電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成為以下結(jié)構(gòu)：在包括電動(dòng)機(jī)的電氣設(shè)備中，該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置將地與上級(jí)控制基板的地連接在一起，并且經(jīng)由開關(guān)元件對(duì)上級(jí)控制基板提供表示速度的旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)。本電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置具備一端連接于地的電容器。而且，將電阻器的一端連接于開關(guān)元件的輸出端子，將電阻器的另一端設(shè)為將旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)輸出到上級(jí)控制基板的輸出端子，并且將電阻器的另一端連接于電容器。
【專利說明】電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝直
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置以及電動(dòng)機(jī)組裝設(shè)備，特別涉及從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置向組裝設(shè)備的上級(jí)側(cè)的信號(hào)傳遞。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為電動(dòng)機(jī)組裝設(shè)備中的電動(dòng)機(jī)控制，在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，通過由多個(gè)開關(guān)單元構(gòu)成的逆變器向電動(dòng)機(jī)繞組供給電力來對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。上級(jí)側(cè)控制基板的微型計(jì)算機(jī)根據(jù)從這種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置輸出的旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG得到電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)信息，使對(duì)電動(dòng)機(jī)繞組的供給電力可變來控制電動(dòng)機(jī)。
[0003]作為旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG的電動(dòng)機(jī)側(cè)的輸出端子，多數(shù)情況下都例如像圖8所示的日本專利第4409663號(hào)公報(bào)所公開的結(jié)構(gòu)中的晶體管Ql那樣是開路集電極輸出。來自晶體管Ql的開路集電極的旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG如圖9所示那樣從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置301被輸入到組裝設(shè)備101的上級(jí)控制基板2的微型計(jì)算機(jī)8。
[0004]圖10是旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG的時(shí)間圖。在圖10的(a)中，信號(hào)FG是高電平(Hlevel)/低電平(L leVel)=50%的矩形波信號(hào)。而且，a、b、c、d的黑線是未圖示的逆變器所產(chǎn)生的噪聲。
[0005]圖10的(b)是圖10的(a)的噪聲a、b、C、d的放大圖。圖9的微型計(jì)算機(jī)8測量信號(hào)FG的下降定時(shí)之間的時(shí)間、例如從時(shí)刻t=tl到t2的時(shí)間即周期T，反饋所測量出的信號(hào)FG的周期T,由此控制電動(dòng)機(jī)。但是,該噪聲a、b、C、d如圖10的(b)所不那樣，以時(shí)間t01為間隔從高電平的電壓降低到微型計(jì)算機(jī)8的閾值電壓(threshold voltage)Vth以下。因此。有可能錯(cuò)誤地將噪聲的產(chǎn)生間隔t01視為信號(hào)FG的周期的真值來控制電動(dòng)機(jī)，從而使電動(dòng)機(jī)組裝設(shè)備誤動(dòng)作而導(dǎo)致故障。
[0006]特別是在上級(jí)控制基板2的地GND與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置301的地GND被連接在一起的情況下，這種噪聲的影響顯著。
[0007]本發(fā)明是為了抑制由于從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置輸出的旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)上所疊加的噪聲而引起的誤動(dòng)作等不良狀況而完成的，提供一種構(gòu)成為降低旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)上疊加的噪聲的振幅的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置經(jīng)由開關(guān)元件對(duì)上級(jí)控制基板提供表示速度的旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)。
[0009]并且，本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成為具備一端連接于地的電容器。而且，電阻器的一端連接于開關(guān)元件的輸出端子，該電阻器的另一端形成將旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)輸出到上級(jí)控制基板的輸出端子，并且連接于電容器的另一端。
[0010]另外，本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置也可以構(gòu)成為具備將電阻器與電容器串聯(lián)連接所得的串聯(lián)電路。而且，開關(guān)元件的輸出端子形成將旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)輸出到上級(jí)控制基板的輸出端子，并且串聯(lián)電路的一端連接于開關(guān)元件的輸出端子，該串聯(lián)電路的另一端連接于地。
