(57)【要約】【課題】モータ制御回路との間に配される電線の数を削減することができるモータ駆動回路を得ること。【解決手段】モータ駆動回路２は、制御信号線３６を介して入力されるＶｓｐ信号に基づいてモータ５０を駆動する。モータ駆動回路２は、モータ５０の回転速度を示すＦＧ信号をＶｓｐ信号に重畳した重畳信号（Ｖｓｐ×ＦＧ信号）を制御信号線３６に送出するパルス重畳回路２４と、制御信号線３６に流れる重畳信号（Ｖｓｐ×ＦＧ信号）からＶｓｐ信号を抽出するピークホールド回路２０と、を備える。【選択図】図４
2020178512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御信号線を介して入力される指令信号に基づいてモータを駆動するモータ駆動回路であって、
前記モータの回転速度を示す速度信号を前記指令信号に重畳した重畳信号を前記制御信号線に送出する重畳回路と、
前記制御信号線に流れる前記重畳信号から前記指令信号を抽出する抽出回路と、
を備えたことを特徴とするモータ駆動回路。
【請求項２】
前記指令信号は、指令速度を電圧レベルに対応させた信号であり、
前記速度信号は、前記モータの回転速度をパルス繰り返し周波数に対応させたパルス信号であり、
前記重畳回路は、前記パルス信号を前記指令信号に重畳するパルス重畳回路であり、
前記抽出回路は、前記重畳信号のピーク値を検出するピークホールド回路である
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動回路。
【請求項３】
前記指令信号は、前記モータへの印加電圧を電圧レベルに対応させた信号であり、
前記速度信号は、前記モータの回転速度をパルス繰り返し周波数に対応させたパルス信号であり、
前記重畳回路は、前記パルス信号を前記指令信号に重畳するパルス重畳回路であり、
前記抽出回路は、前記重畳信号のピーク値を抽出するピークホールド回路である
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動回路。
【請求項４】
前記指令信号によって与えられる指令値の最小値は、前記指令信号の電圧レベルとして付与可能の範囲の下限値よりも大きい
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のモータ駆動回路。
【請求項５】
前記指令信号は、指令速度を示す第一の周波数をパルス繰り返し周波数に対応させた第一のパルス列信号であり、
前記速度信号は、前記モータの回転速度を示す第二の周波数をパルス繰り返し周波数に対応させた第二のパルス列信号であり、
前記重畳回路は、前記第二の周波数成分を前記指令信号に重畳する回路であり、
前記抽出回路は、前記重畳信号から前記第一の周波数成分を抽出する回路である
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動回路。
【請求項６】
前記指令信号は、前記モータへの印加電圧を示す第一の周波数をパルス繰り返し周波数に対応させた第一のパルス列信号であり、
前記速度信号は、前記モータの回転速度を示す第二の周波数をパルス繰り返し周波数に対応させた第二のパルス列信号であり、
前記重畳回路は、前記第二の周波数成分を前記指令信号に重畳する回路であり、
前記抽出回路は、前記重畳信号から前記第一の周波数成分を抽出する回路である
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動回路。
【請求項７】
請求項１から６の何れか１項に記載のモータ駆動回路と、
前記モータ駆動回路によって駆動されるモータと、
を備えたモータユニット。
【請求項８】
制御信号線を介して入力され、モータの回転速度を示す速度信号に基づいて前記モータの動作を指示するモータ制御回路であって、
前記モータの回転速度を指令する指令信号を前記制御信号線に送出する出力回路と、
前記速度信号と前記指令信号とが重畳されて前記制御信号線に流れる重畳信号から前記速度信号を抽出する抽出回路と、
を備えたことを特徴とするモータ制御回路。
【請求項９】
