ100Ωである。但し、電源に直流電圧を用いて
いるため、終端抵抗48に直列にコンデンサを接続し、
信号の交流成分のみに効果がでるようにしている。抵抗
のみの場合は、抵抗の発熱があり、また、伝送波形が歪
む場合がある。In this embodiment, a commercially available interface IC is used as the line receiver 9 for processing differential input.
Are using. In order to prevent noise from entering the power receiving circuit 22, the power receiving circuit 2 of the motor position detector 31
A capacitor 29 of about 10 to 100 μF is connected between the lines 2 and the transformer 1 on the detector side. In addition, the power supply unit 2
In order to prevent noise from entering 0, a capacitor 28 of about 10 to 100 μF is connected between the lines between the power supply circuit 20 of the motor driver 32 and the driver side transformer 4. In order to prevent signal reflection between transmission lines, which is an obstacle when transmitting signals at high speed and high frequency, the power cable 3 is connected between the power cable 33 and the driver side transformer 4.
A terminating resistor 48 having the same resistance value as the characteristic impedance of 3 is connected between the lines. In this embodiment, the resistance value of the terminating resistor 48 is 100Ω, which is the same as the characteristic impedance value of the power cable 33. However, since a DC voltage is used for the power supply, a capacitor is connected in series with the terminating resistor 48,
The effect is applied only to the AC component of the signal. When only the resistance is used, the resistance may generate heat and the transmission waveform may be distorted.
【0014】電源ケーブル33にツイストペア電線やシ
ールド付きツイストペア電線を使用することは、外来ノ
イズの除去、コモンモードノイズ耐量の向上に有効であ
る。The use of a twisted pair electric wire or a shielded twisted pair electric wire for the power cable 33 is effective for eliminating external noise and improving common mode noise resistance.
【0015】以上説明した図1の実施例は、1つの信号
巻線2と2つの電源巻線3a−3bを有する検出器側変
圧器1と、1つの信号巻線5と2つの電源巻線6a−6
bを有するドライバー側変圧器4を備え、平衡伝送で信
号を伝達する。モータ制御装置が良い環境に設置される
場合は、不平衡伝送による信号伝達が可能である。図2
は不平衡伝送の構成を示す。図2において、先行実施例
と同じ部材には同番号を付して説明を省略する。図2の
構成は、1つの信号巻線72と1つの電源巻線73を有
する検出器側変圧器71と、1つの信号巻線75と1つ
の電源巻線76を有するドライバー側変圧器74を備
え、不平衡伝送によって信号を伝達する。図2の構成
は、図1の構成とくらべて小サイズかつ低コストであ
る。The embodiment of FIG. 1 described above has a detector side transformer 1 having one signal winding 2 and two power windings 3a-3b, one signal winding 5 and two power windings. 6a-6
The driver-side transformer 4 having b is provided to transmit signals by balanced transmission. If the motor controller is installed in a good environment, unbalanced signal transmission is possible. Figure 2
Shows the configuration of unbalanced transmission. In FIG. 2, the same members as those of the preceding embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The configuration of FIG. 2 includes a detector side transformer 71 having one signal winding 72 and one power source winding 73, and a driver side transformer 74 having one signal winding 75 and one power source winding 76. And the signals are transmitted by unbalanced transmission. The configuration of FIG. 2 is smaller in size and lower in cost than the configuration of FIG.
【0016】(第2実施例)図3は、本発明の第2実施
例である。本実施例は図1に示す第1実施例に新たな構
成を付加するものであるので、第1実施例と同じ部材に
は同番号を付して説明を省略する。本実施例のモータ制
御装置は、モータドライバー32のデコード回路26と
モータ位置検出器31のエンコード回路25の間で双方
向に情報の伝達を行なう。(Second Embodiment) FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. Since this embodiment adds a new structure to the first embodiment shown in FIG. 1, the same members as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The motor control device of this embodiment bidirectionally transmits information between the decoding circuit 26 of the motor driver 32 and the encoding circuit 25 of the motor position detector 31.
【0017】モータドライバー32は、送信と受信の両
方が可能なトランシーバ11を有する送受信回路18を
使用することにより、モータ位置受信回路と制御信号送
信回路の両方を備える。送受信回路18は常時は受信モ
ードであるが、デコード回路26からの送信モード信号
26aにより送信モードに切り替わる。デコード回路2
6は、信号送信時は送信モード信号26aを出して送受
信回路18を送信モードにするが、信号送信が終了する
と送信モード信号26aを消し、送受信回路18は受信
モードに戻る。The motor driver 32 comprises both a motor position receiving circuit and a control signal transmitting circuit by using a transceiver circuit 18 having a transceiver 11 capable of both transmitting and receiving. The transmission / reception circuit 18 is normally in the reception mode, but is switched to the transmission mode by the transmission mode signal 26a from the decoding circuit 26. Decode circuit 2
6 outputs the transmission mode signal 26a at the time of signal transmission to put the transmission / reception circuit 18 in the transmission mode, but when the signal transmission is completed, the transmission mode signal 26a is turned off and the transmission / reception circuit 18 returns to the reception mode.
【0018】モータ位置検出器31は、送信と受信の両
方が可能なトランシーバ10を有する送受信回路17を
使用することにより、モータ位置送信回路と制御信号信
号受信回路の両方を備える。送受信回路17は常時は受
信モードであるが、エンコード回路25からの送信モー
ド信号25aにより送信モードに切り替わる。エンコー
ド回路25は、信号送信時は送信モード信号25aを出
して送受信回路17を送信モードにするが、信号送信が
終了すると送信モード信号25aを消し、送受信回路1
7は受信モードに戻る。The motor position detector 31 has both a motor position transmission circuit and a control signal signal reception circuit by using a transceiver circuit 17 having a transceiver 10 capable of both transmission and reception. The transmission / reception circuit 17 is normally in the reception mode, but is switched to the transmission mode by the transmission mode signal 25a from the encoding circuit 25. The encoder circuit 25 outputs the transmission mode signal 25a at the time of signal transmission to put the transmission / reception circuit 17 in the transmission mode, but when the signal transmission is completed, the transmission mode signal 25a is erased, and the transmission / reception circuit 1
7 returns to the receiving mode.
【0019】トランシーバ10、11は、双方向に差動
入出力する回路であり、本実施例では市販のインターフ
ェイス用ICを使用している。さらに、信号が反射する
のを防止するため、電源ケーブル33と検出器側変圧器
1の間で、電源ケーブル33の特性インピーダンスと同
じ抵抗値を有する終端抵抗49を線間に接続する。本実
施例のモータ制御装置は、モータドライバー32とモー
タ位置検出器31の間で、モータ位置情報、検出器の動
作状態情報、モータ固有の情報、制御用のパラメータな
どさまざまな情報のやりとりが可能である。The transceivers 10 and 11 are circuits for bidirectional differential input / output, and in the present embodiment, commercially available interface ICs are used. Further, in order to prevent the signal from being reflected, a terminating resistor 49 having the same resistance value as the characteristic impedance of the power supply cable 33 is connected between the power supply cable 33 and the transformer 1 on the detector side. In the motor control device of this embodiment, various information such as motor position information, detector operating state information, motor-specific information, and control parameters can be exchanged between the motor driver 32 and the motor position detector 31. Is.
【0020】以下に、モータ位置情報の伝達の1例を述
べる。1)デコード回路26は、図示しないタイマーが
発する制御タイミングにしたがって、送信モード信号2
6aを出して送受信回路18を送信モードに切り替え、
モータ位置情報を要求するための検出器制御信号15を
送受信回路18に出力する、2)送受信回路18は、検
出器制御信号15をドライバー側変圧器4の信号巻線5
に送信する、送信が終了するとデコード回路26は送信
モード信号26aを消し、送受信回路18は受信モード
にもどる、3)検出器制御信号15は、ドライバー側変
圧器4の信号巻線5、電源巻線6a、6b、電源ケーブ
ル33、検出器側変圧器1の電源巻線3a、3b、およ
び信号巻線2を通って送受信回路17に受信される、送
受信回路17は受信した検出器制御信号15をエンコー
ド回路25に送る、4)エンコード回路25は、送信モ
ード信号25aを出して送受信回路17を送信モードに
切り替え、その時点のシリアルなモータ位置情報を送受
信回路17に出力する、5)送受信回路17は、シリア
ルなモータ位置情報を検出器側変圧器1の信号巻線2に
送信する、送信が終了するとエンコード回路25は送信
モード信号25aを消し、送受信回路17は受信モード
にもどる、6)シリアルなモータ位置情報は、検出器側
変圧器1の信号巻線2、電源巻線3a、3b、電源ケー
ブル33、ドライバー側変圧器4の電源巻線6a、6
b、および信号巻線5を通って送受信回路18で受信さ
れる、送受信回路18は受信したシリアルなモータ位置
情報をデコード回路26に送る、7)デコード回路26
は、シリアルなモータ位置情報をパラレルデータに変換
し、モータ駆動回路27に出力する、8)モータ駆動回
路27は、かくして得たモータ位置情報にもとづいてモ
ータを制御する。An example of transmission of motor position information will be described below. 1) The decoding circuit 26 receives the transmission mode signal 2 according to the control timing issued by a timer (not shown).
