JP5228630B2 - Motor drive device - Google Patents

Description

本発明は、直流モータの駆動装置に関するものである。   The present invention relates to a DC motor driving apparatus.

従来のモータ駆動装置として、例えば特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載の装置では、直流モータに並列に接続されるフライホイールダイオード等により、直流モータを駆動するスイッチング素子としてのトランジスタのオフ期間に、直流モータの両端に発生するサージ電圧（逆起電圧）を抑制するための逆電流経路が形成されている。この逆電流経路がダイオードのオープン故障等によって遮断された場合、トランジスタのオフ期間に、直流モータの両端に大きなサージ電圧が発生する。特許文献１では、この大きなサージ電圧を検出するダイオードオープン検出回路を備えている。ダイオードオープン検出回路は、大きなサージ電圧を検出すると、ダイオードオープン検出信号をＥＣＵに出力する。ＥＣＵは、ダイオードオープン検出信号が入力されると、サージ電圧による直流モータの回転低下や出力トルク不足を抑制するため、直流モータの目標駆動電圧を増加させる制御信号を制御用ＩＣに出力する。すると、制御用ＩＣは、直流モータの目標駆動電圧が増加するように、トランジスタの駆動信号であるパルス幅変調信号のデューティ比を変化させる。   As a conventional motor drive device, for example, one disclosed in Patent Document 1 is known. In the device described in Patent Document 1, a surge voltage (back electromotive force) generated at both ends of a DC motor during a turn-off period of a transistor as a switching element for driving the DC motor by a flywheel diode or the like connected in parallel to the DC motor. A reverse current path for suppressing (voltage) is formed. When this reverse current path is interrupted by an open failure of a diode or the like, a large surge voltage is generated at both ends of the DC motor during the off-period of the transistor. In Patent Document 1, a diode open detection circuit that detects this large surge voltage is provided. When the diode open detection circuit detects a large surge voltage, it outputs a diode open detection signal to the ECU. When the diode open detection signal is input, the ECU outputs a control signal for increasing the target drive voltage of the DC motor to the control IC in order to suppress a decrease in rotation of the DC motor and an insufficient output torque due to the surge voltage. Then, the control IC changes the duty ratio of the pulse width modulation signal, which is a transistor drive signal, so that the target drive voltage of the DC motor increases.

また、特許文献１には、他の実施形態として、ダイオードオープン検出信号をＥＣＵに出力することなく、スイッチング素子ゲート制御回路に出力し、このスイッチング素子ゲート制御回路を介して、トランジスタを連続したオン状態に制御するように構成することも記載されている。
特開２００６−２０４１９号公報 Further, in Patent Document 1, as another embodiment, a diode open detection signal is output to the switching element gate control circuit without being output to the ECU, and the transistor is continuously turned on via the switching element gate control circuit. It is also described that it is configured to control the state.
JP 2006-20419 A

特許文献１の装置では、上述したように、ダイオードオープン検出回路を備えている。このダイオードオープン検出回路は、それぞれコンパレータを用いた第１、第２比較回路と、コンデンサ及び抵抗からなる積分回路とから構成される。第１比較回路は、直流モータの供給電圧＋ダイオードの順方向電圧を越えて設定される所定の閾値電圧以上の入力電圧が生じているか判定する。積分回路は、第１の比較回路において、入力電圧は閾値電圧以上と判定されている期間を積算する。第２比較回路では、積分回路から出力される積算期間に相当する電圧が、所定時間に相当する基準電圧以上であるか否かを判定する。このとき、積算期間に相当する電圧が基準電圧以上と判定されると、第２比較回路はダイオードオープン検出信号を出力する。   As described above, the device of Patent Document 1 includes a diode open detection circuit. The diode open detection circuit includes first and second comparison circuits each using a comparator, and an integration circuit including a capacitor and a resistor. The first comparison circuit determines whether an input voltage equal to or higher than a predetermined threshold voltage set exceeding the supply voltage of the DC motor + the forward voltage of the diode is generated. The integration circuit integrates the period in which the input voltage is determined to be equal to or higher than the threshold voltage in the first comparison circuit. In the second comparison circuit, it is determined whether or not the voltage corresponding to the integration period output from the integration circuit is equal to or higher than the reference voltage corresponding to the predetermined time. At this time, if it is determined that the voltage corresponding to the integration period is equal to or higher than the reference voltage, the second comparison circuit outputs a diode open detection signal.

このように、特許文献１の装置では、かなり複雑な構成のダイオードオープン検出回路が、制御用ＩＣとは独立して設けられているので、回路規模が大きくなり、コスト、体格等の面で不利となる。そのため、制御用ＩＣ内に、上述したダイオードオープン検出回路と同等の回路を形成して集積回路とすることにより、コスト及び体格等を低減することが考えられる。   As described above, in the device of Patent Document 1, the diode open detection circuit having a fairly complicated configuration is provided independently of the control IC, so that the circuit scale becomes large, which is disadvantageous in terms of cost, physique, and the like. It becomes. Therefore, it is conceivable to reduce the cost, the physique, and the like by forming an integrated circuit by forming a circuit equivalent to the above-described diode open detection circuit in the control IC.

しかしながら、集積回路では、一般的に、外部から過剰な大きさの電圧が入力されることを防止して、過電圧から集積回路を保護するための入力保護回路が設けられる。この入力保護回路は、例えば、入力端子に接続される２個のダイオードからなり、一方のダイオードは接地電位に、他方のダイオードは電源電位に接続される。これにより、接地電位よりも小さな電圧が入力されるときには、入力電圧はほぼ接地電位に制限され、電源電位よりも大きな電圧が入力されるときには、入力電圧はほぼ電源電位に制限される。   However, an integrated circuit is generally provided with an input protection circuit for preventing an excessively large voltage from being input from the outside and protecting the integrated circuit from the overvoltage. This input protection circuit includes, for example, two diodes connected to the input terminal, one diode being connected to the ground potential and the other diode being connected to the power supply potential. As a result, when a voltage smaller than the ground potential is input, the input voltage is substantially limited to the ground potential, and when a voltage larger than the power supply potential is input, the input voltage is substantially limited to the power supply potential.

従って、上述したダイオードオープン検出回路を集積回路化すると、入力保護回路による影響で、サージ電圧を精度良く検出することが困難になってしまう。   Therefore, if the above-described diode open detection circuit is integrated, it becomes difficult to detect the surge voltage with high accuracy due to the influence of the input protection circuit.

