(57)【要約】【課題】外部制御信号に異常が発生した場合でも、安定した回転制御を行なうことのできるモータ駆動装置、およびモータ駆動方法を提供する。【解決手段】モータ駆動装置２は、パルス幅変調された外部制御信号ＰＷＭ1に基いてモータＭのＰＷＭ制御する装置であり、概ね、パルス幅変調された内部制御信号ＰＷＭ2を生成する内部制御信号生成部４と、外部制御信号ＰＷＭ1において所定期間内に立上りおよび立下りの一方あるいは双方のパルスエッジの出現があるか否かを監視し、その監視結果を出力する外部制御信号監視部５と、この外部制御信号監視部５での監視結果において、パルスエッジの出現がある場合には外部制御信号ＰＷＭ1に基いてモータＭの回転制御を行い、パルスエッジの出現がない場合には内部制御信号ＰＷＭ2に基いてモータＭの回転制御を行なうための制御信号選択部６とを有している。【選択図】図１
2008236898.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス幅変調された外部制御信号に基いてモータの回転制御を行なうモータ駆動装置において、
パルス幅変調された内部制御信号を生成する内部制御信号生成部と、
前記外部制御信号において所定期間内に立上りおよび立下りの一方あるいは双方のパルスエッジの出現があるか否かを監視し、その監視結果を出力する外部制御信号監視部と、
前記外部制御信号監視部での監視結果において、前記パルスエッジの出現がある場合には前記外部制御信号に基いてモータの回転制御を行い、前記パルスエッジの出現がない場合には前記内部制御信号に基いてモータの回転制御を行なうための制御信号選択部と、
を有していることを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２】
前記外部制御信号のデューティ比が１００％未満であり、
前記モータは、連続定格出力を超えた出力を出力することが可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。
【請求項３】
前記パルスエッジの出現がある場合、前記制御信号選択部からモータ駆動回路に向けて前記外部制御信号が出力されることを特徴とする請求項１または２に記載のモータ駆動装置。
【請求項４】
前記外部制御信号監視部は、リトリガブルモノマルチバイブレータを備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のモータ駆動装置。
【請求項５】
前記内部制御信号生成部は、前記内部制御信号として、前記モータが搭載された機器での温度検出結果に対応するデューティ比の信号を生成することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のモータ駆動装置。
【請求項６】
パルス幅変調された外部制御信号に基いてモータの回転制御を行なうモータ駆動方法において、
パルス幅変調された内部制御信号を生成し、
前記外部制御信号において所定期間内に立上りおよび立下りの一方あるいは双方のパルスエッジの出現がある場合には、当該外部制御信号に基いてモータの回転制御を行い、前記パルスエッジの出現がない場合には前記内部制御信号に基いてモータの回転制御を行なうことを特徴とするモータ駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルス幅変調された外部制御信号に基いてモータの回転制御を行なうモータ駆動装置、およびモータ駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種機器のＣＰＵやアンプなどに対する空冷用ファンや水冷用ポンプでは、例えば、外部操作に基いて空冷用ファンや水冷用ポンプに用いたモータの回転数を制御するとともに、機器内の温度を監視し、その監視結果に基づいて、モータの回転数を制御する方式が採用される場合が多い。また、モータの回転数を外部から制御する方法として、パルス幅変調方式が採用されている。
【０００３】
