(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源とグランドとの間に、モータと共に直列接続される駆動用スイッチング素子をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御して、前記モータを駆動するモータ駆動装置において、
前記モータに並列に接続され、前記駆動用スイッチング素子がオフした場合に還流電流を流す経路を形成するための還流経路形成手段と、
この還流経路形成手段に並列に接続される電流制限素子及びスイッチの直列回路と、
前記駆動用スイッチング素子の制御端子にＰＷＭ信号を出力する制御回路と、
前記モータと前記駆動用スイッチング素子との共通接続点で検出される出力電圧を第１閾値と比較した結果、前記出力電圧が前記ＰＷＭ信号に応じた変化をしていないと判定すると、前記ＰＷＭ信号の出力を停止させると共に前記直列回路のスイッチを閉じて、その状態で検出される前記出力電圧が、第２閾値を交差する変化を示すと断線を判定する断線判定手段とを備えたことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記駆動用スイッチング素子を介して前記モータに通電される電流を検出する電流検出手段を備え、
前記断線判定手段は、前記制御回路が前記モータに連続通電を行っている場合は、前記電流検出手段により検出される電流が所定の判定閾値を下回ったか否かを判定し、前記判定閾値を下回っていると、前記ＰＷＭ信号のデューティを１００％未満に設定した状態で、前記出力電圧を前記第１閾値と比較することを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記還流経路形成手段は、前記モータに並列に接続される還流用スイッチング素子を有し、
前記制御回路は、前記駆動用スイッチング素子がオフする期間に前記還流用スイッチング素子をオンするように制御し、前記断線判定手段が前記電流検出手段により検出される電流が前記判定閾値を下回ったと判定すると、前記還流用スイッチング素子の動作を停止させることを特徴とする請求項２記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記制御回路は、前記モータに出力される電圧を検出してフィードバック制御により前記ＰＷＭ信号を出力する際に、前記ＰＷＭ信号のデューティに下限を設定することを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記モータ又は前記駆動用スイッチング素子に並列に接続されるスナバ回路を備えたことを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記モータをハイサイド駆動する構成において、
前記断線判定手段は、前記第２閾値を前記第１閾値以下に設定することを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記モータをローサイド駆動する構成において、
前記断線判定手段は、前記第２閾値を前記第１閾値以上に設定することを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータをＰＷＭ制御により駆動するモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
誘導性負荷であるモータと直列に接続されているＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチング素子をＰＷＭ制御して前記モータを駆動する装置については、モータの断線を検出する機能を備えているものがある。例えば、断線時には負荷電流が流れなくなり、負荷側にＰＷＭ信号が出力されなくなることを利用して検出を行う場合がある。このような検出方式では、例えば車両に搭載されるファンモータの場合、風等の外乱を受けてモータが回転すると巻線に起電力が発生するため、見掛け上負荷側ではＰＷＭ発振が停止した状態となって断線を誤検出するおそれがある。
【０００３】