制御信号線を介して入力され、モータの回転速度を示す速度信号に基づいて前記モータの動作を制御するモータ制御回路であって、
前記モータへの印加電圧を指令する指令信号を前記制御信号線に送出する出力回路と、
前記速度信号と前記指令信号とが重畳されて前記制御信号線に流れる重畳信号から前記速度信号を抽出する抽出回路と、
を備えたことを特徴とするモータ制御回路。
【請求項１０】
請求項７に記載のモータユニットと、
請求項８又は９に記載のモータ制御回路と、
を備えたモータ駆動装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のモータ駆動装置を備えた送風機器。
【請求項１２】
モータを駆動するモータ駆動回路と、前記モータの動作を指示及び制御するモータ制御回路と、によって前記モータを制御するモータ制御方法であって、
前記モータへの指令信号と、前記モータの回転速度を示す速度信号とを重畳させた重畳信号を生成するステップと、
前記重畳信号を前記モータ駆動回路と前記モータ制御回路との間で相互に伝送するステップと、
を含むことを特徴とするモータ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータを駆動するモータ駆動回路、モータの動作を指示及び制御するモータ制御回路、モータ駆動回路を備えるモータユニット、モータ制御回路及びモータ駆動回路を備えるモータ駆動装置、モータ駆動装置を備える送風機器、並びにモータを制御するモータ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、換気扇、送風機といった送風機器においては、交流電源に直接接続される誘導モータが多く使用されてきた。一方、最近では、広範囲の可変速制御、電力消費量の節約、又は低騒音駆動のために、回転子に永久磁石を有する永久磁石式同期モータを使用した機器が増えている。永久磁石式同期モータは、インバータ回路を備えるモータ駆動回路によって駆動される。具体的に、モータ駆動回路は、インバータ回路をパルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＰＷＭ）制御し、ＰＷＭ制御によって得られる電圧を永久磁石式同期モータに印加することで、永久磁石式同期モータを駆動する。
【０００３】
下記特許文献１には、交流電圧を直流電圧に変換する交流直流変換部を含むモータ制御回路であるコンバータ部と、インバータ回路を含むモータ駆動回路であるモータ部との間を、５本の電線で接続する構成が開示されている。５本の電線の内訳は、高圧電源線、制御ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を駆動するための低圧電源線、速度及び電圧を調整するための指令信号線、モータの回転数を伝送するための速度信号線及びグラウンド（ＧＮＤ）端子間を接続するＧＮＤ線である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１５８２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の通り、特許文献１の技術によれば、モータを制御するためには、５本の電線が必要となる。一方、電線の数が多くなれば、電線を配線するためのスペースも電線の数に応じて増大する。電線といえども、製品の小型化に対する阻害要因となるので、少しでも電線の数を削減して、余分な配線空間を削減したいとの要請がある。また、電線といえども、少しでも電線の数を削減して、材料コストの抑制を図りたいとの要請がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、モータ制御回路との間に配される電線の数を削減することができるモータ駆動回路を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、制御信号線を介して入力される指令信号に基づいてモータを駆動するモータ駆動回路である。モータ駆動回路は、モータの回転速度を示す速度信号を指令信号に重畳した重畳信号を制御信号線に送出する重畳回路と、制御信号線に流れる重畳信号から指令信号を抽出する抽出回路と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るモータ駆動回路によれば、モータ制御回路との間に配される電線の数を削減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の各実施の形態に共通するモータ駆動装置の基本構成図