本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、大きなサージ電圧の発生を検出する検出回路を集積回路化しつつ、その大きなサージ電圧の発生を精度良く検出することが可能なモータ駆動装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and provides a motor drive device capable of accurately detecting the occurrence of a large surge voltage while integrating a detection circuit for detecting the occurrence of a large surge voltage. The purpose is to provide.

上述した目的を達成するために、請求項１に記載のモータ駆動装置は、
直流電源から直流モータへの通電経路に設けられる駆動用スイッチング素子と、
駆動用スイッチング素子をオンオフ制御するための駆動信号を出力する制御ＩＣと、
直流モータに流れる駆動電流の方向と逆方向の電流を通過させるように直流モータと並列に接続され、駆動用スイッチング素子がオフされたときに直流モータの両端に発生する逆起電圧を抑制するダイオード素子と、を備え、
制御ＩＣは、
直流モータに印加される印加電圧を検出する電圧検出部と、
電圧検出部によって検出された印加電圧に基づいて、直流モータに目標駆動電圧を供給するためのパルス幅変調信号を生成し、駆動信号として出力する制御部と、
直流モータと電圧検出部との間に設けられ、直流モータから電圧検出部に入力される入力電圧を所定電圧範囲に制限する入力保護部と、を有し、
入力保護部は、直流モータに逆起電圧が発生して、その逆起電圧が直流電源の電圧よりも高くなったときにオンして、入力電圧を制限する保護用スイッチング素子を含み、
制御ＩＣは、さらに、保護用スイッチング素子がオンされたときに保護用スイッチング素子から出力されるオン信号を入力し、そのオン信号に応じて、駆動用スイッチング素子を強制的にオンする駆動部を有することを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, a motor driving device according to claim 1 is provided.
A driving switching element provided in a current-carrying path from the DC power source to the DC motor;
A control IC that outputs a drive signal for on / off control of the drive switching element;
A diode that is connected in parallel with the DC motor so as to pass a current in the direction opposite to the direction of the drive current flowing through the DC motor and suppresses the back electromotive voltage generated at both ends of the DC motor when the drive switching element is turned off An element,
The control IC is
A voltage detector for detecting an applied voltage applied to the DC motor;
A control unit that generates a pulse width modulation signal for supplying a target drive voltage to the DC motor based on the applied voltage detected by the voltage detection unit, and outputs the pulse width modulation signal as a drive signal;
An input protection unit that is provided between the DC motor and the voltage detection unit and limits the input voltage input from the DC motor to the voltage detection unit within a predetermined voltage range;
The input protection unit includes a protective switching element that is turned on when the counter electromotive voltage is generated in the DC motor and the counter electromotive voltage becomes higher than the voltage of the DC power source to limit the input voltage,
The control IC further receives an ON signal output from the protective switching element when the protective switching element is turned ON, and includes a drive unit that forcibly turns on the driving switching element according to the ON signal. It is characterized by having.

請求項１に記載のモータ駆動装置では、上述したように、直流モータと電圧検出部との間に設けられた、制御ＩＣの入力保護部に、サージ電圧の検出機能を兼備させた。つまり、入力保護部の保護用スイッチング素子は、直流モータに逆起電圧（サージ電圧）が発生して、その逆起電圧が直流電源の電圧よりも高くなったときにオンして、入力電圧を制限するとともに、オン信号を駆動部に出力する。従って、駆動部は、保護用スイッチング素子からのオン信号に基づき、直流モータの両端に大きなサージ電圧が発生したことを検出することができる。そして、駆動部は、保護用スイッチング素子からのオン信号に応じて、駆動用スイッチング素子を強制的にオンさせる。これにより、逆起電圧は、駆動用スイッチング素子を介して速やかに放電される。なお、逆起電圧が消失すると、保護用スイッチング素子はオフするため、駆動部による駆動用スイッチング素子の強制オン駆動も終了し、駆動用スイッチング素子はオフされる。   In the motor drive device according to the first aspect, as described above, the input protection unit of the control IC provided between the DC motor and the voltage detection unit is provided with a function of detecting a surge voltage. In other words, the protective switching element of the input protection unit turns on when a counter electromotive voltage (surge voltage) is generated in the DC motor and the counter electromotive voltage becomes higher than the voltage of the DC power supply, and the input voltage is reduced. While limiting, an ON signal is output to a drive part. Therefore, the drive unit can detect that a large surge voltage is generated at both ends of the DC motor based on the ON signal from the protective switching element. Then, the driving unit forcibly turns on the driving switching element in response to the ON signal from the protective switching element. As a result, the counter electromotive voltage is quickly discharged through the driving switching element. When the back electromotive voltage disappears, the protective switching element is turned off, so that the forced switching-on of the driving switching element by the driving unit is also finished, and the driving switching element is turned off.

請求項２に記載したように、保護用スイッチング素子は、マルチコレクタ型のＰＮＰトランジスタからなり、複数のコレクタがそれぞれ電源電位及び駆動部に接続されることが好ましい。なお、ベースはコレクタと接続されれば良い。この場合、制御ＩＣの入力端子に電源電位＋ＰＮ接合の順方向電圧以上の電圧が入力されると、保護用スイッチング素子がオンし、入力電圧はほぼ電源電位に制限されるとともに、駆動部にオン信号を出力することができる。   According to a second aspect of the present invention, the protective switching element is preferably a multi-collector type PNP transistor, and the plurality of collectors are preferably connected to the power supply potential and the driving unit, respectively. The base may be connected to the collector. In this case, if a voltage equal to or higher than the power supply potential + the forward voltage of the PN junction is input to the input terminal of the control IC, the protective switching element is turned on, the input voltage is almost limited to the power supply potential, and the drive unit is turned on A signal can be output.

請求項３に記載したように、駆動用スイッチング素子の発熱度合を検出する発熱検出部を備え、制御ＩＣは、発熱検出部により検出される駆動用スイッチング素子の発熱度合が許容値を越えたと判定された場合に、パルス幅変調信号による駆動用スイッチング素子のオンオフ制御から、駆動用スイッチング素子を常時オンもしくは常時オフする制御に切り替える制御切替部を有することが好ましい。   According to a third aspect of the present invention, the control IC includes a heat generation detection unit that detects the heat generation degree of the drive switching element, and the control IC determines that the heat generation degree of the drive switching element detected by the heat generation detection unit has exceeded an allowable value. In this case, it is preferable to have a control switching unit that switches from the on / off control of the driving switching element by the pulse width modulation signal to the control to always turn on or off the driving switching element.

