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JP2014121082A - モータ駆動装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】シャント抵抗による電圧ヘッドルーム損失を低減する。
【解決手段】駆動電源端と接地との間に並列連結された第1トランジスタ部及び第2トランジスタ部を備えており、第1トランジスタ部は、駆動電源端と接地との間に直列連結された第1PMOSトランジスタ及び第1NMOSトランジスタを有し、第2トランジスタ部は、駆動電源端と接地との間に直列連結された第2PMOSトランジスタ及び第2NMOSトランジスタを有し、第1PMOSトランジスタと第1NMOSトランジスタとの連結点及び第2PMOSトランジスタと第2NMOSトランジスタとの連結点にはモータが連結され、第1及び第2トランジスタ部のスイッチングによりモータを駆動する駆動部と、第1及び第2トランジスタ部のうち少なくとも一つのトランジスタ部のPMOSトランジスタとNMOSトランジスタとの連結点から電流を検出する検出部と、を含むモータ駆動装置を提案する。
【選択図】図3

Description

本発明は、過電流を検出する保護機能を有するモータ駆動装置に関する。
最近、個人、家庭、オフィスなどでの需要により、電気機器または電子機器の使用が爆発的に増えている。
上記機器は、内部に特定の動作を駆動するための駆動回路を設けることができ、このような機器としてはモータが挙げられる。
一般に、ブラシレス直流モータ(BrushLess DC motor)は、DCモータにおいてブラシ及び整流子など機械的な接触部を使用せず、接触しない位置検出器及び半導体素子を使用してモータコイルに電流を通じさせたり、モータコイルに流れる電流方向を調整する機能を有する直流(DC)モータを意味する。
このようなブラシレス直流モータを駆動するために、駆動装置を採用することができる。
図1は、一般的なモータ駆動装置の構成図である。
図1を参照すると、一般的なモータ駆動装置10は、制御部11と、駆動部12と、を含むことができる。
制御部11はモータの駆動を制御し、駆動部12は制御部11の駆動信号POUT1、POUT2、NOUT1、NOUT2によって4つのFETがターンオンまたはターンオフされてモータを駆動することができる。また、図示されているように、モータ駆動に必要な駆動電源VDDが供給されることができる。
図2は、モータ駆動装置の駆動信号を示す図面である。
図1と共に図2を参照すると、制御部11から駆動部12に伝達される駆動信号は、総4種類に区分されることができ、識別符号I、II、III、IVの順に駆動信号が伝達されることができる。
即ち、識別符号Iの駆動信号によって第1PMOS FET(P1)及び第2NMOS FET(N2)がターンオンされ、識別符号IIの駆動信号によって第1PMOS FET(P1)及び第2NMOS FET(N2)はターンオフされ、第2PMOS FET(P2)及び第1NMOS FET(N1)がターンオンされることができる。
また、識別符号IIIの駆動信号によって第2PMOS FET(P2)及び第1NMOS FET(N1)はターンオフされ、第1PMOS FET(P1)及び第2NMOS FET(N2)がターンオンされ、識別符号IVの駆動信号によって第1PMOS FET(P1)及び第2NMOS FET(N2)はターンオフされ、第2PMOS FET(P2)及び第1NMOS FET(N1)がターンオンされることができる。
上記駆動方式において、第1PMOS FET(P1)及び第2PMOS FET(P2)がターンオンされるとき、PWM信号(図2の斜線部分)を発生させてモータの速度を調節することができる。
このようなモータ駆動装置は、モータ駆動回路に流れ得る過電流によって過度なモータ速度の増加及び回路の絶縁崩壊のような問題が発生する可能性があるため、下記先行技術文献に記載の発明のように過電流検出回路を備えることができる。
しかし、上述した過電流検出回路は、モータ駆動回路と接地との抵抗値が低いシャント抵抗から電流を検出し、これによる電圧ヘッドルーム(headroom)損失が発生するという問題点がある。
韓国公開特許公報 第10ー2010ー0066119号
本発明の課題は、上記問題点を解決することにあり、本発明は、モータ駆動回路のPMOSトランジスタとNMOSトランジスタとの連結点から電流を検出することで、シャント抵抗による電圧ヘッドルーム損失を低減することができるモータ駆動装置を提案する。
