JP2006081363A - コイル負荷駆動回路及びそれを備えた光ディスク装置 - Google Patents
コイル負荷駆動回路及びそれを備えた光ディスク装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006081363A JP2006081363A JP2004265062A JP2004265062A JP2006081363A JP 2006081363 A JP2006081363 A JP 2006081363A JP 2004265062 A JP2004265062 A JP 2004265062A JP 2004265062 A JP2004265062 A JP 2004265062A JP 2006081363 A JP2006081363 A JP 2006081363A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- power supply
- voltage
- overcurrent detection
- coil load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/032—Reciprocating, oscillating or vibrating motors
- H02P25/034—Voice coil motors
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0925—Electromechanical actuators for lens positioning
- G11B7/0935—Details of the moving parts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Moving Of Heads (AREA)
Abstract
【課題】 過電流検出のための外付け抵抗を必要としないコイル負荷駆動回路の提供。
【解決手段】 このコイル負荷駆動回路1は、電源電圧Vccと接地電位の間に直列に設けられた電源側の駆動トランジスタQhp1と接地側の駆動トランジスタQln1の中間点である出力端子からコイル負荷Lの一端を駆動し、これらの駆動トランジスタのいずれかに過電流が流れるとそれをオフするものであって、電源側の駆動トランジスタQhp1の制御電圧又は接地側の駆動トランジスタの制御電圧Qln1が入力される過電流検出用トランジスタQdp1と、過電流検出用トランジスタQdp1に一定の電流を流し、リファレンス電圧を生成する定電流源I01と、出力端子の電圧とリファレンス電圧を比較して過電流を検出する過電流検出用比較器CMP1と、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】 このコイル負荷駆動回路1は、電源電圧Vccと接地電位の間に直列に設けられた電源側の駆動トランジスタQhp1と接地側の駆動トランジスタQln1の中間点である出力端子からコイル負荷Lの一端を駆動し、これらの駆動トランジスタのいずれかに過電流が流れるとそれをオフするものであって、電源側の駆動トランジスタQhp1の制御電圧又は接地側の駆動トランジスタの制御電圧Qln1が入力される過電流検出用トランジスタQdp1と、過電流検出用トランジスタQdp1に一定の電流を流し、リファレンス電圧を生成する定電流源I01と、出力端子の電圧とリファレンス電圧を比較して過電流を検出する過電流検出用比較器CMP1と、を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、過電流保護回路を有するコイル負荷駆動回路、及びそのコイル負荷駆動回路を備えた光ディスク装置に関する。
図8にコイル負荷Lを駆動するようHブリッジ型に接続された駆動トランジスタQhp1、Qln1、Qhp2、Qln2を有し、過電流保護回路を備えた従来のコイル負荷駆動回路100を示す。同図においてプリドライバP1、P2からの制御信号に遅延等によるずれが生じて電源側及び接地側の駆動トランジスタQhp1、Qln1又はQhp2、Qln2に貫通電流が発生した場合、それらの駆動トランジスタQhp1、Qln1、Qhp2、Qln2に大電流(以下、過電流)が流れる。また、異物などにより、出力端子T101、102間がショートしたときや過負荷の状態のときなどにも同様に駆動トランジスタQhp1、Qln1、Qhp2、Qln2に過電流が流れる。この過電流により駆動トランジスタQhp1、Qln1、Qhp2、Qln2が破壊されることがあるので過電流を防止する過電流保護回路として、電源側の駆動トランジスタQhp1、Qhp2に流れる電流を検出するために過電流検出抵抗Rdと過電流検出用比較器CMP1が設けてある。
例えば駆動トランジスタQhp1、Qln2がオン、駆動トランジスタQhp2、Qln1がオフの状態であって同図に示す矢印の方向に過電流が流れた場合、過電流検出抵抗Rdによって降下する電圧が大きくなるため、過電流検出用比較器CMP1の非反転入力端子に入力されるリファレンス電圧Vrefよりも反転入力端子に入力される電圧が低くなる。過電流検出用比較器CMP1はこれを検出しプリドライバP1、P2に駆動トランジスタQhp1、Qln1、Qhp2、Qln2をオフするよう信号を伝達する。
このような技術を記載したものとしては以下の特許文献1が挙げられる。
特開平5−236797号公報
しかし、上述したコイル負荷駆動回路100は、駆動トランジスタQhp1、Qln1、Qhp2、Qln2及びコイル負荷Lに流れる電流が定常時においても比較的大きいので、出力電圧のダイナミックレンジを確保するためには過電流検出抵抗Rdは通常1Ωよりも小さくかつ高精度にする必要がある。そのため、過電流検出抵抗Rdとして高精度の外付け抵抗が用いられることが多く、このことがコストの増大を招いていた。また、このようなコイル負荷駆動回路を用いた光ディスク装置などの電子機器にあっては、過電流検出抵抗Rdを搭載するプリント基板が大型化する。