【図２】本発明の各実施の形態に共通するモータ駆動装置内の結線図
【図３】比較例として示す一般的なモータ駆動装置内の結線図
【図４】実施の形態１に係るモータ駆動回路、モータ制御回路及びモータユニットを含むモータ駆動装置の構成を示すブロック図
【図５】実施の形態１におけるＶｓｐ信号の例を示す図
【図６】実施の形態１におけるＦＧ信号の例を示す図
【図７】図５に示すＶｓｐ信号と図６に示すＦＧ信号とを重畳させた実施の形態１における重畳信号を示す図
【図８】図７に示す重畳信号からＶｓｐ信号を復元する様子を示す図
【図９】Ｖｓｐ信号の範囲に制限を設けない場合のＶｓｐ信号と指令値との関係を示す図
【図１０】Ｖｓｐ信号の範囲に制限を設けた実施の形態２におけるＶｓｐ信号と指令値との関係を示す図
【図１１】図１０に示す範囲の指令値によって生成されたＶｓｐ×ＦＧ信号の波形を示す図
【図１２】実施の形態３に係るモータ駆動回路、モータ制御回路及びモータユニットを含むモータ駆動装置の構成を示すブロック図
【図１３】実施の形態３におけるＶｓｐ信号、ＦＧ信号及びＶｓｐ×ＦＧ信号の例を示す図
【図１４】実施の形態４に係る送風機器の一例である換気扇の説明に供する斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照し、本発明の実施の形態に係るモータ駆動回路、モータ制御回路、モータユニット、モータ駆動装置、送風機器及びモータ制御方法について詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により、本発明が限定されるものではない。
【００１１】
図１は、本発明の各実施の形態に共通するモータ駆動装置の基本構成図である。図２は、本発明の各実施の形態に共通するモータ駆動装置内の結線図である。図３は、比較例として示す一般的なモータ駆動装置内の結線図である。
【００１２】
各実施の形態に共通するモータ駆動装置は、図１に示すように、モータ制御回路１と、モータユニット８０とを備える。モータユニット８０は、モータ駆動回路２と、モータ５０とを備える。モータ５０の好ましい一例は、永久磁石式同期モータである。モータ制御回路１は、モータ５０の動作を指示及び制御する制御回路である。モータ駆動回路２は、モータ５０を駆動する駆動回路である。
【００１３】
モータ制御回路１は、モータ電圧及び速度制御部１０を備える。モータ電圧及び速度制御部１０は、モータ５０への印加電圧及びモータ５０の回転速度を制御するための指令信号を生成してモータ駆動回路２に出力する。モータ駆動回路２は、インバータ回路２２を備える。インバータ回路２２は、モータ制御回路１から指示される指令信号に基づいてモータ５０を駆動する。モータ５０の駆動は、モータ制御回路１から供給される直流電力を使用して、モータ５０の図示しない巻線に駆動電流を供給することで行われる。
【００１４】
モータ制御回路１とモータ駆動回路２との間は、接続線３０によって電気的に接続されている。上記［背景技術］の項で説明したように、モータ制御回路１とモータ駆動回路２との間は、高圧電源線、低圧電源線、指令信号線、速度信号線及びＧＮＤ線という５つの電線で接続される構成が一般的である。この構成の結線態様を示したものが図３である。
【００１５】
図３において、高圧電源線３１は、高圧の電源電圧（以下、適宜「高圧電圧」と呼ぶ）Ｖｍを印加するための電線である。高圧電圧Ｖｍの例は２８０［Ｖ］である。低圧電源線３２は、低圧の電源電圧（以下、適宜「低圧電圧」と呼ぶ）Ｖｃｃを印加するための電線である。低圧電圧Ｖｃｃの例は１５［Ｖ］である。指令信号線３３は、指令信号であるＶｓｐ信号を伝送するための電線である。速度信号線３４は、速度信号であり、回転パルス信号でもあるＦＧ信号を伝送するための電線である。ＧＮＤ線３５は、電源電圧の戻り線及び信号電位の基準線である。なお、Ｖｓｐ信号及びＦＧ信号の詳細については、後述する。