6a to switch the transmission / reception circuit 18 to the transmission mode,
The detector control signal 15 for requesting the motor position information is output to the transmitter / receiver circuit 18. 2) The transmitter / receiver circuit 18 outputs the detector control signal 15 to the signal winding 5 of the driver side transformer 4.
When the transmission is completed, the decoding circuit 26 turns off the transmission mode signal 26a and the transmission / reception circuit 18 returns to the reception mode. 3) The detector control signal 15 is the signal winding 5 of the driver side transformer 4 and the power supply winding. The transmitter / receiver circuit 17 receives the detector control signal 15 received by the transmitter / receiver circuit 17 through the wires 6a and 6b, the power supply cable 33, the power supply windings 3a and 3b of the detector side transformer 1, and the signal winding 2. 4) The encoder circuit 25 outputs the transmission mode signal 25a to switch the transmission / reception circuit 17 to the transmission mode and outputs the serial motor position information at that time to the transmission / reception circuit 17 5) The transmission / reception circuit 17 transmits serial motor position information to the signal winding 2 of the transformer 1 on the detector side. When the transmission is completed, the encoding circuit 25 transmits the transmission mode signal 25a. Then, the transmission / reception circuit 17 returns to the reception mode. 6) The serial motor position information is the signal winding 2 of the transformer 1 on the detector side, the power windings 3a and 3b, the power cable 33, the power source of the transformer 4 on the driver side. Windings 6a, 6
b) and the signal winding 5, the transmission / reception circuit 18 receives the serial motor position information received by the transmission / reception circuit 18 to the decoding circuit 26. 7) Decoding circuit 26
Converts the serial motor position information into parallel data and outputs it to the motor drive circuit 27. 8) The motor drive circuit 27 controls the motor based on the motor position information thus obtained.
【0021】(第3実施例)図4は、本発明のモータ制
御装置の第3実施例である。先行実施例と同じ部材には
同番号を付している。1対(2本)の電線7−7を有す
る電源ケーブル33は、モータドライバー32からモー
タ位置検出器31へ電源を供給する。(Third Embodiment) FIG. 4 shows a third embodiment of the motor control device of the present invention. The same members as those in the preceding embodiment are given the same numbers. A power cable 33 having a pair of (two) electric wires 7-7 supplies power from the motor driver 32 to the motor position detector 31.
【0022】モータ位置検出器31では、検出器側チョ
ークコイル41の2つの巻線40aと40bはそれぞ
れ、電源ケーブル33と電源受け回路22の間を接続し
て電源受け通路を構成する。また、電源供給回路20は
ドライバー側の制御電源としてモータドライバー32内
の各制御回路に図示しない給電線を通して給電する。信
号伝送用の2つの検出器側結合コンデンサ44a、44
bはそれぞれ、一端を電源ケーブル33と検出器側チョ
ークコイル41の間に結合する。結合コンデンサ44
a、44bは、伝送信号中の最長パルスが伝送できるよ
うに充分に大きな容量を有する。検出器側チョークコイ
ル41は、伝送信号を電源受け回路22と交流的に絶縁
するように充分に大きなインダクタンスを有する。モー
タドライバー32では、ドライバー側チョークコイル4
3の2つの巻線42a、42bはそれぞれ、電源供給回
路20と電源ケーブル33の間を接続して電源供給通路
を構成する。信号伝送用の2つのドライバー側結合コン
デンサ45a、45bはそれぞれ、一端を電源ケーブル
33とドライバー側チョークコイル43の間に結合す
る。結合コンデンサ45a、45bは、伝送信号中の最
長パルスが伝送できるように充分に大きな容量を有す
る。ドライバー側チョークコイル43は、伝送信号を電
源供給回路20と交流的に絶縁するように充分に大きな
インダクタンスを有する。モータドライバー32の電源
供給回路20は、ドライバー側チョークコイル43、電
源ケーブル33、検出器側チョークコイル41を通して
電源受け回路22に制御電源として例えば直流5V−0
Vを供給する。電源受け回路22は、供給された直流電
圧をモータ位置検出器31内の各制御回路に、図示しな
い給電線を通して給電する。In the motor position detector 31, the two windings 40a and 40b of the detector side choke coil 41 respectively connect the power cable 33 and the power receiving circuit 22 to form a power receiving path. Further, the power supply circuit 20 supplies power to each control circuit in the motor driver 32 as a control power supply on the driver side through a power supply line (not shown). Two detector-side coupling capacitors 44a, 44 for signal transmission
In each of b, one end is coupled between the power cable 33 and the detector side choke coil 41. Coupling capacitor 44
a and 44b have a sufficiently large capacity so that the longest pulse in the transmission signal can be transmitted. The detector-side choke coil 41 has a sufficiently large inductance so as to insulate the transmission signal from the power receiving circuit 22 in an alternating current manner. In the motor driver 32, the driver side choke coil 4
The two windings 42a and 42b of 3 respectively connect the power supply circuit 20 and the power cable 33 to form a power supply passage. The two driver-side coupling capacitors 45a and 45b for signal transmission each have one end coupled between the power cable 33 and the driver-side choke coil 43. The coupling capacitors 45a and 45b have a sufficiently large capacitance so that the longest pulse in the transmission signal can be transmitted. The driver side choke coil 43 has a sufficiently large inductance so as to insulate the transmission signal from the power supply circuit 20 in an alternating current manner. The power supply circuit 20 of the motor driver 32 passes through the driver side choke coil 43, the power cable 33, and the detector side choke coil 41 to the power supply receiving circuit 22 as a control power source, for example, DC 5V-0.
Supply V. The power supply receiving circuit 22 supplies the supplied DC voltage to each control circuit in the motor position detector 31 through a power supply line (not shown).
【0023】モータ位置検出器31では、位置検出回路
24は、モータ90の位置情報を構成するA相信号、B
相信号、Z相信号、および3つのCS信号の6つの信号
をパラレルに出力する。エンコード回路25は、上記パ
ラレルなモータ位置情報をシリアルに変換する。すなわ
ち、一定時間ごとの前記6つの信号を1つのシリアル情
報にまとめて、1対の電線で伝送できるようにする。モ
ータ位置送信回路13は、ラインドライバー8により、
シリアルなモータ位置情報を検出器側結合コンデンサ4
4a、44bへ差動形式で出力する。本実施例では、ラ
インドライバー8には市販のインターフェイス用ICを
使用している。検出器側結合コンデンサ44a、44b
に出力されたモータ位置情報は、検出器側チョークコイ
ル41によって電源受け回路22へ流れるのを妨げら
れ、静電誘導作用によって電源ケーブルに重畳される。
電源ケーブルを介してモータドライバー32に達したモ
ータ位置情報は、ドライバー側チョークコイル43によ
って電源供給回路20へ流れるのを妨げられる。ライン
レシーバー9を有するモータ位置受信回路14は、ドラ
イバー側結合コンデンサ45a、45bを通してモータ
位置情報を受信する。デコード回路26は、シリアルな
モータ位置情報をパラレルに変換する。モータ駆動回路
27は、かくして得たパラレルなモータ位置情報にもと
づいてモータを駆動する。。本実施例では、差動形式の
入力を処理するラインレシーバー9には市販のインター
フェイス用ICを使用している。電源受け回路22への
ノイズ侵入を防止するために、検出器側チョークコイル
41と電源受け回路22の間で、10〜100μF程度
のコンデンサ29を線間に接続する。電源供給回路20
へのノイズ侵入を防止するために、ドライバー側チョー
クコイル43と電源供給回路20の間で、10〜100
μF程度のコンデンサ28を線間に接続する。また、高
速、高周波で信号を伝送する場合に支障となる伝送線間
の信号の反射を防止するために、ドライバー側チョーク
コイル43と電源ケーブル33の間で、電源ケーブル3
3の特性インピーダンスと同じ抵抗値を有する終端抵抗
48を線間に接続する。本実施例では、終端抵抗48の
抵抗値は、電源ケーブル33の特性インピーダンスの値
と同じ100Ωである。但し、電源に直流電圧を用いて
いるため、終端抵抗48に直列にコンデンサを接続し、
信号の交流成分のみに効果がでるようにしている。抵抗
のみの場合は、抵抗の発熱があり、また、伝送波形が歪
む場合がある。電源ケーブル33にツイストペア電線や
シールド付きツイストペア電線を使用することは、外来
ノイズの除去、コモンモードノイズ耐量の向上に有効で
ある。なお、チョークコイルの鉄心として、リング状の
フェライトコアや角型の分割型フェライトコアが使用可
能である。In the motor position detector 31, the position detection circuit 24 has an A-phase signal and a B-phase signal which form position information of the motor 90.
