(57)【要約】【課題】電源電圧が変化してもモータ駆動トルクが一定となる、モータ起動システムを提供する。【解決手段】モータドライバ部には、所定の電源電圧が印加されるとともに、電源電圧に反比例した速度制御電圧を生成する速度制御信号生成部から出力信号がＩ／Ｆ信号として出供給されている。速度制御信号セレクター部は、モータが完全に起動する迄の間、電源電圧に応じた速度制御信号を生成する為の速度制御信号生成部と、モータが起動した後に外部から入力される速度制御信号に切換える。速度制御信号はPWM変換するための制御電圧として、鋸歯状波とともにコンパレータに供給され、電源電圧に反比例したパワーとしてモータドライバ部に供給される。モータドライバ部は、内部信号であるモータ起動確認信号を速度制御信号セレクター部にフィードバックしている。モータが完全に起動したと判定されると、速度制御信号セレクター部により、外部からの速度制御電圧によるモータ回転速度制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＷＭ信号によってモータの回転速度を制御するモータの起動システムであって、
電源電圧に応じて速度制御信号を可変させる手段と
該速度制御信号をＰＷＭ変換する手段と、
前記電源電圧とPWM デューティの比とで表され、該モータに供給されるパワーを一定にする手段と、
を備えたことを特徴とするモータ起動システム。
【請求項２】
ＰＷＭ信号によってモータの回転速度を制御するモータの起動システムであって、
前記モータの起動中と、起動後で、前記ＰＷＭ信号生成のための速度制御信号を切換える手段を備えたことを特徴とするモータ起動システム。
【請求項３】
前記モータに供給される該パワーを、複数生成する手段と、
外部インタフェースからの指令入力により、切換え手段可能としたことを特徴とする請求項１記載のモータ起動システム。
【請求項４】
電源電圧と、
前記電源電圧に反比例した速度制御電圧を生成する速度制御信号生成手段と、
前記速度制御信号生成手段からの出力と、外部速度制御信号を入力し、いずれかを選択的に出力する速度制御信号選択手段と、
前記速度制御信号選択手段で選択された速度制御信号を入力し、ＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ変換コンパレータと、
前記電源電圧と前記ＰＷＭ信号を入力し、モータの駆動を制御するモータドライバを備えたことを特徴とするモータ起動システム。
【請求項５】
前記モータドライバはモータ起動確認信号を生成し、モータ起動後、該信号は前記速度制御信号選択手段に供給され、外部速度制御信号を選択することを特徴とする請求項４記載のモータ起動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ起動システムにかかり、特にデジタル方式でのモータ起動システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、DCモータ制御の方法として、パルス信号のON/OFFの比率を変化させるパルス幅変調方式がある。これは、パルス幅変調（Pulse Wide Modulation：ＰＷＭ）信号による速度制御を行うものである。例えば、ONとOFFが各50%と等しい場合，平均値は振幅の50%になる。ONが70%でOFFが30%の場合，平均値は振幅の70%の値になる。このように，ON/OFFの比率を変えることにより平均値が変わるので，回転数をモニタしてON/OFFの比率（パルス幅）を変え、一定回転数を得ている。
【０００３】
ＰＷＭ方式のモータ駆動装置において、モータを起動させる為の要素として、電源電圧、速度制御信号(PWM Duty)、転流周期、モータ負荷(特性)がある。モータ負荷が決定すれば、その負荷特性から最適な転流周期を設定することとなる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
しかし、特に電池を電源電圧として使用するポータブル機器においては、電源電圧の低下が常に進行することから、その電圧でモータを起動させるために最適な速度制御信号を設定し入力することが理想である。
【０００５】
図４に従来のモータ起動システムの構成を示す。
【０００６】
図４において、モータ４１と接続して正転・逆転・ブレーキ・停止等を制御するモータドライバ部４２には、所定の電源電圧４３が印加されるとともに、Ｉ／Ｆ信号４４とＰＷＭ信号４５が供給されている。ＰＷＭ信号４５は、外部入力速度制御信号４６と鋸歯状波４７をコンパレータ４８でコンパレートして生成している。例えば、モータドライバ部４２は、デジタル信号処理部とプリドライバ部から成っている。
【０００７】