上記の問題を解決するため、特許文献１には、モータを駆動するトランジスタに抵抗素子を並列に接続して、モータとトランジスタとの共通接続点の電圧Ｓｄを監視し、その電圧Ｓｄが制御信号（ＰＷＭ信号）Ｓｂに追従して変化しない状態が判定時間以上継続すると、断線を判定する構成が開示されている。そして、平均電圧検出回路１９により検出される駆動電圧Ｖ２が、目標駆動電圧Ｖ１を超えた場合は制御信号Ｓｂの出力を停止することで、誤検出を回避している（図１２（ｂ）参照）。尚、図１２では、駆動電圧Ｖ２をＶｍとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２９８９８８号公報（図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の構成においても、デューティ１００％で連続通電する場合や、１００％に近いデューティで駆動することで、駆動電圧Ｖ２が目標駆動電圧Ｖ１を僅かに下回った状態で起電力が発生すると、断線時と同様に見掛け上ＰＷＭ発振が停止した状態となるため、誤検出するおそれがある（図１２（ｃ）参照）。また、トランジスタに抵抗素子を並列に接続しているので暗電流が増加し、駆動電源をバッテリから供給する場合に電力消費が問題となる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、暗電流を増加させることなく断線検出を正確に行うことができるモータ駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載のモータ駆動装置によれば、断線判定手段は、モータと駆動用スイッチング素子との共通接続点で検出される出力電圧を第１閾値と比較した結果、前記出力電圧がＰＷＭ信号に応じた変化をしていないと判定すると、ＰＷＭ信号の出力を停止させる。すなわち、この状態でモータの断線が発生している可能性があるからである。そして、断線判定手段は、モータに並列に接続された直列回路のスイッチを閉じた状態で検出される出力電圧が、第２閾値を交差する変化を示すと断線を判定する。ここで、「第２閾値を交差する変化」とは、出力電圧が高電位側から低電位側に変化する場合、若しくは低電位側から高電位側に変化する場合において、その電位変化の途中に第２閾値のレベルが存在する状態を示す。
【０００７】
つまり、直列回路のスイッチを閉じることにより電流制限素子を介して電流を流す経路が形成されるが、この状態でモータが例えば外乱を受けて回転することで起電力を発生させていれば、検出される出力電圧は第２閾値を交差する変化を示さない。したがって、２段階に亘って断線判定を行うことで、モータが外乱を受けて回転している状態を判別して断線を確実に検出することができる。そして、特許文献１のように暗電流を増加させることなく検出が可能となる。
【０００８】
請求項２記載のモータ駆動装置によれば、断線判定手段は、制御回路がモータに連続通電を行っている場合は、電流検出手段により検出されるモータの通電電流が所定の判定閾値を下回ったか否かを判定し、前記判定閾値を下回っていると、ＰＷＭ信号のデューティを１００％未満に設定した状態で出力電圧を第１閾値と比較する。すなわち、モータに連続通電を行っている（ＰＷＭデューティ１００％）状態では、モータの通電電流は最大になっているので判定閾値を確実に上回るはずであるから、判定閾値を下回っていれば断線が発生している可能性がある。したがって、その際にＰＷＭ信号のデューティを１００％未満に設定し、出力電圧を第１閾値と比較することで、連続通電を行っている場合についても断線検出を行うことができる。
【０００９】
請求項３記載のモータ駆動装置によれば、制御回路は、駆動用スイッチング素子がオフする期間に還流経路形成手段を構成する還流用スイッチング素子をオンするように制御する。これにより、駆動用スイッチング素子がオフする期間は、還流用スイッチング素子を介して還流電流が流れるようになり、所謂同期整流が行われる。そして、断線判定手段が電流検出手段により検出される電流が判定閾値を下回ったと判定すると、還流用スイッチング素子の動作を停止させる。すなわち、同期整流を行っていると、モータの断線が発生していても、出力電圧はＰＷＭ信号に応じて変化しているように検出される。そこで、電流検出手段により検出される電流が判定閾値を下回ることで断線が発生した可能性がある場合には、同期整流動作を停止させて判定を確実に行うことができる。
【００１０】