直流モータの逆起電圧を駆動用スイッチング素子を介して放電させると、駆動用スイッチング素子において一部の電気エネルギーが熱に変換されるので、駆動用スイッチング素子の温度が上昇する。この駆動用スイッチング素子の温度が過度に上昇すると、駆動用スイッチング素子が損傷する可能性が生じる。このため、駆動用スイッチング素子の温度が過度に上昇しないよう、制御切替部により、駆動用スイッチング素子の発熱度合が許容値を越えたと判定されたら、パルス幅変調信号による駆動用スイッチング素子のオンオフ制御から、駆動用スイッチング素子を常時オンもしくは常時オフする制御に切り替えることが好ましい。駆動用スイッチング素子を常時オフさせた場合はもちろんのこと、駆動用スイッチング素子を常時オンさせた場合でも、スイッチング損失が発生しないので、駆動用スイッチング素子をオンオフ制御する場合に比較して、駆動用スイッチング素子の温度を低下させることができる。   When the counter electromotive voltage of the DC motor is discharged through the driving switching element, a part of the electric energy is converted into heat in the driving switching element, so that the temperature of the driving switching element rises. If the temperature of the driving switching element rises excessively, the driving switching element may be damaged. For this reason, when the control switching unit determines that the degree of heat generation of the driving switching element has exceeded the allowable value so that the temperature of the driving switching element does not rise excessively, on / off control of the driving switching element by the pulse width modulation signal Therefore, it is preferable to switch to a control in which the driving switching element is always on or always off. Of course, when the switching element for driving is always turned off, there is no switching loss even when the switching element for driving is always turned on. The temperature of the switching element can be lowered.

（第１実施形態）
以下、本発明の好ましい第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態によるモータ駆動装置の全体構成を示す回路図である。なお、本実施形態によるモータ駆動装置は、例えば車両に搭載された燃料ポンプを駆動するために使用されたり、車両用空調装置のブロワモータを駆動するために使用されたりするものである。 (First embodiment)
A preferred first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing the overall configuration of the motor drive apparatus according to the present embodiment. In addition, the motor drive device by this embodiment is used, for example in order to drive the fuel pump mounted in the vehicle, or is used in order to drive the blower motor of a vehicle air conditioner.

図１に示すように、モータ駆動装置１００は、主に、スイッチング素子１０、逆起電圧（サージ電圧）抑制用のダイオード素子２０、及び制御ＩＣ３０から構成される。   As shown in FIG. 1, the motor drive device 100 mainly includes a switching element 10, a diode element 20 for suppressing a back electromotive voltage (surge voltage), and a control IC 30.

スイッチング素子１０は、直流電源としてのバッテリ１２０から直流モータ（電動モータ）１１０への通電経路に設けられている。具体的には、スイッチング素子１０は、バッテリ１２０に対して、直流モータ１１０よりも下流側に設けられている。このスイッチング素子１０は、直流モータ１１０の印加電圧が目標駆動電圧となるように、制御ＩＣ３０からの駆動信号に基づいてオンオフ制御される。このため、スイッチング素子１０のゲートは、入力抵抗１２を介して制御ＩＣ３０（駆動部９０）に接続されている。なお、本実施形態においては、スイッチング素子１０として、ｎチャネルＭＯＳトランジスタを採用しているが、これに限られるものではない。   The switching element 10 is provided in an energization path from a battery 120 as a DC power source to a DC motor (electric motor) 110. Specifically, the switching element 10 is provided on the downstream side of the DC motor 110 with respect to the battery 120. The switching element 10 is ON / OFF controlled based on a drive signal from the control IC 30 so that the applied voltage of the DC motor 110 becomes a target drive voltage. For this reason, the gate of the switching element 10 is connected to the control IC 30 (drive unit 90) via the input resistor 12. In this embodiment, an n-channel MOS transistor is used as the switching element 10, but the present invention is not limited to this.

ダイオード素子２０は、直流モータ１１０に流れる駆動電流の方向と逆方向の電流を通過させるように直流モータ１１０と並列に接続されている。従って、ダイオード素子２０は、スイッチング素子１０のオンオフ制御中であって、スイッチング素子１０がオフされたときに、直流モータ１１０の両端に発生する逆起電圧（サージ電圧）による電流の通過を許容する。このため、ダイオード素子２０により、直流モータ１１０の逆起電圧を抑制することができる。   The diode element 20 is connected in parallel with the DC motor 110 so as to pass a current in the direction opposite to the direction of the drive current flowing through the DC motor 110. Therefore, the diode element 20 allows the passage of current due to the counter electromotive voltage (surge voltage) generated at both ends of the DC motor 110 when the switching element 10 is being turned on and off and the switching element 10 is turned off. . For this reason, the back electromotive voltage of the DC motor 110 can be suppressed by the diode element 20.

制御ＩＣ３０は、図示しない制御装置から与えられる目標駆動電圧及び実際に直流モータ１１０に印加されている印加電圧に基づき、直流モータ１１０への印加電圧が目標駆動電圧に一致するように、パルス幅変調信号（以下、ＰＷＭ信号）を生成する。スイッチング素子１０は、このＰＷＭ信号に基づいてオンオフ制御される。   The control IC 30 performs pulse width modulation so that the applied voltage to the DC motor 110 matches the target drive voltage based on the target drive voltage given from a control device (not shown) and the applied voltage actually applied to the DC motor 110. A signal (hereinafter referred to as a PWM signal) is generated. The switching element 10 is on / off controlled based on the PWM signal.

上述したように、制御ＩＣ３０は直流モータ１１０に実際に印加されている印加電圧に基づいてＰＷＭ信号を生成するので、直流モータ１１０に実際に印加されている印加電圧を検出する必要がある。このため、制御ＩＣ３０は、入力端子３１，３２を介して、直流モータ１１０の端子電圧を入力している。   As described above, since the control IC 30 generates the PWM signal based on the applied voltage that is actually applied to the DC motor 110, it is necessary to detect the applied voltage that is actually applied to the DC motor 110. For this reason, the control IC 30 inputs the terminal voltage of the DC motor 110 via the input terminals 31 and 32.

ここで、制御ＩＣ３０は、集積回路として構成されているので、入力端子３１，３２から直流モータ１１０の端子電圧を入力する入力ラインには、それぞれ、集積回路に過度の電圧が入力されないように、入力電圧を所定電圧範囲に制限する入力保護部４０，５０が設けられている。これら入力保護部４０，５０の詳細については後述する。   Here, since the control IC 30 is configured as an integrated circuit, input voltages for inputting the terminal voltage of the DC motor 110 from the input terminals 31 and 32 are not input to the integrated circuit, respectively. Input protectors 40 and 50 are provided for limiting the input voltage to a predetermined voltage range. Details of these input protection units 40 and 50 will be described later.

