JP2009303434A - モータ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スタンバイ端子を不要にしたモータ制御装置を提供する。
【解決手段】ＰＷＭ信号のパルス幅に応じてモータの回転を制御するモータ駆動回路を備えたモータ制御装置において、前記ＰＷＭ信号のパルス幅が所定の値以下になると、前記モータ駆動回路をスタンバイ状態に設定するスタンバイ信号をイネーブルにし、前記ＰＷＭ信号のパルス幅が所定の値を越えると、前記スタンバイ信号をディスイネーブルにするスタンバイ回路をさらに備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＰＷＭ信号のパルス幅に応じてモータの回転を制御するモータ駆動回路を備えたモータ制御装置に係り、特にそのモータ駆動回路をスタンバイ状態に制御するスタンバイ信号をＰＷＭ信号を元にして発生するモータ制御装置に関するものである。

ＰＷＭ信号のパルス幅に応じてモータの回転数を制御するモータ駆動回路を備えたモータ制御装置は、例えば特許文献１やその他で多数提案されている。このようなモータ制御装置において、スタンバイ信号によってそのモータ駆動回路をスタンバイ状態に制御する場合、例えば、図５に示すように、モータ１を駆動するモータ駆動回路２に対して、ＰＷＭ端子３からＰＷＭ信号を入力させる以外に、スタンバイ端子５からスタンバイ信号を入力させて、そのスタンバイ信号がイネーブルの時はＰＷＭ信号の如何に関わらず、モータ１を停止させることが行われる。
特開２００５−１６０２５５号公報

ところが、上記のように特別に外部入力用のスタンバイ端子５を備えることは、半導体回路等によって構成されるモータ駆動回路２に端子を１個増加させることになり、チップサイズが増大してコスト高につながる問題がある。つまり、いままで空きピンが無かつた場合は、ピン数の多いパッケージを選択する必要があり、パッケージの大型化によりコストが増大する欠点がある。

本発明の目的は、ＰＷＭ信号を元にしてスタンバイ信号を発生させることで、スタンバイ端子を不要にし、前記した問題を解決したモータ制御装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１にかかる発明のモータ制御装置は、ＰＷＭ信号のパルス幅に応じてモータの回転を制御するモータ駆動回路を備えたモータ制御装置において、前記ＰＷＭ信号のパルス幅が所定の値以下になると、前記モータ駆動回路をスタンバイ状態に設定するスタンバイ信号をイネーブルにし、前記ＰＷＭ信号のパルス幅が所定の値を越えると、前記スタンバイ信号をディスイネーブルにするスタンバイ回路をさらに備えることを特徴とする。
請求項２にかかる発明は、請求項１に記載のモータ制御装置において、前記スタンバイ回路は、クロックを発生するクロック発生回路と、該クロック発生回路によって発生したクロックによって前記ＰＷＭ信号のパルス幅をカウントし、該カウント結果が所定カウント値以下では前記スタンバイ信号をイネーブルにし、該所定カウント値を越えると前記スタンバイ信号をディスイネーブルにするカウンタ回路と、を備えていることを特徴とする。
請求項３にかかる発明は、請求項２に記載のモータ制御装置において、前記クロック発生回路は、そこで発生するクロックの周波数が変更可能であることを特徴とする。
請求項４にかかる発明は、請求項２に記載のモータ制御装置において、前記カウンタ回路は、Ｄ端子に前記ＰＷＭ信号が入力しＣＬＫ端子に前記クロックが入力する第１のＤ型フリップフロップと、Ｄ端子に前記第１のＤ型フリップフロップのＱ端子が接続されＣＬＫ端子に前記クロックが入力する第２のＤ型フリップフロップと、Ｄ端子に前記第２のＤ型フリップフロップのＱ端子が接続されＣＬＫ端子に前記クロックが入力する第３のＤ型フリップフロップと、前記第１のＤ型フリップフロップのＱ端子と前記第２のＤ型フリップフロップのＱ端子に入力側が接続されたアンド回路と、Ｄ端子に該アンド回路の出力が接続されＣＬＫ端子に前記第３のＤ型フリップフロップのＱ端子が接続される第４のＤ型フリップフロップ回路とからなり、該第４のＤ型フリップフロップのＱ端子から前記スタンバイ信号が出力することを特徴とする。