請求項４記載のモータ駆動装置によれば、制御回路は、モータに出力される電圧を検出してフィードバック制御によりＰＷＭ信号を出力する際に、ＰＷＭ信号のデューティに下限を設定する。すなわち、モータが起電力を発生させることでモータ電圧がフィードバック制御における制御目標電圧を上回ると、制御回路は駆動用スイッチング素子をオフさせるため、出力電圧がＰＷＭ信号に応じた変化、つまりＰＷＭ発振しなくなり断線検出ができない、あるいは、誤検出してしまうことが想定される。そこで、ＰＷＭ信号のデューティに下限を設定すれば、断線検出を確実に行うことができる。
【００１１】
請求項５記載のモータ駆動装置によれば、駆動用スイッチング素子に並列に接続されるスナバ回路を備えるので、断線が発生した場合の検出される出力電圧を安定させることができる。また、駆動用スイッチング素子がスイッチング動作することによるノイズの発生レベルを低減することもできる。
【００１２】
請求項６又は７記載のモータ駆動装置によれば、モータをハイサイド駆動する構成において、断線判定手段は第２閾値を第１閾値以下に設定し（請求項６）、モータをローサイド駆動する構成において、断線判定手段は第２閾値を第１閾値以上に設定する（請求項７）。すなわち、ハイサイド駆動の場合に断線が発生すると、出力電圧は第２閾値を交差してグランドレベル側に変化し、ローサイド駆動の場合に断線が発生すると、出力電圧は第２閾値を交差して電源電圧側に変化する。したがって、各駆動方式に対応して断線を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施例であり、モータ駆動装置の構成を示す機能ブロック図
【図２】演算処理回路，断線判定回路を中心とする処理内容を示すフローチャート
【図３】ＰＷＭ制御している場合の電流Ｉｍと出力電圧Ｖｍの変化を示す波形図であり、（ａ）は正常な駆動状態、（ｂ）はモータの巻線に起電力が発生している場合、（ｃ）はモータに断線が発生している場合を示す図
【図４】モータを連続通電制御している場合の図３相当図
【図５】第２実施例を示す図１相当図
【図６】図３相当図
【図７】図４相当図
【図８】第３実施例を示す図１相当図
【図９】図２相当図
【図１０】第４実施例を示す図１の一部相当図
【図１１】第５実施例を示す図１の一部相当図
【図１２】従来技術を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１実施例）
以下、本発明の第１実施例について図１ないし図４を参照して説明する。図１は、例えば車両に搭載され、ファンを回転駆動するモータ駆動装置の構成を示す機能ブロック図である。モータ駆動装置１には、外部の上位制御装置より制御命令が与えられ、その制御命令は、内部の制御回路２を構成する入力処理回路３に入力される。制御命令は、例えば低周波数（１００Ｈｚ程度）のＰＷＭ信号（デューティ信号）として与えられ、入力処理回路３は、上記ＰＷＭ信号を積分した電圧信号を演算処理回路４に出力する。演算処理回路４は、図示しないが例えば三角波の搬送波を生成する回路を内蔵しており、入力される電圧信号と前記搬送波のレベルとを比較してＰＷＭ信号を生成、あるいは、入力される電圧信号に応じてＰＷＭ出力信号をデジタル演算にて生成すると、駆動回路５に出力する。
【００１５】
電源であるバッテリ６（電圧＋Ｂ）とグランドとの間には、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴ（駆動用スイッチング素子；Ｔ１）７及びモータ（ファンモータ）８の直列回路が接続されている。モータ８は、モータ駆動装置１の外部に接続されており、モータ駆動装置１の内部では、モータ８に対して並列に、逆方向となるダイオード（還流経路形成手段）９と、抵抗素子（電流制限素子）１０及びスイッチ（Ｔ２）１１の直列回路とが接続されている。スイッチ１１は、例えばトランジスタ等のスイッチング素子で構成されている。駆動回路５が出力する駆動信号（ＰＷＭ信号）は、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴ７のゲートに与えられており、モータ駆動装置１はハイサイド駆動方式となっている。
【００１６】
制御回路２を構成する平均電圧検出回路１２は、モータ８に対する出力電圧Ｖｍの平均電圧を検出するもので、その検出結果を演算処理回路４に出力する。上記検出結果は、ＰＷＭ制御における制御目標電圧に対応するので、演算処理回路４は、出力電圧Ｖｍが制御目標電圧に一致するようにフィードバック制御を行う。
【００１７】
