JP2003219609A - Dcモータ用のピン共用コントローラ - Google Patents
Dcモータ用のピン共用コントローラInfo
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- H02P23/22—Controlling the speed digitally using a reference oscillator, a speed proportional pulse rate feedback and a digital comparator
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Abstract
共用できるようにするための技法を提供すること。 【解決手段】 切替えは単に、モータの磁石が通過した
ときにホールセンサが検出する磁気切替えに従うだけで
あり、スイッチの代わりにダイオードか抵抗を使用す
る。パワートランジスタはダイオードか抵抗を介して電
圧レギュレータにそれぞれ接続され、回路にいかなるス
イッチも存在しない。同時切替えを回避するために、ゆ
っくり「オン」にし、素早く「オフ」にすることによ
り、一実施形態が設計される。低速「オン」は、ゲート
ドライブがゆっくり増加するような抵抗/キャパシタ
(RC)ディレイを使用することによって達成される。高
速「オフ」は、RCディレイを迂回するNチャネルトラ
ンジスタによってゲートキャパシタンスを放出すること
によって得られる。
Description
ラに関し、より詳細には、DCモータ用のモータコント
ローラの信号ピンと電力ピンの共用に関する。
力に変換するために使用する最も初期の機械の1つであ
った。永久磁石(PM)は、2つの磁場の相互作用によ
り電気エネルギを機械エネルギに変換する。一方の磁場
は永久磁石アセンブリによって発生し、他方の磁場はモ
ータ巻線を流れる電流によって発生する。この2つの磁
場により、DCモータのロータの回転に役立つトルクが
発生する。ロータが回転するにつれて、巻線の電流が転
流されて、連続トルク出力を発生する。永久磁石(P
M)モータはおそらく最も一般的に使用されるDCモー
タであるが、分巻磁場が永久に励磁されて永久磁石のよ
うに動作する、同様に作用する分巻などの他のタイプの
DCモータも存在する。
というワイヤのコイルが配置され、電流がそれを通過す
るときに回転するようになっている。磁場を移動するワ
イヤのコイルはコイルに電圧を誘導し、したがって、コ
イルに電圧を印加することによって発生した電流によ
り、電機子が回転し、電圧を発生する。
(EMF)が発生し、それが印加電圧を打ち消す傾向が
あるので、電機子の両端間の実際の電圧は印加電圧と逆
起電力との差になる。逆起電力の値は、回転速度や磁石
の強さなどの要因によって決まる。また、印加電圧を増
すとモータが加速し、印加電圧を減らすとモータが減速
し、これがスピードアジャスタの基本機能であり、モー
タに印加する電圧を変化させるものであることも、明ら
かなはずである。
するが、「転流(commutation)」と呼ばれる処理でモ
ータ内のコイル間で電流を切り替えることによって、磁
場の変動が達成される。多くのDCモータはブラシ型で
あり、転流が組み込まれているので、モータが回転する
につれて、機械的ブラシによって自動的にロータのコイ
ルを転流する。従来技術では、様々な形態のDCモータ
のモータ速度制御が存在する。DCモータの回転速度を
制御するための方法の1つは、モータ駆動電圧を制御す
ることである。例えば、電圧が高くなるほど、モータの
速度が高くなる。多くの応用例では、単純な電圧調整に
よって制御回路上で重大な電力損失が発生し、より効率
よくDCモータ制御を行うためにパルス幅変調(PW
M)が必要になる。PWM技法は、モータへの動作電力
を交番させ、モータを「オン」「オフ」してモータへの
電流を変調することによって機能する。モータの速度を
決定するのは、「オフ」時間に対する「オン」時間の割