Six signals of a phase signal, a Z-phase signal, and three CS signals are output in parallel. The encoding circuit 25 converts the parallel motor position information into serial. That is, the above six signals for every fixed time are combined into one serial information so that it can be transmitted by a pair of electric wires. The motor position transmission circuit 13 uses the line driver 8
Serial motor position information is detected side coupling capacitor 4
It outputs to 4a and 44b in a differential format. In this embodiment, a commercially available interface IC is used as the line driver 8. Detector side coupling capacitors 44a, 44b
The motor position information output to is blocked from flowing to the power receiving circuit 22 by the detector side choke coil 41, and is superimposed on the power cable by the electrostatic induction action.
The motor position information reaching the motor driver 32 via the power cable is prevented from flowing to the power supply circuit 20 by the driver side choke coil 43. The motor position receiving circuit 14 having the line receiver 9 receives the motor position information through the driver side coupling capacitors 45a and 45b. The decoding circuit 26 converts serial motor position information into parallel. The motor driving circuit 27 drives the motor based on the thus obtained parallel motor position information. . In this embodiment, a commercially available interface IC is used as the line receiver 9 which processes differential input signals. In order to prevent noise from entering the power receiving circuit 22, a capacitor 29 of about 10 to 100 μF is connected between the lines between the detector side choke coil 41 and the power receiving circuit 22. Power supply circuit 20
In order to prevent noise from entering the power supply circuit, between the driver side choke coil 43 and the power supply circuit 20, 10 to 100
A capacitor 28 of about μF is connected between the lines. In addition, in order to prevent signal reflection between transmission lines, which is an obstacle when transmitting signals at high speed and high frequency, the power cable 3 is provided between the driver side choke coil 43 and the power cable 33.
A terminating resistor 48 having the same resistance value as the characteristic impedance of 3 is connected between the lines. In this embodiment, the resistance value of the terminating resistor 48 is 100Ω, which is the same as the characteristic impedance value of the power cable 33. However, since a DC voltage is used for the power supply, a capacitor is connected in series with the terminating resistor 48,
The effect is applied only to the AC component of the signal. When only the resistance is used, the resistance may generate heat and the transmission waveform may be distorted. Using a twisted pair electric wire or a shielded twisted pair electric wire for the power supply cable 33 is effective for removing external noise and improving the common mode noise resistance. A ring-shaped ferrite core or a rectangular split type ferrite core can be used as the iron core of the choke coil.
【0024】以上説明した図4の実施例は、2つの巻線
40a−40bを有する検出器側チョークコイル41、
2つの巻線42a−42bを有するドライバー側チョー
クコイル43、2つの検出器側結合コンデンサ44a−
44b、および2つのドライバー側結合コンデンサ45
a−45bを有し、平衡伝送で信号を伝達する。モータ
制御装置が良い環境に設置される場合は、不平衡伝送に
よる信号伝達が可能である。図5は不平衡電送の構成を
示す。図5において、先行実施例と同じ部材には同番号
を付して説明を省略する。図5の構成は、1つの巻線8
1を有する検出器側チョークコイル80、1つの巻線8
3を有するドライバー側チョークコイル82、1つの検
出器側結合コンデンサ84、および1つのドライバー側
結合コンデンサ85、信号出力素子8を有するモータ位
置送信回路13、信号受信素子9を有するモータ位置受
信回路14を有し、不平衡伝送によって信号を伝達す
る。図5の構成は、図4の構成とくらべて小サイズかつ
低コストである。The embodiment of FIG. 4 described above has a detector-side choke coil 41 having two windings 40a-40b,
Driver-side choke coil 43 having two windings 42a-42b, two detector-side coupling capacitors 44a-
44b and two driver side coupling capacitors 45
a-45b, and transmits a signal by balanced transmission. If the motor controller is installed in a good environment, unbalanced signal transmission is possible. FIG. 5 shows a configuration of unbalanced transmission. In FIG. 5, the same members as those of the preceding embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The configuration of FIG. 5 has one winding 8
Detector side choke coil 80 having 1 and one winding 8
3, a driver side choke coil 82, a detector side coupling capacitor 84, and a driver side coupling capacitor 85, a motor position transmitting circuit 13 having a signal output element 8, and a motor position receiving circuit 14 having a signal receiving element 9. And transmit the signal by unbalanced transmission. The configuration of FIG. 5 is smaller in size and lower in cost than the configuration of FIG.
【0025】(第4実施例)図6は、本発明の第4実施
例である。本実施例は図4に示す第3実施例に新たな構
成を付加するものであるので、第3実施例と同じ部材に
は同番号を付して説明を省略する。本実施例のモータ制
御装置は、第2実施例と同様にモータドライバー32と
モータ位置検出器31の間で双方向に情報の伝達ができ
る。(Fourth Embodiment) FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention. Since this embodiment adds a new structure to the third embodiment shown in FIG. 4, the same members as those in the third embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The motor control device of this embodiment can bidirectionally transmit information between the motor driver 32 and the motor position detector 31 as in the second embodiment.
【0026】モータドライバー32は、モータ位置情報
を要求するための検出器制御信号をモータ位置検出器3
1へ送信する制御信号送信回路をさらに備えている。具
体的には、モータドライバー32は、送信と受信の両方
が可能なトランシーバ11を有する送受信回路18を使
用することにより、モータ位置受信回路と制御信号送信
回路の両方を備える。The motor driver 32 outputs a detector control signal for requesting motor position information to the motor position detector 3.
1 is further provided with a control signal transmission circuit. Specifically, the motor driver 32 includes both the motor position reception circuit and the control signal transmission circuit by using the transmission / reception circuit 18 having the transceiver 11 capable of both transmission and reception.
【0027】モータ位置検出器31は、制御信号送信回
路をさらに備えている。具体的には、モータ位置検出器
31は、受信の両方が可能なトランシーバ10を有する
送受信回路17を使用することにより、モータ位置送信
回路と制御信号受信回路の両方を備える。The motor position detector 31 further includes a control signal transmission circuit. Specifically, the motor position detector 31 includes both the motor position transmission circuit and the control signal reception circuit by using the transmission / reception circuit 17 having the transceiver 10 capable of both reception.
【0028】トランシーバ10、11は、双方向に差動
入出力する回路であり、本実施例では市販のインターフ
ェイス用ICを使用している。さらに、信号が反射する
のを防止するため、電源ケーブル33と検出器側チョー
クコイル41の間で、電源ケーブル33の特性インピー
ダンスと同じ抵抗値を有する終端抵抗49を線間に接続
する。送受信回路18内の制御信号送信回路は、モータ
位置情報を要求するための検出器制御信号15を、ドラ
イバー側結合コンデンサ45a、45bに出力する。検
出器制御信号15は、電源ケーブル33と検出器側結合
コンデンサ44a、44bを経由して、送受信回路17
内の制御信号受信回路で受信される。The transceivers 10 and 11 are circuits that perform bidirectional differential input / output, and in the present embodiment, commercially available interface ICs are used. Furthermore, in order to prevent the signal from being reflected, a terminating resistor 49 having the same resistance value as the characteristic impedance of the power supply cable 33 is connected between the power supply cable 33 and the choke coil 41 on the detector side. The control signal transmission circuit in the transmission / reception circuit 18 outputs the detector control signal 15 for requesting the motor position information to the driver side coupling capacitors 45a and 45b. The detector control signal 15 passes through the power supply cable 33 and the detector-side coupling capacitors 44a and 44b, and is transmitted / received by the transmission / reception circuit 17
It is received by the control signal receiving circuit inside.
【0029】(第5実施例)図7は、本発明のモータ制
御装置の第5実施例である。先行実施例と同じ部材には
同番号を付している。1対(2本)の電線7−7を有す
る電源ケーブル33は、モータドライバー32からモー
タ位置検出器31へ電源を供給する。(Fifth Embodiment) FIG. 7 shows a fifth embodiment of the motor control device of the present invention. The same members as those in the preceding embodiment are given the same numbers. A power cable 33 having a pair of (two) electric wires 7-7 supplies power from the motor driver 32 to the motor position detector 31.
【0030】モータ位置検出器31では、検出器側チョ
ークコイル41の2つの巻線40aと40bはそれぞ
れ、電源ケーブル33と電源受け回路部22の間を接続
して電源受け通路を構成する。信号伝送用の2つの検出
器側結合コンデンサ44a、44bはそれぞれ、一端を
電源ケーブル33と検出器側チョークコイル41の間に
結合する。結合コンデンサ44a、44bは、伝送信号
中の最長パルスが伝送できるように充分に大きな容量を
有する。検出器側チョークコイル41は、伝送信号を電
源受け回路22と交流的に絶縁するように充分に大きな
インダクタンスを有する。In the motor position detector 31, the two windings 40a and 40b of the detector side choke coil 41 respectively connect the power cable 33 and the power receiving circuit section 22 to form a power receiving path. The two detector-side coupling capacitors 44a and 44b for signal transmission each have one end coupled between the power cable 33 and the detector-side choke coil 41. The coupling capacitors 44a and 44b have a sufficiently large capacitance so that the longest pulse in the transmission signal can be transmitted. The detector-side choke coil 41 has a sufficiently large inductance so as to insulate the transmission signal from the power receiving circuit 22 in an alternating current manner.
