JP5799261B2 - 誘導負荷駆動装置 - Google Patents
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Description
まず、本発明の第1実施形態に係る誘導負荷駆動装置について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る誘導負荷駆動装置の概略構成を示す回路図である。
次に、本発明の第1実施形態に係る誘導負荷駆動装置における変形例について説明する。本変形例の誘導負荷駆動装置が第1実施形態と異なる点は、第1実施形態における比較部21の構成(図2)が異なることである。図5は本発明の第1実施形態に係る誘導負荷駆動装置の変形例における比較部の概略構成を示す回路図である。本変形例において第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付し説明を省略する。本変形例においても誘導負荷駆動装置の全体構成(図1)および出力波形(図3および図4)は第1実施形態と同様である。本変形例における比較部21Bは、コンパレータを1つだけ用いた構成である。
次に、本発明の第2実施形態に係る誘導負荷駆動装置について説明する。図6は本発明の第2実施形態に係る誘導負荷駆動装置の概略構成を示す回路図である。本実施形態において第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付し説明を省略する。本実施形態の誘導負荷駆動装置1Bが第1実施形態と異なる点は、Hブリッジ回路10Bにおいて、第2のスイッチング素子12の主端子の一方が第2の電源部4に第1検出抵抗素子15を介して接続され、第4のスイッチング素子14の主端子の一方が第2の電源部4に第2検出抵抗素子16を介して接続されるように構成されていることである。
3 第1の電源部
4 第2の電源部
5 誘導負荷
5A 誘導負荷の一端
5B 誘導負荷の他端
6 基準電源部
10,10B Hブリッジ回路
11 第1のスイッチング素子
12 第2のスイッチング素子
13 第3のスイッチング素子
14 第4のスイッチング素子
15 第1検出抵抗素子
16 第2検出抵抗素子
20 制御信号生成回路
21,21B 比較部
22 遅延部
23 指令電圧生成部
211 第1のコンパレータ
212 第2のコンパレータ
213 第1のマルチプレクサ回路
214 第2のマルチプレクサ回路
215 信号選択部
216 検出値選択部
217 コンパレータ
218 第1のマルチプレクサ回路
219 第2のマルチプレクサ回路
220 信号選択部
Claims (6)
- 誘導負荷の一端および他端にそれぞれ2つずつ接続された4つのスイッチング素子を有し、第1の電源部と前記第1の電源部とは異なる電圧の第2の電源部との間に接続されたHブリッジ回路と、
前記誘導負荷に流す導通電流の方向に応じて、前記誘導負荷の一端および他端のうちの一方に接続された2つのスイッチング素子を排他的にオンした状態で固定し、前記誘導負荷の一端および他端のうちの他方に接続された2つのスイッチング素子を前記誘導負荷に流れる導通電流に基づいて排他的にオンするようにスイッチングするための制御信号を生成する制御信号生成回路とを備え、
前記制御信号生成回路は、前記導通電流が予め設定された前記導通電流の基準値未満となった場合、前記導通電流が前記導通電流の基準値未満となったときから所定の第1遅延時間経過後に、前記誘導負荷の一端および他端のうちの他方に接続された2つのスイッチング素子を前記導通電流が増加するように排他的にオンし、前記導通電流が予め設定された前記導通電流の基準値以上となった場合、当該導通電流が前記導通電流の基準値以上となったときから所定の第2遅延時間経過後に、前記誘導負荷の一端および他端のうちの他方に接続された2つのスイッチング素子を前記導通電流が減少するように排他的にオンするよう構成されており、