合である。所与の応用例では、モータの回転方向を変更
することが必要である。通常の永久磁石モータでは、負
の電源を正に切り替えるなど、動作電力の極性を変更す
ることによって回転を変更する。方向の変更は通常、リ
レーまたはHブリッジ回路を使用して実施する。
イブによってステータの固定巻線(一般に銅)の転流を
実行する。ステータの磁場が変化すると、永久磁石のロ
ータが回転する。ブラシレス永久磁石モータは通常、ト
ルク対重量に関しては最適な選択であるが、より高価な
ものでもある。
は、電子工学、通信、および工業機器の応用例で使用す
るブロワおよびファン用のドライブとして使用する。様
々な応用例向けに広範な各種ブラシレスモータが存在す
る。ディスクドライブなどのように一定速度で回転する
ように設計されているものもあれば、ファンに使用する
モータのように印加電圧を変化させることによって速度
を制御するものもある。また、ブラシレスDCモータに
よっては、モータが回転するにつれてパルスを発生する
タコメータが組み込まれているものもある。商業環境の
ユーザは、低システムコストが優先事項であるときはブ
ラシ型DCモータを選択し、最終要件がより高い場合に
はそれを満足するためにブラシレスモータを使用する。
大容量の商業応用例は多数存在する。例えば、サイレン
ト「呼出し(ringing)」システムを提供するために使
用するセルラーホンのバイブモータシステムの市場は、
毎年3〜4億ユニットである。そのうえ、他の単純なモ
ータの市場はさらに4億/年である。したがって、コス
ト節約のわずかな増加であっても非常に重要である。
のモータはセルラーホンで発生する重要な故障メカニズ
ムの1つである。このような故障は、ブラシ型モータ内
のブラシの接触の問題によって引き起こされる。このモ
ータは高速で動作し、それがブラシ上でストレスにな
り、より高価ではあるが、ブラシレスモータがより魅力
的なものになる。
圧供給ピンと入力ピンを共用するという概念は、照明シ
ステムに関するものがあり(特許文献1)、電圧変換器も
開示されている(特許文献2)。また、ランプ故障表示装
置に関するものもあり(特許文献3)、その場合、2つの
ランプアレイの動作を検出する2つの検出器ネットワー
クから発生した制御信号が2つのダイオードを介して出
力アンプに供給される。
legro Microsystems、Melexisなどの企業からも商業的
に用意されている。それらのデータシートは一般に、二
線式電流ループと通常呼ばれるものにおいて電圧供給と
出力を共用する方法を示している。この構成は当技術分
野では周知のものであり、図1に例示する。電圧源5は
ピン共用回路10に接続し、装置10に入る電流を感知
するために電流センサ15が給電線に結合されている。
ピン共用のより一般的な例は、入力ワイヤと出力ワイヤ
の両方と電源電圧を共用する一般の電話であり、電話会
社のシステムと住宅用電話との間に交換システムが配置
されている。
4)、この場合、電源ピンが存在しない。ホールプレー
トおよびホールアンプ用の電源電圧はスイッチを介して
「オフ」出力ピンから取る。複雑なデジタルコントロー
ラはVddスイッチとパワーFETのゲートドライブとを
同期させて、連続したVddを保証する。特許文献4のブ
ロック図には、2つの電圧レギュレータと、複雑な切替
えタイミング回路、高圧(40V)トランスミッションゲ
ートなどを必要とする、この複雑な共用手法が示されて
いる。二相ブラシレスDCモータの全市場のごく一部で
ある、2Vまたは3Vなどの低電圧の応用例では、特許
文献4の複雑さの程度が高いことが唯一の有用な利点で
ある。
が開示されており(特許文献5)、ここでは、モータを駆
動している間に各コイルに発生した逆起電力によって電
源を提供せずにファン駆動回路を駆動することができ
る。スイッチングトランジスタを個々に「オン」「オ
フ」を切り替えて回転させ、各コイルで発生した逆起電
力によって引き起こされた電流は、レギュレータとして
動作可能なファン駆動回路トランジスタに入る。したが