【００１６】
これに対し、本発明では、接続線３０の数を少なくするために、Ｖｓｐ信号と、ＦＧ信号とを重畳して１本の電線、即ち１本の信号線で双方向に信号を伝達することを提案する。図２は、本発明の提案による結線態様を図１の構成に合わせて記載したものである。図２によれば、モータ制御回路１における入出力端子１８と、モータ駆動回路２における入出力端子１９との間が４本の電線で接続されている。高圧電源線３１、低圧電源線３２及びＧＮＤ線３５の接続は同様であるが、Ｖｓｐ信号とＦＧ信号とを伝送するための電線は共用化され、指令信号線３３及び速度信号線３４の機能を兼ね備えた制御信号線３６として配線されている。
【００１７】
制御信号線３６は、双方向に信号を伝達する信号線である。具体的に、モータ制御回路１からモータ駆動回路２に対しては、Ｖｓｐ信号が伝送される。また、モータ駆動回路２からモータ制御回路１に対しては、ＦＧ信号が伝送される。これらのＶｓｐ信号及びＦＧ信号は、モータ制御回路１とモータ駆動回路２との間において、同時に送受することも可能である。
【００１８】
次に、個別の実施の形態について説明する。
【００１９】
実施の形態１．
図４は、実施の形態１に係るモータ駆動回路、モータ制御回路及びモータユニットを含むモータ駆動装置の構成を示すブロック図である。なお、図４では、図２に示した４本の電線のうち、制御信号線３６のみを示し、他の３本の電線の図示は省略している。また、図４では、電源回路の図示も省略している。また、図４において、図２と同一の構成部には同一の符号を付して、重複する説明は割愛する。
【００２０】
図４に示すように、実施の形態１に係るモータ駆動装置１００は、モータ制御回路１と、モータユニット８０とを備える。モータユニット８０は、モータ５０と、モータ駆動回路２とを備える。モータ駆動回路２は、インバータ回路２２に加え、抽出回路であるピークホールド回路２０と、重畳回路であるパルス重畳回路２４とを備える。
【００２１】
モータ駆動回路２において、ピークホールド回路２０は、入出力端子１９と、インバータ回路２２との間に配置される。ピークホールド回路２０は、入力される制御信号のピーク電圧を抽出する回路である。パルス重畳回路２４は、入出力端子１９と、モータ５０との間に配置される。パルス重畳回路２４は、入力される回転パルス信号であるＦＧ信号を、指令信号であるＶｓｐ信号に重畳する回路である。
【００２２】
次に、実施の形態１に係るモータ駆動装置１００の動作について、図４に加え、図５から図８の図面を参照して説明する。図５は、実施の形態１におけるＶｓｐ信号の例を示す図である。図６は、実施の形態１におけるＦＧ信号の例を示す図である。図７は、図５に示すＶｓｐ信号と図６に示すＦＧ信号とを重畳させた実施の形態１における重畳信号を示す図である。図８は、図７に示す重畳信号からＶｓｐ信号を復元する様子を示す図である。
【００２３】
Ｖｓｐ信号は、Ｖｓｐ電圧に比例した指令速度又はモータ印加電圧を指令する指令信号である。言い替えると、指令信号は、指令速度又はモータ印加電圧を電圧レベルに対応させた信号である。図５に示されるように、Ｖｓｐ電圧は、Ｖｓｐ信号の電圧レベルである。Ｖｓｐ信号の電圧レベルは、最小値である０［Ｖ］と、最大値であるＶｓ０［Ｖ］との間の範囲に収まるように設定される。
【００２４】
ＦＧ信号は、図６に示すような、モータ５０の回転速度に比例したパルス繰り返し周波数のパルス列で表される速度信号である。言い替えると、速度信号は、モータ５０の回転速度をパルス繰り返し周波数に対応させたパルス信号である。即ち、パルス列のパルス繰り返し周波数の大小によって、モータ５０の回転速度の大小が表される。また、各パルスの振幅は、図６の例では、Ｖｓｐ信号の最大値であるＶｓ０［Ｖ］に設定されている。
【００２５】