しかし、従来のモータ起動システムでは、電源電圧と速度制御電圧には相関がなく、モータ起動のパワー（電源電圧とPWM Dutyの比）が起動の度毎に異なり、電源電圧の変化により、モータ起動性が変化し、不安定となっていた。特に低電圧時のモータ起動性が低下するという問題があった。
【特許文献１】特開平９−１９１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、電源電圧が変化してもモータ駆動トルクが一定となるモータ起動システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明の一態様によれば、ＰＷＭ信号によってモータの回転速度を制御するモータの起動システムであって、電源電圧に応じて速度制御信号を可変させる手段と、該速度制御信号をＰＷＭ変換する手段と、前記電源電圧とPWM デューティの比とで表され、該モータに供給されるパワーを一定にする手段と、を備えたことを特徴とするモータ起動システムが提供される。
【００１０】
また、本願発明の別の一態様によれば、電源電圧と、前記電源電圧に反比例した速度制御電圧を生成する速度制御信号生成手段と、前記速度制御信号生成手段からの出力と、外部速度制御信号を入力し、いずれかを選択的に出力する速度制御信号選択手段と、前記速度制御信号選択手段で選択された速度制御信号を入力し、ＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ変換コンパレータと、前記電源電圧と前記ＰＷＭ信号を入力し、モータの駆動を制御するモータドライバを備えたことを特徴とするモータ起動システムが提供される。
【００１１】
前記モータドライバはモータ起動確認信号を生成し、モータ起動後、該信号は前記速度制御信号選択手段に供給され、外部速度制御信号を選択する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電源電圧が変化してもモータ駆動トルクが一定となる、モータ起動システムが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１に本発明の実施の形態に係るモータ起動システムの構成を示す。
【００１５】
図１に示すモータ起動システムは、大略、モータ１と、モータドライバ部２、速度制御信号生成部３、速度制御信号セレクター部４、コンパレータ５から構成されている。
【００１６】
モータ１と接続して正転・逆転・ブレーキ・停止等を制御するモータドライバ部には、所定の電源電圧６が印加されるとともに、速度制御信号生成部３から出力信号がＩ／Ｆ信号７として出供給されている。速度制御信号生成部３は、電源電圧に反比例した速度制御電圧を生成する。
【００１７】
速度制御信号セレクター部４には、速度制御信号生成部３からの出力である内部生成速度制御信号８と外部入力速度制御信号９が供給されている。速度制御信号セレクター部４は、モータ１が完全に起動する迄の間において、電源電圧６に応じた速度制御信号８を生成する為の速度制御信号生成部３と、モータが起動した後に外部から入力される速度制御信号９に切換えるものである。
【００１８】
ここで、速度制御信号８はPWM変換するための制御電圧として、鋸歯状波１０とともにコンパレータ５に供給され、ＰＷＭ変換されたＰＷＭ信号１２が、コンパレータにより電源電圧に反比例したパワーとしてモータドライバ部２に供給される。
【００１９】
モータドライバ部２は、内部信号であるモータ起動確認信号１２を速度制御信号セレクター部４にフィードバックしている。モータ１が完全に起動したと判定されると、速度制御信号セレクター部４により、外部からの速度制御電圧によるモータ回転速度制御を行う。
【００２０】
このように構成しているので、モータが起動するまでの間、速度制御信号生成部３で生成された電源電圧に反比例した速度制御電圧を速度制御信号セレクター部４で選択し、モータドライバ部２へＰＷＭ信号として入力することから、モータ起動時のパワー（電圧比）は電源電圧が変化しても一定となる。
【００２１】
モータ起動後は、モータ起動確認信号により、速度制御信号セレクター部４で外部入力速度制御信号９を選択することで、外部からの速度制御信号によるモータ速度制御が可能となる。
【００２２】
次に、図２を用いて、本発明の実施の形態に係るモータ起動システムにおける電源電圧と速度制御信号の関係を説明する。
【００２３】
電源電圧が変化すると、速度制御信号生成部３で、モータ１に入力されるパワー（電圧比）が一定となる様な速度制御信号（ＤＣ電圧）が生成される。
【００２４】