って、それぞれのスイッチングトランジスタの各端子は
ファン駆動回路トランジスタに切替可能に接続する。マ
グネットセンサがロータマグネットを検出することと、
レギュレータがマグネットセンサに電力を供給すること
は、特許文献5には開示されていない。
inates Components and Failure Mechanisms", by Brad
Marshall and Ted Kawaji, International IC - China
Conference Proceedings, pages 320-327
単純化されたピン共用の方式が必要とされている。この
ピン共用方式は、様々な設計に組み込むことができるよ
うに柔軟なものでなければならない。また、このような
方式は、現在の製造設計に組み込めるほどシンプルにな
るように、製造に関して実用的なものでなければならな
い。そのうえ、このピン共用は、製造設計のコストと複
雑さを逓減するものでなければならない。
慮してなされたものであり、一般的な目的は、モータコ
ントローラチップのコストを低減する装置および方法に
ある。本発明は、2つまたはそれ以上の機能間でピンを
共用するための改良された方式である。この場合、電圧
供給ピンと出力ピンを共用するが、電圧供給と入力また
は出力を共用する他の例も示されることになる。本発明
は、単純化され改良された方法を備えた特定の応用例に
焦点を合わせ、当業者に理解されている他の応用例およ
び分野に移し替えられる相当なコストを節約するもので
ある。
がって、1つのピンを削除するためのこの新規の低コス
ト高信頼性回路の提案を兼ね備えたブラシレスモータに
ある。1つのピンの削除により、コストの改善と信頼性
の改善ももたらされる。
たタイミングを使用し、その切替えは単に、モータの磁
石が通過したときにホールセンサが検出する磁気切替え
に従うだけである。いかなる遅延も追加されず、この回
路の非常に小さい伝搬遅延のみが存在する。
オードを使用するコントローラにあり、一対のパワート
ランジスタがそれぞれダイオードを介して電圧レギュレ
ータに接続され、いかなるスイッチも存在しない。一方
のパワートランジスタの出力端子の電圧がハイである場
合、そのパワートランジスタは電圧レギュレータに電気
的に接続される。他方のパワートランジスタの出力端子
の電圧がローである場合、そのパワートランジスタは電
圧レギュレータに電気的に接続されない。したがって、
2つのパワートランジスタは電圧レギュレータに電気的
に接続可能である。完全動作時に瞬間的に現れるように
両方の出力端子の電圧がどちらもハイになる「ハイ」状
態でも、パワートランジスタは電圧レギュレータに切替
可能に接続されるので、レギュレータは安定化した電圧
を磁気センサに供給することができる。
して、両方のドライバの同時導通を回避する。すなわ
ち、両方のドライバが(「オン」から「オフ」および
「オフ」から「オン」に)切り替わると、導通している
ドライバは他方が導通する前に「オフ」になる。同時導
通は、同時に時計回り(CW)と反時計回り(CCW)
の両方にモータを回転させようとすることにより、ノイ
ズを発生し、電力を浪費するので、望ましくないもので
ある。ゆっくり「オン」になり、素早く「オフ」になる
ようにドライバを設計することにより、一方のドライバ
から他方へ切り替わる際にV1とV2の両方が数マイク
ロ秒間ハイになり、それにより従来技術の問題が解消さ
れることが分かっている。低速「オン」は、ゲートドラ
イブがゆっくり増加するようなRCディレイを使用する
ことによって達成される。高速「オフ」は、RCディレ
イを迂回するNチャネルトランジスタによってゲートキ
ャパシタンスを放出することによって得られる。
センサ出力信号を生成する磁気センサを備えた電圧源を
含む、DCモータ用のピン共用コントローラを提供する
ことである。上記センサ出力に結合されて、第1の出力
ピンを介して電圧源に切替可能に結合する第1のトラン
ジスタと、センサ反転出力に結合されて、第2の出力ピ