【0031】モータドライバー32では、ドライバー側
変圧器4は信号巻線5と2つの電源巻線6a、6bを有
する。2つの電源巻線6a、6bはそれぞれ、電源ケー
ブル33と電源供給回路20の間を接続して電源供給通
路を構成する。また、電源供給回路20はドライバー側
の制御電源としてモータドライバー32内の各制御回路
に図示しない給電線を通して給電する。In the motor driver 32, the driver side transformer 4 has a signal winding 5 and two power supply windings 6a and 6b. The two power supply windings 6a and 6b respectively connect the power supply cable 33 and the power supply circuit 20 to form a power supply passage. Further, the power supply circuit 20 supplies power to each control circuit in the motor driver 32 as a control power supply on the driver side through a power supply line (not shown).
【0032】ドライバー側変圧器4は、ドライバー側内
回路基板に実装するため、10mm角程度のE型分割フ
ェライトコアとボビンから構成されたSMD(surface
mounted type)タイプを使用し、前記ボビンに3本の電
線を数回巻き付けた構成である。3本の電線のうち1本
は信号巻線5、2本は電源巻線6a、6bである。信号
巻線5は、伝送信号中の最長パルスが伝送できるように
充分に大きなインダクタンスが必要である。信号巻線5
のインダクタンスを増加させるために信号巻線の電線だ
けを他の2本の電線より巻数を多くする場合もある。本
実施例では、電源巻線6a、6bの2本の電線は8回巻
きであるが、信号巻線5の電線は16回巻きとして、例
えば伝送レート5Mbpsのマンチェスター符号を使用
した場合、実用上必要なレベルである40μH程度のイ
ンダクタンスを確保している。The driver-side transformer 4 is mounted on the driver-side internal circuit board, and is an SMD (surface) composed of an E-type split ferrite core of about 10 mm square and a bobbin.
mounted type) type, and three electric wires are wound around the bobbin several times. Of the three electric wires, one is the signal winding 5 and the other two are the power supply windings 6a and 6b. The signal winding 5 needs to have a sufficiently large inductance so that the longest pulse in the transmission signal can be transmitted. Signal winding 5
In some cases, only the electric wire of the signal winding has a larger number of turns than the other two electric wires in order to increase the inductance. In the present embodiment, the two electric wires of the power supply windings 6a and 6b are wound 8 times, but the electric wire of the signal winding 5 is wound 16 times. For example, when a Manchester code having a transmission rate of 5 Mbps is used, it is practically used. An inductance of about 40 μH, which is a required level, is secured.
【0033】モータドライバー32の電源供給回路20
は、ドライバー側変圧器4の電源巻線6a、6b、電源
ケーブル33、検出器側チョークコイル41を通して電
源受け回路22に制御電源として例えば直流5V−0V
を供給する。電源受け回路22は、供給された直流電圧
をモータ位置検出器31内の各制御回路に、図示しない
給電線を通して給電する。モータ位置検出器31では、
位置検出回路24は、モータ90の位置情報を構成する
A相信号、B相信号、Z相信号、および3つのCS信号
の6つの信号をパラレルに出力する。エンコード回路2
5は、上記パラレルなモータ位置情報をシリアルに変換
する。すなわち、一定時間ごとの前記6つの信号を1つ
のシリアル情報にまとめて、1対の電線で伝送できるよ
うにする。モータ位置送信回路13は、ラインドライバ
ー8により、シリアルなモータ位置情報を検出器側結合
コンデンサ44a、44bへ差動形式で出力する。本実
施例では、ラインドライバー8には市販のインターフェ
イス用ICを使用している。検出器側結合コンデンサ4
4a、44bに出力されたモータ位置情報は、検出器側
チョークコイル41によって電源受け回路22へ流れる
のを妨げられ、静電誘導作用によって電源ケーブルに重
畳され、ドライバー側変圧器4の電源巻線6a、6bに
伝達される。ラインレシーバー9を有するモータ位置受
信回路14は、ドライバー側変圧器4の信号巻線5を通
してモータ位置情報を受信する。デコード回路26は、
シリアルなモータ位置情報をパラレルに変換する。モー
タ駆動回路27は、かくして得たパラレルなモータ位置
情報にもとづいてモータを駆動する。Power supply circuit 20 of motor driver 32
Is, for example, DC 5V-0V as a control power source for the power source receiving circuit 22 through the power source windings 6a and 6b of the driver side transformer 4, the power source cable 33, and the detector side choke coil 41.
To supply. The power supply receiving circuit 22 supplies the supplied DC voltage to each control circuit in the motor position detector 31 through a power supply line (not shown). In the motor position detector 31,
The position detection circuit 24 outputs six signals in parallel, which are the phase A signal, the phase B signal, the phase Z signal, and the three CS signals, which form the position information of the motor 90. Encoding circuit 2
Reference numeral 5 converts the parallel motor position information into serial data. That is, the above six signals for every fixed time are combined into one serial information so that it can be transmitted by a pair of electric wires. The motor position transmission circuit 13 outputs serial motor position information to the detector side coupling capacitors 44a and 44b in a differential format by the line driver 8. In this embodiment, a commercially available interface IC is used as the line driver 8. Detector side coupling capacitor 4
The motor position information output to 4a and 44b is prevented from flowing to the power supply receiving circuit 22 by the detector side choke coil 41 and is superimposed on the power supply cable by the electrostatic induction action, and the power source winding of the driver side transformer 4 is provided. It is transmitted to 6a and 6b. The motor position receiving circuit 14 having the line receiver 9 receives the motor position information through the signal winding 5 of the driver side transformer 4. The decoding circuit 26
Convert serial motor position information to parallel. The motor driving circuit 27 drives the motor based on the thus obtained parallel motor position information.
【0034】本実施例では、差動形式の入力を処理する
ラインレシーバー9には市販のインターフェイス用IC
を使用している。In the present embodiment, a commercially available interface IC is used as the line receiver 9 for processing differential input.
Are using.
【0035】電源受け回路22へのノイズ侵入を防止す
るために、検出器側チョークコイル41と電源受け回路
22の間で、10〜100μF程度のコンデンサ29を
線間に接続する。電源供給回路20へのノイズ侵入を防
止するために、ドライバー側変圧器4と電源供給回路2
0の間で、10〜100μF程度のコンデンサ28を線
間に接続する。また、高速、高周波で信号を伝送する場
合に支障となる伝送線間の信号の反射を防止するため
に、ドライバー側変圧器4と電源ケーブル33の間で、
電源ケーブル33の特性インピーダンスと同じ抵抗値を
有する終端抵抗48を線間に接続する。本実施例では、
終端抵抗48の抵抗値は、電源ケーブル33の特性イン
ピーダンスの値と同じ100Ωである。但し、電源に直
流電圧を用いているため、終端抵抗48に直列にコンデ
ンサを接続し、信号の交流成分のみに効果がでるように
している。抵抗のみの場合は、抵抗の発熱があり、ま
た、伝送波形が歪む場合がある。電源ケーブル33にツ
イストペア電線やシールド付きツイストペア電線を使用
することは、外来ノイズの除去、コモンモードノイズ耐
量の向上に有効である。In order to prevent noise from entering the power receiving circuit 22, a capacitor 29 of about 10 to 100 μF is connected between the lines between the detector side choke coil 41 and the power receiving circuit 22. In order to prevent noise from entering the power supply circuit 20, the driver side transformer 4 and the power supply circuit 2
Between 0, a capacitor 28 of about 10 to 100 μF is connected between the lines. Further, in order to prevent signal reflection between the transmission lines, which is an obstacle when transmitting signals at high speed and high frequency, between the driver side transformer 4 and the power cable 33,
A terminating resistor 48 having the same resistance value as the characteristic impedance of the power cable 33 is connected between the lines. In this embodiment,
The resistance value of the terminating resistor 48 is 100Ω, which is the same as the value of the characteristic impedance of the power cable 33. However, since a DC voltage is used as the power supply, a capacitor is connected in series with the terminating resistor 48 so that the effect is exerted only on the AC component of the signal. When only the resistance is used, the resistance may generate heat and the transmission waveform may be distorted. Using a twisted pair electric wire or a shielded twisted pair electric wire for the power supply cable 33 is effective for removing external noise and improving the common mode noise resistance.
【0036】なお、チョークコイルの鉄心として、リン
グ状のフェライトコアや角型の分割型フェライトコアが
使用可能である。As the iron core of the choke coil, a ring-shaped ferrite core or a square split ferrite core can be used.