前記Hブリッジ回路は、主端子の一方が前記第1の電源部に接続され、主端子の他方が前記誘導負荷の一端に接続された第1のスイッチング素子と、主端子の一方が前記第1の電源部とは異なる電圧の第2の電源部に接続され、主端子の他方が前記誘導負荷の一端に接続された第2のスイッチング素子と、主端子の一方が前記第1の電源部に接続され、主端子の他方が前記誘導負荷の他端に接続された第3のスイッチング素子と、主端子の一方が前記第2の電源部に接続され、主端子の他方が前記誘導負荷の他端に接続された第4のスイッチング素子とを有し、
前記制御信号生成回路は、前記誘導負荷に流す導通電流を前記誘導負荷の一端から他端へ向かう第1方向および前記誘導負荷の他端から一端へ向かう第2方向の何れかに切り替えるための方向指示信号と、前記誘導負荷に流す導通電流の基準値を前記第2の電源部の電圧(基準電圧)を基準として設定するための電流指令信号とが入力され、前記方向指示信号および前記電流指令信号に基づいて、前記第1のスイッチング素子および前記第2のスイッチング素子を排他的にオンさせることにより前記誘導負荷の一端を前記第1の電源部または前記第2の電源部に接続させる第1制御信号を生成して前記第1のスイッチング素子および前記第2のスイッチング素子の制御端子に出力し且つ前記第3のスイッチング素子および前記第4のスイッチング素子を排他的にオンさせることにより前記誘導負荷の他端を前記第1の電源部または前記第2の電源部に接続させる第2制御信号を生成して前記第3のスイッチング素子および前記第4のスイッチング素子の制御端子に出力するよう構成されており、
前記制御信号生成回路は、
前記方向指示信号が前記第1方向を示す場合に、前記誘導負荷の他端を前記第2の電源部に接続させるような信号を前記第2制御信号として出力するとともに、前記誘導負荷に流れる導通電流に基づく値(以下、第1電流検出値)を検出して前記導通電流の基準値と比較し、前記第1電流検出値が前記導通電流の基準値未満となった場合、当該第1電流検出値が前記導通電流の基準値未満となったときから所定の第1遅延時間経過後に前記誘導負荷の一端を前記第1の電源部に接続させるような信号を前記第1制御信号として出力し、前記第1電流検出値が前記導通電流の基準値以上となった場合、当該第1電流検出値が前記導通電流の基準値以上となったときから所定の第2遅延時間経過後に前記誘導負荷の一端を前記第2の電源部に接続させるような信号を前記第1制御信号として出力し、
前記方向指示信号が前記第2方向を示す場合に、前記誘導負荷の一端を前記第2の電源部に接続させるような信号を前記第1制御信号として出力するとともに、前記誘導負荷に流れる導通電流に基づく値(以下、第2電流検出値)を検出して前記導通電流の基準値と比較し、前記第2電流検出値が前記導通電流の基準値未満となった場合、当該第2電流検出値が前記導通電流の基準値未満となったときから所定の第1遅延時間経過後に前記誘導負荷の他端を前記第1の電源部に接続させるような信号を前記第2制御信号として出力し、前記第2電流検出値が前記導通電流の基準値以上となった場合、当該第2電流検出値が前記導通電流の基準値以上となったときから所定の第2遅延時間経過後に前記誘導負荷の他端を前記第2の電源部に接続させるような信号を前記第2制御信号として出力するよう構成されている、誘導負荷駆動装置。 - 前記第1電流検出値は、前記基準電圧を基準として前記第4のスイッチング素子に印加される電圧であり、
前記第2電流検出値は、前記基準電圧を基準として前記第2のスイッチング素子に印加される電圧である、請求項1に記載の誘導負荷駆動装置。 - 前記Hブリッジ回路は、前記第2のスイッチング素子の主端子の一方が前記第2の電源部に第1検出抵抗素子を介して接続され、前記第4のスイッチング素子の主端子の一方が前記第2の電源部に第2検出抵抗素子を介して接続されるように構成されており、
前記第1電流検出値は、前記基準電圧を基準とした前記第4のスイッチング素子と前記第2検出抵抗素子との間の電圧であり、