入力保護部４０、５０を介して入力された、直流モータ１１０の端子電圧は、電圧検出部６０に入力される。電圧検出部６０は、差動増幅回路として構成されたものであり、直流モータ１１０の端子電圧を増幅して、演算部７０に出力する。演算部７０は、図示しない制御装置から入力端子３４を介して入力される目標駆動電圧と、電圧検出部６０によって検出された直流モータ１１０の端子電圧との差を演算して、制御部８０に出力する。   The terminal voltage of the DC motor 110 input via the input protection units 40 and 50 is input to the voltage detection unit 60. The voltage detection unit 60 is configured as a differential amplifier circuit, amplifies the terminal voltage of the DC motor 110, and outputs the amplified terminal voltage to the calculation unit 70. The calculation unit 70 calculates the difference between the target drive voltage input from the control device (not shown) via the input terminal 34 and the terminal voltage of the DC motor 110 detected by the voltage detection unit 60, and sends it to the control unit 80. Output.

制御部８０は、演算部７０から出力された目標駆動電圧と実際の端子電圧との差に応じて、この差をゼロに近づけるように、すなわち、直流モータ１１０に目標駆動電圧に相当する電圧を印加するためのＰＷＭ信号を生成し、駆動部９０に出力する。駆動部９０は、制御部８０によって生成されたＰＷＭ信号に応じて、スイッチング素子１０を駆動する駆動信号を出力端子３３を介して出力する。   In accordance with the difference between the target drive voltage output from the calculation unit 70 and the actual terminal voltage, the control unit 80 makes the difference close to zero, that is, the DC motor 110 is supplied with a voltage corresponding to the target drive voltage. A PWM signal to be applied is generated and output to the drive unit 90. The drive unit 90 outputs a drive signal for driving the switching element 10 via the output terminal 33 in accordance with the PWM signal generated by the control unit 80.

本実施形態によるモータ駆動装置１００は、上述したように、ダイオード素子２０が直流モータ１１０と並列に接続されているので、制御ＩＣ３０によるスイッチング素子１０のオンオフ制御中であって、スイッチング素子１０がオフされた時に、直流モータ１１０の両端に発生する逆起電圧を抑制することができる。しかしながら、ダイオード素子２０がオープン故障したり、ダイオード素子２０の接続線が断線したりして、ダイオード素子２０による逆電流経路が遮断された場合には、ダイオード素子２０によって逆起電圧を吸収することができない。このため、スイッチング素子１０がオフした時に、直流モータ１１０のバッテリ１２０とは反対側の端子３２に大きな逆起電圧が発生する。このような大きな逆起電圧が発生しても、制御ＩＣ３０が直流モータ１１０の端子電圧を入力する際に、入力保護部５０が、入力電圧を制限してしまうため、制御ＩＣ３０内部に設けられた電圧検出部６０では、大きな逆起電圧が発生したことを検出することができない。その結果、直流モータ１１０に目標駆動電圧を印加することができず、直流モータ１１０の回転数低下やトルク不足を招く可能性が生じる。   As described above, in the motor drive device 100 according to the present embodiment, since the diode element 20 is connected in parallel with the DC motor 110, the switching element 10 is being turned off while the switching element 10 is being controlled by the control IC 30. When this is done, the back electromotive voltage generated at both ends of the DC motor 110 can be suppressed. However, when the diode element 20 has an open failure or the connection line of the diode element 20 is disconnected and the reverse current path by the diode element 20 is interrupted, the diode element 20 absorbs the back electromotive voltage. I can't. For this reason, when the switching element 10 is turned off, a large counter electromotive voltage is generated at the terminal 32 opposite to the battery 120 of the DC motor 110. Even when such a large back electromotive voltage occurs, the input protection unit 50 restricts the input voltage when the control IC 30 inputs the terminal voltage of the DC motor 110. Therefore, the control IC 30 is provided inside the control IC 30. The voltage detector 60 cannot detect that a large counter electromotive voltage has occurred. As a result, the target drive voltage cannot be applied to the direct current motor 110, and there is a possibility that the rotational speed of the direct current motor 110 is reduced or the torque is insufficient.

そこで、本実施形態では、制御ＩＣ３０の入力保護部５０に、直流モータ１１０により発生された逆起電圧（サージ電圧）の検出機能を兼備させた。そして、入力保護部５０により大きな逆起電圧の発生が検出されたとき、駆動部９０が、スイッチング素子１０を強制的にオンさせるようにした。これにより、直流モータ１１０の逆起電圧は、スイッチング素子１０を介して速やかに放電されるので、入力保護部５０での電圧制限は直ちに解消され、電圧検出部６０は直流モータ１１０の電圧を正しく検出でき、上述した直流モータ１１０の回転数低下やトルク不足を招くことを防止することができる。以下、入力保護部５０及び駆動部９０の構成及び作動について、図２を用いて詳細に説明する。   Therefore, in the present embodiment, the input protection unit 50 of the control IC 30 is also provided with a function of detecting a counter electromotive voltage (surge voltage) generated by the DC motor 110. When the generation of a large counter electromotive voltage is detected by the input protection unit 50, the driving unit 90 forcibly turns on the switching element 10. As a result, the back electromotive voltage of the DC motor 110 is quickly discharged through the switching element 10, so that the voltage limitation at the input protection unit 50 is immediately eliminated, and the voltage detection unit 60 corrects the voltage of the DC motor 110 correctly. This can be detected, and the above-described reduction in the rotational speed of the DC motor 110 and insufficient torque can be prevented. Hereinafter, the configuration and operation of the input protection unit 50 and the drive unit 90 will be described in detail with reference to FIG.

まず、入力保護部５０の構成について説明する。図２に示すように、入力保護部５０は入力抵抗５１、ダイオード５２及びマルチコレクタ型のＰＮＰトランジスタ５３とから構成される。   First, the configuration of the input protection unit 50 will be described. As shown in FIG. 2, the input protection unit 50 includes an input resistor 51, a diode 52, and a multi-collector type PNP transistor 53.

入力抵抗５１は、入力端子３２に接続された入力ラインに挿入されている。ダイオード５２は、アノード端子が接地され、カソード端子が入力抵抗５１の下流側の入力ラインに接続されている。ＰＮＰトランジスタ５３は、エミッタ端子が入力ラインに接続され、一方のコレクタ端子が電源電圧に接続され、ベース端子はその一方のコレクタ端子に接続されている。他方のコレクタ端子は、図２に示すように、駆動部９０に接続される。   The input resistor 51 is inserted in an input line connected to the input terminal 32. The diode 52 has an anode terminal grounded and a cathode terminal connected to an input line on the downstream side of the input resistor 51. The PNP transistor 53 has an emitter terminal connected to the input line, one collector terminal connected to the power supply voltage, and a base terminal connected to one collector terminal. The other collector terminal is connected to the drive unit 90 as shown in FIG.