本発明によれば、ＰＷＭ信号のパルス幅が所定の値以下になると、モータ駆動回路をスタンバイ状態に設定するスタンバイ信号をイネーブルにし、ＰＷＭ信号のパルス幅が所定の値を越えると、スタンバイ信号をディスイネーブルにするスタンバイ回路を備えるので、スタンバイ端子を特別に備える必要がなくなり、パッケージの大型化、ひいてはコスト高を回避することができる。

図１は本発明の実施例のモータ制御装置の構成を示すブロック図である。１はモータ、２はモータ駆動回路、３はＰＷＭ端子であり、これらは図５に示したものと同じである。本実施例では、このようなモータ制御装置に対して、入力側がＰＷＭ端子３に接続され、出力側がモータ駆動回路２に接続されたスタンバイ回路４を設けた。

このスタンバイ回路４は、図２に示すように、クロック発生回路４１とカウンタ回路４２からなる。すなわち、ＰＷＭ端子３から入力するＰＷＭ信号のパルス幅をクロック発生回路４１で発生するクロックによってカウンタ回路４２でカウントし、そのカウンタ回路４２のカウント値に応じてスタンバイ信号ＳＴＢＹをイネーブル／ディスイネーブルに設定するものである。

図３はこのカウンタ回路４２の構成を示すブロック図であり、クロック端子にクロックＣＬＫが入力し、前段のＱ端子がＤ端子に接続されたＤ型フリップフロップＤＦＦ１〜ＤＦＦ３と、そのＤ型フリップフロップＤＦＦ１，ＤＦＦ２のＱ端子の論理積を演算するアンド回路ＡＮＤ１と、クロック端子にＤＦＦ３のＤ端子が接続されＤ入力にＡＮＤ１の出力が接続されるＤ型フリップフロップＤＦＦ４とからなる。

以下、カウンタ回路４２の動作を図４のタイミングチャートを参照して説明する。初段のＤＦＦ１のＤ端子にＰＷＭ信号が入力すると、ＣＬＫの時刻ｔ１での立ち上がり時にＰＷＭ信号がＨレベルになっているので、ＤＦＦ１のＱ端子の出力信号Ｔ１がＨレベルになる。このとき、ＤＦＦ２のＱ端子の出力信号Ｔ２は、Ｌレベルから遷移しない。ＤＦＦ３，ＤＦＦ４も同様である。

次に、ＣＬＫが時刻ｔ２で立ち上がると、ＤＦＦ２のＤ端子の信号Ｔ１がＨレベルであるので、ＤＦＦ２Ｑ端子の信号Ｔ２がＨレベルに遷移する。これにより、信号Ｔ１，Ｔ２がいずれもＨレベルになるため、アンド回路ＡＮＤ１の出力信号Ｔ４がＬレベルからＨレベルヘ遷移し、ＤＦＦ４のＤ端子へ入力される。

次に、ＣＬＫが時刻ｔ３で立ち上がると、ＤＦＦ３のＤ端子の信号Ｔ２がＨレベルであるので、ＤＦＦ３Ｑ端子の信号Ｔ３がＨレベルに遷移する。また、ＤＦＦ４のＣＬＫ端子も同時に立ち上がるので、ＤＦＦ４のＱ端子のスタンバイ信号ＳＴＢＹがＬレベルからＨレベルへと遷移する。これにより、スタンバイがディスイネーブルの状態となり、モータ駆動回路２はＰＷＭ信号に応じてモータを駆動する。

その後、時刻ｔ４，ｔ５とＣＬＫ信号が立ち上がっても、前記の状態が繰り返されて信号Ｔ３がＨレベルを維持するので、ＤＦＦ４のＱ端子は、Ｈレベルを維持する。つまり、スタンバイのディスイネーブル状態が継続する。