本発明は、上記事由に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、過電流検出抵抗としての外付け抵抗を必要としないコイル負荷駆動回路を提供するにある。
上記の課題を解決するために、請求項1に係るコイル負荷駆動回路は、電源電圧と接地電位の間に直列に設けられた電源側の駆動トランジスタと接地側の駆動トランジスタの中間点である出力端子からコイル負荷の一端を駆動し、これらの駆動トランジスタのいずれかに過電流が流れるとそれをオフするコイル負荷駆動回路であって、前記電源側の駆動トランジスタの制御電圧又は接地側の駆動トランジスタの制御電圧が入力される過電流検出用トランジスタと、過電流検出用トランジスタに一定の電流を流し、リファレンス電圧を生成する定電流源と、前記出力端子の電圧と前記リファレンス電圧を比較して過電流を検出する過電流検出用比較器と、を備えることを特徴とする。
請求項2に係るコイル負荷駆動回路は、電源電圧と接地電位の間に直列に設けられた第1の電源側の駆動トランジスタと第1の接地側の駆動トランジスタの中間点である第1の出力端子と、電源電圧と接地電位の間に直列に設けられた第2の電源側の駆動トランジスタと第2の接地側の駆動トランジスタの中間点である第2の出力端子と、からコイル負荷の両端を駆動し、これらの駆動トランジスタのいずれかに過電流が流れるとそれをオフするコイル負荷駆動回路であって、前記第1の電源側の駆動トランジスタの制御電圧又は第1の接地側の駆動トランジスタの制御電圧が入力される第1の過電流検出用トランジスタと、前記第2の電源側の駆動トランジスタの制御電圧又は第2の接地側の駆動トランジスタの制御電圧が入力される第2の過電流検出用トランジスタと、前記第1又は第2の過電流検出用トランジスタに選択的に一定の電流を流し、リファレンス電圧を生成する定電流源と、前記第1又は第2の出力端子の電圧と前記リファレンス電圧を選択的に比較して過電流を検出する過電流検出用比較器と、を備えることを特徴とする。
請求項3に係るコイル負荷駆動回路は、電源電圧と接地電位の間に直列に設けられた第1の電源側の駆動トランジスタと第1の接地側の駆動トランジスタの中間点である第1の出力端子と、電源電圧と接地電位の間に直列に設けられた第2の電源側の駆動トランジスタと第2の接地側の駆動トランジスタの中間点である第2の出力端子と、電源電圧と接地電位の間に直列に設けられた第3の電源側の駆動トランジスタと第3の接地側の駆動トランジスタの中間点である第3の出力端子と、から3相のコイル負荷を駆動し、これらの駆動トランジスタのいずれかに過電流が流れるとそれをオフするコイル負荷駆動回路であって、前記第1の電源側の駆動トランジスタの制御電圧又は第1の接地側の駆動トランジスタの制御電圧が入力される第1の過電流検出用トランジスタと、前記第2の電源側の駆動トランジスタの制御電圧又は第2の接地側の駆動トランジスタの制御電圧が入力される第2の過電流検出用トランジスタと、前記第3の電源側の駆動トランジスタの制御電圧又は第3の接地側の駆動トランジスタの制御電圧が入力される第3の過電流検出用トランジスタと、前記第1、第2、又は第3の過電流検出用トランジスタに選択的に一定の電流を流し、リファレンス電圧を生成する定電流源と、前記第1、第2、又は第3の出力端子の電圧と前記リファレンス電圧を選択的に比較して過電流を検出する過電流検出用比較器と、を備えることを特徴とする。
請求項4に係るコイル負荷駆動回路は、請求項1乃至3のいずれかに記載のコイル負荷駆動回路において、前記過電流検出用比較器で比較される電圧の入力タイミングを制御する手段を備えたことを特徴とする。
請求項5に係るコイル負荷駆動回路は、請求項4に記載のコイル負荷駆動回路において、前記過電流検出用比較器で比較される電圧の入力タイミングを制御する手段が、前記電源側の駆動トランジスタの制御電圧又は接地側の駆動トランジスタの制御電圧と前記過電流検出用トランジスタの制御電圧のタイミングを制御するタイミング制御回路であることを特徴とする。
請求項6に係る光ディスク装置は、請求項1乃至5のいずれかに記載のコイル負荷駆動回路を備えることを特徴とする。
本発明に係るコイル負荷駆動回路は、過電流検出用トランジスタを設けてリファレンス電圧を生成し、これと出力端子の電圧を比較して過電流を検出するようにしたので、過電流検出抵抗としての外付け抵抗が不要となってコストの低減が図れ、しかも過電流と判定される電流値が温度の影響を受けないので、正確な過電流検出が可能になる。また、このコイル負荷駆動回路を備えた本発明に係る光ディスク装置は、コストの低減が図れる上に小型化も図れる。
以下、本発明を実施するための最良な形態について説明する。図1は本発明に係るコイル負荷駆動回路の第1の実施形態である。このコイル負荷駆動回路1(及び後述のコイル負荷駆動回路2乃至5)は、例えば光ディスク装置を構成する光ピックアップやスレッドモータのコイル負荷を駆動するコイル負荷駆動回路に適用される。コイル負荷駆動回路1(及び後述のコイル負荷駆動回路2乃至5)の駆動トランジスタQhp1、Qln1、Qhp2、Qln2はコイル負荷Lを介してHブリッジ接続されている。