上述した本発明の課題を解決するために、本発明の一つの技術的な側面は、駆動電源端と接地との間に並列連結された第1トランジスタ部及び第2トランジスタ部を備えており、上記第1トランジスタ部は、上記駆動電源端と接地との間に直列連結された第1PMOSトランジスタ及び第1NMOSトランジスタを有し、上記第2トランジスタ部は、上記駆動電源端と接地との間に直列連結された第2PMOSトランジスタ及び第2NMOSトランジスタを有し、上記第1PMOSトランジスタと第1NMOSトランジスタとの連結点及び上記第2PMOSトランジスタと第2NMOSトランジスタとの連結点にはモータが連結され、上記第1及び第2トランジスタ部のスイッチングによりモータを駆動する駆動部と、上記第1及び第2トランジスタ部のうち少なくとも一つのトランジスタ部のPMOSトランジスタとNMOSトランジスタとの連結点から電流を検出する検出部と、を含むモータ駆動装置を提案する。
本発明の一つの技術的な側面によると、上記検出部は、上記検出された電流値と事前に設定された基準値とを比較する比較器と、該当するトランジスタ部のスイッチング信号により上記比較器の信号出力経路を連結または遮断する経路設定部と、を含むことができる。
本発明の一つの技術的な側面によると、上記検出部は、上記検出された電流値を事前に設定された周波数帯域にフィルタリングして上記比較器に伝達するローパスフィルタをさらに含むことができる。
本発明の一つの技術的な側面によると、上記経路設定部は、該当するトランジスタ部のスイッチング信号により上記基準値の伝達経路を連結または遮断する第1スイッチと、該当するトランジスタ部のスイッチング信号により上記比較器の出力信号の伝達経路を連結または遮断する第2スイッチと、を含むことができる。
本発明の一つの技術的な側面によると、上記第1PMOSトランジスタ及び第2NMOSトランジスタは、上記第2PMOSトランジスタ及び第1NMOSトランジスタと交互にスイッチングすることができる。
上述した本発明の課題を解決するために、本発明の他の技術的な側面は、駆動電源端と接地との間に並列連結された第1トランジスタ部及び第2トランジスタ部を備えており、上記第1トランジスタ部は、上記駆動電源端と接地との間に直列連結された第1PMOSトランジスタ及び第1NMOSトランジスタを有し、上記第2トランジスタ部は、上記駆動電源端と接地との間に直列連結された第2PMOSトランジスタ及び第2NMOSトランジスタを有し、上記第1PMOSトランジスタと第1NMOSトランジスタとの連結点及び上記第2PMOSトランジスタと第2NMOSトランジスタとの連結点にはモータが連結され、上記第1及び第2トランジスタ部のスイッチングによりモータを駆動する駆動部と、上記第1トランジスタ部の上記第1PMOSトランジスタと第1NMOSトランジスタとの連結点から電流を検出する第1検出部と、上記第2トランジスタ部の上記第2PMOSトランジスタと第2NMOSトランジスタとの連結点から電流を検出する第2検出部と、を含むモータ駆動装置を提案する。
本発明の他の技術的な側面によると、上記第1検出部は、上記検出された電流値と事前に設定された基準値とを比較する第1比較器と、該当するトランジスタ部のスイッチング信号により上記第1比較器の信号出力経路を連結または遮断する第1経路設定部と、を含むことができる。
本発明の他の技術的な側面によると、上記第1検出部は、上記検出された電流値を事前に設定された周波数帯域にフィルタリングして上記第1比較器に伝達する第1ローパスフィルタをさらに含むことができる。
本発明の他の技術的な側面によると、上記第1経路設定部は、上記第2トランジスタ部の上記第2NMOSトランジスタに提供されるスイッチング信号により上記基準値の伝達経路を連結または遮断する第1スイッチと、上記第1トランジスタ部の上記第1NMOSトランジスタに提供されるスイッチング信号により上記第1比較器の出力信号の伝達経路を連結または遮断する第2スイッチと、を含むことができる。
本発明の他の技術的な側面によると、上記第2検出部は、上記検出された電流値と事前に設定された基準値とを比較する第2比較器と、該当するトランジスタ部のスイッチング信号により上記第2比較器の信号出力経路を連結または遮断する第2経路設定部と、を含むことができる。
本発明の他の技術的な側面によると、上記第2検出部は、上記検出された電流値を事前に設定された周波数帯域にフィルタリングして上記第2比較器に伝達する第2ローパスフィルタをさらに含むことができる。
本発明の他の技術的な側面によると、上記第2経路設定部は、上記第2トランジスタ部の上記第2NMOSトランジスタに提供されるスイッチング信号により上記基準値の伝達経路を連結または遮断する第3スイッチと、上記第1トランジスタ部の上記第1NMOSトランジスタに提供されるスイッチング信号により上記第2比較器の出力信号の伝達経路を連結または遮断する第4スイッチと、を含むことができる。
