JPH06276785A - モータのブレーキ制御回路 - Google Patents

モータのブレーキ制御回路

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JPH06276785A
JPH06276785A JP5085110A JP8511093A JPH06276785A JP H06276785 A JPH06276785 A JP H06276785A JP 5085110 A JP5085110 A JP 5085110A JP 8511093 A JP8511093 A JP 8511093A JP H06276785 A JPH06276785 A JP H06276785A
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JP
Japan
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brake
rotation
setting
rotor
detection circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP5085110A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadashi Okada
忠 岡田
Akira Inui
昭 乾
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Nidec Corp
Original Assignee
Nidec Corp
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Publication date
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Priority to US08/213,859 priority patent/US5604412A/en
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Priority to US08/686,453 priority patent/US5734241A/en
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 定格回転数等に拘わらず安定してブレーキを
かけることができるモータのブレーキ制御回路を提供す
る。 【構成】 ロータの回転速度を検出する速度検出回路
と、回転数が定格回転数に対して所定値以下になったこ
とを検出する減速検出回路と、ロータの回転方向を検出
する回転方向検出回路と、駆動コイルへの通電を制御す
るための電流制御回路とを有し、設定1のブレーキ電流
でブレーキ動作をさせ、前記減速検出回路によって回転
数が定格回転数に対して所定値以下になったことを検出
したときに、前記設定1よりも小さいブレーキ電流の設
定2でブレーキ動作をさせ、前記回転検出回路によって
ロータの逆転を検出したときに、駆動コイルへの通電を
停止するよう制御することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はブラシレスモータのブレ
ーキ制御回路に関し、更に詳しくはブレーキを安定して
かけることが可能なブレーキ制御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のブラシレスモータのブレーキ回路
は、ブレーキ動作時にフルトルクでブレーキ動作をさ
せ、このとき図6に示すように、ロータの回転を検出す
る3個のホールセンサH1 ,H2 ,H3 のうち、1個の
ホールセンサH1 の信号によって回転周波数を検出す
る。そして減速検出回路50によって前記回転周波数が定
格周波数の1/nになったことを検出すると、遅延回路
51で設定した一定時間Tの間、更にブレーキをかけるよ
うに切り換え、ロータをスムーズに停止させるようにし
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記構成にあっては、
検出回転数(定格周波数の1/n)を検出した後、遅延
時間T経過後にブレーキ電流をカットするものである
が、前記検出回転数は当然のことながら定格回転数によ
って変わってしまう。
【0004】そのため、例えば図7に示すように、電流
をカットする遅延時間Tを定格回転数がNB に合わせ、
フルトルクでブレーキをかけて検出回転数NB /nにな
った後、更に時間Tブレーキをかけたときにロータが完
全に停止するようにしたとする。しかし、定格回転数が
前記NB よりも大きいNA のときは、フルトルクで検出
回転数NA /nまでブレーキをかけた後、更にブレーキ
を時間Tかけてもブレーキが不足し、ロータは完全に停
止しない。逆に定格回転数が前記NB よりも小さいNC