また、モータ駆動装置１は、断線判定回路（断線判定手段）１３を内蔵している。差動増幅回路（電流検出手段）１４は、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴ７のソース，ドレイン間の電圧を差動増幅した信号を、低電流判定回路１５に出力する。差動増幅回路１４が検出する差電圧は、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴ７のオン抵抗とＰチャネルＭＯＳＦＥＴ７を介して流れるドレイン電流との積であるから、ドレイン電流を検出することに等しい。そして、低電流判定回路１５は、入力される差動増幅信号を判定閾値（閾値電流Ｉthに相当する電圧値）と比較することで、前者が後者を下回ると低電流状態の検出を判定して判定信号をアクティブ（ハイ）にする。前記判定信号は、ＡＮＤゲート１６の入力端子の一方に与えられると共に、演算処理回路４にも入力されている。
【００１８】
出力電圧Ｖｍは、発振停止判定回路１７及び起電力発生判定回路１８にも入力されている。また、発振停止判定回路１７，起電力発生判定回路１８には、第１閾値Ｖth1，第２閾値Ｖth2（＜Ｖth1）がそれぞれ与えられている。発振停止判定回路１７は、後述する発振停止判定期間において、出力電圧Ｖｍが第１閾値Ｖth1を交差しない（下回らない）場合に出力側の「発振停止」を検出し、発振停止信号をアクティブ（ハイ）にする。その発振停止信号は、ＡＮＤゲート１６の入力端子の他方に与えられると共に、演算処理回路４にも入力されている。
【００１９】
尚、ここで言う「発振停止」とは、出力電圧ＶｍがＰＷＭ信号に応じた変化をしていないことを意味する。また、第１閾値Ｖth1については、負荷断線時のＰＷＭオフ期間の最低電圧値より低く、負荷断線時にＴ１；ＰチャネルＭＯＳＦＥＴ７をオフし、Ｔ２；スイッチ１１をオンしたときの最大電圧より高い値に設定する。
【００２０】
ＡＮＤゲート１６の出力信号は、時間監視回路（１）１９に入力されている。時間監視回路１９は、外部ノイズ等による誤判定を防止するため、低電流判定及び発振停止判定が何れもアクティブとなることで、ＡＮＤゲート１６の出力信号がハイレベルを示している時間が所定の監視時間を超えて継続するとラッチして、ハイレベル信号をＡＮＤゲート２０の入力端子の一方に出力する。また、前記信号はイッチ１１のオンオフを制御する信号としても与えられている。
【００２１】
起電力発生判定回路１８は、後述する起電力発生有無確認期間において、出力電圧Ｖｍが第２閾値Ｖth2を下回っている場合にモータ８の断線を検出し、断線検出信号をアクティブ（ロー）にする。断線検出信号は、ＮＯＴゲート２１を介して時間監視回路（２）２２に入力されており、時間監視回路２２の出力信号は、ＡＮＤゲート２０の入力端子の他方に与えられている。時間監視回路２２は、やはり外部ノイズ等による誤判定を防止するため、起電力発生なしの状態、すなわちＮＯＴゲート２１の出力信号がハイレベルを示す状態が所定の監視時間を超えて継続するとラッチして、ハイレベル信号をＡＮＤゲート２０の入力端子の他方に出力する。ＡＮＤゲート２０の出力信号は、警告出力回路２３に入力されている。警告出力回路２３は、ＡＮＤゲート２０の出力信号がハイレベルになると、上位の制御装置に警告信号を出力する。
【００２２】
次に、本実施例の作用について図２ないし図４も参照して説明する。図２は、モータ駆動装置１の制御回路２を構成する演算処理回路４や、断線判定回路１３を中心とする処理内容を示すフローチャートであるが、これらの動作はハードロジックで行われる。演算処理回路４は、低電流判定回路１５により低電流状態が検出されているか否かを判定する（ステップＳ１）。
ステップＳ１において低電流状態が検出されていなければ（無）、通常制御，すなわち、モータ８の通電制御を継続する（ステップＳ２）。一方、低電流状態が検出されていれば（有）、断線が発生している可能性がある。そこで、続くステップＳ３において、その時点での制御状態がデューティ１００％の連続通電であれば、例えばデューティ９０％のＰＷＭ制御に強制的に切り替えて（ステップＳ４）ステップＳ５に移行する。また、ステップＳ３における制御状態がＰＷＭ制御であれば、そのままステップＳ５に移行する。
【００２３】