次に、ＰＷＭ信号のパルス幅が小さくなり、時刻ｔ８直前でＰＷＭ信号がＬレベルとなった場合、信号Ｔ１がＨレベルからＬレベルヘ遷移することにより、Ｔ４信号がＬレベルとなり、ＤＦＦ４のＱ端子のスタンバイ信号ＳＴＢＹがＬレベルとなる。これによりスタンバイがイネーブル状態となり、モータ駆動回路２がモータ駆動を停止する。

この後、時刻ｔ９以降も信号Ｔ４がＨレベルへ遷移することがないので、スタンバイのイネーブル状態が持続する。

以上のように、本実施例では、ＰＷＭ信号のパルス幅がクロックＣＬＫの３個分以上であれば、ＤＦＦ４のＱ端子から出力するスタンバイ信号ＳＴＢＹはＨレベルとなってディスイネーブル状態に設定され、ＰＷＭ信号のパルス幅がクロックＣＬＫの２個分以下に減少すれば、スタンバイ信号ＳＴＢＹはＬレベルとなってスタンバイがイネーブル状態に設定される。すなわち、スタンバイ信号ＳＴＢＹがイネーブル状態になるかディスイネーブル状態になるかは、ＰＷＭ信号のパルス幅とクロックＣＬＫの周期（周波数）によって決まる。

したがって、クロック発生回路４１で発生したクロックの周波数をＰＬＬ回路等を使用して制御可能にすれば、スタンバイ信号の切り替わるＰＷＭ信号のパルス幅を、容易に変更することができる。なお、クロック発生回路４１はＰＷＭ信号を生成する際に使用されるので、それを共用することができる。

本発明の実施例のモータ制御装置のブロック図である。 図１のモータ制御装置のスタンバイ回路をより詳しくし表したモータ制御装置のブロック図である。 図２のモータ制御装置のカウンタ回路を具体化したモータ制御装置のブロック図である。 図３のカウンタ回路の動作のタイムチャートである。 従来のモータ制御装置のブロック図である。

符号の説明

１：モータ駆動回路、２：モータ、３：ＰＷＭ端子、４：スタンバイ回路、４１：クロック発生回路、４２：カウンタ回路、５：スタンバイ端子。

Claims (4)

1. ＰＷＭ信号のパルス幅に応じてモータの回転を制御するモータ駆動回路を備えたモータ制御装置において、
   前記ＰＷＭ信号のパルス幅が所定の値以下になると、前記モータ駆動回路をスタンバイ状態に設定するスタンバイ信号をイネーブルにし、前記ＰＷＭ信号のパルス幅が所定の値を越えると、前記スタンバイ信号をディスイネーブルにするスタンバイ回路をさらに備えることを特徴とするモータ制御装置。
2. 前記スタンバイ回路は、クロックを発生するクロック発生回路と、該クロック発生回路によって発生したクロックによって前記ＰＷＭ信号のパルス幅をカウントし、該カウント結果が所定カウント値以下では前記スタンバイ信号をイネーブルにし、該所定カウント値を越えると前記スタンバイ信号をディスイネーブルにするカウンタ回路と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
3. 前記クロック発生回路は、そこで発生するクロックの周波数が変更可能であることを特徴とする請求項２に記載のモータ制御装置。
4. 前記カウンタ回路は、
   Ｄ端子に前記ＰＷＭ信号が入力しＣＬＫ端子に前記クロックが入力する第１のＤ型フリップフロップと、Ｄ端子に前記第１のＤ型フリップフロップのＱ端子が接続されＣＬＫ端子に前記クロックが入力する第２のＤ型フリップフロップと、Ｄ端子に前記第２のＤ型フリップフロップのＱ端子が接続されＣＬＫ端子に前記クロックが入力する第３のＤ型フリップフロップと、前記第１のＤ型フリップフロップのＱ端子と前記第２のＤ型フリップフロップのＱ端子に入力側が接続されたアンド回路と、Ｄ端子に該アンド回路の出力が接続されＣＬＫ端子に前記第３のＤ型フリップフロップのＱ端子が接続される第４のＤ型フリップフロップ回路とからなり、
   該第４のＤ型フリップフロップのＱ端子から前記スタンバイ信号が出力することを特徴とする請求項２に記載のモータ制御装置。

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