のときは、フルトルクで検出回転数NC /nまでブレー
キをかけた後、更にブレーキを時間Tかけると、ブレー
キ過多となり、ロータは逆転してしまう。
【0005】即ち、従来のブレーキ動作回路にあって
は、定格回転数の値によってはブレーキが安定してかか
らない課題があった。
【0006】本発明は従来の前記課題を解決するもので
あり、その目的とするところは、定格回転数等に拘わら
ず安定してブレーキをかけることができるモータのブレ
ーキ回路を提供することにある。またモータを速やかに
停止させることが可能なモータのブレーキ回路を提供す
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、ロータの回転速度を検
出する速度検出回路と、回転数が定格回転数に対して所
定値以下になったことを検出する減速検出回路と、ロー
タの回転方向を検出する回転方向検出回路と、駆動コイ
ルへの通電を制御するための電流制御回路とを設け、設
定1のブレーキ電流でブレーキ動作をさせ、前記減速検
出回路によって回転数が定格回転数に対して所定値以下
になったことを検出したときに、前記設定1よりも小さ
いブレーキ電流の設定2でブレーキ動作をさせ、前記回
転検出回路によってロータの逆転を検出したときに、駆
動コイルへの通電を停止するよう制御することを特徴と
してなる。
【0008】
【作用】前記構成にあっては、ブレーキ開始後所定回転
数になるまでは設定1によりフルトルクでブレーキをか
け、所定回転数まで減速した後は設定2によりフルトル
クよりも小さいトルクでブレーキをかける。そしてロー
タが完全に停止し、逆転を開始しようとしたときに駆動
コイルへの通電が停止される。これにより、定格回転数
の値に拘わらず、常に安定したブレーキがかかる。
【0009】
【実施例】〔第一実施例〕次に本発明に係るモータのブ
レーキ制御回路の一実施例を図1乃至図4を参照して具
体的に説明する。尚、図1はブレーキ制御回路のブロッ
ク説明図、図2は動作手順を示すフローチャート、図3
は各部の信号を示すタイミングチャート、図4はブレー
キ動作時の回転数を示すグラフである。
【0010】図1において、1はロータの回転速度検出
回路であり、ロータの回転位置を検出する3個のホール
センサH1 ,H2 ,H3 からの出力を合成し、ロータの
回転速度に応じた回転周波数fH を減速検出回路2及び
エッジ検出回路3へ出力する回路である。この周波数f
H はロータの回転速度に対応している。
【0011】減速検出回路2は、ブレーキ動作によって
ロータの回転速度が定格回転速度に対して所定値まで低
下したか否かを判別する回路である。この減速検出回路
2は前記回転周波数fH と基準クロックf0 を入力し、
両者を比較して回転周波数fH が基準クロックf0 に対
して所定以下になると信号Bを電流制御回路4へ出力す
る。尚、本実施例にあっては、fH <f0 /13になると
信号Bを電流制御回路4へ出力するようにしている。
【0012】電流制御回路4は、ロータを駆動させるた
めの駆動コイルへのブレーキ電流値を制御する回路であ
り、設定1と設定2とを切り換え制御し、出力アンプへ
出力する。前記設定1はブレーキ電流I1 によってブレ
ーキ動作時にフルトルクでブレーキをかけるものであ
る。設定2は前記ブレーキ電流I1 よりも小さいブレー
キ電流I2 により、極小トルクでブレーキをかけるもの
である。尚、本実施例ではモータ特性からI2 =I1
5〜I1 /15程度の範囲で設定するようにしている。
【0013】エッジ検出回路3は、回転速度検出回路1
からの回転周波数fH を入力し、そのエッジを検出する
回路であり、設定したエッジ検出間隔(設定時間)の間
に前記回転周波数fH のエッジを検出しないときに停止
検出信号を出力する。
【0014】回転方向検出回路5は、2個のホールセン
サH2 ,H3 からの信号により、ロータの回転方向を検
出するものであり、ブレーキ駆動時にロータの回転方向
が逆転すると電流制御回路4に信号を出力し、この信号
によって電流制御回路4はブレーキ電流をカットする。
【0015】次に前述のブレーキ制御回路によるブレー
キ動作を、図2のフローチャートに示す。即ち、モータ
が駆動している状態で(S1)、ブレーキ駆動が行われ
ると(S2)、設定1のブレーキ電流によってロータの
逆転トルクが発生し、フルトルクでブレーキがかかる
(S3)。そして回転速度が所定値以下、即ちfH <f
0 /13になったことを減速検出回路2が検出すると(S
4)、電流制御回路4が設定1から設定2に切り換わ
り、ブレーキ電流を小さくして極小逆転トルクによるブ
レーキに切り換える(S5)。そしてロータが完全に停
止し、且つ逆転を開始すると同時に回転方向検出回路5
がこれを検出し(S6)、電流制御回路4がブレーキ電
流をカットする(S7)。
【0016】そしてエッジ検出回路3が回転速度検出回
路1からの速度周波数のエッジをエッジ検出間隔内で検
出しないと(S8)、停止検出信号を出力する(S