これらの冷却モードを切り替える方式としては、例えば、図５に示すように、パルス幅変調された外部制御信号ＣＮＴを第１制御電圧Ｖcont1に変換する平滑回路２０１と、第２制御電圧Ｖcont2を生成する第２制御電圧生成部２０２とを設け、電圧比較器２０４によって、第１制御電圧Ｖcont1と基準電圧値Ｖrefとを比較した結果、第１制御電圧Ｖcont1が高い場合には、第１制御電圧Ｖcont1に基いて、パルス幅変調器２０３を備えた駆動制御部２０５が再び、パルス幅変調されたモータ駆動電流を生成してモータを駆動する一方、第１制御電圧Ｖcont1が低い場合には、第２制御電圧Ｖcont2に基いて、駆動制御部２０５が、再びパルス幅変調されたモータ駆動電流を生成してモータを駆動する方式が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１７４５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のモータ駆動装置２００においては、外部制御信号ＣＮＴを生成する装置の暴走等により、意図せず、デューティ比が１００％の外部制御信号ＣＮＴが発せられた場合、モータは、このデューティ比が１００％の外部制御信号ＣＮＴに対応するモータ駆動電流によって制御される。その結果、モータが最大出力で連続運転するという事態が発生し、これにより、モータの寿命を縮めてしまうという問題点がある。
【０００５】
また、異常によってデューティ比が１００％になった場合に、モータが連続定格回転数を超えた状態で長時間、運転を行なうことを避けるため、デューティ比が１００％になった場合におけるモータの回転数を、モータの連続定格回転数を超えないよう設定する必要がある。しかしながら、このように設定すると、例えば緊急時等にモータを一時的に連続定格回転数を超える最大定格までの回転数で運転させるといった制御を行なうことができない。
【０００６】
さらに、特許文献１に記載のモータ駆動装置２００においては、パルス幅変調された外部制御信号ＣＮＴを、一旦、平滑回路２０１により第１制御電圧Ｖcont1に変換し、その後、パルス幅変調器２０３を用いて再度、パルス幅変調された制御信号に変換する必要があるため、制御信号の精度が低下するとともに、回路構成が複雑になってしまう。
【０００７】
以上の問題に鑑みて、本発明の課題は、外部制御信号に異常が発生した場合でも、安定した回転制御を行なうことのできるモータ駆動装置、およびモータ駆動方法を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の課題は、外部からモータの連続定格を超える制御が可能な場合でも、モータの連続定格を超える異常な連続運転を避けることができるモータ駆動装置、およびモータ駆動方法を提供することにある。
【０００９】
次に、本発明の課題は、さらに、簡素な回路構成で安定した回転制御を行なうことのできるモータ駆動装置、およびモータ駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明では、パルス幅変調された外部制御信号に基いてモータの回転制御を行なうモータ駆動装置において、パルス幅変調された内部制御信号を生成する内部制御信号生成部と、前記外部制御信号において所定期間内に立上りおよび立下りの一方あるいは双方のパルスエッジの出現があるか否かを監視し、その監視結果を出力する外部制御信号監視部と、前記外部制御信号監視部での監視結果において、前記パルスエッジの出現がある場合には前記外部制御信号に基いてモータの回転制御を行い、前記パルスエッジの出現がない場合には前記内部制御信号に基いてモータの回転制御を行なうための制御信号選択部と、を有していることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明では、パルス幅変調された外部制御信号に基いてモータの回転制御を行なうモータ駆動方法において、パルス幅変調された内部制御信号を生成し、前記外部制御信号において所定期間内に立上りおよび立下りの一方あるいは双方のパルスエッジの出現がある場合には、当該外部制御信号に基いてモータの回転制御を行い、前記パルスエッジの出現がない場合には前記内部制御信号に基いてモータの回転制御を行なうことを特徴とする。