ンを介して電圧源に切替可能に結合する第2のトランジ
スタを備える。電圧レギュレータは第1のダイオードと
第1の出力ピンに結合され、さらに第2のダイオードと
第2の出力ピンに結合され、電圧レギュレータは磁気セ
ンサに動作電圧を提供する。
み、そのコントローラが3つのピンを有するパッケージ
を提供することである。また、これは、ホールプレート
とホールアンプである磁気センサも包含する。センサ反
転出力を提供する第2のトランジスタに結合されたイン
バータも存在することができる。トランジスタは電界効
果トランジスタにすることができる。ダイオードは、集
積されたダイオードとディスクリートのダイオードとを
含むグループから選択することができる。
り、出力信号が「オフ」のときに第1のトランジスタは
第1の出力ピンに切替可能に接続する。そのうえ、出力
信号が「オフ」のときに第2のトランジスタは第2の出
力ピンに切替可能に接続する。さらに、第1のトランジ
スタと上記第2のトランジスタは第1および第2の出力
ピンのそれぞれに同時には接続されない。
ンジスタがゆっくり切り替えられるようにコントローラ
システムが抵抗/キャパシタ(RC)ディレイを含むこと
を含む。また、RCディレイのトランジスタバイパスも
含む。
場に基づきセンサ出力信号を生成する磁気センサとを含
む、DCモータ用のピン共用コントローラにある。第1
の出力ピンを介して電圧源に切替可能に結合するために
センサ出力に結合された第1のトランジスタを備え、第
2のトランジスタは、第2の出力ピンを介して電圧源に
切替可能に結合するためにセンサ反転出力に結合されて
いる。電圧レギュレータは第1の抵抗と第1の出力ピン
に結合され、さらに第2の抵抗と第2の出力ピンにも結
合され、電圧レギュレータは磁気センサに動作電圧を提
供する。
きセンサ出力信号を生成する磁気センサを備えた電圧源
を含み、第1の出力ピンを介して電圧源に切替可能に結
合するためにセンサ出力に結合された第1のトランジス
タを有する、DCモータ用のピン共用コントローラにあ
る。第2の出力ピンを介して電圧源に切替可能に結合す
るためにセンサ反転出力に結合された第2のトランジス
タを備える。第1の電圧レギュレータは第1のダイオー
ドと第1の出力ピンに結合され、第2の電圧レギュレー
タは第2のダイオードと第2の出力ピンに結合されてい
る。
する説明から明らかである。
説明により容易に理解されるが、添付図面では同様の参
照番号は同様の構造要素を示す。
る上記の記述は例示および説明のために提示したもので
ある。網羅するかまたは開示した正確な形態に本発明を
限定するためのものではない。上記の教示を考慮して多
くの変更および変形が可能である。本発明の範囲はこの
詳細な説明によって限定されるのではなく、むしろ特許
請求の範囲によって限定されるものとする。
ブロック図を示しており、これは、先行設計から構成要
素を削除するのに役立つが、依然として複雑なデジタル
制御を必要とする従来技術の製品である。これらの図
は、ホールIC50と、3つの出力ピン60およびモー
タステータコイル65によって形成された同等のフィル
タとの回路相互接続を示している。電源電圧は切替え方
式を介して「オフ」出力ピンから提供されるので、いか
なる電源ピンも存在しない。コイルの直列抵抗分は、電
源電圧トランジェントまたは逆電源電圧時の障害電極電
流を制限する。コイル巻線の直列インダクタンスと寄生
容量は、外部ソースからのESD(Electrostatic Disc
harge;静電放電)を減衰するためのフィルタを構成
し、ドライバトランジスタの誘導切替えによって発生す
るRFI(Radio Frequency Interference;無線周波妨
害)を減衰する。
Vddスイッチ90ととともに機能して出力ピン60のう
ちのどのピンが「オフ」であるかを見つけ出し、そのピ
ンが回路50用の電圧供給ピンとして機能できるように
する。
「チョッピング」され、温度が安定して高感度のラッチ
を提供する。チョッピングにより、ホールプレート75