上述した本発明の課題を解決するために、本発明のさらに他の技術的な側面は、駆動電源端と接地との間に並列連結された第1トランジスタ部、第2トランジスタ部及び第3トランジスタ部を備えており、上記第1トランジスタ部は、上記駆動電源端と接地との間に直列連結された第1PMOSトランジスタ及び第1NMOSトランジスタを有し、上記第2トランジスタ部は、上記駆動電源端と接地との間に直列連結された第2PMOSトランジスタ及び第2NMOSトランジスタを有し、上記第3トランジスタ部は、上記駆動電源端と接地との間に直列連結された第3PMOSトランジスタ及び第3NMOSトランジスタを有し、上記第1PMOSトランジスタと第1NMOSトランジスタとの連結点、上記第2PMOSトランジスタと第2NMOSトランジスタとの連結点及び上記第3PMOSトランジスタと第3NMOSトランジスタとの連結点それぞれに3相モータが連結され、上記第1から第3トランジスタ部のスイッチングによりモータを駆動する駆動部と、上記第1から第3トランジスタ部のうち少なくとも一つのトランジスタ部のPMOSトランジスタとNMOSトランジスタとの連結点から電流を検出する検出部と、を含むモータ駆動装置を提案する。
本発明によると、モータ駆動回路のPMOSトランジスタとNMOSトランジスタとの連結点から電流を検出することで、シャント抵抗を使用しないためシャント抵抗による電圧ヘッドルーム損失を低減することができる効果がある。
一般的なモータ駆動装置の概略的な回路図である。 図1に示されたモータ駆動装置を駆動させる駆動信号を示す図面である。 本発明の一実施形態によるモータ駆動装置の概略的な回路図である。 図3に示された本発明のモータ駆動装置のタイミングチャートである。 本発明の他の実施形態によるモータ駆動装置の概略的な回路図である。 本発明のさらに他の実施形態によるモータ駆動装置の概略的な回路図である。
以下では、添付の図面を参照し、本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。なお、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
図3は、本発明の一実施形態によるモータ駆動装置の概略的な回路図である。
図3を参照すると、本発明の一実施形態によるモータ駆動装置100は、駆動部110と、検出部120と、を含むことができる。
駆動部110は、駆動電源が入力される駆動電源端と接地との間に並列連結された第1トランジスタ部M1、M3と、第2トランジスタ部M2、M4と、を含むことができる。
第1トランジスタ部M1、M3は、第1PMOSトランジスタM1と、第1NMOSトランジスタM3と、を含むことができ、第2トランジスタ部M2、M4は、第2PMOSトランジスタM2と、第2NMOSトランジスタM4と、を含むことができる。
より詳細には、第1PMOSトランジスタM1のソースは上記駆動電源端と連結され、ゲートはスイッチング信号P1_inの入力を受けることができ、ドレインは第1NMOSトランジスタM3のドレインと連結されることができる。第1NMOSトランジスタM3のゲートはスイッチング信号N1_inの入力を受けることができ、ソースは接地と連結されることができる。
同様に、第2PMOSトランジスタM2のソースは上記駆動電源端と連結され、ゲートはスイッチング信号P2_inの入力を受けることができ、ドレインは第2NMOSトランジスタM4のドレインと連結されることができる。第2NMOSトランジスタM4のゲートはスイッチング信号N2_inの入力を受けることができ、ソースは接地と連結されることができる。
第1PMOSトランジスタM1のドレイン及び第1NMOSトランジスタM3のソースが連結された連結点と第2PMOSトランジスタM2のドレイン及び第2NMOSトランジスタM4のソースが連結された連結点との間には、モータ(モータコイル)が連結されることができる。
上記モータを駆動させるために、第1PMOSトランジスタM1及び第2NMOSトランジスタM4は、第2PMOSトランジスタM2及び第1NMOSトランジスタM3と交互にスイッチングされることができる。即ち、第1PMOSトランジスタM1及び第2NMOSトランジスタM4がスイッチングオンされると、第2PMOSトランジスタM2及び第1NMOSトランジスタM3はスイッチングオフされることができ、第1PMOSトランジスタM1及び第2NMOSトランジスタM4がスイッチングオフされると、第2PMOSトランジスタM2及び第1NMOSトランジスタM3はスイッチングオンされることができる。