【００１２】
本発明では、パルス幅変調された外部制御信号において、所定期間内に立上りおよび立下りの一方あるいは双方のパルスエッジの出現があるか否かを監視する。このため、故障、暴走、未接続等が原因で、外部制御信号のオフ状態が所定時間を超えて続く場合、外部制御信号のオン状態が所定時間を超えて続く場合、外部制御信号が一切、入力されない場合には、異常時と判定でき、かかる異常時には、内部制御信号に基いてモータの回転制御を行なうことができる。また、内部制御信号に基づく回転制御を選択する場合には、外部制御信号のデューティ比を０％あるいは１００％にするか、外部制御信号の入力を停止するだけでよい。さらに、外部制御信号に異常が発生したか否かなどの判定を行なう際、外部制御信号におけるパルスエッジの出現を監視するため、外部制御信号を電圧変換する必要がない。また、内部制御信号もパルス幅変調された信号である。このため、外部制御信号および内部制御信号のいずれを用いる場合でも、再びパルス幅変調する必要がないので、簡素な回路構成で安定した回転制御を行なうことができる。
【００１３】
本発明において、前記外部制御信号のデューティ比は１００％未満であり、前記モータは、連続定格出力を超える出力を出力可能に構成されている。本発明では、前記外部制御信号は、正常時、デューティ比が０％を超え、かつ、１００％未満であり、モータの回転数は連続定格以下である。前記外部制御信号をモータの回転数が連続定格を超えるデューティ比とする場合もあるが、かかる条件はあくまで緊急時であり、モータの回転数が連続定格を超える状態で連続運転を行なうと、モータの低効率、ノイズや熱の発生、耐久時間の低下などが発生し、好ましくない。一方、本発明では、定格運転時のデューティ比が１００％未満であるため、異常発生などの緊急時には、連続定格出力を超える運転を一時的に行なうことが可能となる。
【００１４】
本発明において、前記パルスエッジの出現がある場合、前記制御信号選択部からモータ駆動回路に向けて前記外部制御信号が出力されることが好ましい。
【００１５】
本発明において、前記外部制御信号監視部は、リトリガブルモノマルチバイブレータを備えていることが好ましい。リトリガブルモノマルチバイブレータによれば、外付けされる抵抗やキャパシタにより規定される時定数により、パルスエッジの出現があったか否かを監視する時間を任意に設定でき、かつ、かかる監視を継続的に行なうのに適している。
【００１６】
本発明において、前記内部制御信号生成部は、前記内部制御信号として、例えば、前記モータが搭載された機器での温度検出結果に対応するデューティ比の信号を生成する。このように構成すると、各種機器のＣＰＵやアンプなどに対する空冷用ファンや水冷用ポンプにおいて、外部操作に基いて空冷用ファンや水冷用ポンプに用いたモータの回転数を制御するモードと、機器内の温度を監視し、その監視結果に基づいて、モータの回転数を制御するモードとを容易に切り替えることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、故障、暴走、未接続等が原因で、外部制御信号のオフ状態が所定時間を超えて続く場合、外部制御信号のオン状態が所定時間を超えて続く場合、外部制御信号が一切、入力されない場合には、異常時と判定でき、かかる異常時には、内部制御信号に基いてモータの回転制御を行なうことができる。このため、異常時でも、意図せずモータの回転を停止させるという事態や、意図せずモータを最大出力で連続運転させてしまうという事態を回避することができ、安定した回転制御を行なうことができる。また、内部制御信号に基づく回転制御を選択する場合には、外部制御信号のデューティ比を０％あるいは１００％にするか、外部制御信号の入力を停止するだけでよい。さらに、外部制御信号に異常が発生したか否かなどの判定を行なう際、外部制御信号におけるパルスエッジの出現を監視するため、外部制御信号を電圧変換する必要がない。また、内部制御信号もパルス幅変調された信号であるため、外部制御信号および内部制御信号のいずれを用いる場合でも、再びパルス幅変調する必要がないので、簡素な回路構成で安定した回転制御を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、図面を参照して、本発明を適用したモータ駆動装置について説明する。