ステップＳ５では、発振停止判定回路１７において「Ｖｍ＜Ｖth1」の状態であれば（ＹＥＳ）、出力電圧Ｖｍは、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴ７がＰＷＭ信号に応じたスイッチング動作の結果により変化している（発振有り）。したがって、ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ５において、「Ｖｍ≧Ｖth1」の状態であれば（ＮＯ）、出力電圧Ｖｍは、ＰＷＭ信号に応じたスイッチング動作により変化していない（発振なし）。この時、発振停止判定回路１７は発振停止検出信号をアクティブにするので、ＡＮＤゲート１６及び時間監視回路１９を介してハイレベルの信号が出力される。これにより、演算処理回路４はＰＷＭ制御を停止し、スイッチ１１はターンオンする（ステップＳ６）。尚、ステップＳ５において判定を行う期間が「発振停止確認期間」に相当する。
【００２４】
続くステップＳ７では、起電力発生回路１８において「Ｖｍ＞Ｖth2」か否かが判定され、「Ｖｍ＞Ｖth1」であれば（ＹＥＳ）、例えばファンが風等の外乱を受けて回転していることでモータ８の巻線に起電力が発生していることが想定される（起電力有り）。したがって、ステップＳ１に戻る。一方、「Ｖｍ≦Ｖth2」であれば（ＮＯ）、モータ８の巻線に起電力は発生しておらず（起電力なし）、モータ８が断線していることが想定される。したがって、ＮＯＴゲート２１及び時間監視回路２２を介してハイレベルの信号が出力される。これにより、ＡＮＤゲート２０の出力信号はハイレベルとなり（ステップＳ８）、外部に警告信号が出力される。尚、ステップＳ７において判定を行う期間が「起電力有無発生確認期間」に相当する。
【００２５】
ここで、図３は、演算処理回路４がモータ８をＰＷＭ制御している場合にモータ８を介して流れる電流Ｉｍと出力電圧Ｖｍの変化を示す波形図であり、（ａ）は正常な駆動状態を示している。尚、出力電圧Ｖｍのローレベルについてはグランドレベル相当の０Ｖで示しているが、実際にはＰチャネルＭＯＳＦＥＴ７がオフしている期間は、ダイオード９を介して還流電流が流れるため、０Ｖよりもダイオード９の順方向電圧Ｖｆ分低下した負電位になっている。
【００２６】
図３（ｂ）は、モータ８の巻線に起電力が発生している場合であり、発振停止確認期間（時間監視回路１９における監視時間に相当）に低電流判定回路１７で検出される電流Ｉｍは低下するが、出力電圧Ｖｍに起電圧が重畳されるため第１閾値Ｖth1を超える状態となる。そして、起電力発生有無確認期間（時間監視回路２２における監視時間に相当）においてＰＷＭ制御を停止させても、起電圧が第２閾値Ｖth2を超えるため、起電力の発生が判定可能となる。
図３（ｃ）は、モータ８に断線が発生している場合であり、発振停止確認期間に低電流判定回路１７で検出される電流Ｉｍは低下するが、出力電圧Ｖｍは略電源電圧＋Ｂとなる。そして、起電力発生有無確認期間においてＰＷＭ制御を停止させれば、出力電圧Ｖｍは起電圧が第２閾値Ｖth2を下回るため、断線の発生が判定可能となる。
【００２７】
また、図４は、演算処理回路４がモータ８を連続通電制御（デューティ１００％）している場合にモータ８を介して流れる電流Ｉｍと出力電圧Ｖｍの変化を示す波形図である。（ａ）は正常な駆動状態を示しており、出力電圧Ｖｍは電源電圧＋Ｂに一致している。
図４（ｂ）は、モータ８の巻線に起電力が発生している場合であり、発振停止確認期間に低電流判定回路１７で検出される電流Ｉｍは低下するが、デューティ９０％でＰＷＭ制御を行うと出力電圧Ｖｍに起電圧が重畳されるため、図３（ｂ）と同様に第１閾値Ｖth1を超える状態となる。そして、起電力発生有無確認期間にＰＷＭ制御を停止させると、図３（ｂ）と同様に起電圧が第２閾値Ｖth2を超えるため、起電力の発生が判定可能となる。図４（ｃ）は、モータ８に断線が発生している場合であり、発振停止確認期間，起電力発生有無確認期間については図３（ｃ）と略同様の変化を示すため、断線の発生が判定可能となる。
【００２８】
ここで、断線検出を確実に行うには、ＰＷＭ信号のデューティに下限を設定することが好ましい。すなわち、モータが起電力を発生させることでモータ電圧がフィードバック制御における制御目標電圧を上回ると、制御回路は駆動用スイッチング素子をオフさせるため、ＰＷＭ発振しなくなり断線検出ができない、あるいは、誤検出してしまうことが想定される。そこで、ＰＷＭ信号のデューティに下限を設定すれば、断線検出を確実に行うことができる。
【００２９】