検出部120は、上記第1及び第2トランジスタ部のうち一つのトランジスタ部のPMOSトランジスタとNMOSトランジスタとの連結点から電流を検出することができる。
即ち、電流検出のためのシャント抵抗を使用せず、上記第1及び第2トランジスタ部のうち一つのトランジスタ部のPMOSトランジスタ及びNMOSトランジスタのターンオン抵抗を使用して電流を検出することができる。
このために、検出部120は、比較器121と、経路設定部122と、を含むことができ、ローパスフィルタ123をさらに含むことができる。
比較器121は、該当するトランジスタ部のPMOSトランジスタとNMOSトランジスタとの連結点から検出された電流値Vsenseと事前に設定された基準値Vrefとを比較することで、検出された電流値が正常電流に該当する場合には駆動部110の駆動動作を維持する信号を伝送することができ、過電流に該当する場合には駆動部の駆動動作を中止させる信号を伝送することができる。図面に示されているように、比較器121は、上記第2トランジスタ部の第2PMOSトランジスタM2と第2NMOSトランジスタM4との連結点からモータ及び駆動部110に流れる電流を検出することができるが、これに限定されるものではない。
一方、該当するトランジスタ部のスイッチング信号により該当するトランジスタ部のPMOSトランジスタとNMOSトランジスタとの連結点に電流が流れない可能性がある。その結果、比較器121は、所望しない比較動作を行うことがある。
これにより、比較器121の比較動作及び信号出力を安定させるために、経路設定部122を含むことができる。
図4は、図3に示された本発明のモータ駆動装置のタイミングチャートである。
図3と共に図4を参照すると、経路設定部122は、第1及び第2スイッチSW1、SW2を含むことができる。第1スイッチSW1は、該当するトランジスタ部のスイッチング信号により比較器121に基準値Vrefが伝達される経路を連結するか遮断することができ、第2スイッチSW2は、該当するトランジスタ部のスイッチング信号により比較器121の信号出力を維持するか遮断することができる。
即ち、例えば、図面に示されているように、上記第2トランジスタ部の第2PMOSトランジスタM2と第2NMOSトランジスタM4との連結点からモータ及び駆動部110に流れる電流を検出するにあたり、第1スイッチSW1は、第2NMOSトランジスタM4のスイッチング信号N2_inによりスイッチングオン及びスイッチングオフされることで、第1PMOSトランジスタM1及び第2NMOSトランジスタM4に電流が流れる場合には比較器121に基準値Vrefを伝達することができ、第1PMOSトランジスタM1及び第2NMOSトランジスタM4に電流が流れない場合には比較器121に基準値Vrefの伝達を遮断することができる。
それとは反対に、第2スイッチSW2は、第1NMOSトランジスタM3のスイッチング信号N1_inによりスイッチングオン及びスイッチングオフされることで、第1PMOSトランジスタM1及び第2NMOSトランジスタM4に電流が流れる場合にはスイッチングオフされて比較器121からの出力信号を外部に伝達することができ、第1PMOSトランジスタM1及び第2NMOSトランジスタM4に電流が流れない場合にはスイッチングオンされて比較器121からの出力信号が外部に伝達されることを遮断することができる。
ローパスフィルタ123は抵抗R及びキャパシタCからなることができ、検出された電流値Vsenseを事前に設定された周波数帯域にフィルタリングして安定化した信号を比較器121に伝達することができる。
図5は、本発明の他の実施形態によるモータ駆動装置の概略的な回路図である。
図3と共に図5を参照すると、本発明の他の実施形態によるモータ駆動装置200は、図3に示された本発明の一実施形態によるモータ駆動装置100と異なって第1及び第2検出部220、230を含むことができる。
図5に示された駆動部210は、図3に示された駆動部110と同一の構成を有するため、その詳細な説明は省略する。
図5に示された第1及び第2検出部220、230は、図3に示された検出部120とその構成が類似している。但し、第1検出部220の第1比較器221、第1経路設定部222及び第1ローパスフィルタ223は、図3に示された検出部120の比較器121、経路設定部122及びローパスフィルタ123とその連結関係及び動作が同一であるため、上記第2トランジスタ部の第2PMOSトランジスタM2と第2NMOSトランジスタM4の連結点からモータ及び駆動部110に流れる電流Vsense1を検出して基準値Vrefとの比較動作を行うことができる。