【００１９】
［実施の形態１］
（回路構成）
図１および図２は各々、本発明の実施の形態１を適用したモータ駆動装置の回路構成図、およびこのモータ駆動装置で用いられる各信号の波形図である。
【００２０】
図１に示すように、本形態のモータ機器１において、モータ駆動装置２は、パルス幅変調された外部制御信号ＰＷＭ1に基いてモータＭをＰＷＭ制御する装置であり、概ね、パルス幅変調された内部制御信号ＰＷＭ2を生成する内部制御信号生成部４と、外部制御信号ＰＷＭ1において所定期間内に立上りおよび立下りの一方あるいは双方のパルスエッジの出現があるか否かを監視し、その監視結果を出力する外部制御信号監視部５と、この外部制御信号監視部５での監視結果において、パルスエッジの出現がある場合には外部制御信号ＰＷＭ1に基いてモータＭの回転制御を行い、パルスエッジの出現がない場合には内部制御信号ＰＷＭ2に基いてモータＭの回転制御を行なうための制御信号選択部６と、この制御信号選択部６から出力された制御信号に基いてモータ駆動電流を生成するモータ駆動回路１０とを有している。
【００２１】
また、モータ機器１において、モータ駆動装置２の外部には、外部操作などに対応するデューティ比にパルス幅変調された外部制御信号ＰＷＭ1（図２参照）をモータ駆動装置２に出力する外部制御信号生成装置３を備えている。
【００２２】
内部制御信号生成部４は、直列接続された抵抗Ｒ2とサーミスタＴhとを備えており、両端に定電圧Ｖ２を印加することにより、抵抗Ｒ2とサーミスタＴhとの接続点Ｑからは、サーミスタＴhによる温度検出結果に対応する電圧Ｖint′が出力される。ここで、温度が高いほど、サーミスタＴhの抵抗値が低下するので、接続点Ｑから出力される電圧Ｖint′は低下する。また、内部制御信号生成部４は、接続点Ｑから出力される電圧Ｖint′に対する差動増幅器４３、のこぎり波発振回路を有する発振装置４１、およびコンパレータ４２を備えており、発振装置４１より出力される電圧Ｖosc（図２参照）、および差動増幅器４３より出力される電圧Ｖint（図２参照）はコンパレータ４２に入力され、コンパレータ４２からは内部制御信号ＰＷＭ2（図２参照）が出力される。すなわち、コンパレータ４２は、Ｖint＜Ｖoscであればハイレベルの信号を出力し、Ｖint＞Ｖoscであれば、ローレベルの信号を出力する。従って、内部制御信号ＰＷＭ2のデューティ比は、サーミスタＴhによる温度検出結果に対応することになる。
【００２３】
本形態において、外部制御信号監視部５は、リトリガブルモノマルチバイブレータ５０を備えており、リトリガブルモノマルチバイブレータ５０に外部制御信号ＰＷＭ1を端子ＩＮより入力すると、リトリガブルモノマルチバイブレータ５０は、外部制御信号ＰＷＭ1において立上りエッジの出現があった場合、所定期間中、ハイレベルの信号ＭＵＬＴＩ-Q（図２参照）を端子ＯＵＴから出力し、その所定期間内に再び立上りエッジの出現がある場合、さらに所定期間中、ハイレベルの信号ＭＵＬＴＩ-Q（図２参照）を端子ＯＵＴから出力する。立上りエッジの出現が途絶えると所定期間の終了後、ローレベルの信号ＭＵＬＴＩ-Qを端子ＯＵＴから出力する。すなわち、リトリガブルモノマルチバイブレータ５０は、最後のパルス入力から、端子Ａ、Ｂに接続されたキャパシタＣ１および抵抗Ｒ１により規定された時定数に対応する一定時間後にリセットされる。従って、リトリガブルモノマルチバイブレータ５０のリセット時間を外部制御信号ＰＷＭ1のパルスレートより長く設定するだけで、図２の期間Ｔ１１、Ｔ１３のように、パルスが出現している期間中、信号ＭＵＬＴＩ-Qは、ハイレベルであり、期間Ｔ１２、Ｔ１４のように、パルスが出現しない期間中、信号ＭＵＬＴＩ-Qは、ローレベルとなる。なお、端子Ｃはグランドに接続され、端子Ｄには定電圧Ｖ１が印加されている。
【００２４】