なお、ＰＮＰトランジスタ５３では、エミッタ領域に対向するコレクタ領域の面積の５０％以上を、上述した一方のコレクタ端子に接続して、後述する入力電圧制限効果を担保している。   In the PNP transistor 53, 50% or more of the area of the collector region facing the emitter region is connected to the above-described one collector terminal to ensure the input voltage limiting effect described later.

上記構成により、入力端子３２に接地電位からダイオード５２の順方向電圧分だけ減じた電圧以下の電圧が入力した場合には、ダイオード５２がオンする。このダイオード５２の作用により、接地電位からダイオード５２の順方向電圧分だけ減じた電圧と入力電圧との電位差が、入力抵抗５１に印加される。従って、この場合、入力端子３２に入力した電圧は、入力保護部５０により、接地電位からダイオード５２の順方向電圧分だけ減じた電圧に制限されて、電圧検出部６０に与えられる。   With the above configuration, when a voltage equal to or lower than the voltage obtained by subtracting the forward voltage of the diode 52 from the ground potential is input to the input terminal 32, the diode 52 is turned on. By the action of the diode 52, a potential difference between the input voltage and a voltage obtained by subtracting the ground voltage from the forward voltage of the diode 52 and the input voltage is applied to the input resistor 51. Therefore, in this case, the voltage input to the input terminal 32 is limited by the input protection unit 50 to a voltage obtained by subtracting the forward voltage of the diode 52 from the ground potential, and is supplied to the voltage detection unit 60.

逆に、入力端子３２に、電源電圧にＰＮ接合の順方向電圧分を加えた電圧以上の電圧が入力した場合には、ＰＮＰトランジスタ５３がオンする。このため、電源電圧にＰＮ接合の順方向電圧分を加えた電圧と入力電圧との電位差が、入力抵抗５１に印加される。従って、この場合、入力端子３２に入力した電圧は、電源電圧にＰＮ接合の順方向電圧分を加えた電圧に制限されて、電圧検出部６０に与えられる。   Conversely, when a voltage equal to or higher than the voltage obtained by adding the forward voltage of the PN junction to the power supply voltage is input to the input terminal 32, the PNP transistor 53 is turned on. Therefore, a potential difference between the input voltage and the voltage obtained by adding the forward voltage of the PN junction to the power supply voltage is applied to the input resistor 51. Therefore, in this case, the voltage input to the input terminal 32 is limited to a voltage obtained by adding the forward voltage of the PN junction to the power supply voltage, and is supplied to the voltage detection unit 60.

このように、本実施形態の入力保護部５０は、従来の入力保護回路と同様に、制御ＩＣ３０に入力される入力電圧を所定電圧範囲に制限するので、制御ＩＣ３０内の集積回路を高電圧等の過大な電圧から保護することができる。   As described above, the input protection unit 50 according to the present embodiment limits the input voltage input to the control IC 30 to a predetermined voltage range as in the conventional input protection circuit. Can protect against excessive voltage.

さらに、本実施形態の入力保護部５０では、ＰＮＰトランジスタ５３の他方のコレクタ端子が駆動部９０に接続されている。ＰＮＰトランジスタ５３は、上述の通り、入力端子３２に入力された電圧が、電源電圧にＰＮ接合の順方向電圧分を加えた電圧以上であるときにオンする。このような電圧は、主に、ダイオード素子２０による逆電流経路が断線したときに、直流モータ１１０の逆起電圧として発生する。従って、ＰＮＰトランジスタ５３により、直流モータ１１０に（電源電圧よりも）大きな逆起電圧が発生したことを検出することができる。   Furthermore, in the input protection unit 50 of the present embodiment, the other collector terminal of the PNP transistor 53 is connected to the drive unit 90. As described above, the PNP transistor 53 is turned on when the voltage input to the input terminal 32 is equal to or higher than the voltage obtained by adding the forward voltage of the PN junction to the power supply voltage. Such a voltage is mainly generated as a counter electromotive voltage of the DC motor 110 when the reverse current path by the diode element 20 is disconnected. Therefore, it can be detected by the PNP transistor 53 that a large counter electromotive voltage has occurred in the DC motor 110 (than the power supply voltage).

駆動部９０は、直列に接続され、上記ＰＮＰトランジスタ５３の他方のコレクタ端子からの電流が通電される電流制限抵抗９１、及び誤動作防止用抵抗９２を有する。これらの抵抗９１，９２の中点電位が、トランジスタ９３のベースに与えられる。ＰＮＰトランジスタ５３がオンして、他方のコレクタ端子に電流が流れたときには、誤動作防止用抵抗９２の端子電圧が、トランジスタ９３をオンさせるベース電圧以上となるように、電流制限抵抗９１及び誤動作防止用抵抗９２の抵抗値が設定されている。   The drive unit 90 includes a current limiting resistor 91 and a malfunction prevention resistor 92 which are connected in series and are supplied with current from the other collector terminal of the PNP transistor 53. The midpoint potential of these resistors 91 and 92 is applied to the base of the transistor 93. When the PNP transistor 53 is turned on and a current flows to the other collector terminal, the current limiting resistor 91 and the malfunction preventing resistor are set so that the terminal voltage of the malfunction preventing resistor 92 is equal to or higher than the base voltage for turning on the transistor 93. The resistance value of the resistor 92 is set.

トランジスタ９３のコレクタは、プルアップ抵抗９４を介して電源電位に接続されるとともに、ＮＡＮＤゲート９５の一方の入力端子に接続されている。トランジスタ９３のエミッタは、接地電位に接続されている。このため、トランジスタ９３がオフしている間は、ＮＡＮＤゲート９５の一方の入力端子には、ハイレベルの信号が入力される。逆に、トランジスタ９３がオンすると、ＮＡＮＤゲート９５の一方の入力端子には、ローレベルの信号が入力される。   The collector of the transistor 93 is connected to the power supply potential via the pull-up resistor 94 and is connected to one input terminal of the NAND gate 95. The emitter of the transistor 93 is connected to the ground potential. Therefore, a high-level signal is input to one input terminal of the NAND gate 95 while the transistor 93 is off. On the other hand, when the transistor 93 is turned on, a low level signal is input to one input terminal of the NAND gate 95.