また、第2検出部230の第2比較器231、第2経路設定部232及び第2ローパスフィルタ233は、第1検出部220の第1比較器221、第1経路設定部222及び第1ローパスフィルタ223とその連結関係及び動作が類似しており、上記第1トランジスタ部の第1PMOSトランジスタM1と第1NMOSトランジスタM3との連結点からモータ及び駆動部110に流れる電流Vsense2を検出して基準値Vrefとの比較動作を行うことができる。
さらに、第3及び第4スイッチSW3、SW4は、第2NMOSトランジスタM4のスイッチング信号N2_in及び第1NMOSトランジスタM3のスイッチング信号N1_inによりスイッチングオン及びスイッチングオフされることができる。第3スイッチSW3は、第1NMOSトランジスタM4のスイッチング信号N1_inによりスイッチングオン及びスイッチングオフされることで、第2PMOSトランジスタM2及び第1NMOSトランジスタM3に電流が流れる場合には第2比較器231に基準値Vrefを伝達することができ、第2PMOSトランジスタM2及び第1NMOSトランジスタM3に電流が流れない場合には第2比較器231に基準値Vrefの伝達を遮断することができる。
それとは反対に、第4スイッチSW4は、第2NMOSトランジスタM4のスイッチング信号N2_inによりスイッチングオン及びスイッチングオフされることで、第2PMOSトランジスタM2及び第1NMOSトランジスタM3に電流が流れる場合にはスイッチングオフされて第2比較器231からの出力信号を外部に伝達することができ、第2PMOSトランジスタM2及び第1NMOSトランジスタM3に電流が流れない場合にはスイッチングオンされて第2比較器231からの出力信号が外部に伝達することを遮断することができる。
図6は、本発明のさらに他の実施形態によるモータ駆動装置の概略的な回路図である。
図6を参照すると、本発明のさらに他の実施形態によるモータ駆動装置300は、3相モータを駆動させる駆動部310と、駆動部310の少なくとも一つのトランジスタ部の連結点と連結されて電流を検出する検出部320と、を含むことができる。
検出部320の比較器321、経路設定部322及びローパスフィルタ323は、図3に示された検出部120の比較器121、経路設定部122及びローパスフィルタ123とその構成及び動作が同一であるため、詳細な説明は省略する。
駆動部310は、3相モータを駆動させるために、駆動電源が入力される駆動電源端と接地との間に並列連結された第1トランジスタ部M1、M3と、第2トランジスタ部M2、M4と、第3トランジスタ部M5、M6と、を含むことができる。
上述した第1から第3トランジスタ部のトランジスタの連結は、図3に関する説明と同一及び類似しているため、詳細な説明は省略する。
但し、駆動部310は、3相モータを駆動させるために、3相インバータアーム(arm)にそれぞれ該当する第1から第3トランジスタ部を含むことができ、検出部320は、第1から第3トランジスタ部の各PMOSトランジスタM1、M3、M5と各NMOSトランジスタM2、M4、M6との連結点のうち少なくとも一つの連結点から電流を検出することができる。図面に示されてはいないが、図5に示されたものと同様に、各PMOSトランジスタM1、M3、M5と各NMOSトランジスタM2、M4、M6との連結点それぞれから電流を検出することができ、このためには、図3、図5及び図6に示された検出部の構成を参照して各連結点から電流を検出する三つの検出部を備えることができることは当然である。
上記の通り、本発明によると、モータ駆動回路のPMOSトランジスタとNMOSトランジスタとの連結点から電流を検出することで、シャント抵抗を使用しないためシャント抵抗による電圧ヘッドルーム(headroom)損失を低減することができる。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有するものには明らかである。
100、200、300 モータ駆動装置
110、210、310 駆動部
120、320 検出部
121、321 比較器
122、322 経路設定部
123、323 ローパスフィルタ
220 第1検出部
221 第1比較器
222 第1経路設定部
223 第1ローパスフィルタ
230 第2検出部
231 第2比較器
232 第2経路設定部
233 第2ローパスフィルタ

Claims (18)

  1. 駆動電源端と接地との間に並列連結された第1トランジスタ部及び第2トランジスタ部を備えており、前記第1トランジスタ部は、前記駆動電源端と接地との間に直列連結された第1PMOSトランジスタ及び第1NMOSトランジスタを有し、前記第2トランジスタ部は、前記駆動電源端と接地との間に直列連結された第2PMOSトランジスタ及び第2NMOSトランジスタを有し、前記第1PMOSトランジスタと第1NMOSトランジスタとの連結点及び前記第2PMOSトランジスタと第2NMOSトランジスタとの連結点にはモータが連結され、前記第1トランジスタ部及び前記第2トランジスタ部のスイッチングによりモータを駆動する駆動部と、