およびアンプ70のオフセットによって発生するエラー
が除去される。チョッピングは、ホールプレートオフセ
ットエラーとアンプオフセットエラーをサンプル/ホー
ルド回路で測定し、それを同じエラー電圧の逆位相バー
ジョンでキャンセルする処理である。スルーレート制御
部80を使用して、高圧切替えトランジェントとRFI
放出を防止する。これにより、過度の電力損失と、出力
にキャパシタを設ける必要性が解消される。デジタルコ
ントローラ85とともにアンチクロスオーバ論理回路を
使用して、両方のドライバが同時にオンになるのを防止
する。過電圧条件からの保護は、電源電圧トランジェン
ト、切替えトランジェント、逆起電力を放散させること
ができるツェナーダイオードによって達成される。US79
に関してはさらに、非特許文献1およびUS79データシー
トに記載されている。
CMOSパワーホールICをさらに例示するものであ
る。特許文献4は、クロック/タイミング発生器制御回
路105を含むデジタルコントローラを必要とする複雑
なタイミング動作および切替え制御を示している。この
複雑なシーケンスを使用して「メークビフォアブレー
ク」切替えを行い、両方のドライバが同時には「オン」
にならないように保証し、レギュレータへの電圧の「グ
リッチ」を回避してきた。同時導通は、同時に時計回り
(CW)と反時計回り(CCW)の両方にモータを回転させ
ようとすることにより、ノイズを発生し、電力を浪費す
るので、好ましくないものである。
って駆動され、パワートランジスタ95の切替えは制御
回路105を介して行われる。スイッチS1およびS2
が同時には同じ状態にならないように切替えを制御する
ことが重要である。ホールプレート75およびホールア
ンプ70は、与えられた磁場に応じてアンプ70の出力
が定義された2通りの状態間で切り替わるような磁気感
知装置として構成される。この磁場は、次の閾値と交差
するまで、ある状態をラッチするようにホールアンプ7
0をトリガする閾値レベルの間で変動する。
タし、それに対応して出力ピン60を電圧レギュレータ
に接続したり切断したりするスイッチを切り替える、タ
イミング信号を発生する。所与の時点では、ピン60の
1つだけが電圧レギュレータに接続されるようにスイッ
チが制御される。例えば、出力ピン60の電圧が「ハ
イ」である場合、これはそれぞれのパワートランジスタ
が「オフ」のときに発生するが、電圧レギュレータはそ
の回路に電源電圧を供給する。パワートランジスタとス
イッチの切替えのタイミングは、この回路が機能するよ
うに正確に調整する必要があり、これについては図3b
のタイミング図に詳細に示されている。
1,Vout2,S2,S1の間の関係を示している。時間
間隔1,2,3,4は、S1とS2が同時に同じ状態で
接続されることはないが、切替えのタイミングと制御が
重大であることを示している。応答において切替えエラ
ーまたはスイッチ劣化が発生する余地はほとんどない。
下の通りである。
t 2をオフにし、V1とV2の両方がハイになる。
圧V2の印加を閉じて、電圧レギュレータが連続供給を
確保することを保証する。
gに供給され、V1がターンオンに備えて切断され、約
0ボルトになる。
3−T4の遅延に続いて、Out 1がオンになる。
示し、図4b、図5bは簡略タイミングを示すが、その
切替えは単に、モータの磁石が通過したときにホールセ
ンサが検出した磁気切替えに従うだけである。いかなる
遅延も追加されず、この回路の非常に小さい伝搬遅延の
みが存在する。機能している間、駆動回路内の固有の遅
延を組み込んで両方のドライバ95,96の同時導通を
回避することにより、図3aの従来技術の複雑で高価な
切替えシーケンスが解消される。すなわち、両方のドラ
イバが(「オン」から「オフ」および「オフ」から「オ
ン」に)切り替わると、導通しているドライバは他方が
導通する前に「オフ」になる。
00とインバータ205が従来技術の複雑な制御回路に
取って代わり、「オフ」相を電源に結合する。図3aの
回路ではCMOSスイッチによって「オフ」相がレギュ