ＮＡＮＤゲート９５の他方の入力端子には、制御部８０から出力されるＰＷＭ信号が入力される。ただし、制御部８０は、本来、スイッチング素子１０を駆動すべきＰＷＭ信号をインバータなどによって反転した反転ＰＷＭ信号を駆動部９０に出力する。   A PWM signal output from the control unit 80 is input to the other input terminal of the NAND gate 95. However, the control unit 80 originally outputs an inverted PWM signal obtained by inverting the PWM signal that should drive the switching element 10 by an inverter or the like to the drive unit 90.

上述したように、トランジスタ９３がオフであって、ＮＡＮＤゲート９５の一方の入力端子にハイレベルの信号が入力されているとき、ＮＡＮＤゲート９５の他方の入力端子に入力される制御部８０からの反転ＰＷＭ信号は、ＮＡＮＤゲート９５によって反転される。従って、トランジスタ９３がオフしているとき、つまり、ＰＮＰトランジスタ５３がオフしているときには、制御部８０によって生成されたＰＷＭ信号が、ＮＡＮＤゲート９５からスイッチング素子１０を駆動する駆動信号として出力される。   As described above, when the transistor 93 is off and a high level signal is input to one input terminal of the NAND gate 95, the signal from the control unit 80 input to the other input terminal of the NAND gate 95 is output. The inverted PWM signal is inverted by the NAND gate 95. Therefore, when the transistor 93 is off, that is, when the PNP transistor 53 is off, the PWM signal generated by the control unit 80 is output from the NAND gate 95 as a drive signal for driving the switching element 10. .

一方、トランジスタ９３がオンして、ＮＡＮＤゲート９５の一方の入力端子にローレベルの信号が入力されているときには、ＮＡＮＤゲート９５の他方の入力端子へ入力される反転ＰＷＭ信号のレベルに係らず、ＮＡＮＤゲート９５からハイレベルの信号が出力される。従って、トランジスタ９３がオンしているとき、つまり、直流モータ１１０に大きな逆起電圧が発生してＰＮＰトランジスタ５３がオンしたときには、スイッチング素子１０が強制的にオンされる。これにより、直流モータ１１０の逆起電圧は、スイッチング素子１０を介して速やかに放電される。なお、直流モータ１１０の逆起電圧が消失すると、ＰＮＰトランジスタ５３はオフするため、駆動部９０によるスイッチング素子１０の強制オン駆動も終了し、スイッチング素子１０はオフされる。   On the other hand, when the transistor 93 is turned on and a low level signal is input to one input terminal of the NAND gate 95, regardless of the level of the inverted PWM signal input to the other input terminal of the NAND gate 95, A high level signal is output from the NAND gate 95. Therefore, when the transistor 93 is turned on, that is, when a large counter electromotive voltage is generated in the DC motor 110 and the PNP transistor 53 is turned on, the switching element 10 is forcibly turned on. Thereby, the counter electromotive voltage of the DC motor 110 is quickly discharged via the switching element 10. Note that when the back electromotive voltage of the DC motor 110 disappears, the PNP transistor 53 is turned off, so that the forced-on driving of the switching element 10 by the drive unit 90 is also finished, and the switching element 10 is turned off.

次に、ダイオード素子２０による逆電流経路が遮断されておらず、直流モータ１１０による逆起電圧がダイオード素子２０によって吸収されているとき、入力保護部５０のＰＮＰトランジスタ５３が誤ってオンしないための条件の一例について、入力保護部４０，５０及び電圧検出部６０の回路図である図３に基づいて説明する。   Next, when the reverse current path by the diode element 20 is not interrupted and the back electromotive voltage by the DC motor 110 is absorbed by the diode element 20, the PNP transistor 53 of the input protection unit 50 is not accidentally turned on. An example of the conditions will be described with reference to FIG. 3 which is a circuit diagram of the input protection units 40 and 50 and the voltage detection unit 60.

まず、図３において、入力保護部４０の入力抵抗４１の抵抗値Ｒ１と、入力保護部５０の入力抵抗５１の抵抗値Ｒ２とを等しく設定する（Ｒ１＝Ｒ２）。なお、入力保護部４０は、従来の入力保護回路と同様に、接地電位及び電源電位にそれぞれ接続された２個のダイオード４２，４３から構成されている。   First, in FIG. 3, the resistance value R1 of the input resistance 41 of the input protection unit 40 and the resistance value R2 of the input resistance 51 of the input protection unit 50 are set equal (R1 = R2). The input protection unit 40 includes two diodes 42 and 43 connected to the ground potential and the power supply potential, respectively, as in the conventional input protection circuit.

また、電圧検出部６０において、オペアンプ６５の反転入力端子及び非反転入力端子にそれぞれ接続されている抵抗６１の抵抗値Ｒ３、及び抵抗６２の抵抗値Ｒ４も等しく設定する（Ｒ３＝Ｒ４）。さらに、抵抗６３の抵抗値Ｒ５と抵抗６４の抵抗値Ｒ６も等しく設定する（Ｒ５＝Ｒ６）。   In the voltage detection unit 60, the resistance value R3 of the resistor 61 and the resistance value R4 of the resistor 62 respectively connected to the inverting input terminal and the non-inverting input terminal of the operational amplifier 65 are also set to be equal (R3 = R4). Further, the resistance value R5 of the resistor 63 and the resistance value R6 of the resistor 64 are set to be equal (R5 = R6).

そして、以下の式１を満足するように、入力抵抗５１の抵抗値Ｒ２を設定する。なお、ＶＦは、ダイオード素子２０の順方向電圧であり、＋Ｂは電源電圧である。
（式１）
Ｒ２／（Ｒ４+Ｒ６）≧maxＶＦ／min（＋Ｂ）
これにより、ダイオード素子２０による逆電流経路が遮断されていないときは、ＰＮＰトランジスタ５３を確実にオフ状態に維持することができる。 Then, the resistance value R2 of the input resistor 51 is set so as to satisfy the following expression 1. Note that VF is a forward voltage of the diode element 20, and + B is a power supply voltage.
(Formula 1)
R2 / (R4 + R6) ≧ maxVF / min (+ B)
Thereby, when the reverse current path by the diode element 20 is not interrupted, the PNP transistor 53 can be reliably maintained in the OFF state.

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図４を用いて説明する。なお、第１実施形態と同様の構成に対しては、第１実施形態と同じ参照番号を付与することにより、説明を省略する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the structure similar to 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted by providing the same reference number as 1st Embodiment.