P型MOSトランジスタである第1の電源側の駆動トランジスタQhp1とN型MOSトランジスタである第1の接地側の駆動トランジスタQln1は電源電圧Vccと接地電位との間に直列に接続され、その中間点である第1の出力端子T1からコイル負荷Lの一端を駆動している。プリドライバP1は、外部から入力端子IN1を介して入力される制御信号と後述する第1の過電流検出用比較器CMP1の比較結果に基づき、ハイレベル又はローレベルの電圧を出力して第1の電源側及び接地側の駆動トランジスタQhp1、Qln1のオン・オフを制御する。P型MOSトランジスタのQdp1は第1の過電流検出用トランジスタであり、第1の電源側の駆動トランジスタQhp1よりも面積が小さく(例えば約100分の1)、それとゲートを共通にして制御電圧が入力されている。なお、第1の過電流検出用トランジスタQdp1は、第1の電源側の駆動トランジスタQhp1と比較して、20分の1〜2000分の1程度の大きさであっても以下に説明する目的を達成できる。また、第1の過電流検出用トランジスタQdp1は第1の電源側の駆動トランジスタQhp1とゲート長を共通にした同一形状のものとして整合性を良くすることが望ましい。第1の過電流検出用トランジスタQdp1のドレインにはそれに一定の電流を流し、リファレンス電圧を生成する第1の定電流源I01が設けられている。第1の過電流検出用比較器CMP1は、非反転入力端子に第1の電源側の駆動トランジスタQhp1のドレイン、すなわち第1の出力端子T1の電圧が入力され、反転入力端子に第1の過電流検出用トランジスタQdp1のドレインの電圧がリファレンス電圧として入力され、それらの比較結果をプリドライバP1に出力する。この比較結果が過電流を示すものである場合、プリドライバP1は第1の電源側及び接地側の駆動トランジスタQhp1、Qln1をオフするハイレベル又はローレベルの電圧を出力する。
入力端子IN2、プリドライバP2、第2の電源側の駆動トランジスタQhp2、第2の接地側の駆動トランジスタQln2、第2の出力端子T2、第2の過電流検出用トランジスタQdp2、第2の過電流検出用比較器CMP2、第2の定電流源I02は、それぞれ入力端子IN1、プリドライバP1、第1の電源側の駆動トランジスタQhp1、第1の接地側の駆動トランジスタQln1、第1の出力端子T1、第1の過電流検出用トランジスタQdp1、第1の過電流検出用比較器CMP1、第1の定電流源I01に対応し、それらの間は同じ接続関係であるため詳しい説明は省略する。
次に、コイル負荷駆動回路1の動作について説明する。第1の電源側及び接地側の駆動トランジスタQhp1、Qln1のゲートへの電圧がローレベル、第2の電源側及び接地側の駆動トランジスタQhp2、Qln2へのゲートへの電圧がハイレベルであるとき、すなわち第1の電源側の駆動トランジスタQhp1と第2の接地側の駆動トランジスタQln2がオン、第1の接地側の駆動トランジスタQln1と第2の電源側の駆動トランジスタQhp2がオフであるときは、第1の電源側の駆動トランジスタQhp1から第2の接地側の駆動トランジスタQln2へ(同図に長破線で示す矢印の方向へ)と電流が流れる。その結果、第1の電源側の駆動トランジスタQhp1のドレインの電圧は、電源電圧Vccからそのオン抵抗と流れる電流との積の分だけ降下したものとなり、第1の過電流検出用比較器CMP1の非反転入力端子に入力される。一方、第1の過電流検出用トランジスタQdp1のドレインの電圧、すなわちリファレンス電圧は、電源電圧Vccからそのオン抵抗と第1の定電流源I01の定電流の積の分だけ降下したものであり、第1の過電流検出用比較器CMP1の反転入力端子に入力される。
ここで、第1の電源側の駆動トランジスタQhp1に過電流が流れた場合、そのオン抵抗による降下電圧が大きくなり、第1の過電流検出用比較器CMP1の非反転入力端子と反転入力端子の電圧の大きさが反転し、第1の過電流検出用比較器CMP1の出力も反転することとなる。
例えば、第1の過電流検出用トランジスタQdp1のオン抵抗をRON、第1の定電流源I01の電流値をI01Aとすると、第1の過電流検出用比較器CMP1の反転入力端子には(Vcc−(I01A×RON))の電圧が入力される。第1の電源側の駆動トランジスタQhp1の面積が第1の過電流検出用トランジスタQdp1のN倍とすると、第1の電源側の駆動トランジスタQhp1のオン抵抗はRON/Nとなるので、コイルLに流れる電流量をIとすると、非反転入力端子には(Vcc−(I×RON/N))の電圧が入力される。従って、第1の定電流源I01の電流値I01Aを過電流と判定される電流値の1/Nに設定しておけば、コイルLに流れる電流量Iがそれ以上になったとき、第1の過電流検出用比較器CMP1の出力が反転することになる。また、コイルLに流れる電流が逆方向で、第2の電源側の駆動トランジスタQhp2及び第1の接地側の駆動トランジスタQln1に過電流が流れた場合も同様に、第2の過電流検出用比較器CMP2の出力が反転する。なお、この過電流と判定される電流値は、駆動トランジスタQhp1、Qhp2、Qln1、Qln2の許容電流から決められる。
そして、第1及び第2の過電流検出用比較器CMP1、CMP2の出力がプリドライバP1、P2へと伝達され、電源側の駆動トランジスタQhp1、Qhp2又は接地側の駆動トランジスタQln1、Qln2がオフの状態になるように制御される。こうして、過電流が流れ続けることが防止されるのである。
従って、この実施形態によると、過電流検出用トランジスタを設けてリファレンス電圧を生成し、これと出力端子T1、T2の電圧を比較して過電流を検出するようにしたので、過電流検出抵抗としての外付け抵抗が不要となってコストの低減が図ることができる。また、電源側の駆動トランジスタQhp1、Qhp2のオン抵抗(RON/N)の温度特性と過電流検出用トランジスタQdp1、Qdp2のオン抵抗(RON)の温度特性は相殺され、第1及び第2の定電流源I01、I02の電流値I01A、I02Aに比例した(N倍の)電流が温度に係わらず過電流と判定されるため、正確な過電流検出が可能になる。なお、上述の従来のコイル負荷駆動回路では、外付け抵抗である過電流検出抵抗Rdの温度特性はリファレンス電圧Vrefと相殺されないので、過電流の検出は温度変化の影響を受け易い。