図４において、モータ制御回路１のモータ電圧及び速度制御部１０から出力されたＶｓｐ信号は、制御信号線３６に送出される。モータ駆動回路２のパルス重畳回路２４は、制御信号線３６に送出されたＶｓｐ信号に対して、上述したＦＧ信号を重畳する。Ｖｓｐ信号に対するＦＧ信号の重畳は、Ｖｓｐ信号とＦＧ信号とを信号レベルで掛け合わせることで行われる。これにより、アナログ信号であるＶｓｐ信号は、パルス状の信号になり、パルス列信号であるＦＧ信号は、パルス列における各パルスのピーク値が、Ｖｓｐ電圧に応じて変化することになる。図７には、図５に示すＶｓｐ信号に、図６に示すＦＧ信号が重畳された重畳信号が示されている。以下、重畳信号を、適宜「Ｖｓｐ×ＦＧ信号」又は「Ｖｓｐ×ＦＧ」と表記する。
【００２６】
モータ駆動回路２のピークホールド回路２０は、制御信号線３６に流れる制御信号である重畳信号のピーク値を検出する。図８には、図７に示す重畳信号からＶｓｐ信号が復元され様子が示されている。図８に示すように、パルス列であるＶｓｐ×ＦＧ信号のピーク値をピークホールド回路２０でピークホールドすることでモータ制御回路１から指示された指令値であるＶｓｐ信号の信号レベルを認識することができる。
【００２７】
また、一般的なモータ制御回路１には、パルスの有無を判定するための閾値レベルの調整機能が具備されている。このため、この機能を利用すれば、特別な回路を付加することなく、パルスの有無を判定することができる。これにより、モータ制御回路１では、パルス列のパルス繰り返し周波数を検出することができ、モータ５０の回転速度を認識することができる。
【００２８】
以上説明したように、実施の形態１に係るモータ駆動回路は、モータの回転速度を示す速度信号を指令信号に重畳した重畳信号を制御信号線に送出する重畳回路であるパルス重畳回路と、制御信号線に流れる重畳信号から指令信号を抽出する抽出回路であるピークホールド回路とを備える。これにより、モータ制御回路との間に配される電線の数を削減することができる。また、電線の数の削減により、余分な配線空間を削減でき、材料コストの抑制を図ることができる。
【００２９】
また、実施の形態１に係るモータ制御方法は、モータへの指令信号と、モータの回転速度を示す速度信号とを重畳させた重畳信号を生成するステップと、重畳信号をモータ駆動回路とモータ制御回路との間で相互に伝送するステップと、を含む。重畳信号の使用により、指令信号及び速度信号を伝送するための電線を共用化することができる。これにより、モータ駆動回路とモータ制御回路との間に配される電線の数を削減することができる。また、電線の数の削減により、余分な配線空間を削減でき、材料コストの抑制を図ることができる。
【００３０】
実施の形態２．
実施の形態２では、指令速度及びモータ印加電圧に対応するＶｓｐ信号の好ましい範囲について、図９から図１１の図面を参照して説明する。図９は、Ｖｓｐ信号の範囲に制限を設けない場合のＶｓｐ信号と指令値との関係を示す図である。図１０は、Ｖｓｐ信号の範囲に制限を設けた実施の形態２におけるＶｓｐ信号と指令値との関係を示す図である。図１１は、図１０に示す範囲の指令値によって生成されたＶｓｐ×ＦＧ信号の波形を示す図である。
【００３１】
図９及び図１０において、横軸はＶｓｐ電圧のレベルを示し、縦軸は指令値を示している。指令速度は、モータ５０に指示する回転速度の指令値であり、モータ印加電圧は、モータ５０に印加する電圧の指令値である。図９の場合、指令値の最小値がＶｓｐ電圧の０［Ｖ］、即ちＶｓｐ電圧として付与可能な範囲の下限値に設定されている。このため、指令値が最小値もしくは最小値に近い値の場合、Ｖｓｐ×ＦＧ信号のレベルが小さく、ＦＧ信号のパルス繰り返し周波数又はパルス繰り返し周期を検出することができない。これを防止するため、指令値の各最小値をＶｓｐ電圧の０［Ｖ］とはせず、例えば図１０の例のように、（１／１０）×Ｖｓ０とする。このときの波形は、図１１の下段部に示されるように、Ｖｓｐ×ＦＧ信号のレベルは、ＦＧ信号のパルス繰り返し周波数又はパルス繰り返し周期を検出することができるレベルに達している。従って、指令値の最小値から最大値までの全ての範囲において、ＦＧ信号の繰り返し周波数又は周期の検出が可能になる。