    前記第1トランジスタ部及び前記第2トランジスタ部のうち少なくとも一つのトランジスタ部のPMOSトランジスタとNMOSトランジスタとの連結点から電流を検出する検出部と、を含む、モータ駆動装置。
  2. 前記検出部は、
    前記検出された電流値と事前に設定された基準値とを比較する比較器と、
    該当するトランジスタ部のスイッチング信号により前記比較器の信号出力経路を連結または遮断する経路設定部と、を含む、請求項1に記載のモータ駆動装置。
  3. 前記検出部は、
    前記検出された電流値を事前に設定された周波数帯域にフィルタリングして前記比較器に伝達するローパスフィルタをさらに含む、請求項2に記載のモータ駆動装置。
  4. 前記経路設定部は、
    該当するトランジスタ部のスイッチング信号により前記基準値の伝達経路を連結または遮断する第1スイッチと、
    該当するトランジスタ部のスイッチング信号により前記比較器の出力信号の伝達経路を連結または遮断する第2スイッチと、を含む、請求項2または3に記載のモータ駆動装置。
  5. 前記第1PMOSトランジスタ及び前記第2NMOSトランジスタは、前記第2PMOSトランジスタ及び前記第1NMOSトランジスタと交互にスイッチングする、請求項1から4の何れか1項に記載のモータ駆動装置。
  6. 駆動電源端と接地との間に並列連結された第1トランジスタ部及び第2トランジスタ部を備えており、前記第1トランジスタ部は、前記駆動電源端と接地との間に直列連結された第1PMOSトランジスタ及び第1NMOSトランジスタを有し、前記第2トランジスタ部は、前記駆動電源端と接地との間に直列連結された第2PMOSトランジスタ及び第2NMOSトランジスタを有し、前記第1PMOSトランジスタと第1NMOSトランジスタとの連結点及び前記第2PMOSトランジスタと第2NMOSトランジスタとの連結点にはモータが連結され、前記第1トランジスタ部及び前記第2トランジスタ部のスイッチングによりモータを駆動する駆動部と、
    前記第1トランジスタ部の前記第1PMOSトランジスタと前記第1NMOSトランジスタとの連結点から電流を検出する第1検出部と、
    前記第2トランジスタ部の前記第2PMOSトランジスタと前記第2NMOSトランジスタとの連結点から電流を検出する第2検出部と、を含む、モータ駆動装置。
  7. 前記第1検出部は、
    前記検出された電流値と事前に設定された基準値とを比較する第1比較器と、
    該当するトランジスタ部のスイッチング信号により前記第1比較器の信号出力経路を連結または遮断する第1経路設定部と、を含む、請求項6に記載のモータ駆動装置。
  8. 前記第1検出部は、
    前記検出された電流値を事前に設定された周波数帯域にフィルタリングして前記第1比較器に伝達する第1ローパスフィルタをさらに含む、請求項7に記載のモータ駆動装置。
  9. 前記第1経路設定部は、
    前記第2トランジスタ部の前記第2NMOSトランジスタに提供されるスイッチング信号により前記基準値の伝達経路を連結または遮断する第1スイッチと、
    前記第1トランジスタ部の前記第1NMOSトランジスタに提供されるスイッチング信号により前記第1比較器の出力信号の伝達経路を連結または遮断する第2スイッチと、を含む、請求項7または8に記載のモータ駆動装置。
  10. 前記第2検出部は、
    前記検出された電流値と事前に設定された基準値とを比較する第2比較器と、
    該当するトランジスタ部のスイッチング信号により前記第2比較器の信号出力経路を連結または遮断する第2経路設定部と、を含む、請求項6に記載のモータ駆動装置。
  11. 前記第2検出部は、
    前記検出された電流値を事前に設定された周波数帯域にフィルタリングして前記第2比較器に伝達する第2ローパスフィルタをさらに含む、請求項10に記載のモータ駆動装置。
  12. 前記第2経路設定部は、
    前記第2トランジスタ部の前記第2NMOSトランジスタに提供されるスイッチング信号により前記基準値の伝達経路を連結または遮断する第3スイッチと、
    前記第1トランジスタ部の前記第1NMOSトランジスタに提供されるスイッチング信号により前記第2比較器の出力信号の伝達経路を連結または遮断する第4スイッチと、を含む、請求項10または11に記載のモータ駆動装置。
  13. 前記第1PMOSトランジスタ及び前記第2NMOSトランジスタは、前記第2PMOSトランジスタ及び前記第1NMOSトランジスタと交互にスイッチングする、請求項6から12の何れか1項に記載のモータ駆動装置。