すなわち、例えば電源電圧が低下すると、電源電圧の低下分に応じて出力される速度制御信号（ＤＣ電圧）は上昇する。また、モータに入力されるパワー（電圧比）は、外部インタフェースからのコマンド入力で切換えを行うことが可能である。すなわち、図２において、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のいずれかをコマンドで選択する。
【００２５】
次に、実施例として、本発明のモータ起動システムを適用するのに好適な、例えば電池を電源電圧として使用するポータブル機器について簡単に説明する。
【００２６】
図３は、本発明のモータ起動システムを適用したポータブルＤＶＤ／ＣＤプレーヤの構成を示すブロック図である。
【００２７】
図３において、ポータブルＤＶＤ／ＣＤプレーヤ３００は、電源回路３０１を備え、映像信号及び／又は音声信号、制御信号等が記録された光ディスク３０２は、モータドライバ３０３で回転制御される。モータドライバ３０３はサーボプロセッサ３０４によってサーボ制御されるとともに、上述のように構成しているから、電源電圧が変化しても、モータ（図示しない）に入力されるパワー（電圧比）が一定となる様なＤＣ電圧を生成する。赤色レーザを搭載した光ピックアップ３０５からレーザ光３０６が光ディスク３０２の記録面に照射される。その反射光は光ピックアップ３０５を介してＲＦＡＭＰ３０７に取り込まれ、光電変換後、増幅される。ＲＦＡＭＰ３０７からの変調出力はサーボプロセッサ３０４にフィードバックされるとともに、ＤＶＤ復調・訂正部３０８及びＣＤ復調・訂正部３０９に供給される。ＤＶＤ復調・訂正部３０８及びＣＤ復調・訂正部３０９は復調処理及び訂正処理用のワーキングのためのメモリ３１０を備えている。ＤＶＤ復調・訂正部３０８で変調信号から復調され、また誤り訂正された信号は、ＭＰＥＧ２ビデオデコーダ３１１及びＡＣ−３オーディオデコーダ３１２に供給される。ＭＰＥＧ２ビデオデコーダ３１１及びＡＣ−３オーディオデコーダ３１２は、デコーディング処理用のワーキングのためメモリ３１３を備えている。ＭＰＥＧ２ビデオデコーダ３１１では、ＭＰＥＧ２圧縮されたＭＰＥＧ２のストリームが復号化され、信号処理回路３１４及びＤＡ変換器３１５に供給される。信号処理回路３１４で所定の処理が施されたビデオ（映像）信号は、ＬＣＤドライバ３１６に供給される。ＬＣＤドライバ３１６によって液晶パネル３１７が駆動され、液晶パネル３１７に映像が写しだされる。また、アナログ変換されたビデオ信号は、ビデオ出力端子３１８に出力される。ＡＣ−３オーディオデコーダ３１２では、ドルビーＡＣ−３オーディオ信号が復号化され、ＤＡ変換器３１９に供給される。アナログ変換されたオーディオ信号は、オーディオ出力端子３２０に出力される。
【００２８】
上述の、各復調・訂正部、各デコーダでの一連の処理は、内部バス３２１を介して接続される制御用マイコン３２２によって制御される。内部バス３２１には、メモリカードＩ／Ｆ３２３を介してメモリカード３２４を接続してもよい。さらに、制御用マイコン３２２には、例えば蛍光表示管から成るディスプレイ３２５を制御する蛍光表示管用マイコン３２６が接続されている。
【００２９】
本発明の実施形態によれば、モータを起動させる際に、電源電圧と速度制御信号(電圧)の比が一定となるから、電源電圧が変化(低下)してもモータに入力される駆動トルクが一定となり、モータを確実に起動させることが可能となる。また、モータの負荷特性が変わっても、負荷特性にあった駆動トルクをモータに入力出来ることから、外付け部品での調整が不要となることからコスト的に大幅な効率向上が可能となる。
【００３０】
本発明は上記した実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態に係るモータ起動システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態における電源電圧と速度制御信号の関係を示す説明図である。
【図３】本発明のモータ起動システムを適用したポータブルＤＶＤ／ＣＤプレーヤの構成を示すブロック図である。
【図４】従来のモータ起動システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１・・・モータ、  ２・・・モータドライバ部、  ３・・・速度制御信号生成部、  ４・・・速度制御信号セレクター部、  ５・・・コンパレータ、  ６・・・電源電圧、  ７・・・Ｉ／Ｆ信号、  ８・・・内部生成速度制御信号、  ９・・・外部入力速度制御信号、  １０・・・鋸歯状波、  １１・・・ＰＷＭ信号、  １２・・・モータ起動確認信号。
【図１】
2008086118.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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