図2に本発明に係るコイル負荷駆動回路の第2の実施形態を示す。このコイル負荷駆動回路2において、第1及び第2の電源側の駆動トランジスタQhp1、Qhp2、第1及び第2の接地側の駆動トランジスタQln1、Qln2、第1及び第2の出力端子T1、T2、コイル負荷L、プリドライバP1、P2、第1及び第2の過電流検出用トランジスタQdp1、Qdp2はコイル負荷駆動回路1と同様の接続関係になっている。そして、第1又は第2の過電流検出用トランジスタQdp1、Qdp2に選択的に一定の電流を流し、リファレンス電圧を生成する定電流源I01が設けられている。第1の過電流検出用トランジスタQdp1又は第2の過電流検出用トランジスタQdp2には、第1及び第2の電源側の駆動トランジスタQhp1、Qhp2のオン・オフに連動して選択的に定電流源I01の電流が流れる。過電流検出用比較器CMP1は、非反転入力端子に第1の電源側の駆動トランジスタQhp1のドレインの電圧(第1の出力端子T1の電圧)又は第2の電源側の駆動トランジスタQhp2のドレインの電圧(第2の出力端子T2の電圧)がアナログスイッチASW1及びASW2を介して選択的に入力され、反転入力端子に第1の過電流検出用トランジスタQdp1のドレインの電圧又は第2の過電流検出用トランジスタQdp2のドレインの電圧が選択的にリファレンス電圧として入力され、それらを比較することにより過電流を検出する。過電流検出用比較器CMP1の出力はプリドライバP1、P2へと伝達され、電源側の駆動トランジスタQhp1、Qhp2又は接地側の駆動トランジスタQln1、Qln2がオフの状態になるように制御される。
ここで、アナログスイッチASW1は第1の電源側の駆動トランジスタQhp1がオンのときに連動してオンの状態となるので、例えば、第1の電源側の駆動トランジスタQhp1の制御電圧がローレベルであるときはアナログスイッチASW1は導通した状態となる。同様に、アナログスイッチASW2も、第2の電源側の駆動トランジスタQhp2がオンするときに連動してオンの状態となる。従って、第1の電源側及び接地側の駆動トランジスタQhp1、Qln1の制御電圧がローレベル、第2の電源側及び接地側の駆動トランジスタQhp2、Qln2の制御電圧がハイレベルであるときはASW1はオンの状態であり、過電流検出用比較器CMP1の非反転入力端子には第1の電源側の駆動トランジスタQhp1のドレインの電圧が、反転入力端子には第1の過電流検出用トランジスタQdp1のドレインの電圧が入力される。
このコイル負荷駆動回路2は、コイル負荷駆動回路1と同様に、過電流検出抵抗としての外付け抵抗が不要となってコストの低減が図ることができ、温度に係わらず正確な過電流検出が可能になる。その上、コイル負荷駆動回路1と比較して占有面積が大きな比較器が1つでよいのでその分回路規模が縮小できる。なお、アナログスイッチが2つ増えているが、その影響は少ない。また、定電流源も1つでよいので待機電流が少なく、消費電力が低減される。
次に、本発明に係るコイル負荷駆動回路の第3の実施形態を図3に基づいて説明する。このコイル負荷駆動回路3は、第1及び第2の接地側の駆動トランジスタQln1、Qln2に並列にN型MOSトランジスタである第1及び第2の過電流検出用トランジスタQdn1、Qdn2を設けた構成である。定電流源I01は電源側から電流を第1又は第2の過電流検出用トランジスタQdn1、Qdn2に選択的に供給し、これらの過電流検出用トランジスタQdn1、Qdn2で生成されたリファレンス電圧が過電流検出用比較器CMP1の非反転入力端子に入力される。過電流検出用比較器CMP1の反転入力端子には第1又は第2の接地側のトランジスタQln1、Qln2のドレインの電圧(第1又は第2の出力端子T1、T2の電圧)が選択的に入力される。
ここで、第1又は第2の接地側のトランジスタQln1、Qln2の電流が増加するとそれらのオン抵抗により生じる電圧が大きくなり、過電流検出用比較器CMP1は、過電流が流れると反転入力端子の電圧が非反転入力端子に入力されるリファレンス電圧より大きくなるので、その出力を反転させてプリドライバP1、P2に出力する。
なお、上記のコイル負荷駆動回路1、2、3は第1及び第2の電源側の駆動トランジスタがP型MOSトランジスタであるが、これらを同一電流駆動能力では占有面積が小さいN型MOSトランジスタにして、回路規模を小さくすることも可能である。
次に、図4に本発明の第4の実施形態を示す。このコイル負荷駆動回路4は、上記のコイル負荷駆動回路1に比較して電源側の駆動トランジスタQhp1、Qhp2のそれぞれのゲートに過電流検出用トランジスタQdp1、Qdp2のそれぞれのゲートを直接に接続せず、タイミング制御のためのタイミング制御回路L1、L2を挿入した点が異なる。すなわち、タイミング制御回路L1、L2は、過電流検出用トランジスタQdp1、Qdp2のオン時間が電源側の駆動トランジスタQhp1、Qhp2のオン時間を完全に含むようにタイミングを制御するタイミング制御回路であり、延いては過電流検出用比較器CMP1、CMP2で比較される電圧の入力タイミングを制御している。これは、電源側の駆動トランジスタQhp1、Qhp2と過電流検出用トランジスタQdp1、Qdp2が同時に過渡動作を行い、電源側の駆動トランジスタQhp1、Qhp2のドレイン電圧がノイズ等により瞬間的にリファレンス電圧より下がり、過電流検出用比較器CMP1、CMP2の出力が反転し、プリドライバP1、P2が瞬間的な誤動作をするのを抑制するためである。具体的には、このタイミング制御回路L1、L2は、図4に示すように、プリドライバP1、P2の出力電圧の立ち上がりと立ち下がりを遅らせる遅延素子(DELAY)と、AND回路と、OR回路と、で実現できる。
なお、このコイル負荷駆動回路4はコイル負荷駆動回路1を変形して改良したものであるが、同様の変形はコイル負荷駆動回路2、3においても行うことができる。
次に、本発明を例えば光ディスクを構成するスピンドルモータの3相のコイル負荷を駆動するコイル負荷駆動回路に適用したものを説明する。以下、コイル負荷駆動回路2、3をそれぞれ変形したコイル負荷駆動回路5、6を説明する。