制御信号選択部６は、外部制御信号ＰＷＭ1、内部制御信号ＰＷＭ2、および信号ＭＵＬＴＩ-Qが入力されるセレクタからなり、信号ＭＵＬＴＩ−Qがハイレベルであるならば外部制御信号ＰＷＭ1をモータ駆動回路１０に出力し、信号ＭＵＬＴＩ−Qがローレベルであるならば内部制御信号ＰＷＭ2をモータ駆動回路１０に出力する。
【００２５】
モータ駆動回路１０は、制御信号選択部６から出力された制御信号（外部制御信号ＰＷＭ1または内部制御信号ＰＷＭ2）に基いて、モータ駆動電流ＰＷＭをモータＭに供給する。
【００２６】
（動作）
本形態では、図２の期間Ｔ１１のように、外部制御信号生成装置３より出力される外部制御信号ＰＷＭ1のデューティ比は、正常時、０％を超え、かつ、１００％未満であり、例えば、１％〜９９％である。このような場合、外部制御信号ＰＷＭ1においては、所定期間内に、立上りおよび立下りの一方あるいは双方のパルスエッジが出現することになる。従って、図２の期間Ｔ１１のように、外部制御信号生成装置３より正常な外部制御信号ＰＷＭ1が出力されると、外部制御信号監視部５からはハイレベルの信号ＭＵＬＴＩ-Qが出力されるので、制御信号選択部６は、外部制御信号ＰＷＭ1をモータ駆動回路１０に出力する。それ故、モータＭは、外部制御信号ＰＷＭ1のデューティ比に対応する条件でＰＷＭ制御される。
【００２７】
また、緊急時に連続定格を超えるモータＭの運転を行うためには、例えば、外部制御信号生成装置３より出力される外部制御信号ＰＷＭ１のデューティ比が５０％におけるモータＭの回転数を連続定格、外部制御信号ＰＷＭ１のデューティ比が１００％におけるモータＭの回転数を最大定格とする。正常時にはデューティ比を０％を超え５０％以下とすること範囲で運転を行い、緊急時には一時的にデューティ比を５０％を超え１００％以下とすることで、連続定格を超えるモータＭの運転を実現できる。
【００２８】
これに対して、図２の期間Ｔ１２のように、外部制御信号生成装置３などに異常が発生して外部制御信号ＰＷＭ1がローレベルに持続された場合、外部制御信号ＰＷＭ1においては、所定期間内に、立上りおよび立下りの一方あるいは双方のパルスエッジが出現しないので、外部制御信号監視部５からはローレベルの信号ＭＵＬＴＩ-Qが出力される。従って、制御信号選択部６は、内部制御信号ＰＷＭ2をモータ駆動回路１０に出力する。それ故、モータＭは、内部制御信号ＰＷＭ2のデューティ比に対応する条件でＰＷＭ制御される。
【００２９】
また、図２の期間Ｔ１４のように、外部制御信号生成装置３などに異常が発生して外部制御信号ＰＷＭ1がハイレベルに持続された場合、外部制御信号ＰＷＭ1においては、所定期間内に、立上りおよび立下りの一方あるいは双方のパルスエッジが出現しないので、外部制御信号監視部５からはローレベルの信号ＭＵＬＴＩ-Qが出力される。従って、制御信号選択部６は、内部制御信号ＰＷＭ2をモータ駆動回路１０に出力する。それ故、モータＭは、内部制御信号ＰＷＭ2のデューティ比に対応する条件でＰＷＭ制御される。
【００３０】
なお、図２の期間Ｔ１３のように、途中で外部制御信号生成装置３などに異常が発生して外部制御信号ＰＷＭ1がハイレベルになった場合でも、所定期間、ハイレベルが持続されるまでの間は、外部制御信号監視部５からハイレベルの信号ＭＵＬＴＩ-Qが出力されるので、制御信号選択部６は、外部制御信号ＰＷＭ1をモータ駆動回路１０に出力する。それ故、モータＭは、外部制御信号ＰＷＭ1のデューティ比に対応する条件でＰＷＭ制御される。
【００３１】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、パルス幅変調された外部制御信号ＰＷＭ1に基いてモータＭの回転制御を行なうにあたって、パルス幅変調された内部制御信号ＰＷＭ2を生成し、外部制御信号ＰＷＭ1において所定期間内に立上りおよび立下りの一方あるいは双方のパルスエッジの出現がある場合には、外部制御信号ＰＷＭ1に基いてモータＭの回転制御を行い、パルスエッジの出現がない場合には内部制御信号ＰＷＭ2に基いてモータＭの回転制御を行なう。
【００３２】