[0011]另外，本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置也可以構(gòu)成為具備一端連接于地的電容器。而且，電阻器的一端連接于作為開關(guān)元件的晶體管的集電極，該電阻器的另一端形成將旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)輸出到上級(jí)控制單元的輸出端子，并且連接于電容器的另一端。并且，由上級(jí)控制單元對(duì)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行控制，使得旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)所表示的電動(dòng)機(jī)速度與預(yù)先決定的目標(biāo)速度一致。
[0012]另外，本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置也可以構(gòu)成為具備將電阻器與電容器串聯(lián)連接所得的串聯(lián)電路。而且，作為開關(guān)元件的晶體管的集電極形成將旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)輸出到上級(jí)控制單元的輸出端子，并且串聯(lián)電路的一端連接于作為開關(guān)元件的晶體管的集電極，該串聯(lián)電路的另一端連接于地。并且，由上級(jí)控制單元對(duì)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行控制，使得旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)所表示的電動(dòng)機(jī)速度與預(yù)先決定的目標(biāo)速度一致。
[0013]通過構(gòu)成為如上所述的結(jié)構(gòu)，具有以下效果:能夠減小旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)上所疊加的噪聲的壓降，防止該噪聲的電壓變得小于上級(jí)控制基板的微型計(jì)算機(jī)的閾值電壓vth。因此，根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，能夠抑制由于旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)上疊加的噪聲而引起的誤動(dòng)作等不良狀況。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式I中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和上級(jí)控制基板的結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式I中的時(shí)間圖。
[0016]圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式2中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和上級(jí)控制基板的結(jié)構(gòu)圖和時(shí)間圖。
[0017]圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式3中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和上級(jí)控制基板的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式3中的時(shí)間圖。
[0019]圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式4中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和上級(jí)控制基板的結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖7是本發(fā)明的實(shí)施方式4中的時(shí)間圖。
[0021]圖8是以往的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)脈沖輸出端子以及外圍的結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖9是以往的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和上級(jí)控制基板的結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖10是以往的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和上級(jí)控制基板的時(shí)間圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024](實(shí)施方式I)
[0025]圖1是包括本發(fā)明的實(shí)施方式I中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3和上級(jí)控制基板2的電氣設(shè)備I的結(jié)構(gòu)圖。
[0026]在圖1中，用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)31的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3具備IC (集成電路)10、開關(guān)元件5 (晶體管Ql)、第一電阻器6、電容器7以及其它未圖示的結(jié)構(gòu)要素。上級(jí)控制基板2具備微型計(jì)算機(jī)8、控制電源4以及其它未圖示的結(jié)構(gòu)要素?？刂齐娫?的正側(cè)輸出端子Vcc和負(fù)側(cè)輸出端子的地GND連接于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3，向IClO供給電力。這樣，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3將地GND與電氣設(shè)備I的上級(jí)控制基板2的地GND連接在一起。