図5に示す本発明の第5の実施形態であるコイル負荷駆動回路5において、第1の電源側の駆動トランジスタQUHPと第1の接地側の駆動トランジスタQULは電源電圧Vccと接地電位との間に直列に接続され、その中間点である第1の出力端子TUがU相のコイル負荷ULに接続され、第2の電源側の駆動トランジスタQVHPと第2の接地側の駆動トランジスタQVLは電源電圧Vccと接地電位との間に直列に接続され、その中間点である第2の出力端子TVがV相のコイル負荷VLに接続され、第3の電源側の駆動トランジスタQWHPと第3の接地側の駆動トランジスタQWLは電源電圧Vccと接地電位との間に直列に接続され、その中間点である第3の出力端子TWがW相のコイル負荷WLに接続されている。電源側の駆動トランジスタQUHP、QVHP、QWHPはP型MOSトランジスタであり、接地側の駆動トランジスタQUL、QVL、QWLはN型MOSトランジスタである。プリドライバP1は、外部から入力端子IN1を介して入力される制御信号に基づいて電源側及び接地側の駆動トランジスタQUHP、QVHP、QWHP、QUL、QVL、QWLのオン・オフを制御する。P型MOSトランジスタQdup、Qdvp、Qdwpはそれぞれ第1、第2、第3の過電流検出用トランジスタであり、第1、第2、第3の電源側の駆動トランジスタQUHP、QVHP、QWHPとそれぞれゲートを共通にして同じ制御電圧が入力されている。アナログスイッチASW1は第1の電源側のトランジスタQUHP、アナログスイッチASW2は第2の電源側のトランジスタQVHP、アナログスイッチASW3は第3の電源側のトランジスタQWHPに連動してオン・オフする。第1の過電流検出用トランジスタQdup、第2の過電流検出用トランジスタQdvp、第3の過電流検出用トランジスタQdwpは、定電流源I11により一定の電流が選択的に流され、リファレンス電圧が生成される。リファレンス電圧は、定電流源I11の電流値と第1、第2、又は第3の過電流検出用トランジスタQdup、Qdvp、Qdwpのオン抵抗との積の分だけ電源電圧Vccから降下したものであり、過電流検出用比較器CMP1の非反転入力端子へ入力される。過電流検出用比較器CMP1の反転入力端子には、第1、第2、又は第3の電源側の駆動トランジスタQUHP、QVHP、QWHPに流れる電流とそのオン抵抗との積の分だけ電源電圧Vccから降下した電圧がアナログスイッチASW1、ASW2、ASW3を介して選択的に入力される。
このコイル負荷駆動回路5の過電流検出の動作について説明する。例えば、第1の電源側の駆動トランジスタQUHPがオン、第2及び第3の電源側の駆動トランジスタQVHP、QWHPがオフ、第1及び第2の接地側の駆動トランジスタQUL、QVLがオフ、第3の接地側の駆動トランジスタQWLがオンとすると、図5に長破線で示す矢印の方向、すなわち第1の電源側の駆動トランジスタQUHPから、U相のコイル負荷UL、W相のコイル負荷WL、第3の接地側の駆動トランジスタQWLを経て電流が流れる。このとき、アナログスイッチASW1はオン、アナログスイッチASW2、ASW3はオフであり、過電流検出用比較器CMP1の反転入力端子には第1の電源側の駆動トランジスタQUHPのドレインの電圧が入力され、非反転入力端子には第1の過電流検出用トランジスタQdupのドレインの電圧がリファレンス電圧として入力される。第1の電源側の駆動トランジスタQUHPに過電流が流れてそのドレインの電圧がリファレンス電圧よりも下がると、過電流検出用比較器CMP1の出力が反転する。そして、過電流検出用比較器CMP1の出力がプリドライバP1へと伝達され、第1の電源側の駆動トランジスタQUHPがオフの状態になるように制御される。こうして、過電流が流れ続けることが防止されるのである。以上の動作は他の電源側の駆動トランジスタQVHP、QWHPがオンしてそれらに過電流が流れた場合も同様である。
このように、3相のコイル負荷を駆動するコイル負荷駆動回路5も、上記のHブリッジ接続のコイル負荷駆動回路と同様に、過電流検出抵抗としての外付け抵抗が不要となってコストの低減が図ることができ、過電流の判定値が温度に係わらず一定なので、正確な過電流検出が可能になる。
次に、図6に本発明の第6の実施形態を示す。このコイル負荷駆動回路6は、第1、第2、第3の接地側の駆動トランジスタQUL、QVL、QWLに並列にN型MOSトランジスタである第1、第2、第3の過電流検出用トランジスタQdun、Qdvn、Qdwnを設けた構成である。定電流源I11は電源側から電流を第1、第2、又は第3の過電流検出用トランジスタQdun、Qdvn、Qdwnに選択的に供給し、これらのトランジスタQdun、Qdvn、Qdwnで生成されたリファレンス電圧が過電流検出用比較器CMP1の非反転入力端子に入力される。過電流検出用比較器CMP1の反転入力端子には第1、第2、又は第3の接地側の駆動トランジスタQUL、QVL、QWLのドレインの電圧(第1、第2又は第3の出力端子の電圧)が選択的に入力される。
ここで、第1、第2、又は第3の接地側の駆動トランジスタQUL、QVL、QWLの電流が増加するとそれらのオン抵抗により生じる電圧が大きくなり、過電流検出用比較器CMP1は、過電流が流れると反転入力端子の電圧が非反転入力端子に入力されるリファレンス電圧より大きくなり、出力を反転させてプリドライバP1に出力する。
なお、コイル負荷駆動回路5、6はコイル負荷駆動回路2、3をそれぞれ変形したものであるが、コイル負荷駆動回路1を変形することも可能である。また、コイル負荷駆動回路5、6は、第1、第2、第3の電源側の駆動トランジスタがP型MOSトランジスタであるが、これらを同一電流駆動能力では占有面積が小さいN型MOSトランジスタにして、回路規模を小さくすることも可能である。また、上記のコイル負荷駆動回路4のように、コイル負荷駆動回路5、6にタイミング制御回路を設けてプリドライバP1の瞬間的な誤動作を防止することもできる。