このため、故障、暴走、未接続等が原因で、外部制御信号ＰＷＭ1のオフ状態が所定時間を超えて続く場合、外部制御信号ＰＷＭ1のオン状態が所定時間を超えて続く場合、すなわち外部制御信号ＰＷＭ1が一切、入力されない場合には、異常時と判定でき、かかる異常時には、内部制御信号ＰＷＭ2に基いてモータＭの回転制御を行なうことができる。このため、異常時でも、意図せずモータＭの回転を停止させるという事態や、意図せずモータＭを最大出力で連続運転させてしまうという事態を回避することができ、モータＭのフル駆動によるノイズや熱の発生、エネルギー使用効率の低下、および製品寿命の短命化などを防ぐことができる。
【００３３】
また、外部制御信号ＰＷＭ１のデューティ比が５０％におけるモータＭの回転数を連続定格、外部制御信号ＰＷＭ１のデューティ比が１００％におけるモータＭの回転数を最大定格とする場合には、正常時には、デューティ比を０％を超え５０％以下の範囲で運転を行い、緊急時には、一時的にデューティ比を５０％を超え１００％以下とすることで、連続定格を超えるモータＭの運転を実現することができる。しかも、故障、暴走、未接続等が原因で、外部制御信号ＰＷＭ1が一切、入力されない場合には、内部制御信号ＰＷＭ２に基いてモータＭの回転制御ができるため、意図せずモータＭを最大出力で連続運転をさせてしまうという事態を回避することができる。
【００３４】
また、内部制御信号ＰＷＭ2に基づく回転制御を選択する場合には、外部制御信号ＰＷＭ1のデューティ比を０％あるいは１００％にするか、外部制御信号ＰＷＭ1の入力を停止するだけでよい。また、内部制御信号生成部４は、内部制御信号ＰＷＭ2として、例えば、モータＭが搭載された機器での温度検出結果に対応するデューティ比の信号を生成するので、各種機器のＣＰＵやアンプなどに対する空冷用ファンや水冷用ポンプにおいて、外部操作に基いて空冷用ファンや水冷用ポンプに用いたモータＭの回転数を制御するモードと、機器内の温度を監視し、その監視結果に基づいて、モータＭの回転数を制御するモードとを容易に切り替えることができる。
【００３５】
さらに、外部制御信号ＰＷＭ1に異常が発生したか否かなどの判定の際、外部制御信号ＰＷＭ1におけるパルスエッジの出現を監視するため、外部制御信号ＰＷＭ1を電圧変換する必要がない。また、内部制御信号ＰＷＭ2もパルス幅変調された信号である。このため、外部制御信号ＰＷＭ1および内部制御信号ＰＷＭ2のいずれを用いる場合でも、再びパルス幅変調する必要がないので、簡素な回路構成で安定した回転制御を行なうことができる。
【００３６】
さらにまた、外部制御信号監視部５は、リトリガブルモノマルチバイブレータ５０を備えており、リトリガブルモノマルチバイブレータ５０によれば、外付けされる抵抗Ｒ１やキャパシタＣ１により規定される時定数により、パルスエッジの出現があったか否かを監視する時間を任意に設定でき、かつ、かかる監視を繰り返し行なうのに適している。
【００３７】
［実施の形態２］
（回路構成）
図３および図４は各々、本発明の実施の形態２を適用したモータ駆動装置の回路構成図、およびこのモータ駆動装置で用いられる各信号の波形図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であり、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００３８】
図３に示すように、本形態のモータ機器１においても、実施の形態１と同様、モータ駆動装置２は、パルス幅変調された外部制御信号ＰＷＭ1に基いてモータＭをＰＷＭ制御する装置であり、概ね、パルス幅変調された内部制御信号ＰＷＭ2を生成する内部制御信号生成部４と、外部制御信号ＰＷＭ1において所定期間内に立上りおよび立下りの一方あるいは双方のパルスエッジの出現があるか否かを監視し、その監視結果を出力する外部制御信号監視部５と、この外部制御信号監視部５での監視結果において、パルスエッジの出現がある場合には外部制御信号ＰＷＭ1に基いてモータＭの回転制御を行い、パルスエッジの出現がない場合には内部制御信号ＰＷＭ2に基いてモータＭの回転制御を行なうための制御信号選択部６と、この制御信号選択部６から出力された制御信号に基いてモータ駆動電流を生成するモータ駆動回路１０とを有している。
【００３９】