【0037】以上説明した図7の実施例は、2つの巻線
40a−40bを有する検出器側チョークコイル41、
2つの検出器側結合コンデンサ44a−44b、および
1つの信号巻線5と2つの電源巻線6a−6bを有する
ドライバー側変圧器4を備え、平衡伝送で信号を伝達す
る。モータ制御装置が良い環境に設置される場合は、不
平衡伝送による信号伝達が可能である。図8は不平衡電
送の構成を示す。図8において、先行実施例と同じ部材
には同番号を付して説明を省略する。図8の構成は、1
つの巻線81を有する検出器側チョークコイル80、1
つの検出器側結合コンデンサ84、信号出力素子8を有
するモータ位置送信回路13、および1つの信号巻線7
5と1つの電源巻線76を有するドライバー側変圧器7
4を備え、不平衡伝送によって信号を伝達する。図8の
構成は、図7の構成とくらべて小サイズかつ低コストで
ある。The embodiment of FIG. 7 described above has a detector-side choke coil 41 having two windings 40a-40b,
The detector-side coupling capacitors 44a-44b and the driver-side transformer 4 having one signal winding 5 and two power supply windings 6a-6b are provided to transmit signals in balanced transmission. If the motor controller is installed in a good environment, unbalanced signal transmission is possible. FIG. 8 shows an unbalanced transmission configuration. In FIG. 8, the same members as those in the preceding embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The configuration of FIG.
Detector-side choke coil 80 having one winding 81, 1
One detector side coupling capacitor 84, the motor position transmission circuit 13 having the signal output element 8, and one signal winding 7
Driver side transformer 7 with 5 and one power winding 76
4 is provided, and signals are transmitted by unbalanced transmission. The configuration of FIG. 8 is smaller in size and lower in cost than the configuration of FIG. 7.
【0038】(第6実施例)図9は、本発明の第6実施
例である。本実施例は図7に示す第5実施例に新たな構
成を付加するものであるので、第5実施例と同じ部材に
は同番号を付して説明を省略する。本実施例のモータ制
御装置は、第2実施例と同様にモータドライバー32と
モータ位置検出器31の間で双方向に情報の伝達ができ
る。(Sixth Embodiment) FIG. 9 shows a sixth embodiment of the present invention. Since this embodiment adds a new structure to the fifth embodiment shown in FIG. 7, the same members as those in the fifth embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The motor control device of this embodiment can bidirectionally transmit information between the motor driver 32 and the motor position detector 31 as in the second embodiment.
【0039】モータドライバー32は、モータ位置情報
を要求するための検出器制御信号をモータ位置検出器3
1へ送信する制御信号送信回路をさらに備えている。具
体的には、モータドライバー32は、送信と受信の両方
が可能なトランシーバ11を有する送受信回路18を使
用することにより、モータ位置受信回路と制御信号送信
回路の両方を備える。モータ位置検出器31は、制御信
号受信回路をさらに備えている。具体的には、モータ位
置検出器31は、送信と受信の両方が可能なトランシー
バ10を有する送受信回路17を使用することにより、
モータ位置送信回路と制御信号受信回路の両方を備え
る。The motor driver 32 outputs a detector control signal for requesting motor position information to the motor position detector 3.
1 is further provided with a control signal transmission circuit. Specifically, the motor driver 32 includes both the motor position reception circuit and the control signal transmission circuit by using the transmission / reception circuit 18 having the transceiver 11 capable of both transmission and reception. The motor position detector 31 further includes a control signal receiving circuit. Specifically, the motor position detector 31 uses the transceiver circuit 17 having the transceiver 10 capable of both transmission and reception,
It has both a motor position transmission circuit and a control signal reception circuit.
【0040】トランシーバ10、11は、双方向に差動
入出力する回路であり、本実施例では市販のインターフ
ェイス用ICを使用している。さらに、信号が反射する
のを防止するため、電源ケーブル33と検出器側チョー
クコイル41の間で、電源ケーブル33の特性インピー
ダンスと同じ抵抗値を有する終端抵抗49を線間に接続
する。送受信回路18内の制御信号送信回路は、モータ
位置情報を要求するための検出器制御信号15を、ドラ
イバー側変圧器4の信号巻線5に出力する。検出器制御
信号15は、電源ケーブル33と検出器側結合コンデン
サ44a、44bを経由して、送受信回路17内の制御
信号受信回路で受信される。
(第7実施例)図10は、本発明のモータ制御装置の第
7実施例である。先行実施例と同じ部材には同番号を付
している。1対(2本)の電線7−7を有する電源ケー
ブル33は、モータドライバー32からモータ位置検出
器31へ電源電圧を供給する。Transceivers 10 and 11 are circuits for bidirectional differential input / output, and in the present embodiment, commercially available interface ICs are used. Furthermore, in order to prevent the signal from being reflected, a terminating resistor 49 having the same resistance value as the characteristic impedance of the power supply cable 33 is connected between the power supply cable 33 and the choke coil 41 on the detector side. The control signal transmission circuit in the transmission / reception circuit 18 outputs the detector control signal 15 for requesting the motor position information to the signal winding 5 of the driver side transformer 4. The detector control signal 15 is received by the control signal receiving circuit in the transmitting / receiving circuit 17 via the power cable 33 and the detector-side coupling capacitors 44a and 44b. (Seventh Embodiment) FIG. 10 shows a seventh embodiment of the motor control device of the present invention. The same members as those in the preceding embodiment are given the same numbers. A power cable 33 having a pair of (two) electric wires 7-7 supplies a power voltage from the motor driver 32 to the motor position detector 31.
【0041】モータ位置検出器31では、検出器側変圧
器1は信号巻線2と2つの電源巻線3a、3bを有す
る。2つの電源巻線3a、3bはそれぞれ、電源ケーブ
ル33と電源受け回路22の間を接続して電源受け通路
を構成する。In the motor position detector 31, the detector side transformer 1 has a signal winding 2 and two power supply windings 3a and 3b. The two power supply windings 3a and 3b respectively connect the power supply cable 33 and the power supply receiving circuit 22 to form a power supply receiving passage.
【0042】検出器側変圧器1は、検出器側内回路基板
に実装するため、10mm角程度のE型分割フェライト
コアとボビンから構成されたSMD(surface mounted
type)タイプを使用し、前記ボビンに3本の電線を数回
巻き付けた構成である。3本の電線のうち1本は信号巻
線2、2本は電源巻線3a、3bである。信号巻線2
は、伝送信号中の最長パルスが伝送できるように充分に
大きなインダクタンスが必要である。信号巻線2のイン
ダクタンスを増加させるために信号巻線の電線だけを他
の2本の電線より巻数を多くする場合もある。本実施例
では、電源巻線3a、3bの2本の電線は8回巻きであ
るが、信号巻線2の電線は16回巻きとして、例えば伝
送レート5Mbpsのマンチェスター符号を使用した場
合、実用上必要なレベルである40μH程度のインダク
タンスを確保している。The detector-side transformer 1 is mounted on an internal circuit board on the detector side, and is an SMD (surface mounted) composed of a 10 mm square E-type split ferrite core and a bobbin.
type) and three electric wires are wound around the bobbin several times. Of the three electric wires, one is the signal winding 2 and the other two are the power windings 3a and 3b. Signal winding 2
Requires a large enough inductance so that the longest pulse in the transmitted signal can be transmitted. In order to increase the inductance of the signal winding 2, only the electric wire of the signal winding may have a larger number of turns than the other two electric wires. In this embodiment, the two electric wires of the power supply windings 3a and 3b have 8 turns, but the electric wire of the signal winding 2 has 16 turns, and practically, for example, when a Manchester code having a transmission rate of 5 Mbps is used. An inductance of about 40 μH, which is a required level, is secured.
【0043】モータドライバー32では、ドライバー側
チョークコイル43の2つの巻線42a、42bはそれ
ぞれ、電源供給回路20と電源ケーブル33の間を接続
して電源供給通路を構成する。また、電源供給回路20
はドライバー側の制御電源としてモータドライバー32
内の各制御回路に図示しない給電線を通して給電する。
信号伝送用の2つのドライバー側結合コンデンサ45
a、45bはそれぞれ、一端を電源ケーブル33とドラ
イバー側チョークコイル43の間に結合する。結合コン
デンサ45a、45bは、伝送信号中の最長パルスが伝
送できるように充分に大きな容量を有する。ドライバー
側チョークコイル43は、伝送信号を電源供給回路20
と交流的に絶縁するように充分に大きなインダクタンス
を有する。In the motor driver 32, the two windings 42a and 42b of the driver side choke coil 43 respectively connect between the power supply circuit 20 and the power cable 33 to form a power supply passage. In addition, the power supply circuit 20
Is a motor driver 32 as a control power source on the driver side.
Electric power is supplied to each control circuit inside through a power supply line (not shown).
Two driver side coupling capacitors 45 for signal transmission
Each of a and 45b has one end coupled between the power cable 33 and the driver side choke coil 43. The coupling capacitors 45a and 45b have a sufficiently large capacitance so that the longest pulse in the transmission signal can be transmitted. The driver side choke coil 43 transmits the transmission signal to the power supply circuit 20.
It has a sufficiently large inductance so as to be AC-isolated with.