本実施形態では、第１実施形態と異なり、ＰＮＰトランジスタ５４として、エミッタ領域に対向するコレクタ領域に、３本のコレクタ端子が接続されたものを用いる。ただし、直流モータ１１０が発生する逆起電圧に対して、入力電圧制限効果を担保するために、エミッタ領域に対向するコレクタ領域の面積の５０％以上が、電源電位に接続されるコレクタ端子に接続されている。   In this embodiment, unlike the first embodiment, a PNP transistor 54 having three collector terminals connected to a collector region facing the emitter region is used. However, in order to ensure the effect of limiting the input voltage against the counter electromotive voltage generated by the DC motor 110, 50% or more of the area of the collector region facing the emitter region is connected to the collector terminal connected to the power supply potential. Has been.

また、本実施形態では、第１及び第２のコレクタ端子が、電源電位及び駆動部９０に接続されることは、第１実施形態と同様であるが、第３のコレクタ端子が接続される発熱度合判定回路１３０を備えている点で、第１実施形態と異なる。   In the present embodiment, the first and second collector terminals are connected to the power supply potential and the drive unit 90 as in the first embodiment, but the heat generation is connected to the third collector terminal. This is different from the first embodiment in that a degree determination circuit 130 is provided.

さらに、駆動部９０が、上述した発熱度合判定回路１３０の出力と、ＮＡＮＤゲート９５の出力とを入力し、最終的なスイッチング素子１０の駆動信号を出力するＯＲゲート９６を備えている点でも、第１実施形態と異なる。   Furthermore, the drive unit 90 also includes an OR gate 96 that inputs the output of the heat generation degree determination circuit 130 and the output of the NAND gate 95 and outputs the final drive signal of the switching element 10. Different from the first embodiment.

発熱度合判定回路１３０は、例えば、ＰＮＰトランジスタ５４がオンしている間は放電し、ＰＮＰトランジスタ５４がオフしている間は充電を行なう充放電回路と、その充放電回路における充電電圧が所定電圧以下に低下したか否かを判定する判定回路とから構成される。要するに、発熱度合判定回路１３０は、スイッチング素子１０が強制的にオンされたときの、スイッチング素子１０の発熱度合が許容値を越えたか否かを判定するものである。   For example, the heat generation degree determination circuit 130 is discharged while the PNP transistor 54 is on, and is charged and discharged while the PNP transistor 54 is off, and the charge voltage in the charge / discharge circuit is a predetermined voltage. It is comprised from the determination circuit which determines whether it fell below. In short, the heat generation degree determination circuit 130 determines whether or not the heat generation degree of the switching element 10 when the switching element 10 is forcibly turned on exceeds an allowable value.

直流モータ１１０の逆起電圧をスイッチング素子１０を介して放電させると、スイッチング素子１０において一部の電気エネルギーが熱に変換されるので、スイッチング素子１０の温度が上昇する。このスイッチング素子１０の温度が過度に上昇すると、スイッチング素子１０が損傷する可能性が生じる。このため、本実施形態では、発熱度合判定回路１３０が、スイッチング素子１０の温度が過度に上昇しないよう、スイッチング素子１０が短い周期で継続的にオンオフを繰り返している時間から、スイッチング素子１０の発熱度合を監視している。つまり、発熱度合判定回路１３０は、スイッチング素子１０が短い周期で継続的にオンオフを繰り返している時間が長くなると、上述した充放電回路における充電電圧が所定電圧以下に低下し、それにより、スイッチング素子１０の発熱度合が許容値を超えたと判定する。   When the counter electromotive voltage of the DC motor 110 is discharged through the switching element 10, a part of the electric energy is converted into heat in the switching element 10, so that the temperature of the switching element 10 rises. If the temperature of the switching element 10 rises excessively, the switching element 10 may be damaged. Therefore, in the present embodiment, the heat generation degree determination circuit 130 generates heat from the switching element 10 from the time when the switching element 10 is continuously turned on and off in a short cycle so that the temperature of the switching element 10 does not rise excessively. The degree is monitored. That is, in the heat generation degree determination circuit 130, when the time during which the switching element 10 is continuously turned on and off in a short cycle becomes long, the charging voltage in the above-described charging / discharging circuit decreases to a predetermined voltage or less, whereby the switching element 10 It is determined that the degree of heat generation of 10 has exceeded the allowable value.

ただし、発熱度合判定回路１３０としては、上述したように、スイッチング素子１０の発熱度合を短い周期で継続的にオンオフを繰り返す時間などから間接的に判定するものに限られず、例えば、スイッチング素子１０の温度を直接検出し、その検出温度が所定の許容温度を超えたか否かにより、スイッチング素子１０の発熱度合を判定するものであっても良い。   However, as described above, the heat generation degree determination circuit 130 is not limited to the circuit that indirectly determines the heat generation degree of the switching element 10 based on a time period in which the switching element 10 is repeatedly turned on and off continuously. The temperature may be directly detected, and the degree of heat generation of the switching element 10 may be determined based on whether or not the detected temperature exceeds a predetermined allowable temperature.

発熱度合判定回路１３０によってスイッチング素子１０の発熱度合が許容値を越えたと判定された場合、発熱度合判定回路１３０は、ＯＲゲート９６にハイレベルの信号を出力する。すると、ＮＡＮＤゲート９５から出力される信号のレベルに係らず、ＯＲゲート９６は常に、ハイレベルの信号を出力端子３３を介してスイッチング素子１０に出力する。これにより、スイッチング素子１０の制御はＰＷＭ信号によるオンオフ制御から、スイッチング素子１０を常時オンにする制御に切り換えられる。スイッチング素子１０を常時オンさせた場合には、スイッチング損失が発生しないので、スイッチング素子１０をオンオフ制御する場合に比較して、スイッチング素子１０の温度を低下させることができる。   When the heat generation degree determination circuit 130 determines that the heat generation degree of the switching element 10 exceeds the allowable value, the heat generation degree determination circuit 130 outputs a high level signal to the OR gate 96. Then, regardless of the level of the signal output from the NAND gate 95, the OR gate 96 always outputs a high level signal to the switching element 10 via the output terminal 33. Thereby, the control of the switching element 10 is switched from the on / off control by the PWM signal to the control to always turn on the switching element 10. When the switching element 10 is always turned on, no switching loss occurs, so that the temperature of the switching element 10 can be lowered as compared with the case where the switching element 10 is controlled to be turned on / off.