レータに接続されるのに対し、本発明ではシンプルなダ
イオード切替え方式を使用する。ダイオード200は、
応用例に応じて、集積型またはディスクリートタイプに
することができる。前述の通り、ホール回路は、コンパ
レータ100からパワートランジスタ95,96への出
力である磁気信号の閾値に関する信号を発生する。コン
パレータ100は、それがパワートランジスタ95,9
6をトリガするように、その信号を調節する。一方のパ
ワートランジスタ95は1つのインバータ205を有す
るので、コンパレータ100の出力により所与の瞬間に
動作するのは1つのパワートランジスタのみである。パ
ワートランジスタ95,96のどちらが「オフ」である
かに応じて、電圧源はそれぞれのダイオード200を介
して単一の電圧レギュレータ97に結合し、他方のパワ
ートランジスタ95,96はDCモータのコイル65に
信号を送る。所与の時点では1つのパワートランジスタ
95,96のみが「オフ」になり、それにより、回路に
一定の電源電圧が供給される。
ており、従来技術の「ブレークビフォアメーク」方式は
もはや不要である。t0で、磁気信号は「ハイ」にな
り、パワートランジスタ96は「オン」になり、Vout-
2は「ハイ」になり、コイル65に電圧を供給する。パ
ワートランジスタ95は「オフ」になり、電圧源は電圧
レギュレータ97に結合される。t1で、ホールプレー
ト75が感知した磁場の遷移によって磁気信号が「ハ
イ」から「ロー」に変化する。コンパレータ100は磁
気信号に従い、「ハイ」から「ロー」に変化する。パワ
ートランジスタ96は「オフ」になり、Vout-2は「ハ
イ」から「ロー」になる。インバータ205は「ハイ」
信号をパワートランジスタ95に供給し、Vout-1に
「ハイ」信号を発生させる。以前、Vout-1により電圧
レギュレータ97に供給された電源電圧は、この場合、
Vout-2により供給される。時間t2では、切替えが同じ
ように続けられる。
タを使用するバージョンも使用できるが、それに対応し
てコストも増加する。このような実施形態は図5aに示
されており、タイミング図は図5bに示されている。こ
の実施形態のダイオードの方式は、各ダイオードd1お
よびd2がそれぞれの電圧レギュレータ250,255
に接続された状態で表示されている。ダイオード方式に
よって表示されているが、2つの電圧レギュレータ25
0,255を有する抵抗方式も本発明の範囲内であり、
上記で詳述したのと同様に機能することは容易に明確な
はずである。
簡略実施形態を示し、図4aのダイオードが抵抗225
に取って代わられている。ホール素子70,75は前述
の通りに機能し、ラッチ出力はパワートランジスタ9
5,96の一方を「オフ」させるように動作し、これに
より、電圧供給を単一の電圧レギュレータ97に接続す
る。
が、図7aは抵抗305とキャパシタ310によって形
成されたRCディレイにドライバ300がVinを供給す
ることをブロック図で示している。この実施形態のRC
ディレイは等しく、遅延効果についてはTonおよびTof
fによって図7bに示す。Vinが「ハイ」から「ロー」
になると、Voutが「ロー」から「ハイ」に遷移し、そ
れに対応する遅延が発生する。
態を図8aに示す。ゆっくり「オン」になり、素早く
「オフ」になるように各パワートランジスタ315に応
じてドライバ300を設計することにより、一方のドラ
イバ300から他方への切替え中に、数マイクロ秒の
間、Vout1とVout2の両方がハイになることが分か
る。低速「オン」は、ゲートドライブがゆっくり増加す
るようなRCディレイを使用することによって達成され
る。高速「オフ」は、キャパシタ310を短絡するスイ
ッチ350として動作するNチャネルトランジスタによ
ってゲートキャパシタンスを放出することによって得ら
れる。図8bに示すように、Tonの遅延曲線は、Toff
のシャープな応答によって大幅に減少する。
から50kΩ(または電流源)を含むことに留意された