本形態でも、実施の形態１と同様、モータ機器１において、モータ駆動装置２の外部には、外部操作などに対応するデューティ比にパルス幅変調された外部制御信号ＰＷＭ1（図４参照）をモータ駆動装置２に出力する外部制御信号生成装置３を備えている。
【００４０】
外部制御信号監視部５は、リトリガブルモノマルチバイブレータ５０を備えており、リトリガブルモノマルチバイブレータ５０に外部制御信号ＰＷＭ1を端子ＩＮより入力すると、リトリガブルモノマルチバイブレータ５０は、外部制御信号ＰＷＭ1において所定期間内に立上りエッジの出現があった場合、その期間中、後述する発振装置４１より出力される電圧Ｖoscの最大値を超えるハイレベルの信号ＭＵＬＴＩ-Q（図４参照）を端子ＯＵＴから出力し、所定期間内に立上りエッジの出現がない場合、その期間中、ローレベルの信号ＭＵＬＴＩ-Q（図４参照）を端子ＯＵＴから出力する。
【００４１】
内部制御信号生成部４は、直列接続された抵抗Ｒ2とサーミスタＴhとを備えており、両端に定電圧Ｖ２を印加することにより、抵抗Ｒ2とサーミスタＴhとの接続点Ｑからは、サーミスタＴhによる温度検出結果に対応する電圧Ｖint′が出力される。ここで、温度が高いほど、サーミスタＴhの抵抗値が低下するので、接続点Ｑから出力される電圧Ｖint′は低下する。また、接続点Ｑからの出力線Ｗ２と、リトリガブルモノマルチバイブレータ５０からの出力線Ｗ３とは、ダイオードＤ１が介挿された配線Ｗ１で接続されており、接続点Ｑから出力される電圧Ｖint′には、リトリガブルモノマルチバイブレータ５０から出力される信号ＭＵＬＴＩ-Qがバイアスとして印加されている。また、内部制御信号生成部４は、バイアス（信号ＭＵＬＴＩ-Q）が印加された電圧Ｖint′に対する差動増幅器４３、のこぎり波発振回路を有する発振装置４１、およびコンパレータ４２を備えており、発振装置４１より出力される電圧Ｖosc（図２参照）、および差動増幅器４３より出力される電圧Ｖint（図４参照）はコンパレータ４２に入力され、コンパレータ４２からは内部制御信号ＰＷＭ2（図４参照）が出力される。すなわち、コンパレータ４２は、Ｖint＜Ｖoscであればハイレベルの信号を出力し、Ｖint＞Ｖoscであれば、ローレベルの信号を出力する。従って、内部制御信号ＰＷＭ2のデューティ比は、サーミスタＴhによる温度検出結果に対応することになる。
【００４２】
制御信号選択部６は、外部制御信号ＰＷＭ1および信号ＭＵＬＴＩ-Qが入力されるアンドゲート７と、アンドゲート７から出力された信号ＰＷＭ1′および内部制御信号ＰＷＭ2が入力されるオアゲート８とを備えている。ここで、アンドゲート７から出力される信号ＰＷＭ1′は、信号ＭＵＬＴＩ-Qがハイレベルにあるときは、外部制御信号ＰＷＭ1と同一信号であるが、信号ＭＵＬＴＩ-Qがローレベルにあるときは、ローレベルであり、外部制御信号ＰＷＭ1と相違している。従って、オアゲート８は、信号ＭＵＬＴＩ−Qがハイレベルであれば外部制御信号ＰＷＭ1をモータ駆動回路１０に出力し、信号ＭＵＬＴＩ−Qがローレベルであれば内部制御信号ＰＷＭ2をモータ駆動回路１０に出力する。
【００４３】
（動作）
本形態でも、実施の形態１と同様、図４の期間Ｔ１１、Ｔ１３のように、外部制御信号生成装置３より出力される外部制御信号ＰＷＭ1のデューティ比は、正常時、０％を超え、かつ、１００％未満であり、例えば、１％〜９９％である。このような場合、外部制御信号ＰＷＭ1においては、所定期間（監視周期）内には、立上りおよび立下りの一方あるいは双方のパルスエッジが出現することになる。従って、図４の期間Ｔ１１、Ｔ１４のように、外部制御信号生成装置３より正常な外部制御信号ＰＷＭ1が出力されると、外部制御信号監視部５からはハイレベルの信号ＭＵＬＴＩ-Qが出力されるので、制御信号選択部６は、外部制御信号ＰＷＭ1をモータ駆動回路１０に出力する。それ故、モータＭは、外部制御信号ＰＷＭ1のデューティ比に対応する条件でＰＷＭ制御される。
【００４４】
また、緊急時に連続定格を超えるモータＭの運転を行うためには、例えば、外部制御信号生成装置３より出力される外部制御信号ＰＷＭ１のデューティ比が５０％におけるモータＭの回転数を連続定格、外部制御信号ＰＷＭ１のデューティ比が１００％におけるモータＭの回転数を最大定格とする。正常時にはデューティ比を０％を超え５０％以下とすること範囲で運転を行い、緊急時には一時的にデューティ比を５０％を超え１００％以下とすることで、連続定格を超えるモータＭの運転を実現できる。