なお、発熱度合判定回路１３０は、ハイレベル信号を出力してからの経過時間などに基づいてスイッチング素子１０の発熱度合が所定レベルまで低下したと判定すると、ＯＲゲート９６に出力する信号をハイレベル信号からローレベル信号に切り替える。これにより、スイッチング素子１０の制御も、常時オン制御からオンオフ制御へと切り替えられる。   If the heat generation degree determination circuit 130 determines that the heat generation degree of the switching element 10 has decreased to a predetermined level based on the elapsed time since the high level signal was output, the signal to be output to the OR gate 96 is set to the high level. Switch from signal to low level signal. Thereby, the control of the switching element 10 is also switched from the always-on control to the on-off control.

以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することができる。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上述した第２実施形態では、スイッチング素子１０の発熱度合が許容値を越えた場合、スイッチング素子１０を常時オンするものであったが、スイッチング素子１０を常時オフするようにしても良い。この場合、ＯＲゲート９６をＡＮＤゲートとし、発熱度合判定回路１３０は、スイッチング素子１０の発熱度合が許容値を越えた場合、ＡＮＤゲートに対してローレベルの信号を出力するようにすれば良い。このような構成により、ＡＮＤゲートは、ＮＡＮＤゲート９５からの信号のレベルに係らず、常にローレベルの信号をスイッチング素子１０に出力するため、スイッチング素子１０を常時オフさせることができる。   For example, in the above-described second embodiment, when the degree of heat generation of the switching element 10 exceeds the allowable value, the switching element 10 is always turned on. However, the switching element 10 may be always turned off. In this case, the OR gate 96 may be an AND gate, and the heat generation degree determination circuit 130 may output a low level signal to the AND gate when the heat generation degree of the switching element 10 exceeds an allowable value. With this configuration, the AND gate always outputs a low-level signal to the switching element 10 regardless of the level of the signal from the NAND gate 95, so that the switching element 10 can be always turned off.

第１実施形態によるモータ駆動装置の全体構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the motor drive device by 1st Embodiment. 入力保護部５０及び駆動部９０の具体的な回路構成を示す回路図である。3 is a circuit diagram illustrating specific circuit configurations of an input protection unit 50 and a drive unit 90. FIG. 入力保護部４０，５０及び電圧検出部６０の回路構成を示す回路図である。3 is a circuit diagram showing circuit configurations of input protection units 40 and 50 and a voltage detection unit 60. FIG. 第２実施形態における、モータ駆動装置の一部の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of a part of motor drive device in 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０…スイッチング素子、
２０…ダイオード素子
３０…制御ＩＣ
４０、５０…入力保護部
６０…電圧検出部
８０…制御部
９０…駆動部
１００…モータ駆動装置
１１０…モータ
１２０…直流電源
１３０…発熱度合判定回路 10: switching element,
20 ... Diode element 30 ... Control IC
40, 50 ... input protection unit 60 ... voltage detection unit 80 ... control unit 90 ... drive unit 100 ... motor drive device 110 ... motor 120 ... DC power supply 130 ... heat generation degree determination circuit

Claims (3)

直流電源から直流モータへの通電経路に設けられる駆動用スイッチング素子と、
前記駆動用スイッチング素子をオンオフ制御するための駆動信号を出力する制御ＩＣと、
前記直流モータに流れる駆動電流の方向と逆方向の電流を通過させるように前記直流モータと並列に接続され、前記駆動用スイッチング素子がオフされたときに前記直流モータの両端に発生する逆起電圧を抑制するダイオード素子と、を備え、
前記制御ＩＣは、
前記直流モータに印加される印加電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部によって検出された印加電圧に基づいて、前記直流モータに目標駆動電圧を供給するためのパルス幅変調信号を生成し、前記駆動信号として出力する制御部と、
前記直流モータと前記電圧検出部との間に設けられ、前記直流モータから前記電圧検出部に入力される入力電圧を所定電圧範囲に制限する入力保護部と、を有し、
前記入力保護部は、前記直流モータに逆起電圧が発生して、その逆起電圧が前記直流電源の電圧よりも高くなったときにオンして、前記入力電圧を制限する保護用スイッチング素子を含み、
前記制御ＩＣは、さらに、前記保護用スイッチング素子がオンされたときに前記保護用スイッチング素子から出力されるオン信号を入力し、そのオン信号に応じて、前記駆動用スイッチング素子を強制的にオンする駆動部を有することを特徴とするモータ駆動装置。 A driving switching element provided in a current-carrying path from the DC power source to the DC motor;
A control IC that outputs a drive signal for on / off control of the drive switching element;
A counter electromotive voltage generated at both ends of the DC motor when connected to the DC motor in parallel so as to pass a current in a direction opposite to the direction of the drive current flowing through the DC motor and when the drive switching element is turned off. A diode element for suppressing
The control IC is
A voltage detector for detecting an applied voltage applied to the DC motor;
A control unit that generates a pulse width modulation signal for supplying a target drive voltage to the DC motor based on the applied voltage detected by the voltage detection unit, and outputs the pulse width modulation signal as the drive signal;
An input protection unit that is provided between the DC motor and the voltage detection unit and limits an input voltage input from the DC motor to the voltage detection unit within a predetermined voltage range;
The input protection unit is turned on when a counter electromotive voltage is generated in the DC motor and the counter electromotive voltage becomes higher than a voltage of the DC power supply, and a protective switching element that limits the input voltage is provided. Including
The control IC further receives an ON signal output from the protective switching element when the protective switching element is turned ON, and forcibly turns on the driving switching element according to the ON signal. A motor drive device comprising a drive unit for performing the above operation. 前記保護用スイッチング素子は、マルチコレクタ型のＰＮＰトランジスタからなり、複数のコレクタがそれぞれ電源電位及び前記駆動部に接続されることを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。   The motor driving device according to claim 1, wherein the protective switching element includes a multi-collector PNP transistor, and a plurality of collectors are connected to a power supply potential and the driving unit, respectively. 前記駆動用スイッチング素子の発熱度合を検出する発熱検出部を備え、
前記制御ＩＣは、前記発熱検出部により検出される前記駆動用スイッチング素子の発熱度合が許容値を越えたと判定された場合に、前記パルス幅変調信号による前記駆動用スイッチング素子のオンオフ制御から、前記駆動用スイッチング素子を常時オンもしくは常時オフする制御に切り替える制御切替部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のモータ駆動装置。 A heat detection unit for detecting a heat generation degree of the driving switching element;
When it is determined that the degree of heat generation of the driving switching element detected by the heat generation detection unit exceeds an allowable value, the control IC determines whether the driving switching element is turned on or off by the pulse width modulation signal. 3. The motor drive device according to claim 1, further comprising a control switching unit that switches the drive switching element to a control that is always on or always off. 4.

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