9)。このエッジ検出(S8,S9)と、ブレーキ駆動
(S1〜S7)は同時に進行する。尚、前記動作中の各
出力信号のタイミングチャートは、図3に示す如くであ
る。
【0017】前述のように、ロータの逆転を検出してブ
レーキ電流をカットすることにより、図4に示すよう
に、定格回転数NA 、NB が変化しても、同一回路によ
って安定してブレーキがかかるようになる。
【0018】〔第二実施例〕前述した第一実施例ではブ
レーキ動作後、回転速度が定格回転速度に対して所定以
下になるとブレーキトルクを小さくし、且つロータが逆
転を開始すると同時にブレーキ電流をカットするように
した例を示したが、図5に示すように構成しても良い。
【0019】図5に示すブロック図において、回転速度
検出回路6は前述した第一実施例で述べたものと同じで
あり、モノマルチ回路7はホールセンサH1 ,H2 ,H
3 による信号のエッジに同期して一定パルスを発生させ
ることにより、モータの回転数が予め設定した絶対回転
数(一定)を検出する回路である。また電流制御回路8
はブレーキ電流を制御する回路である。
【0020】この回路により、ブレーキ駆動が行われる
と、まず設定1のブレーキ電流によってロータに逆転ト
ルクを発生させ、フルトルクでブレーキをかける。そし
て回転速度が設定した絶対回転数まで低下したのを検出
すると、電流制御回路8が設定1から設定2に切り換わ
る。
【0021】設定2は設定1のときよりも小さいブレー
キ電流による極小逆転トルクでブレーキをかけるもので
あり、このブレーキ電流を抵抗R及びコンデンサCによ
る放電により、過渡現象的に徐々に小さくして回転を停
止させる。
【0022】設定2のブレーキトルクは、モータを絶対
回転数から停止させるのに最適な値となるように設定し
ている。そしてモータの定格回転数がどのように変化し
ても、モノマルチ回路によってモータの回転速度が絶対
回転数まで低下したことを検出すると、設定2による極
小ブレーキに切り換わるため、ブレーキが安定してかか
るようになる。
【0023】また設定2によるブレーキ電流は、過渡現
象的に徐々に小さくなるために、モータが停止する近辺
ではブレーキトルクも零に近づいており、ブレーキ不足
やブレーキ過多を生ずることがない。
【0024】〔第三実施例〕次に第三実施例として、モ
ータ駆動におけるホールモードをブレーキ駆動時に切り
換えることにより、ブレーキ駆動時におけるフルトルク
がかかる時間を長くして速く止めるようにする例を示
す。
【0025】モータ駆動ICは、一般的にホールセンサ
からの信号に基づくホールモードによりブレーキ駆動時
のフルトルクがかかるタイミングが決められている。例
えば、モータ駆動IC「LB1825」(サンヨー社
製)にあっては、1ホールモードと3ホールモードの切
り換え機能があり、ブレーキ駆動時に1ホールモードで
はfFG/2までフルトルクがかかり、3ホールモードで
はfFG/8までフルトルクがかかるように設定されてい
る(fFGはモータ定格回転でのFG周波数)。
【0026】例えば8ポールモータが3000rpmの定格
回転しているとき、1ホール4パルス/周のFGを出力
するとすれば、1ホールモードではfFG=(3000rpm
/60sec)×4パルス= 200Hzであり、同様に3ホ
ールモードではfFG= 600Hzである。従って、ブレー
キ駆動時においては1ホールモードではfFG/2= 100
Hzまでフルトルクがかかり、3ホールモードではfFG
/8=75Hzまでフルトルクがかかる。従って、1ホー
ルモードでは 500rpmに低下するまでフルトルクでブ
レーキがかかり、3ホールモードでは 375rpmに低下
するまでフルトルクでブレーキがかかる。
【0027】このため、モータ駆動ICにホールモード
切換回路を接続し、例えば通常回転ではFG精度の良い
1ホールモードで駆動させたとき、ブレーキ動作時のみ
3ホールモードに切り換えるようにする。これにより、
より停止寸前までフルトルクでブレーキがかかるように
なり、モータ停止時間が短縮される。
【0028】
【発明の効果】本発明は前述したように、ブレーキ動作
後、回転数が定格回転数に対して所定以下になるとブレ
ーキトルクを小さくし、且つロータが逆転を開始すると
同時にブレーキ電流をカットするようにしたために、定
格回転数が異なるモータに対しても安定してブレーキを
かけることが可能となる。
【0029】またブレーキ動作後、回転数が予め設定し
ておいた回転数まで低下したことを検出し、その後ブレ
ーキトルクを小さくしてブレーキをかけるようにするこ
とにより、定格回転数や基準クロックが変化しても安定
してブレーキをかけることができる。
【0030】更にブレーキ動作に際してホールモータを
切り換えることにより、モータ停止時間を短縮すること
が可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例に係るブレーキ回路のブロ
ック説明図である。