以上のように本実施例によれば、断線判定回路１３は、モータ８をＰチャネルＭＯＳＦＥＴ７によりハイサイド駆動する構成において、両者の共通接続点で検出される出力電圧Ｖｍを第１閾値Ｖth1と比較した結果、出力電圧ＶｍがＰＷＭ信号に応じた変化をしていないと判定するとＰＷＭ信号の出力を停止させ、モータ８に並列に接続された直列回路のスイッチ１１を閉じた状態で検出される出力電圧Ｖｍが、第２閾値Ｖth2を下回る変化を示すと断線を判定するようにした。したがって、２段階に亘って断線判定を行うことで、モータ８が外乱を受けて回転している状態を判別して断線を確実に検出することができる。そして、特許文献１のように暗電流を増加させることなく検出が可能となる。
【００３０】
また、断線判定回路１３は、制御回路２がモータ８に連続通電を行っている場合は、モータ８の通電電流Ｉｍが所定の判定閾値Ｉthを下回っていると、ＰＷＭ信号のデューティを１００％未満に設定した状態で出力電圧Ｖｍを第１閾値Ｖth1と比較する。すなわち、モータ８に連続通電を行っている状態では、通電電流Ｉｍは最大になっているので判定閾値Ｉthを確実に上回るはずであるから、判定閾値Ｉthを下回っていれば断線が発生している可能性がある。したがって、連続通電を行っている場合についても断線検出を行うことができる。
加えて、制御回路２は、モータ８に出力される電圧を検出してフィードバック制御によりＰＷＭ信号を出力する際に、ＰＷＭ信号のデューティに下限を設定するので、断線が発生していない正常時に、出力電圧Ｖｍを確実にＰＷＭ信号に応じて変化させることができる。
【００３１】
（第２実施例）
図５ないし図７は第２実施例であり、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分について説明する。第２実施例のモータ駆動装置３１は、モータ８をＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（駆動用スイッチング素子；Ｔ１）３２によりローサイド駆動する構成となっている。ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３２のソースはグランドに接続され、モータ８，ダイオード９，抵抗素子１０及びスイッチ１１の直列回路の並列回路は、バッテリ６の正側端子とＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３２のドレインとの間に接続されている。上記ドレイン電位は、出力電圧Ｖｍに相当する。
【００３２】
制御回路２Ｌの平均電圧検出回路１２Ｌは、バッテリ６の正側端子とＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３２のドレインとの間の電圧を検出する。また、断線判定回路１３Ｌの差動増幅回路１４Ｌは、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３２のドレイン電位とグランド電位との差電圧を差動増幅する。発振停止判定回路１７Ｌ，起電力発生判定回路１８Ｌに与えられている第１閾値Ｖth1，第２閾値Ｖth2の大小関係は、第１実施例とは逆にＶth1＜Ｖth2に設定されている。そして、発振停止判定回路１７Ｌは、発振停止確認期間において出力電圧Ｖｍが第１閾値Ｖth1を下回るとハイレベルの発振停止検出信号を出力し、起電力発生判定回路１８Ｌは、起電力発生有無確認期間において出力電圧Ｖｍが第２閾値Ｖth2を上回るとハイレベルの起電力発生確認信号を出力する。
【００３３】
図６，図７は、第１実施例の図３，図４相当図である。発振停止確認期間では、ＰＷＭ制御が行われている状態での出力電圧Ｖｍが第１閾値Ｖth1を下回るようになり、起電力発生有無確認期間において断線が発生していると、出力電圧Ｖｍは第２閾値Ｖth2を上回るように変化する点が第１実施例と相違している。したがって、図２に示すフローチャートのステップＳ５，Ｓ７については、不等号の向きがそれぞれ逆になる。
【００３４】
以上のように第２実施例によれば、モータ８をＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３２によりローサイド駆動する構成において、断線判定回路１３Ｌは第２閾値Ｖth2を第１閾値Ｖth1よりも高い値に設定するので、断線が発生して出力電圧Ｖｍが第２閾値Ｖth2を交差して電源電圧＋Ｂ側に変化したことを捉えることができる。
【００３５】
（第３実施例）