前記第2電流検出値は、前記基準電圧を基準とした前記第2のスイッチング素子と前記第1検出抵抗素子との間の電圧である、請求項1に記載の誘導負荷駆動装置。 - 前記制御信号生成回路は、
前記第1電流検出値と前記導通電流の基準値とを比較する第1のコンパレータと、前記第2電流検出値と前記導通電流の基準値とを比較する第2のコンパレータと、前記方向指示信号が前記第1方向を示す場合に、前記第1のコンパレータの出力に応じて前記第1電流検出値が前記導通電流の基準値以上である場合に前記誘導負荷の一端を前記第2の電源部に接続させ、前記第1電流検出値が前記導通電流の基準値未満である場合に前記誘導負荷の一端を前記第1の電源部に接続させるような信号を第1比較出力信号として出力するとともに、前記誘導負荷の他端を前記第2の電源部に接続させるような固定信号を第2比較出力信号として出力し、前記方向指示信号が前記第2方向を示す場合に、前記誘導負荷の一端を前記第2の電源部に接続させるような固定信号を前記第1比較出力信号として出力するとともに前記第2のコンパレータの出力に応じて前記第2電流検出値が前記導通電流の基準値以上である場合に前記誘導負荷の他端を前記第2の電源部に接続させ、前記第2電流検出値が前記導通電流の基準値未満である場合に前記誘導負荷の他端を前記第1の電源部に接続させるような信号を前記第2比較出力信号として出力する信号選択部とを有する比較部と、
前記第1比較出力信号および前記第2比較出力信号のそれぞれにおいて前記第1および第2電流検出値が前記導通電流の基準値未満となったときの状態変化を前記第1遅延時間遅延させ、前記第1および第2電流検出値が前記導通電流の基準値以上となったときの状態変化を前記第2遅延時間遅延させて前記第1制御信号および前記第2制御信号をそれぞれ生成する遅延部とを備えている、請求項1に記載の誘導負荷駆動装置。 - 前記制御信号生成回路は、
前記第1電流検出値および前記第2電流検出値が入力され、前記方向指示信号が前記第1方向を示す場合に前記第1電流検出値を出力し、前記方向指示信号が前記第2方向を示す場合に前記第2電流検出値を出力する検出値選択部と、前記検出値選択部で選択された前記第1または第2電流検出値と前記導通電流の基準値とを比較するコンパレータと、前記方向指示信号が前記第1方向を示す場合に、前記コンパレータの出力に応じて前記第1電流検出値が前記導通電流の基準値以上である場合に前記誘導負荷の一端を前記第2の電源部に接続させ、前記第1電流検出値が前記導通電流の基準値未満である場合に前記誘導負荷の一端を前記第1の電源部に接続させるような信号を第1比較出力信号として出力するとともに前記誘導負荷の他端を前記第2の電源部に接続するような固定信号を第2比較出力信号として出力し、前記方向指示信号が前記第2方向を示す場合に、前記誘導負荷の一端を前記第2の電源部に接続するような固定信号を前記第1比較出力信号として出力するとともに前記コンパレータの出力に応じて前記第2電流検出値が前記導通電流の基準値以上である場合に前記誘導負荷の他端を前記第2の電源部に接続させ、前記第2電流検出値が前記導通電流の基準値未満である場合に前記誘導負荷の他端を前記第1の電源部に接続させるような信号を前記第2比較出力信号として出力する信号選択部とを有する比較部と、
前記第1比較出力信号および前記第2比較出力信号のそれぞれにおいて前記第1および第2電流検出値が前記導通電流の基準値未満となったときの状態変化を前記第1遅延時間遅延させ、前記第1および第2電流検出値が前記導通電流の基準値以上となったときの状態変化を前記第2遅延時間遅延させて前記第1制御信号および前記第2制御信号をそれぞれ生成する遅延部とを備えている、請求項1に記載の誘導負荷駆動装置。 - 前記制御信号生成回路は、前記第1遅延時間および前記第2遅延時間をそれぞれ変更可能に構成されている、請求項1に記載の誘導負荷駆動装置。
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