[0027]并且，在圖1所示的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3中，IClO具有速度信號(hào)產(chǎn)生器17，該速度信號(hào)產(chǎn)生器17用于生成表不電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速的速度信號(hào)Vsg。另外,在本實(shí)施方式中，以晶體管Ql列舉了實(shí)現(xiàn)開關(guān)元件5的一個(gè)例子。由速度信號(hào)產(chǎn)生器17生成的速度信號(hào)Vsg經(jīng)由晶體管Ql從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3的輸出端子FGout作為表示速度的旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG被提供給上級(jí)控制基板2的微型計(jì)算機(jī)8。
[0028]在此，晶體管Ql的發(fā)射極E連接于地GND，基極B連接于IClO所包括的速度信號(hào)產(chǎn)生器17。由此，由速度信號(hào)產(chǎn)生器17生成的速度信號(hào)Vsg被提供到基極B。而且，集電極C作為開關(guān)兀件5的輸出端子VCout連接于第一電阻器6的一端。在該輸出端子VCout處輸出與被提供到基極B的速度信號(hào)Vsg對(duì)應(yīng)的信號(hào)VC。第一電阻器6的另一端形成用于將速度信號(hào)產(chǎn)生器17所輸出的信號(hào)傳遞給微型計(jì)算機(jī)8的輸出端子FGout。并且，電容器7其一端連接于地GND。而且，電容器7的另一端連接于第一電阻器6的另一端、即輸出端子 FGout0
[0029]下面，使用圖2的時(shí)間圖來說明如上那樣構(gòu)成的實(shí)施方式I中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3的動(dòng)作、作用。
[0030]圖2的(a)是作為晶體管Ql的集電極C的輸出端子VCout的信號(hào)VC，圖2的(b)是信號(hào)VC的局部放大圖，圖2的(C)是輸出端子FGout的旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG，圖2的(d)是旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG的放大圖。
[0031]首先，速度信號(hào)產(chǎn)生器17生成表不電動(dòng)機(jī)31的轉(zhuǎn)速的信號(hào)Vsg,并輸入到晶體管Ql的基極B，生成如圖2的(a)所示那樣的周期T的矩形波的速度信號(hào)VC。在此，在圖2的
(a)中示出了在該速度信號(hào)VC上例如疊加有作為噪聲a、b、C、d而示出的細(xì)脈沖狀的噪聲的例子。例如由于未圖示的逆變器的開關(guān)動(dòng)作而疊加這種噪聲。如放大圖(b)那樣，這種噪聲a、b、C、d與逆變器的動(dòng)作周期t01同步地產(chǎn)生。
[0032]另一方面，上級(jí)控制基板2側(cè)的微型計(jì)算機(jī)8構(gòu)成為以下結(jié)構(gòu):接收基于速度信號(hào)VC的旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG。當(dāng)旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG的從高電平下降到低電平時(shí)(例如圖2的時(shí)刻tl)的電位低于預(yù)先決定的閾值電壓Vth時(shí)，微型計(jì)算機(jī)8開始測量時(shí)間。然后，微型計(jì)算機(jī)8在下一次的下降電位低于閾值電壓Vth的定時(shí)(例如圖2的時(shí)刻t2)結(jié)束測量，將該時(shí)間(例如圖2的時(shí)間T)識(shí)別為電動(dòng)機(jī)31的轉(zhuǎn)速。
[0033]在此，對(duì)這種結(jié)構(gòu)的微型計(jì)算機(jī)8施加疊加了如圖2的(a)及其放大圖(b)所示的噪聲的速度信號(hào)VC。于是，如放大圖(b)所示，信號(hào)VC的高電平上所疊加的噪聲a、b、c、d的電壓下降到比微型計(jì)算機(jī)8的閾值電壓Vth還低，因此微型計(jì)算機(jī)8有可能會(huì)錯(cuò)誤識(shí)別電動(dòng)機(jī)31的轉(zhuǎn)速。
[0034]在本實(shí)施方式中，為了防止這種不良狀況，在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3中設(shè)置了第一電阻器6和電容器7。即，利用基于第一電阻器6和電容器7的時(shí)間常數(shù)，如作為圖2的(C)、圖2的(d)的旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG而示出的那樣，因噪聲引起的壓降減小。由此，如放大圖⑷所示，旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG的高電平上所疊加的噪聲a、b、c、d即使電壓下降，也不會(huì)達(dá)到微型計(jì)算機(jī)8的閾值電壓Vth。另外，如果適當(dāng)選擇該時(shí)間常數(shù)，則幾乎不會(huì)對(duì)旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG的波形造成影響。
[0035]如以上所說明的那樣，本實(shí)施方式中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3構(gòu)成為以下結(jié)構(gòu):具備一端連接于地GND的電容器7。另外，電阻器6的一端連接于開關(guān)元件5的輸出端子VCout。而且，該電阻器6的另一端形成將旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG輸出到上級(jí)控制基板2的輸出端子FGout，并且該電阻器6的另一端連接于電容器7的另一端。由此，能夠得到微型計(jì)算機(jī)8不會(huì)由于噪聲而弄錯(cuò)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速測量的作用、效果，能夠抑制由于旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG上所疊加的噪聲而引起的誤動(dòng)作等不良狀況。
[0036](實(shí)施方式2)
[0037]圖3的(a)是包括本發(fā)明的實(shí)施方式2中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3和上級(jí)控制基板2的電氣設(shè)備I的結(jié)構(gòu)圖。