【0044】モータドライバー32の電源供給回路20
は、ドライバー側チョークコイル43、電源ケーブル3
3、検出器側変圧器1の電源巻線3a、3bを通して電
源受け回路22に制御電源として例えば直流5V−0V
を供給する。電源受け回路22は、供給された直流電圧
をモータ位置検出器31内の各制御回路に、図示しない
給電線を通して給電する。Power supply circuit 20 for motor driver 32
Is the driver side choke coil 43, power cable 3
3, DC 5V-0V as a control power source to the power source receiving circuit 22 through the power source windings 3a and 3b of the detector side transformer 1.
To supply. The power supply receiving circuit 22 supplies the supplied DC voltage to each control circuit in the motor position detector 31 through a power supply line (not shown).
【0045】モータ位置検出器31では、位置検出回路
24は、モータ90の位置情報を構成するA相信号、B
相信号、Z相信号、および3つのCS信号の6つの信号
をパラレルに出力する。エンコード回路25は、上記パ
ラレルなモータ位置情報をシリアルに変換する。すなわ
ち、一定時間ごとの前記6つの信号を1つのシリアル情
報にまとめて、1対の電線で伝送できるようにする。モ
ータ位置送信回路13は、ラインドライバー8により、
シリアルなモータ位置情報を検出器側変圧器1の信号巻
線2へ差動形式で出力する。本実施例では、ラインドラ
イバー8には市販のインターフェイス用ICを使用して
いる。検出器側変圧器1の信号巻線2に出力されたモー
タ位置情報は、変圧器作用によって電源巻線3a、3b
に伝わり、電源電圧と重畳され、電源ケーブル33を通
ってモータドライバー32に伝送される。In the motor position detector 31, the position detection circuit 24 uses the A-phase signal B and B, which form the position information of the motor 90.
Six signals of a phase signal, a Z-phase signal, and three CS signals are output in parallel. The encoding circuit 25 converts the parallel motor position information into serial. That is, the above six signals for every fixed time are combined into one serial information so that it can be transmitted by a pair of electric wires. The motor position transmission circuit 13 uses the line driver 8
The serial motor position information is output to the signal winding 2 of the transformer 1 on the detector side in a differential form. In this embodiment, a commercially available interface IC is used as the line driver 8. The motor position information output to the signal winding 2 of the detector side transformer 1 is supplied to the power supply windings 3a and 3b by the transformer action.
Is transmitted to the motor driver 32 via the power cable 33.
【0046】モータドライバー32では、ラインレシー
バー9を有するモータ位置受信回路14は、ドライバー
側結合コンデンサ45a、45bを通してモータ位置情
報を受信する。デコード回路26は、シリアルなモータ
位置情報をパラレルに変換する。モータ駆動回路27
は、かくして得たパラレルなモータ位置情報にもとづい
てモータを駆動する。本実施例では、差動形式の入力を
処理するラインレシーバー9には市販のインターフェイ
ス用ICを使用している。電源受け回路22へのノイズ
侵入を防止するために、モータ位置検出器31の電源受
け回路22と検出器側変圧器1の間で、10〜100μ
F程度のコンデンサ29を線間に接続する。また、電源
供給回路20へのノイズ侵入を防止するために、モータ
ドライバー32の電源供給回路20とドライバー側チョ
ークコイル43の間で、10〜100μF程度のコンデ
ンサ28を線間に接続する。In the motor driver 32, the motor position receiving circuit 14 having the line receiver 9 receives the motor position information through the driver side coupling capacitors 45a and 45b. The decoding circuit 26 converts serial motor position information into parallel. Motor drive circuit 27
Drives the motor based on the thus obtained parallel motor position information. In this embodiment, a commercially available interface IC is used as the line receiver 9 which processes differential input signals. In order to prevent noise from entering the power receiving circuit 22, between the power receiving circuit 22 of the motor position detector 31 and the detector-side transformer 1, 10 to 100 μm is provided.
A capacitor 29 of about F is connected between the lines. In order to prevent noise from entering the power supply circuit 20, a capacitor 28 of about 10 to 100 μF is connected between the power supply circuit 20 of the motor driver 32 and the driver side choke coil 43.
【0047】高速、高周波で信号を伝送する場合に支障
となる伝送線間の信号の反射を防止するために、電源ケ
ーブル33とドライバー側チョークコイル43の間で、
電源ケーブル33の特性インピーダンスと同じ抵抗値を
有する終端抵抗48を線間に接続する。本実施例では、
終端抵抗48の抵抗値は、電源ケーブル33の特性イン
ピーダンスの値と同じ100Ωである。但し、電源に直
流電圧を用いているため、終端抵抗48に直列にコンデ
ンサを接続し、信号の交流成分のみに効果がでるように
している。抵抗のみの場合は、抵抗の発熱があり、ま
た、伝送波形が歪む場合がある。Between the power cable 33 and the driver side choke coil 43, in order to prevent signal reflection between the transmission lines, which is an obstacle when transmitting signals at high speed and high frequency.
A terminating resistor 48 having the same resistance value as the characteristic impedance of the power cable 33 is connected between the lines. In this embodiment,
The resistance value of the terminating resistor 48 is 100Ω, which is the same as the value of the characteristic impedance of the power cable 33. However, since a DC voltage is used as the power supply, a capacitor is connected in series with the terminating resistor 48 so that the effect is exerted only on the AC component of the signal. When only the resistance is used, the resistance may generate heat and the transmission waveform may be distorted.
【0048】電源ケーブル33にツイストペア電線やシ
ールド付きツイストペア電線を使用することは、外来ノ
イズの除去、コモンモードノイズ耐量の向上に有効であ
る。The use of twisted pair electric wires or shielded twisted pair electric wires for the power cable 33 is effective for removing external noise and improving common mode noise resistance.
【0049】なお、チョークコイルの鉄心として、リン
グ状のフェライトコアや角型の分割型フェライトコアが
使用可能である。As the iron core of the choke coil, a ring-shaped ferrite core or a rectangular split type ferrite core can be used.
【0050】以上説明した図10の実施例は、1つの信
号巻線2と2つの電源巻線3a−3bを有する検出器側
変圧器1、2つの巻線42a−42bを有するドライバ
ー側チョークコイル43、および2つのドライバー側結
合コンデンサ45a−45bを備え、平衡伝送で信号を
伝達する。モータ制御装置が良い環境に設置される場合
は、不平衡伝送による信号伝達が可能である。図11は
不平衡電送の構成を示す。図11において、先行実施例
と同じ部材には同番号を付して説明を省略する。図11
の構成は、1つの信号巻線72と1つの電源巻線73を
有する検出器側変圧器71、1つの巻線83を有する検
出器側チョークコイル82、および1つのドライバー側
結合コンデンサ85、信号受信回路9を有するモータ位
置受信素子14を備え、不平衡伝送によって信号を伝達
する。図11の構成は、図10の構成とくらべて小サイ
ズかつ低コストである。The embodiment of FIG. 10 described above has a detector side transformer 1 having one signal winding 2 and two power source windings 3a-3b, and a driver side choke coil having two windings 42a-42b. 43 and two driver side coupling capacitors 45a-45b are provided, and a signal is transmitted by balanced transmission. If the motor controller is installed in a good environment, unbalanced signal transmission is possible. FIG. 11 shows an unbalanced transmission configuration. In FIG. 11, the same members as those of the preceding embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Figure 11
Of the detector side transformer 71 having one signal winding 72 and one power source winding 73, the detector side choke coil 82 having one winding 83, and one driver side coupling capacitor 85, A motor position receiving element 14 having a receiving circuit 9 is provided and signals are transmitted by unbalanced transmission. The configuration of FIG. 11 is smaller in size and lower in cost than the configuration of FIG.
【0051】(第8実施例)図12は、本発明の第8実
施例である。本実施例は図10に示す第7実施例に新た
な構成を付加するものであるので、第7実施例と同じ部
材には同番号を付して説明を省略する。本実施例のモー
タ制御装置は、第2実施例と同様にモータドライバー3
2とモータ位置検出器31の間で双方向に情報の伝達が
できる。(Eighth Embodiment) FIG. 12 shows an eighth embodiment of the present invention. In this embodiment, a new structure is added to the seventh embodiment shown in FIG. 10, so the same members as those in the seventh embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The motor control device of this embodiment is similar to the motor control device of the second embodiment.
Information can be bidirectionally transmitted between the motor 2 and the motor position detector 31.
【0052】モータドライバー32は、モータ位置情報
を要求するための検出器制御信号をモータ位置検出器3
1へ送信する制御信号送信回路をさらに備えている。具
体的には、モータドライバー32は、送信と受信の両方
が可能なトランシーバ11を有する送受信回路18を使
用することにより、モータ位置受信回路と制御信号送信
回路の両方を備える。モータ位置検出器31は、制御信
号受信回路をさらに備えている。具体的には、モータ位
置検出器31は、送信と受信の両方が可能なトランシー
バ10を有する送受信回路17を使用することにより、
モータ位置送信回路と制御信号受信回路の両方を備え
る。The motor driver 32 sends a detector control signal for requesting motor position information to the motor position detector 3.