また、上記のコイル負荷駆動回路を備える半導体装置は、光ディスク装置などの電子機器のプリント基板に搭載される。この半導体装置は、外付け抵抗を必要としないのでプリント基板の大きさを縮小することができる。なお、駆動トランジスタは別個の半導体装置とされる場合もある。また、この半導体装置は、コイル負荷駆動回路のみならず他の機能の回路を備えることができるのは勿論である。
次に、上記のコイル負荷駆動回路を搭載した光ディスク装置を図7に基づいて説明する。この光ディスク装置は、光ピックアップ102、RFアンプ103、エラーアンプ104、エンコーダ/デコーダ105、サーボ回路106、スピンドルモータ107、スレッドモータ108、マイコン110、位置検出器111から構成されている。上記のコイル負荷駆動回路はサーボ回路106に含まれる。スピンドルモータ107が光ディスク101を回転させ、光ピックアップ102が光ディスク101からの信号を読み取り、この信号がRFアンプ103とエラーアンプ104へ伝達される。RFアンプ103の出力信号はエンコーダ/デコーダ105へ伝達され、エラーアンプ104の出力信号はサーボ回路106に伝達される。マイコン110は位置検出器111からの信号を受けサーボ回路106を制御している。例えば光ディスク101の回転が阻まれたときなど、位置検出器111で検出する回転数が落ちることから、マイコン110は回転数を一定に保つべく回転数を上げる信号をサーボ回路106に伝達する。それに従ってサーボ回路106に含まれるコイル負荷駆動回路はスピンドルモータ107のコイル負荷に流れる電流を増加するよう駆動するが、上記の実施形態で説明したように、過電流が流れるとそれが流れ続けないように制御を行うのである。また、光ピックアップ102の動きが阻止されたときも同様に、過電流が流れるとそれが流れ続けないように制御を行う。
上記コイル負荷駆動回路を備える光ディスク装置は、外付けの抵抗を必要としないのでプリント基板の大きさを縮小することができ、もって小型化及びコストの低減化が可能になる。
以上、本発明の実施形態であるコイル負荷駆動回路及び光ディスク装置について説明したが、本発明は実施形態に記載されたものに限られることなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内での様々な設計変更が可能である。例えば過電流検出用比較器CMP1、CMP2は、その前段に反転回路等を用いて反転入力端子と非反転入力端子の極性を反対にすることもできる。また、アナログスイッチについては、例えば図2に示すASW1、ASW2の制御端子は同図に示す接続に限られず、接地側の駆動トランジスタQln1、Qln2のゲートに接続されていたり、プリドライバP1、P2に独立に接続されていたりしても良い。
1、2、3、4、5、6、7 コイル負荷駆動回路
L、UL、VL、WL コイル負荷
T1、T2、TU、TV、TW 出力端子
Qhp1、Qhp2、QUHP、QVHP、QWHP 電源側の駆動トランジスタ
Qln1、Qln2、QUL、QVL、QWL 接地側の駆動トランジスタ
Qdp1、Qdp2、Qdup、Qdvp、Qdwp 過電流検出用トランジスタ
I01、I02、I11 定電流源
CMP1、CMP2 過電流検出用比較器
L1、L2 タイミング制御回路
L、UL、VL、WL コイル負荷
T1、T2、TU、TV、TW 出力端子
Qhp1、Qhp2、QUHP、QVHP、QWHP 電源側の駆動トランジスタ
Qln1、Qln2、QUL、QVL、QWL 接地側の駆動トランジスタ
Qdp1、Qdp2、Qdup、Qdvp、Qdwp 過電流検出用トランジスタ
I01、I02、I11 定電流源
CMP1、CMP2 過電流検出用比較器
L1、L2 タイミング制御回路
Claims (6)
- 電源電圧と接地電位の間に直列に設けられた電源側の駆動トランジスタと接地側の駆動トランジスタの中間点である出力端子からコイル負荷の一端を駆動し、これらの駆動トランジスタのいずれかに過電流が流れるとそれをオフするコイル負荷駆動回路であって、
前記電源側の駆動トランジスタの制御電圧又は接地側の駆動トランジスタの制御電圧が入力される過電流検出用トランジスタと、
過電流検出用トランジスタに一定の電流を流し、リファレンス電圧を生成する定電流源と、
前記出力端子の電圧と前記リファレンス電圧を比較して過電流を検出する過電流検出用比較器と、
を備えることを特徴とするコイル負荷駆動回路。 - 電源電圧と接地電位の間に直列に設けられた第1の電源側の駆動トランジスタと第1の接地側の駆動トランジスタの中間点である第1の出力端子と、電源電圧と接地電位の間に直列に設けられた第2の電源側の駆動トランジスタと第2の接地側の駆動トランジスタの中間点である第2の出力端子と、からコイル負荷の両端を駆動し、これらの駆動トランジスタのいずれかに過電流が流れるとそれをオフするコイル負荷駆動回路であって、
前記第1の電源側の駆動トランジスタの制御電圧又は第1の接地側の駆動トランジスタの制御電圧が入力される第1の過電流検出用トランジスタと、
前記第2の電源側の駆動トランジスタの制御電圧又は第2の接地側の駆動トランジスタの制御電圧が入力される第2の過電流検出用トランジスタと、
前記第1又は第2の過電流検出用トランジスタに選択的に一定の電流を流し、リファレンス電圧を生成する定電流源と、
前記第1又は第2の出力端子の電圧と前記リファレンス電圧を選択的に比較して過電流を検出する過電流検出用比較器と、
を備えることを特徴とするコイル負荷駆動回路。 - 電源電圧と接地電位の間に直列に設けられた第1の電源側の駆動トランジスタと第1の接地側の駆動トランジスタの中間点である第1の出力端子と、電源電圧と接地電位の間に直列に設けられた第2の電源側の駆動トランジスタと第2の接地側の駆動トランジスタの中間点である第2の出力端子と、電源電圧と接地電位の間に直列に設けられた第3の電源側の駆動トランジスタと第3の接地側の駆動トランジスタの中間点である第3の出力端子と、から3相のコイル負荷を駆動し、これらの駆動トランジスタのいずれかに過電流が流れるとそれをオフするコイル負荷駆動回路であって、