[0038]與圖1中示出的實(shí)施方式I相比，圖3的(a)所示的實(shí)施方式2中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3中由第一電阻器6和電容器7形成的電路結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式I不同。其它結(jié)構(gòu)與圖1所示的實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)相同，因此省略其它結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明。
[0039]在圖3的(a)中，作為開關(guān)元件5的晶體管Ql的集電極C形成用于將速度信號(hào)產(chǎn)生器17所輸出的信號(hào)傳遞給微型計(jì)算機(jī)8的輸出端子FGout。即，在本實(shí)施方式中，由速度信號(hào)產(chǎn)生器17生成的速度信號(hào)Vsg從作為晶體管Ql的集電極C的輸出端子FGout作為旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG被提供給上級(jí)控制基板2的微型計(jì)算機(jī)8。
[0040]另外，如圖3的(a)所示，構(gòu)成為以下結(jié)構(gòu):第一電阻器6與電容器7被串聯(lián)連接，形成串聯(lián)電路67。而且，該串聯(lián)電路67的一端連接于輸出端子FGout，串聯(lián)電路67的另一端連接于地GND而被接地。即，輸出端子FGout連接于第一電阻器6的一端，第一電阻器6的另一端連接于一端連接于地GND的電容器7的另一端。
[0041]下面，使用圖3的(b)、(C)的時(shí)間圖來說明如上那樣構(gòu)成的實(shí)施方式2中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3的動(dòng)作、作用。圖3的(b)是作為晶體管Ql的集電極C的輸出端子FGout的旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG，圖3的(c)是旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG的放大圖。
[0042]速度信號(hào)產(chǎn)生器17生成表不電動(dòng)機(jī)31的轉(zhuǎn)速的信號(hào)Vsg,并輸入到晶體管Ql的基極B，生成如圖3的(b)所示那樣的周期T的矩形波的速度信號(hào)VC。在此，也在圖3的(b)中示出了在該速度信號(hào)VC上例如疊加有作為噪聲a、b、C、d而示出的細(xì)脈沖狀的噪聲的例子。
[0043]另一方面，上級(jí)控制基板2側(cè)的微型計(jì)算機(jī)8構(gòu)成為以下結(jié)構(gòu):接收基于速度信號(hào)Vsg的旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG。當(dāng)旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG的從高電平下降到低電平時(shí)的電位低于預(yù)先決定的閾值電壓Vth時(shí)，微型計(jì)算機(jī)8開始測量時(shí)間。然后，微型計(jì)算機(jī)8在下一次的下降電位低于閾值電壓Vth的定時(shí)結(jié)束測量，將該時(shí)間識(shí)別為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。因此，如實(shí)施方式I中說明的那樣，當(dāng)疊加了電壓下降到比閾值電壓Vth還低的噪聲時(shí)，微型計(jì)算機(jī)8有可能會(huì)錯(cuò)誤識(shí)別電動(dòng)機(jī)31的轉(zhuǎn)速。
[0044]在本實(shí)施方式中，也為了防止這種不良狀況而在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3中設(shè)置了第一電阻器6和電容器7。即，利用基于第一電阻器6和電容器7的時(shí)間常數(shù)，減小因噪聲引起的壓降。由此，旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG的高電平上所疊加的噪聲不會(huì)低于閾值電壓Vth。
[0045]如以上所說明的那樣，本實(shí)施方式中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3構(gòu)成為以下結(jié)構(gòu):具備將電阻器6與電容器7串聯(lián)連接所得的串聯(lián)電路67。另外，開關(guān)元件5的輸出端子形成將旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG輸出到上級(jí)控制基板2的輸出端子FGout，并且串聯(lián)電路67的一端連接于開關(guān)元件5的輸出端子。而且，該串聯(lián)電路67的另一端連接于地GND。由此，能夠得到微型計(jì)算機(jī)8不會(huì)由于噪聲而弄錯(cuò)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速測量的作用、效果，能夠抑制由于旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG上所疊加的噪聲而引起的誤動(dòng)作等不良狀況。
[0046](實(shí)施方式3)
[0047]圖4是包括具備本發(fā)明的實(shí)施方式3中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3的無刷電動(dòng)機(jī)30和作為上級(jí)控制單元的上級(jí)控制基板2的電氣設(shè)備I的結(jié)構(gòu)圖。
[0048]如圖4所示，在本實(shí)施方式中，構(gòu)成為包括無刷電動(dòng)機(jī)30以及控制該無刷電動(dòng)機(jī)30的上級(jí)控制基板2的結(jié)構(gòu)。另外，在本實(shí)施方式中，無刷電動(dòng)機(jī)30構(gòu)成為安裝有作為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3而發(fā)揮功能的電路部件。即，如圖4所示，在無刷電動(dòng)機(jī)30中，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3對(duì)電動(dòng)機(jī)31進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0049]另外，如圖4所示，電動(dòng)機(jī)31具備定子12和轉(zhuǎn)子13，該定子12具備繞組L1、L2、L3，該轉(zhuǎn)子13具備永磁體。