い。例示のため、抵抗は10kΩであると想定する。R
CディレイのキャパシタンスはFETへの入力における
ゲートキャパシタンスであり、約20pFである可能性
がある。低速「オン」はゲートキャパシタンスと直列の
抵抗によるが、高速「オフ」はゲート接地して抵抗なし
で放出するためのトランジスタである。
レータがあり、いかなるタイミング回路も使用しておら
ず、高圧トランスミッションゲートが削除されており、
したがって、チップ面積の約20%が節約される。より
低電圧で動作するようにショットキーダイオードを使用
することができる。本明細書に記載するように、タイミ
ング回路は、実際には適切な動作を得るためには不要で
あるが、ノイズの低下または電力損失の低減を可能にす
るものであるが、コストは相当増加する。
る複雑なタイミング回路と関連のデジタル回路を解消す
るものである。従来技術で使用するディレイにより、同
時導通と電源電圧の瞬間的な損失を防止するために使用
する、不要なディレイと複雑さがもたらされる。図4
a、図5a、図6a、図7a、図8aに示す本発明の改
良された回路および変形例では、オンチップデジタルコ
ントローラに取って代わるようにダイオードまたは抵抗
を使用して、「オフ」相を電源に結合する。従来技術と
比較して顕著な属性の1つは、切替え機能の制御のため
にダイオード/抵抗を使用することである。
の詳細とともに多数の特徴および利点が示されており、
その新規の特徴の一部は特許請求の範囲で指摘されてい
る。しかし、開示内容は例証にすぎず、本発明の原理の
範囲内で、特許請求の範囲を表現する用語の広く一般的
な意味が示す範囲の限り、配置および詳細について変更
を加えることができる。例えば、様々な固定部材のねじ
の説明は、当技術分野で既知の他の部材で置き換えるこ
とができる。本発明の目的および利点は、特許請求の範
囲で特に指摘した手段および組合せにより、さらに実現
し達成することができる。したがって、図面および説明
は制限的なものではなく、本質的に例示と見なすべきも
のである。
する従来技術の方法を示す図である。
ある。
細図である。
わるダイオードを示す簡略回路図である。
図である。
わる抵抗を示す簡略回路図である。
る。
わり、2つの電圧レギュレータを有するダイオードを備
えた回路図である。
図である。
を示す概略図である。
を示し、バイパストランジスタスイッチを含む概略図で
ある。
C時間遅延に関するタイミング図である。
Claims (22)
- 【請求項1】 DCモータ用のピン共用コントローラで
あって、 電圧源と、 与えられた磁場に基づきセンサ出力信号を生成する磁気
センサと、 前記センサ出力に結合され、第1の出力ピンを介して前
記電圧源に切替可能に結合する第1のトランジスタと、 センサ反転出力に結合され、第2の出力ピンを介して前
記電圧源に切替可能に結合する第2のトランジスタと、 第1のダイオードと前記第1の出力ピンに結合され、か
つ第2のダイオードと前記第2の出力ピンに結合されて
いて、前記磁気センサに動作電圧を提供する電圧レギュ
レータとを含むことを特徴とするピン共用コントロー
ラ。 - 【請求項2】 前記コントローラは、3つのピンを有す
るパッケージであることを特徴とする請求項1に記載の
ピン共用コントローラ。 - 【請求項3】 前記磁気センサは、ホールプレートとホ
ールアンプとを含むことを特徴とする請求項1に記載の
ピン共用コントローラ。 - 【請求項4】 前記センサ反転出力を提供する前記第2
のトランジスタに結合されたインバータをさらに含むこ
とを特徴とする請求項1に記載のピン共用コントロー
ラ。 - 【請求項5】 第1および第2のトランジスタは電界効
果トランジスタであることを特徴とする請求項1に記載
のピン共用コントローラ。 - 【請求項6】 前記第1および第2のダイオードは、集
積されたダイオードとディスクリートのダイオードとを
含むグループから選択されることを特徴とする請求項1
に記載のピン共用コントローラ。 - 【請求項7】 前記出力信号が「オフ」のときに、前記