1 is further provided with a control signal transmission circuit. Specifically, the motor driver 32 includes both the motor position reception circuit and the control signal transmission circuit by using the transmission / reception circuit 18 having the transceiver 11 capable of both transmission and reception. The motor position detector 31 further includes a control signal receiving circuit. Specifically, the motor position detector 31 uses the transceiver circuit 17 having the transceiver 10 capable of both transmission and reception,
It has both a motor position transmission circuit and a control signal reception circuit.
【0053】トランシーバ10、11は、双方向に差動
入出力する回路であり、本実施例では市販のインターフ
ェイス用ICを使用している。さらに、信号が反射する
のを防止するため、電源ケーブル33と検出器側変圧器
1の間で、電源ケーブル33の特性インピーダンスと同
じ抵抗値を有する終端抵抗49を線間に接続する。送受
信回路18内の制御信号送信回路は、モータ位置情報を
要求するための検出器制御信号15を、ドライバー側結
合コンデンサ45a、45bに出力する。検出器制御信
号15は、電源ケーブル33と検出器側変圧器1の信号
巻線2を経由して、送受信回路17内の制御信号受信回
路で受信される。The transceivers 10 and 11 are circuits for bidirectional differential input / output, and in the present embodiment, commercially available interface ICs are used. Further, in order to prevent the signal from being reflected, a terminating resistor 49 having the same resistance value as the characteristic impedance of the power supply cable 33 is connected between the power supply cable 33 and the transformer 1 on the detector side. The control signal transmission circuit in the transmission / reception circuit 18 outputs the detector control signal 15 for requesting the motor position information to the driver side coupling capacitors 45a and 45b. The detector control signal 15 is received by the control signal receiving circuit in the transmission / reception circuit 17 via the power cable 33 and the signal winding 2 of the detector side transformer 1.
【0054】[0054]
【発明の効果】モータ位置検出器とモータドライバーの
間を接続する電線の本数を最少の2本にしているので、
接続電線の本数に比例的な故障、コネクターの接触不良
など、が少ない。また、モータを設置する手間が減少す
るので、本発明のモータ制御装置は、多くの用途に有用
である。Since the number of electric wires connecting the motor position detector and the motor driver is set to a minimum of two,
There are few failures that are in proportion to the number of connecting wires and that there are poor contact with connectors. Further, since the labor for installing the motor is reduced, the motor control device of the present invention is useful in many applications.
【図1】本発明の第1実施例中の平衡伝送タイプのモー
タ制御装置を示す図FIG. 1 is a diagram showing a balanced transmission type motor control device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1実施例中の不平衡伝送タイプのモ
ータ制御装置を示す図FIG. 2 is a diagram showing an unbalanced transmission type motor controller in the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第2実施例のモータ制御装置を示す図FIG. 3 is a diagram showing a motor control device according to a second embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第3実施例中の平衡伝送タイプのモー
タ制御装置を示す図FIG. 4 is a diagram showing a balanced transmission type motor controller in a third embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第3実施例中の不平衡伝送タイプのモ
ータ制御装置を示す図FIG. 5 is a diagram showing an unbalanced transmission type motor controller in a third embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第4実施例のモータ制御装置を示す図FIG. 6 is a diagram showing a motor control device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第5実施例中の平衡伝送タイプのモー
タ制御装置を示す図FIG. 7 is a diagram showing a balanced transmission type motor controller in a fifth embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第5実施例中の不平衡伝送タイプのモ
ータ制御装置を示す図FIG. 8 is a diagram showing an unbalanced transmission type motor controller in a fifth embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第6実施例のモータ制御装置を示す図FIG. 9 is a diagram showing a motor control device according to a sixth embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第7実施例中の平衡伝送タイプのモ
ータ制御装置を示す図FIG. 10 is a diagram showing a balanced transmission type motor controller in a seventh embodiment of the present invention.
【図11】本発明の第7実施例中の不平衡伝送タイプの
モータ制御装置を示す図FIG. 11 is a diagram showing an unbalanced transmission type motor controller in a seventh embodiment of the present invention.
【図12】本発明の第8実施例のモータ制御装置を示す
図FIG. 12 is a diagram showing a motor control device according to an eighth embodiment of the present invention.
【図13】従来のモータ制御装置を示す図FIG. 13 is a diagram showing a conventional motor control device.
【図14】従来のモータ制御装置のモータ駆動回路の詳
細を示す図FIG. 14 is a diagram showing details of a motor drive circuit of a conventional motor control device.
31 モータ位置検出器 32 モータドライバー 33 電源ケーブル 31 Motor position detector 32 motor driver 33 power cable
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願2001−131442(P2001−131442) (32)優先日 平成13年4月27日(2001.4.27) (33)優先権主張国 日本(JP) Fターム(参考) 5H550 AA18 BB08 CC06 DD04 GG01 GG03 GG05 HB06 JJ02 JJ26 JJ30 LL07 LL34 LL35 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. 2001-131442 (P2001-131442) (32) Priority date April 27, 2001 (April 27, 2001) (33) Priority claiming country Japan (JP) F term (reference) 5H550 AA18 BB08 CC06 DD04 GG01 GG03 GG05 HB06 JJ02 JJ26 JJ30 LL07 LL34 LL35
Claims (16)
有する電源ケーブルによりモータ位置検出器と接続され
るモータドライバーを有し、モータドライバーからモー
タ位置検出器へ電源ケーブルを経由して制御電源を供給
し、かつ、モータ位置検出器とモータドライバーの間
で、モータ駆動のための情報を電源ケーブルを経由して
伝送するモータ制御装置であり、 前記モータ位置検出器は、電源受け部、電源ケーブルと
電源受け部の間を接続する電源受け通路、電源受け通路
と交流結合する検出器側信号結合回路、モータ位置のパ
ラレル情報を出力するモータ位置検出回路、モータ位置
のパラレル情報をシリアル情報に変換するエンコード回
路、および、モータ位置のシリアル情報を検出器側信号
結合回路に出力するモータ位置送信回路を備え、 前記モータドライバーは、電源供給部、電源供給部と電
源ケーブルの間を接続する電源供給通路、電源供給通路
と交流結合するドライバー側信号結合回路、モータ位置
のシリアル情報をドライバー側信号結合回路から受ける
モータ位置受信回路、モータ位置のシリアル情報をパラ
レル情報に変換するデコード回路、および、モータ位置
のパラレル情報にもとづいてモータを駆動するモータ駆
動回路を備えているモータ制御装置。1. A motor position detector and a motor driver connected to the motor position detector by a power cable having a pair of electric wires, and a control power source from the motor driver to the motor position detector via the power cable. And a motor control device that supplies information for driving the motor between the motor position detector and the motor driver via a power cable, wherein the motor position detector is a power receiver, a power source. A power receiving path that connects the cable and the power receiving section, a signal coupling circuit on the detector side that is AC-coupled to the power receiving path, a motor position detection circuit that outputs parallel information of the motor position, and parallel information of the motor position as serial information An encoder circuit for conversion and a motor position transmission circuit that outputs serial information of the motor position to the detector side signal coupling circuit The motor driver includes a power supply unit, a power supply passage connecting the power supply unit and the power cable, a driver side signal coupling circuit for AC coupling with the power supply route, and a driver side signal coupling circuit for serial information of the motor position. A motor control device including a motor position receiving circuit received from the motor, a decoding circuit for converting serial information of the motor position into parallel information, and a motor drive circuit for driving the motor based on the parallel information of the motor position.
ドライバー側信号結合回路に出力する制御信号送信回路
を、 モータ位置検出器は、検出器制御信号を検出器側信号結
合回路から受ける制御信号受信回路を備えている請求項
1記載のモータ制御装置。2. The motor driver includes a control signal transmitting circuit that outputs a detector control signal to a driver side signal coupling circuit, and the motor position detector receives a detector control signal from the detector side signal coupling circuit. The motor control device according to claim 1, further comprising a circuit.
結合回路と電源供給部の間で、電源供給通路の線間に接
続されたコンデンサを備えている請求項1記載のモータ
制御装置。3. The motor control device according to claim 1, wherein the motor driver includes a capacitor connected between lines of the power supply passage between the driver-side signal coupling circuit and the power supply unit.
回路と電源受け部の間で、電源受け通路の線間に接続さ
れたコンデンサを備えている請求項1記載のモータ制御
装置。4. The motor control device according to claim 1, wherein the motor position detector includes a capacitor connected between the detector-side signal coupling circuit and the power supply receiving portion between the lines of the power supply receiving passage.
結合回路と電源ケーブルの間で、電源供給通路の線間に
接続された抵抗または抵抗とコンデンサの直列接続を備
え、前記抵抗は電源ケーブルの特性インピーダンスと同
じ抵抗値を有する請求項1記載のモータ制御装置。5. The motor driver comprises a resistor or a resistor and a capacitor connected in series between the driver-side signal coupling circuit and the power cable, the resistor being connected between the lines of the power supply path, and the resistor being the characteristic impedance of the power cable. The motor control device according to claim 1, having the same resistance value as that of the motor control device.