図８及び図９は第３実施例であり、第１実施例と異なる部分のみ説明する。第３実施例のモータ駆動装置４１は、第１実施例のモータ駆動装置１におけるダイオード９に替えて、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（還流経路形成手段，還流用スイッチング素子；Ｔ３）４２を配置している。そして、制御回路４３においては、演算処理回路４の出力信号を、ＮＯＴゲート４４及び駆動回路（２）４５を介してＮチャネルＭＯＳＦＥＴ４２のゲートに与え、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ４２をスイッチング動作させる。
【００３６】
ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ４２は、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴ７がオフの期間にオンすることで、還流電流をＮチャネルＭＯＳＦＥＴ４２のボディダイオードを介すことなくソース−ドレインを経由させて流し、損失の低減を図る所謂同期整流動作を行うために使用される。そして、制御回路４３は、低電流判定回路１７が出力する低電流検出信号がアクティブになると、連続通電の場合はステップＳ４においてデューティを９０％に設定して強制的にＰＷＭ制御を行うと共に、続くステップＳ１１においてＮチャネルＭＯＳＦＥＴ４２をオフにして同期整流動作を停止させる。
すなわち、同期整流を行っている場合、モータ８の断線が発生していても、出力電圧ＶｍはＰＷＭ信号に応じて変化しているように検出される。そこで、第３実施例によれば、検出される通電電流Ｉｍが判定閾値Ｉthを下回ることで断線が発生した可能性がある場合に同期整流動作を停止させることで、断線検出を確実に行うことができる。
【００３７】
（第４，第５実施例）
図１０，図１１は第４，第５実施例を示すものである。第４，第５実施例では、第１実施例のハイサイド駆動方式に対応してスナバ回路を配置した構成を示す。図１０に示す第４実施例では、ダイオード９に対して並列に、抵抗素子５１及びコンデンサ５２の直列回路で構成されるスナバ回路５３を接続し、図１１に示す第５実施例では、スナバ回路５３をＰチャネルＭＯＳＦＥＴ７に並列に接続している。
これらにより、断線が発生した場合の検出される出力電圧Ｖｍをより安定させることができる。また、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴ７がスイッチング動作することによるノイズの発生レベルを低減することもできる。
【００３８】
本発明は上記し又は図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変型又は拡張が可能である。
第１閾値と第２閾値とを、同じ値に設定しても良い。
電流制限素子は抵抗素子１０に限ることなく、その他電流源等でも良い。
制御回路２や断線検出回路１３の機能を、ソフトウェアによって実現しても良い。
スイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴに限ることなく、バイポーラトランジスタやＩＧＢＴなどでも良い。
デューティ１００％で連続通電を行わない場合は、電流検出手段及びステップＳ１の判断を削除しても良い。
第２実施例のローサイド駆動方式の場合についても、第４実施例と同様にスナバ回路を設けても良い。
【符号の説明】
【００３９】
図面中、１はモータ駆動装置、２は制御回路、６はバッテリ（電源）、７はＰチャネルＭＯＳＦＥＴ（駆動用スイッチング素子）、８はモータ、９はダイオード（還流経路形成手段）、１０は抵抗素子（電流制限素子）、１１はスイッチ、１３は断線判定回路（断線判定手段）、１４は差動増幅回路（電流検出手段）、３１はモータ駆動装置、３２はＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（駆動用スイッチング素子）、４１はモータ駆動装置、４２はＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（還流経路形成手段，還流用スイッチング素子）、４３は制御回路、５３はスナバ回路を示す。
【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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