【００３２】
以上説明したように、実施の形態２に係るモータ制御回路では、指令信号によって与えられる指令値の最小値は、制御信号の電圧レベルとして付与可能の範囲の下限値よりも大きい値に設定されている。これにより、実施の形態１の効果に加え、指令値の最小値から最大値までの全ての範囲において、ＦＧ信号の繰り返し周波数又は周期の検出が可能になるという効果が得られる。
【００３３】
実施の形態３．
実施の形態１，２は、電圧レベル信号であるＶｓｐ信号に、パルス信号であるＦＧ信号を重畳させる実施の形態であった。これに対し、実施の形態３は、Ｖｓｐ信号及びＦＧ信号の双方共に、パルス信号とする実施の形態である。但し、Ｖｓｐ信号のパルスとＦＧ信号のパルスとは、一方を高周波とした場合、他方を低周波として、異なる周波数で構成する。
【００３４】
図１２は、実施の形態３に係るモータ駆動回路、モータ制御回路及びモータユニットを含むモータ駆動装置の構成を示すブロック図である。実施の形態３に係るモータ駆動装置１００Ａでは、図４に示す実施の形態１に係るモータ駆動装置１００の構成において、モータ制御回路１がモータ制御回路１Ａに変更され、モータ駆動回路２がモータ駆動回路２Ａに変更され、モータユニット８０がモータユニット８０Ａに変更されている。モータ制御回路１Ａでは、モータ制御回路１の構成において、出力回路１２Ａと、信号抽出回路１４Ａとが付加されている。モータ駆動回路２Ａでは、モータ駆動回路２の構成において、ピークホールド回路２０が信号抽出回路２０Ａに変更され、パルス重畳回路２４が信号重畳回路２４Ａに変更されている。なお、その他の構成については、実施の形態１の構成と同一又は同等であり、同一又は同等の構成部には同一の符号を付して、重複する説明は割愛する。
【００３５】
次に、実施の形態３に係るモータ駆動装置１００Ａの動作について、図１２に加え、図１３の図面を参照して説明する。図１３は、実施の形態３におけるＶｓｐ信号、ＦＧ信号及びＶｓｐ×ＦＧ信号の例を示す図である。具体的に、図１３（ａ）は、モータ制御回路１Ａのモータ電圧及び速度制御部１０から出力回路１２Ａに出力されるＶｓｐ信号の波形例であり、図１３（ｂ）は、モータ５０からモータ駆動回路２Ａの信号重畳回路２４Ａに出力されるＦＧパルス信号の波形例であり、図１３（ｃ）は、モータ駆動回路２Ａの信号重畳回路２４Ａによって重畳された重畳信号であるＶｓｐ×ＦＧ信号の波形例である。図１３（ａ）と、図１３（ｂ）との波形から理解できるように、Ｖｓｐ信号は、より高周波のパルス繰り返し周波数で変調されたパルス列信号であり、ＦＧパルス信号は、より低周波のパルス繰り返し周波数で変調されたパルス列信号である。なお、以下の記載において、モータ電圧及び速度制御部１０から出力されるパルス列信号であるＶｓｐ信号を「第一のパルス列信号」と呼び、モータ５０から出力されるパルス列信号であるＦＧパルス信号を「第二のパルス列信号」と呼ぶ場合がある。
【００３６】
モータ電圧及び速度制御部１０は、Ｖｓｐ信号を生成する際に、指令速度又はモータ印加電圧を示す第一の周波数をパルス繰り返し周波数に対応させたパルス列信号を生成する。従って、指令速度又はモータ印加電圧が大きい場合には、パルス繰り返し周波数が高いパルス列信号となり、指令速度又はモータ印加電圧が小さい場合には、パルス繰り返し周波数が低いパルス列信号となる。
【００３７】
モータ電圧及び速度制御部１０から出力されたＶｓｐ信号は、出力回路１２Ａに入力される。出力回路１２Ａは、入力されたＶｓｐ信号をそのまま制御信号線３６に送出する。モータ駆動回路２Ａの信号重畳回路２４Ａは、制御信号線３６に送出されたＶｓｐ信号に対して、入力されたＦＧパルス信号を重畳する。Ｖｓｐ信号に対するＦＧ信号の重畳は、Ｖｓｐ信号とＦＧ信号とを信号レベルで掛け合わせることで行われる。従って、制御信号線３６には、信号重畳回路２４Ａにより、Ｖｓｐ信号とＦＧ信号とが重畳された重畳信号であるＶｓｐ×ＦＧ信号が送出される。
【００３８】