回路と電源ケーブルの間で、電源受け通路の線間に接続
された抵抗または抵抗とコンデンサの直列接続を備え、
前記抵抗は電源ケーブルの特性インピーダンスと同じ抵
抗値を有する請求項2記載のモータ制御装置。6. The motor position detector comprises a resistor or a series connection of a resistor and a capacitor connected between the lines of the power receiving passage between the detector side signal coupling circuit and the power cable.
The motor control device according to claim 2, wherein the resistance has the same resistance value as the characteristic impedance of the power cable.
が使用される請求項1記載のモータ制御装置。7. The motor control device according to claim 1, wherein a twisted pair electric wire is used as the power cable.
トペア電線が使用される請求項1記載のモータ制御装
置。8. The motor control device according to claim 1, wherein a twisted pair electric wire with a shield is used as the power cable.
号巻線を有する検出器側変圧器で構成され、 検出器側変圧器の電源巻線は、電源受け通路に挿入さ
れ、 モータ位置送信回路は、モータ位置のシリアル情報を検
出器側変圧器の信号巻線に出力し、 ドライバー側信号結合回路は、電源巻線と信号巻線を有
するドライバー側変圧器で構成され、 ドライバー側変圧器の電源巻線は、電源供給通路に挿入
され、 モータ位置受信回路は、モータ位置のシリアル情報をド
ライバー側変圧器の信号巻線から入力する請求項1記載
のモータ制御装置。9. The detector-side signal coupling circuit comprises a detector-side transformer having a power supply winding and a signal winding, wherein the power supply winding of the detector-side transformer is inserted into a power supply receiving passage, The position transmission circuit outputs the serial information of the motor position to the signal winding of the transformer on the detector side, and the signal coupling circuit on the driver side is composed of the driver side transformer having the power winding and the signal winding. The motor control device according to claim 1, wherein the power supply winding of the transformer is inserted in the power supply passage, and the motor position receiving circuit inputs serial information of the motor position from the signal winding of the driver side transformer.
をドライバー側変圧器の信号巻線に出力する制御信号送
信回路を備え、 モータ位置検出器は、検出器制御信号を検出器側変圧器
の信号巻線から入力する制御信号受信回路を備えている
請求項9記載のモータ制御装置。10. The motor driver comprises a control signal transmission circuit for outputting a detector control signal to the signal winding of the driver side transformer, and the motor position detector outputs the detector control signal to the detector side transformer signal. The motor control device according to claim 9, further comprising a control signal receiving circuit for inputting from the winding.
ョークコイルと検出器側結合コンデンサで構成され、 検出器側チョークコイルは、電源受け通路に挿入され、 検出器側結合コンデンサは、電源ケーブルと検出器側チ
ョークコイルの間で、一端を電源受け通路に結合し、 モータ位置送信回路は、モータ位置のシリアル情報を検
出器側結合コンデンサの他端に出力し、 ドライバー側信号結合回路は、ドライバー側チョークコ
イルとドライバー側結合コンデンサで構成され、 ドライバー側チョークコイルは、電源供給通路に挿入さ
れ、 ドライバー側結合コンデンサは、電源ケーブルとドライ
バー側チョークコイルの間で、一端を電源供給通路に結
合し、 モータ位置受信回路は、モータ位置のシリアル情報をド
ライバー側結合コンデンサの他端から入力する請求項1
記載のモータ制御装置。11. The detector-side signal coupling circuit includes a detector-side choke coil and a detector-side coupling capacitor, the detector-side choke coil is inserted in a power supply receiving passage, and the detector-side coupling capacitor is a power supply. Between the cable and the choke coil on the detector side, one end is coupled to the power receiving path, the motor position transmission circuit outputs the motor position serial information to the other end of the detector side coupling capacitor, and the driver side signal coupling circuit is , The driver-side choke coil and the driver-side coupling capacitor, the driver-side choke coil is inserted in the power supply passage, and the driver-side coupling capacitor has one end in the power supply passage between the power cable and the driver-side choke coil. The motor position receiving circuit combines the serial information of the motor position with the driver side coupling capacitor. Claim enter from the edge 1
The described motor control device.
をドライバー側結合コンデンサの他端に出力する制御信
号送信回路を備え、 モータ位置検出器は、検出器制御信号を検出器側結合コ
ンデンサの他端から入力する制御信号受信回路を備えて
いる請求項11記載のモータ制御装置。12. The motor driver includes a control signal transmission circuit that outputs a detector control signal to the other end of the driver-side coupling capacitor, and the motor position detector outputs the detector control signal to the other end of the detector-side coupling capacitor. The motor control device according to claim 11, further comprising a control signal receiving circuit for input from the motor control device.
ョークコイルと検出器側結合コンデンサで構成され、 検出器側チョークコイルは、電源受け通路に挿入され、 検出器側結合コンデンサは、電源ケーブルと検出器側チ
ョークコイルの間で、一端を電源受け通路に結合し、 モータ位置送信回路は、モータ位置のシリアル情報を検
出器側結合コンデンサの他端に出力し、 ドライバー側信号結合回路は、電源巻線と信号巻線を有
するドライバー側変圧器で構成され、 ドライバー側変圧器の電源巻線は、電源供給通路に挿入
され、 モータ位置受信回路は、モータ位置のシリアル情報をド
ライバー側変圧器の信号巻線から入力する請求項1記載
のモータ制御装置。13. The detector-side signal coupling circuit includes a detector-side choke coil and a detector-side coupling capacitor, the detector-side choke coil is inserted in a power supply receiving passage, and the detector-side coupling capacitor is a power supply. Between the cable and the choke coil on the detector side, one end is coupled to the power receiving path, the motor position transmission circuit outputs the motor position serial information to the other end of the detector side coupling capacitor, and the driver side signal coupling circuit is , The driver side transformer with power winding and signal winding, the power winding of the driver side transformer is inserted into the power supply passage, the motor position receiving circuit transforms the serial information of the motor position into the driver side. The motor control device according to claim 1, wherein the signal is input from a signal winding of the controller.
をドライバー側変圧器の信号巻線に出力する制御信号送
信回路を、 モータ位置検出器は、検出器制御信号を検出器側結合コ
ンデンサの他端から入力する制御信号受信回路を備えた
請求項13記載のモータ制御装置。14. The motor driver includes a control signal transmission circuit that outputs a detector control signal to a signal winding of a driver side transformer, and the motor position detector outputs the detector control signal to the other end of the detector side coupling capacitor. The motor control device according to claim 13, further comprising a control signal receiving circuit for input from the motor control device.
信号巻線を有する検出器側変圧器で構成され、 検出器側変圧器の電源巻線は、電源受け通路に挿入さ
れ、 モータ位置送信回路は、モータ位置のシリアル情報を検
出器側変圧器の信号巻線に出力し、 ドライバー側信号結合回路は、ドライバー側チョークコ
イルとドライバー側結合コンデンサで構成され、 ドライバー側チョークコイルは、電源供給通路に挿入さ
れ、 ドライバー側結合コンデンサは、電源ケーブルとドライ
バー側チョークコイルの間で、一端を電源供給通路に結
合し、 モータ位置受信回路は、モータ位置のシリアル情報をド
ライバー側結合コンデンサの他端から入力する請求項1
記載のモータ制御装置。15. The detector-side signal coupling circuit is composed of a detector-side transformer having a power supply winding and a signal winding, the power supply winding of the detector-side transformer is inserted into a power supply receiving passage, and a motor is provided. The position transmission circuit outputs the serial information of the motor position to the signal winding of the detector side transformer, the driver side signal coupling circuit is composed of the driver side choke coil and the driver side coupling capacitor, and the driver side choke coil is Inserted in the power supply path, the driver side coupling capacitor connects one end to the power supply path between the power cable and the driver side choke coil, and the motor position receiving circuit outputs the motor position serial information to the driver side coupling capacitor. Input from the other end
The described motor control device.
をドライバー側結合コンデンサの他端に出力する制御信
号送信回路を、 モータ位置検出器は、検出器制御信号を検出器側変圧器
の信号巻線から入力する制御信号受信回路を備えた請求
項15記載のモータ制御装置。16. The motor driver includes a control signal transmission circuit for outputting a detector control signal to the other end of the driver side coupling capacitor, and the motor position detector includes a detector control signal for outputting a detector control signal to a signal winding of the detector side transformer. 16. The motor control device according to claim 15, further comprising a control signal receiving circuit for input from the motor controller.
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JP2007089243A (en) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Yaskawa Electric Corp | Motor control system |
JP2009124932A (en) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Taida Electronic Ind Co Ltd | Motor device and motor speed control system |
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JP2017516435A (en) * | 2014-01-29 | 2017-06-15 | ペトロフ, ディミタールPETROV, Dimitar | Power supply control circuit for electric transport roller |
JP2021136576A (en) * | 2020-02-27 | 2021-09-13 | ファナック株式会社 | Decoding circuit for motor |
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