【００４５】
これに対して、図４の期間Ｔ１２のように、外部制御信号生成装置３などに異常が発生して外部制御信号ＰＷＭ1がローレベルに持続された場合、図４の期間Ｔ１４のように、外部制御信号生成装置３などに異常が発生して外部制御信号ＰＷＭ1がハイレベルに持続された場合、外部制御信号ＰＷＭ1においては、所定期間内に、立上りおよび立下りの一方あるいは双方のパルスエッジが出現しないので、外部制御信号監視部５からはローレベルの信号ＭＵＬＴＩ-Qが出力される。従って、制御信号選択部６は、内部制御信号ＰＷＭ2をモータ駆動回路１０に出力する。それ故、モータＭは、内部制御信号ＰＷＭ2のデューティ比に対応する条件でＰＷＭ制御される。
【００４６】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態でも、実施の形態１と同様、パルス幅変調された外部制御信号ＰＷＭ1に基いてモータＭの回転制御を行なうにあたって、パルス幅変調された内部制御信号ＰＷＭ2を生成し、外部制御信号ＰＷＭ1において所定期間内に立上りおよび立下りの一方あるいは双方のパルスエッジの出現がある場合には、外部制御信号ＰＷＭ1に基いてモータＭの回転制御を行い、パルスエッジの出現がない場合には内部制御信号ＰＷＭ2に基いてモータＭの回転制御を行なう。このため、故障、暴走、未接続等が原因で、外部制御信号ＰＷＭ1のオフ状態が所定時間を超えて続く場合、外部制御信号ＰＷＭ1のオン状態が所定時間を超えて続く場合、外部制御信号ＰＷＭ1が一切、入力されない場合には、異常時と判定でき、かかる異常時には、内部制御信号ＰＷＭ2に基いてモータＭの回転制御を行なうことができる。このため、異常時でも、意図せずモータＭの回転を停止させるという事態や、意図せずモータＭを最大出力で連続運転させてしまうという事態を回避することができ、モータＭのフル駆動によるノイズや熱の発生、エネルギー使用効率の低下、および製品寿命の短命化などを防ぐことができるなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。
【００４７】
［その他の実施の形態］
上記形態においては、内部制御信号生成部４に温度感知手段であるサーミスタＴhを配置した構成を示したが、温度感知手段を用いない構成を採用してもよい。例えば、上記形態において、抵抗Ｒ2およびサーミスタＴhを用いず、発振装置４１より出力される電圧Ｖ２をそのまま、Ｖintとしてコンパレータ４２に入力する構成を採用してもよい。
【００４８】
また、内部制御信号生成部４は矩形波発生回路であり、矩形波発生回路の出力をそのまま、内部制御信号ＰＷＭ2として出力する構成を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態１を適用したモータ駆動装置の回路構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１を適用したモータ駆動装置で用いられる各信号の波形図である。
【図３】本発明の実施の形態２を適用したモータ駆動装置の回路構成図である。
【図４】本発明の実施の形態２を適用したモータ駆動装置で用いられる各信号の波形図である。
【図５】従来のモータ駆動装置の回路構成図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  モータ機器
２  モータ駆動装置
４  内部制御信号生成部
５  外部制御信号監視部
６  制御信号選択部
１０  モータ駆動回路
５０  リトリガブルモノマルチバイブレータ
Ｍ  モータ
ＰＷＭ1  外部制御信号
ＰＷＭ2  内部制御信号
【図１】
2008236898.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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