  14. 駆動電源端と接地との間に並列連結された第1トランジスタ部、第2トランジスタ部及び第3トランジスタ部を備えており、前記第1トランジスタ部は、前記駆動電源端と接地との間に直列連結された第1PMOSトランジスタ及び第1NMOSトランジスタを有し、前記第2トランジスタ部は、前記駆動電源端と接地との間に直列連結された第2PMOSトランジスタ及び第2NMOSトランジスタを有し、前記第3トランジスタ部は、前記駆動電源端と接地との間に直列連結された第3PMOSトランジスタ及び第3NMOSトランジスタを有し、前記第1PMOSトランジスタと第1NMOSトランジスタとの連結点、前記第2PMOSトランジスタと第2NMOSトランジスタとの連結点及び前記第3PMOSトランジスタと第3NMOSトランジスタとの連結点それぞれに3相モータが連結され、前記第1トランジスタ部、前記第2トランジスタ部、及び前記第3トランジスタ部のスイッチングによりモータを駆動する駆動部と、
    前記第1トランジスタ部、前記第2トランジスタ部、及び前記第3トランジスタ部のうち少なくとも一つのトランジスタ部のPMOSトランジスタとNMOSトランジスタとの連結点から電流を検出する検出部と、を含む、モータ駆動装置。
  15. 前記検出部は、
    前記検出された電流値と事前に設定された基準値とを比較する比較器と、
    該当するトランジスタ部のスイッチング信号により前記比較器の信号出力経路を連結または遮断する経路設定部と、を含む、請求項14に記載のモータ駆動装置。
  16. 前記検出部は、
    前記検出された電流値を事前に設定された周波数帯域にフィルタリングして前記比較器に伝達するローパスフィルタをさらに含む、請求項15に記載のモータ駆動装置。
  17. 前記経路設定部は、
    該当するトランジスタ部のスイッチング信号により前記基準値の伝達経路を連結または遮断する第1スイッチと、
    該当するトランジスタ部のスイッチング信号により前記比較器の出力信号の伝達経路を連結または遮断する第2スイッチと、を含む、請求項15または16に記載のモータ駆動装置。
  18. 前記第1PMOSトランジスタ及び前記第2NMOSトランジスタは、前記第2PMOSトランジスタ及び前記第1NMOSトランジスタと交互にスイッチングする、請求項14から17の何れか1項に記載のモータ駆動装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170045650A (ko) * 2015-10-19 2017-04-27 엘지이노텍 주식회사 조명 장치
US9979330B2 (en) 2016-01-15 2018-05-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Three-phase motor control apparatus

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010536032A (ja) * 2007-08-08 2010-11-25 アドバンスト・アナロジック・テクノロジーズ・インコーポレイテッド ディスクリートパワー半導体デバイスのカスコード電流センサ
JP2011259096A (ja) * 2010-06-07 2011-12-22 Rohm Co Ltd 負荷駆動回路装置及びこれを用いた電気機器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010536032A (ja) * 2007-08-08 2010-11-25 アドバンスト・アナロジック・テクノロジーズ・インコーポレイテッド ディスクリートパワー半導体デバイスのカスコード電流センサ
JP2011259096A (ja) * 2010-06-07 2011-12-22 Rohm Co Ltd 負荷駆動回路装置及びこれを用いた電気機器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170045650A (ko) * 2015-10-19 2017-04-27 엘지이노텍 주식회사 조명 장치
US9979330B2 (en) 2016-01-15 2018-05-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Three-phase motor control apparatus

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