モータ駆動回路２Ａにおいては、信号抽出回路２０Ａによって、高周波成分と低周波成分とが分離され、高周波成分であるＶｓｐ信号が抽出される。インバータ回路２２は、抽出されＶｓｐ信号によって制御される。これにより、モータ５０は、指令速度又は指定のモータ印加電圧となるように駆動される。
【００３９】
また、モータ制御回路１においては、信号抽出回路１４Ａによって、高周波成分と低周波成分とが分離され、低周波成分であるＦＧパルス信号が抽出され、モータ電圧及び速度制御部１０に伝送される。これにより、モータ電圧及び速度制御部１０において、モータ５０の回転速度の検出が可能となる。
【００４０】
なお、上記の説明では、Ｖｓｐ信号をより高周波のパルス繰り返し周波数で変調されたパルス列信号とし、ＦＧ信号をより低周波のパルス繰り返し周波数で変調されたパルス列信号としているが、これに限定されない。上記とは逆に、Ｖｓｐ信号をより低周波のパルス繰り返し周波数で変調されたパルス列信号とし、ＦＧ信号をより高周波のパルス繰り返し周波数で変調されたパルス列信号としてもよい。
【００４１】
以上説明したように、実施の形態３に係るモータ駆動回路は、指令速度又はモータへの印加電圧を示す第一の周波数をパルス繰り返し周波数に対応させた第一のパルス列信号と、モータの回転速度を示す第二の周波数をパルス繰り返し周波数に対応させた第二のパルス列信号とを重畳させて制御信号線に送出する。これにより、モータ制御回路との間に配される電線の数を削減することができる。また、電線の数の削減により、余分な配線空間を削減でき、材料コストの抑制を図ることができる。
【００４２】
また、実施の形態３に係るモータ制御回路は、モータへの印加電圧を指令する指令信号を制御信号線に送出する出力回路と、速度信号と指令信号とが重畳されて制御信号線に流れる重畳信号から速度信号を抽出する抽出回路と、を備える。これにより、モータ駆動回路との間に配される電線の数を削減することができる。また、電線の数の削減により、余分な配線空間を削減でき、材料コストの抑制を図ることができる。
【００４３】
実施の形態４．
図１４は、実施の形態４に係る送風機器の一例である換気扇の説明に供する斜視図である。図１４において、換気扇１５０は、本体枠８１に収容された実施の形態１に係るモータ駆動装置１００によって、ファン８２が駆動され、ファン８２の回転によって気流が発生する。そして、発生した気流によって、換気が行われる。
【００４４】
実施の形態１から３に係るモータ駆動装置によれば、前述した接続線の本数の削減により、小型化及び低コスト化を図ることができる。これにより、換気扇への収容が容易になるという効果が得られる。
【００４５】
また、換気扇に代表される送風機器においては、風量の多段切替等の実現のため、誘導モータに代わって永久磁石式同期モータを搭載する要求が高まってきている。永久磁石式同期モータは誘導モータより消費電力が小さく、制御性が良い反面、駆動回路が必須となりコストアップの要因となっている。その要因を克服する意味で、接続線の本数の削減、接続コネクタの極数の削減、又は基板スペースの削減は、本体の工作性、サイズ、コストの改善などに有効である。従って、実施の形態１から３に係るモータ駆動装置を送風機器に搭載する効果は大きい。
【００４６】
なお、以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１，１Ａ  モータ制御回路、２，２Ａ  モータ駆動回路、１０  モータ電圧及び速度制御部、１２Ａ  出力回路、１４Ａ  信号抽出回路、１８，１９  入出力端子、２０  ピークホールド回路、２０Ａ  信号抽出回路、２２  インバータ回路、２４  パルス重畳回路、２４Ａ  信号重畳回路、３０  接続線、３１  高圧電源線、３２  低圧電源線、３３  指令信号線、３４  速度信号線、３５  ＧＮＤ線、３６  制御信号線、５０  モータ、８０，８０Ａ  モータユニット、８１  本体枠、８２  ファン、１００，１００Ａ  モータ駆動装置、１５０  換気扇。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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