[0050]并且，在本實(shí)施方式中，在電動(dòng)機(jī)31內(nèi)內(nèi)置作為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3而發(fā)揮功能的逆變器11、IC1等電路部件來構(gòu)成無刷電動(dòng)機(jī)30。這些電路部件安裝于電路基板，例如，用于檢測轉(zhuǎn)子13的旋轉(zhuǎn)位置、速度的磁極位置傳感器14、15、16也安裝于電路基板。在這種構(gòu)造中，通過利用交流電力對(duì)繞組L1、L2、L3進(jìn)行通電驅(qū)動(dòng)，以旋轉(zhuǎn)自如的方式被支承的轉(zhuǎn)子13旋轉(zhuǎn)。
[0051]接著，在圖4中，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3具備逆變器11、作為電流檢測用的第二電阻器19、IC10、NPN晶體管Q1、第一電阻器6、電容器7。另外，上級(jí)控制基板2具備微型計(jì)算機(jī)
8、控制電源4、主電源9、其它未圖示的結(jié)構(gòu)要素。
[0052]主電源9的正側(cè)輸出端子VDC連接于逆變器11。逆變器11由多個(gè)開關(guān)單元構(gòu)成。逆變器11通過基于來自PWM信號(hào)產(chǎn)生器18的開關(guān)信號(hào)的開關(guān)作用，向電動(dòng)機(jī)31的定子12的繞組L1、L2、L3供給電力?？刂齐娫?的正側(cè)輸出端子Vcc連接于IC10，向IClO供給電力。主電源9、控制電源4的負(fù)側(cè)輸出端子都連接于地GND。用于檢測轉(zhuǎn)子13的位置的磁極位置傳感器14、15、16的各輸出信號(hào)被輸入到IClO的速度信號(hào)產(chǎn)生器17。速度信號(hào)產(chǎn)生器17使用磁極位置傳感器14、15、16的各輸出信號(hào)來生成表不電動(dòng)機(jī)31的實(shí)際轉(zhuǎn)速的速度信號(hào)Vsg。
[0053]并且，晶體管Ql的發(fā)射極E連接于地GND，基極B連接于IClO所包括的速度信號(hào)產(chǎn)生器17。由此，由速度信號(hào)產(chǎn)生器17生成的速度信號(hào)Vsg被提供給基極B。而且，作為晶體管Ql的輸出端子VCout,集電極C連接于第一電阻器6的一端。第一電阻器6的另一端形成用于將速度信號(hào)產(chǎn)生器17所輸出的信號(hào)傳遞給微型計(jì)算機(jī)8的輸出端子FGout。并且，電容器7其一端連接于地GND。而且，電容器7的另一端連接于第一電阻器6的另一端、即輸出端子FGout。
[0054]而且，為了控制速度而從微型計(jì)算機(jī)8輸出的指令信號(hào)VSP被輸入到IClO的PWM信號(hào)產(chǎn)生器18。通過該結(jié)構(gòu)，由作為上級(jí)控制單元的微型計(jì)算機(jī)8利用指令信號(hào)VSP對(duì)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3進(jìn)行控制，使得旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG所表示的電動(dòng)機(jī)速度與預(yù)先決定的目標(biāo)速度一致。
[0055]下面，使用圖5的時(shí)間圖來說明如上那樣構(gòu)成的實(shí)施方式3中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3的動(dòng)作、作用。
[0056]圖5的(a)是主電源電流IDC的波形，圖5的(b)是作為晶體管Ql的集電極C的輸出端子VCout的信號(hào)VC，圖5的(c)是信號(hào)VC的局部放大圖，圖5的⑷是輸出端子FGout的旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG，圖5的(e)是旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG的放大圖。
[0057]首先，在圖5的(a)中，在主電源電流IDC中，產(chǎn)生了通過逆變器11的開關(guān)動(dòng)作所引起的脈沖電流。然后，速度信號(hào)產(chǎn)生器17生成表示電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的信號(hào)Vsg，并輸入到晶體管Ql的基極B，生成如圖5的(b)所示那樣的矩形波的速度信號(hào)VC。在此，也在圖5的
(b)中示出了在該速度信號(hào)VC上例如疊加有作為噪聲a、b、C、d而示出的細(xì)脈沖狀的噪聲的例子。
[0058]另一方面，微型計(jì)算機(jī)8與實(shí)施方式1、2同樣地構(gòu)成為以下結(jié)構(gòu):接收基于速度信號(hào)Vsg的旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG，利用旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG的下降的定時(shí)來識(shí)別電動(dòng)機(jī)31的轉(zhuǎn)速。另外，微型計(jì)算機(jī)8基于使用旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG像這樣檢測出的轉(zhuǎn)速與預(yù)先決定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速之間的誤差值，生成指令信號(hào)VSP。然后，微型計(jì)算機(jī)8將所生成的指令信號(hào)VSP輸入到電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3的IClO內(nèi)部的PWM信號(hào)產(chǎn)生器18。