前記第1の電源側の駆動トランジスタの制御電圧又は第1の接地側の駆動トランジスタの制御電圧が入力される第1の過電流検出用トランジスタと、
前記第2の電源側の駆動トランジスタの制御電圧又は第2の接地側の駆動トランジスタの制御電圧が入力される第2の過電流検出用トランジスタと、
前記第3の電源側の駆動トランジスタの制御電圧又は第3の接地側の駆動トランジスタの制御電圧が入力される第3の過電流検出用トランジスタと、
前記第1、第2、又は第3の過電流検出用トランジスタに選択的に一定の電流を流し、リファレンス電圧を生成する定電流源と、
前記第1、第2、又は第3の出力端子の電圧と前記リファレンス電圧を選択的に比較して過電流を検出する過電流検出用比較器と、
を備えることを特徴とするコイル負荷駆動回路。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載のコイル負荷駆動回路において、
前記過電流検出用比較器で比較される電圧の入力タイミングを制御する手段を備えたことを特徴とするコイル負荷駆動回路。 - 請求項4に記載のコイル負荷駆動回路において、
前記過電流検出用比較器で比較される電圧の入力タイミングを制御する手段が、前記電源側の駆動トランジスタの制御電圧又は接地側の駆動トランジスタの制御電圧と前記過電流検出用トランジスタの制御電圧のタイミングを制御するタイミング制御回路であることを特徴とするコイル負荷駆動回路。 - 請求項1乃至5のいずれかに記載のコイル負荷駆動回路を備えることを特徴とする光ディスク装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004265062A JP2006081363A (ja) | 2004-09-13 | 2004-09-13 | コイル負荷駆動回路及びそれを備えた光ディスク装置 |
PCT/JP2005/015616 WO2006030621A1 (ja) | 2004-09-13 | 2005-08-29 | コイル負荷駆動回路及びそれを備えた光ディスク装置 |
KR1020077008480A KR20070065377A (ko) | 2004-09-13 | 2005-08-29 | 코일 부하 구동 회로 및 그것을 포함한 광 디스크 장치 |
CNA200580030763XA CN101019306A (zh) | 2004-09-13 | 2005-08-29 | 线圈负载驱动电路及具备该线圈负载驱动电路的光盘装置 |
US11/659,778 US20070253129A1 (en) | 2004-09-13 | 2005-08-29 | Coil Load Drive Circuit and Optical Disk Device Having the Same |
TW094129972A TW200613745A (en) | 2004-09-13 | 2005-08-31 | Circuit for driving coil load and optical disk device equipped with the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004265062A JP2006081363A (ja) | 2004-09-13 | 2004-09-13 | コイル負荷駆動回路及びそれを備えた光ディスク装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006081363A true JP2006081363A (ja) | 2006-03-23 |
Family
ID=36059876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004265062A Withdrawn JP2006081363A (ja) | 2004-09-13 | 2004-09-13 | コイル負荷駆動回路及びそれを備えた光ディスク装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20070253129A1 (ja) |
JP (1) | JP2006081363A (ja) |
KR (1) | KR20070065377A (ja) |
CN (1) | CN101019306A (ja) |
TW (1) | TW200613745A (ja) |
WO (1) | WO2006030621A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013226009A (ja) * | 2012-04-23 | 2013-10-31 | Rohm Co Ltd | 過電流保護回路、負荷駆動装置、光ディスク装置、カーオーディオ機器 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010104079A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Tokai Rika Co Ltd | 負荷駆動装置 |
CN104883162B (zh) * | 2014-02-27 | 2019-03-12 | 快捷半导体(苏州)有限公司 | 过电流检测电路、方法、负载开关及便携式设备 |
CN118209776B (zh) * | 2024-05-21 | 2024-07-23 | 西安奇点能源股份有限公司 | H桥电路的过流检测电路和h桥电路的过流检测方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5237262A (en) * | 1991-10-24 | 1993-08-17 | International Business Machines Corporation | Temperature compensated circuit for controlling load current |