第1のトランジスタが前記第1の出力ピンに切替可能に
接続されることを特徴とする請求項1に記載のピン共用
コントローラ。 - 【請求項8】 前記出力信号が「オフ」のときに、前記
第2のトランジスタが前記第2の出力ピンに切替可能に
接続されることを特徴とする請求項1に記載のピン共用
コントローラ。 - 【請求項9】 前記第1のトランジスタおよび前記第2
のトランジスタは、前記第1および第2の出力ピンのそ
れぞれに同時には接続されないことを特徴とする請求項
1に記載のピン共用コントローラ。 - 【請求項10】 前記第1および第2のトランジスタが
ゆっくり切り替えられるように抵抗/キャパシタ(RC)
ディレイをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載
のピン共用コントローラ。 - 【請求項11】 前記RCディレイのトランジスタバイ
パスをさらに含むことを特徴とする請求項10に記載の
ピン共用コントローラ。 - 【請求項12】 DCモータ用のピン共用コントローラ
であって、 電圧源と、 与えられた磁場に基づきセンサ出力信号を生成する磁気
センサと、 前記センサ出力に結合され、第1の出力ピンを介して前
記電圧源に切替可能に結合する第1のトランジスタと、 センサ反転出力に結合され、第2の出力ピンを介して前
記電圧源に切替可能に結合する第2のトランジスタと、 第1の抵抗と前記第1の出力ピンに結合され、かつ第2
の抵抗と前記第2の出力ピンに結合されていて、前記磁
気センサに動作電圧を提供する電圧レギュレータとを含
むことを特徴とするピン共用コントローラ。 - 【請求項13】 前記コントローラは、3つのピンを有
するパッケージであることを特徴とする請求項12に記
載のピン共用コントローラ。 - 【請求項14】 前記磁気センサはホールプレートとホ
ールアンプを含むことを特徴とする請求項12に記載の
ピン共用コントローラ。 - 【請求項15】 前記センサ反転出力を提供する前記第
2のトランジスタに結合されたインバータをさらに含む
ことを特徴とする請求項12に記載のピン共用コントロ
ーラ。 - 【請求項16】 前記第1および第2のトランジスタが
ゆっくり切り替えられるように、前記第1および第2の
抵抗が選択されてRCディレイを提供することを特徴と
する請求項12に記載のピン共用コントローラ。 - 【請求項17】 前記RCディレイのトランジスタバイ
パスをさらに含むことを特徴とする請求項16に記載の
ピン共用コントローラ。 - 【請求項18】 前記出力信号が「オフ」のときに、前
記第1のトランジスタが前記第1の出力ピンに切替可能
に接続されることを特徴とする請求項12に記載のピン
共用コントローラ。 - 【請求項19】 前記出力信号が「オフ」のときに、前
記第2のトランジスタが前記第2の出力ピンに切替可能
に接続されることを特徴とする請求項12に記載のピン
共用コントローラ。 - 【請求項20】 前記第1のトランジスタおよび前記第
2のトランジスタは、前記第1および第2の出力ピンの
それぞれに同時には接続されないことを特徴とする請求
項12に記載のピン共用コントローラ。 - 【請求項21】 DCモータ用のピン共用コントローラ
であって、 電圧源と、 与えられた磁場に基づきセンサ出力信号を生成する磁気
センサと、 前記センサ出力に結合され、第1の出力ピンを介して前
記電圧源に切替可能に結合する第1のトランジスタと、 センサ反転出力に結合され、第2の出力ピンを介して前
記電圧源に切替可能に結合する第2のトランジスタと、 第1のダイオードと前記第1の出力ピンに結合された第
1の電圧レギュレータと、 第2のダイオードと前記第2の出力ピンに結合された第
2の電圧レギュレータとを含むことを特徴とするピン共
用コントローラ。 - 【請求項22】 前記磁気センサはホールプレートとホ
ールアンプを含むことを特徴とする請求項21に記載の
ピン共用コントローラ。
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