[0059]在此，噪聲與IDC的脈沖電流的下降同步地疊加于信號(hào)VC。而且，在該噪聲如圖5的(C)的噪聲a、b、c、d那樣其電壓下降到比閾值電壓Vth低的情況下，微型計(jì)算機(jī)8有可能會(huì)錯(cuò)誤識(shí)別電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0060]在本實(shí)施方式中，也為了防止這種不良狀況而在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3中設(shè)置了第一電阻器6和電容器7。即，利用基于第一電阻器6和電容器7的時(shí)間常數(shù)，如作為圖5的(d)、圖5的(e)的旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG而示出的那樣，噪聲的壓降減小。由此，如圖5的(e)所示，旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG的高電平上所疊加的噪聲a、b、c、d在電壓下降時(shí)也不會(huì)達(dá)到微型計(jì)算機(jī)8的閾值電壓Vth。另外，如果適當(dāng)選擇該時(shí)間常數(shù)，則幾乎不會(huì)對(duì)旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG的波形造成影響。
[0061]如以上所說明的那樣，本實(shí)施方式中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3構(gòu)成為具備一端連接于地GND的電容器7。另外，電阻器6的一端連接于作為開關(guān)元件5的晶體管Ql的集電極C。另外，該電阻器6的另一端形成將旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG輸出到上級(jí)控制單元2的輸出端子FGout，并且連接于電容器7的另一端。而且，由上級(jí)控制單元2對(duì)本實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3進(jìn)行控制，使得旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG所表示的電動(dòng)機(jī)速度與預(yù)先決定的目標(biāo)速度一致。由此，能夠得到微型計(jì)算機(jī)8不會(huì)由于噪聲而弄錯(cuò)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速測量的作用、效果，能夠抑制由于旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG上所疊加的噪聲而引起的誤動(dòng)作等不良狀況。
[0062](實(shí)施方式4)
[0063]圖6是包括具備本發(fā)明的實(shí)施方式4中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3的無刷電動(dòng)機(jī)30和作為上級(jí)控制單元的上級(jí)控制基板2的電氣設(shè)備I的結(jié)構(gòu)圖。
[0064]與圖4所示的實(shí)施方式3相比，圖6所示的實(shí)施方式4中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3中由第一電阻器6和電容器7形成的電路結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式3不同。其它結(jié)構(gòu)與圖4所示的實(shí)施方式3的結(jié)構(gòu)相同，因此省略其它結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明。
[0065]本實(shí)施方式中的由第一電阻器6和電容器7形成的電路結(jié)構(gòu)與圖3的實(shí)施方式2相同，晶體管Ql的集電極C形成用于將速度信號(hào)產(chǎn)生器17所輸出的信號(hào)傳遞給微型計(jì)算機(jī)8的輸出端子FGout。S卩,在本實(shí)施方式中，由速度信號(hào)產(chǎn)生器17生成的速度信號(hào)Vsg從作為晶體管Ql的集電極C的輸出端子FGout作為旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG被提供給上級(jí)控制基板2的微型計(jì)算機(jī)8。
[0066]另外，如圖6所示，構(gòu)成為以下結(jié)構(gòu):第一電阻器6與電容器7被串聯(lián)連接，形成串聯(lián)電路67。而且，該串聯(lián)電路67的一端連接于輸出端子FGout，串聯(lián)電路67的另一端連接于地GND而接地。即，輸出端子FGout連接于第一電阻器6的一端,第一電阻器6的另一端連接于一端連接于地GND的電容器7的另一端。
[0067]使用圖7的時(shí)間圖來說明如上那樣構(gòu)成的實(shí)施方式4中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3的動(dòng)作、作用。
[0068]首先，在圖7的(a)中，在主電源電流IDC中，產(chǎn)生了通過逆變器11的開關(guān)動(dòng)作所弓丨起的脈沖電流。因此，與實(shí)施方式I?3同樣地，如圖7的(b)所示那樣的與主電源電流IDC的脈沖電流的下降同步的噪聲疊加于旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG。由于這種噪聲，旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG的電位下降，但是利用基于第一電阻器6和電容器7的時(shí)間常數(shù)，減小因噪聲引起的壓降。因此，如圖7的(c)所示，雖然電壓以時(shí)間t01為間隔略微下降，但是不會(huì)達(dá)到微型計(jì)算機(jī)8的閾值電壓Vth。
[0069]如以上所說明的那樣，本實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3構(gòu)成為以下結(jié)構(gòu):具備將電阻器6與電容器7串聯(lián)連接所得的串聯(lián)電路67。另外，作為開關(guān)元件5的晶體管Ql的集電極C形成將旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG輸出到上級(jí)控制單元2的輸出端子FGout，并且串聯(lián)電路67的一端連接于晶體管Ql的集電極C。另外，該串聯(lián)電路67的另一端連接于地GND。而且，由上級(jí)控制單元2對(duì)本電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置3進(jìn)行控制,使得旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG所表示的電動(dòng)機(jī)速度與預(yù)先決定的目標(biāo)速度一致。由此，能夠得到微型計(jì)算機(jī)8不會(huì)由于噪聲而弄錯(cuò)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速測量的作用、效果，能夠抑制由于旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)FG上所疊加的噪聲而引起的誤動(dòng)作等不良狀況。