JP2974188B2 (ja) * | 1992-02-20 | 1999-11-08 | 日本サーボ株式会社 | ステッピングモータの駆動回路 |
JP2003047284A (ja) * | 2001-07-30 | 2003-02-14 | Nikon Corp | スイッチング素子異常検出装置、pwm増幅器、モータ駆動装置、ステージ装置、露光装置、この露光装置により製造したデバイスおよびデバイスの製造方法 |
ATE338377T1 (de) * | 2001-09-26 | 2006-09-15 | Dialog Semiconductor Gmbh | Mos-stromerfassungsschaltung |
JP3681374B2 (ja) * | 2002-12-19 | 2005-08-10 | 株式会社日立製作所 | 電流検出装置及びそれを用いたpwmインバータ |
JP4468316B2 (ja) * | 2006-02-15 | 2010-05-26 | 株式会社日立製作所 | 電源装置の過電流検出回路及び過電流検出方法 |
-
2004
- 2004-09-13 JP JP2004265062A patent/JP2006081363A/ja not_active Withdrawn
-
2005
- 2005-08-29 WO PCT/JP2005/015616 patent/WO2006030621A1/ja active Application Filing
- 2005-08-29 CN CNA200580030763XA patent/CN101019306A/zh active Pending
- 2005-08-29 US US11/659,778 patent/US20070253129A1/en not_active Abandoned
- 2005-08-29 KR KR1020077008480A patent/KR20070065377A/ko not_active Application Discontinuation
- 2005-08-31 TW TW094129972A patent/TW200613745A/zh unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013226009A (ja) * | 2012-04-23 | 2013-10-31 | Rohm Co Ltd | 過電流保護回路、負荷駆動装置、光ディスク装置、カーオーディオ機器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2006030621A1 (ja) | 2006-03-23 |
US20070253129A1 (en) | 2007-11-01 |
CN101019306A (zh) | 2007-08-15 |
KR20070065377A (ko) | 2007-06-22 |
TW200613745A (en) | 2006-05-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4589966B2 (ja) | 電力供給制御装置及び半導体装置 | |
US8766671B2 (en) | Load driving apparatus | |
JP4963891B2 (ja) | 負荷駆動回路 | |
JP2007228180A (ja) | 電力供給制御装置 | |
US20110188163A1 (en) | Abnormality detection circuit, load driving device, and electrical apparatus | |
KR101069485B1 (ko) | 모터 구동 회로 | |
JP6349855B2 (ja) | 駆動装置 | |
WO2005085879A1 (ja) | 電流検出回路、負荷駆動装置、及び記憶装置 | |
US8427804B2 (en) | Power amplifier | |
JP5831528B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2006296119A (ja) | 半導体スイッチング素子の駆動回路 | |
JP5060750B2 (ja) | モータ駆動回路およびそれを用いた電子機器 | |
JP7271933B2 (ja) | 絶縁ゲート型デバイス駆動装置 | |
US20080018365A1 (en) | Coil Load Drive Output Circuit | |
JP2011188271A (ja) | ゲート駆動回路 | |
JP2007195007A (ja) | 過電流検出回路 | |
WO2015064206A1 (ja) | 半導体装置 | |
JP4863660B2 (ja) | 半導体集積回路装置 | |
JP2008141612A (ja) | 負荷駆動装置の故障検出装置および負荷駆動用ic | |
JP5348115B2 (ja) | 負荷駆動装置 | |
US20070253129A1 (en) | Coil Load Drive Circuit and Optical Disk Device Having the Same | |
JP2015220932A (ja) | 半導体装置 | |
JP3596415B2 (ja) | 誘導性負荷駆動回路 | |
JP4034278B2 (ja) | 電流検出回路、負荷駆動回路、及び記憶装置 | |
JP4401593B2 (ja) | レベルシフト回路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20071204 |