【図2】動作手順を示すフローチャートである。
【図3】各部の信号を示すタイミングチャートである。
【図4】ブレーキ動作時の回転数を示すグラフである。
【図5】第二実施例に係るブレーキ回路のブロック説明
図である。
【図6】従来技術に係るブレーキ回路のブロック説明図
である。
【図7】従来技術に係るブレーキ動作時の回転数を示す
グラフである。
【符号の説明】
1…回転速度検出回路 2…減速検出回路 3…エッジ検出回路 4…電流制御回路 5…回転方向検出回路 7…モノマルチ回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブラシレスモータのブレーキ制御回路に
    おいて、 ロータの回転速度を検出する速度検出回路と、回転数が
    定格回転数に対して所定値以下になったことを検出する
    減速検出回路と、ロータの回転方向を検出する回転方向
    検出回路と、駆動コイルへの通電を制御するための電流
    制御回路とを有し、設定1のブレーキ電流でブレーキ動
    作をさせ、前記減速検出回路によって回転数が定格回転
    数に対して所定値以下になったことを検出したときに、
    前記設定1よりも小さいブレーキ電流の設定2でブレー
    キ動作をさせ、前記回転検出回路によってロータの逆転
    を検出したときに、駆動コイルへの通電を停止するよう
    制御することを特徴とするモータのブレーキ制御回路。
  2. 【請求項2】 ブラシレスモータのブレーキ制御回路に
    おいて、ロータの回転速度を検出する速度検出回路と、
    設定した回転数を検出するための回転数検出回路と、駆
    動コイルへの通電を制御するための電流制御回路とを有
    し、設定1のブレーキ電流でブレーキ動作をさせ、回転
    数検出回路によってロータの回転数が設定した回転数ま
    で低下したことを検出したときに、前記設定1よりもブ
    レーキ電流を暫時減少させる設定2でブレーキ動作をさ
    せるよう制御することを特徴とするモータのブレーキ制
    御回路。
  3. 【請求項3】 ホールセンサからの信号に基づき、モー
    タを駆動するホールモードを複数有するブラシレスモー
    タのブレーキ制御回路において、ブレーキ駆動時にフル
    トルクブレーキが長くかかるホールモードに切り換える
    切換回路を設けたことを特徴とするモータのブレーキ制
    御回路。
JP5085110A 1993-03-19 1993-03-22 モータのブレーキ制御回路 Pending JPH06276785A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5085110A JPH06276785A (ja) 1993-03-22 1993-03-22 モータのブレーキ制御回路
US08/213,859 US5604412A (en) 1993-03-19 1994-03-16 Brushless motor and a control circuit thereof
US08/686,453 US5734241A (en) 1993-03-19 1996-07-25 Brake control system of a motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5085110A JPH06276785A (ja) 1993-03-22 1993-03-22 モータのブレーキ制御回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06276785A true JPH06276785A (ja) 1994-09-30

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ID=13849493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5085110A Pending JPH06276785A (ja) 1993-03-19 1993-03-22 モータのブレーキ制御回路

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JP (1) JPH06276785A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000197381A (ja) * 1998-12-25 2000-07-14 Seiko Epson Corp Dcモ―タ制御装置及びdcモ―タ制御方法
WO2004071721A1 (en) * 2003-02-17 2004-08-26 Heiniger Limited Means for braking

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020319