[0070]如上，本發(fā)明所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置有以下效果:能夠減小旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)上所疊加的噪聲的壓降，防止噪聲的電壓變得小于上級(jí)控制基板的微型計(jì)算機(jī)的閾值電壓Vth。因此，不僅能夠應(yīng)用于搭載了包括逆變器的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的各種電機(jī)設(shè)備，還能夠應(yīng)用于對(duì)電感負(fù)載進(jìn)行逆變器控制的各種設(shè)備。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，在包括電動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的電氣設(shè)備中，該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置將地與上述電氣設(shè)備的上級(jí)控制基板的地連接在一起，并且經(jīng)由開關(guān)元件和電阻器對(duì)上述上級(jí)控制基板提供表示速度的旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)， 該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置具備一端連接于上述地的電容器， 上述電阻器的一端連接于上述開關(guān)元件的輸出端子， 上述電阻器的另一端形成將上述旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)輸出到上述上級(jí)控制基板的輸出端子，并且連接于上述電容器的另一端。
2.一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，在包括電動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的電氣設(shè)備中，該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置將地與上述電氣設(shè)備的上級(jí)控制基板的地連接在一起，并且經(jīng)由開關(guān)元件對(duì)上述上級(jí)控制基板提供表示速度的旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)， 該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置具備將電阻器與電容器串聯(lián)連接所得的串聯(lián)電路， 上述開關(guān)元件的輸出端子形成將上述旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)輸出到上述上級(jí)控制基板的輸出端子，并且上述串聯(lián)電路的一端連接于上述開關(guān)元件的輸出端子，上述串聯(lián)電路的另一端連接于地。
3.一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，在組裝有內(nèi)置電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的無刷電動(dòng)機(jī)的電氣設(shè)備中，經(jīng)由晶體管向上級(jí)控制單元提供表示上述無刷電動(dòng)機(jī)的速度的旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)， 該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置具備一端連接于地的電容器， 電阻器的一端連接于上述晶體管的集電極， 上述電阻器的另一端形成將上述旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)輸出到上述上級(jí)控制單元的輸出端子，并且連接于上述電容器的另一端， 由上述上級(jí)控制單元對(duì)該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行控制，使得上述旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)所表示的電動(dòng)機(jī)速度與預(yù)先決定的目標(biāo)速度一致。
4.一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，在組裝有內(nèi)置電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的無刷電動(dòng)機(jī)的電氣設(shè)備中，經(jīng)由晶體管向上級(jí)控制單元提供表示上述電動(dòng)機(jī)的速度的旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)， 該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置具備將電阻器與電容器串聯(lián)連接所得的串聯(lián)電路， 上述晶體管的集電極形成將上述旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)輸出到上述上級(jí)控制單元的輸出端子，并且上述串聯(lián)電路的一端連接于上述晶體管的集電極，上述串聯(lián)電路的另一端連接于地，由上述上級(jí)控制單元對(duì)該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行控制，使得上述旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)所表示的電動(dòng)機(jī)速度與預(yù)先決定的目標(biāo)速度一致。
【文檔編號(hào)】H02P6/10GK104079214SQ201410111256
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月25日
【發(fā)明者】坪內(nèi)俊樹 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社