(57)【要約】【課題】モータの停止を確認する判断処理や、リレーを遮断するためのいわば割り込み動作などの処理をマイクロコンピュータユニットに担わせることなく、ドライバ内蔵型モータが実質的に回転しないときに、不要な電力をドライバ内蔵型モータに供給しない。【解決手段】ファンモータユニット９に内蔵されたファンドライバ９１には、スイッチＫ１が設けられた電源線Ｌ１を介して給電される。回転速度指令Ｖsppに応じたアナログ指令値ＶspがＤＡ変換回路８から出力される。アナログ指令値Ｖspが所定値Ｖspb未満のときに、電圧制御回路１０はスイッチＫ１を非導通とする。【選択図】図１
2012070507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転速度指令（Ｖspp）に応じたアナログ値（Ｖsp）を出力する指令値出力手段（６，７，８）と、
第１開閉手段（Ｋ１，Ｋ２）を有する第１電源線（Ｌ１，Ｌ２）と、
前記第１開閉手段及び前記第１電源線を介して給電され、前記アナログ値に基づいた回転を供給するモータ（９３）を駆動する駆動回路（９１，９２）と、
前記アナログ値が第１所定値未満（Ｖspb）のときに前記第１開閉手段を非導通とする、前記指令値出力手段とは独立した開閉制御手段（１０Ａ，１０Ｂ）と
を備える、モータ駆動システム。
【請求項２】
前記駆動回路は前記モータ（９３）に電流を出力するインバータ（９２）及び前記インバータを制御するドライバ（９１）を有し、
前記第１電源線（Ｌ１）は、前記ドライバへの動作電源の給電経路である、請求項１記載のモータ駆動システム。
【請求項３】
前記駆動回路は前記モータに電流を出力するインバータ（９２）を有し、
前記第１電源線（Ｌ２）は、前記インバータへの入力電力の給電経路である、請求項１記載のモータ駆動システム。
【請求項４】
第２開閉手段（Ｋ２）を有する第２電源線（Ｌ２）を更に備え、
前記第２電源線は、前記インバータ（９２）への入力電力の給電経路であり、
前記開閉手段は、前記アナログ値が第２所定値未満のときに前記第２開閉手段をも非導通とする、請求項２記載のモータ駆動システム。
【請求項５】
回転速度指令に応じたパルス信号を出力するマイクロコンピュータユニット（６）と、
開閉手段（Ｋ１）を有する電源線（Ｌ１）と、
前記開閉手段及び前記電源線を介して給電され、前記パルス信号をＤ／Ａ変換してアナログ値を出力するＤＡコンバータ（８）と、
前記開閉手段及び前記電源線を介して動作電源が供給され、前記アナログ値に基づいた回転を供給するモータ（９３）を駆動する駆動回路（９１，９２）と、
前記パルス信号の積分値が所定値未満のときに前記開閉手段を非導通とする、前記指令値出力手段とは独立した開閉制御手段（１０Ｃ）と
を備える、モータ駆動システム。
【請求項６】
回転速度指令に応じたパルス信号を出力するマイクロコンピュータユニット（６）と、
開閉手段（Ｋ１）を有する電源線（Ｌ１）と、
前記開閉手段及び前記電源線を介して給電され、前記パルス信号をＤ／Ａ変換してアナログ値を出力する指令値出力手段（７，８）と、
前記開閉手段及び前記電源線を介して動作電源が供給され、前記アナログ値に基づいた回転を供給するモータ（９３）を駆動する駆動回路（９１，９２）と、
前記パルス信号が所定値を越えることで絶対値が増加する信号の積分値が他の所定値未満のときに前記開閉手段を非導通とする、前記指令値出力手段とは独立した開閉制御手段（１０Ｄ）と
を備える、モータ駆動システム。
【請求項７】
前記パルス信号は、前記駆動回路（９１，９２）へと給電が開始されてから所定期間では、前記所定期間終了後と比較して、パルス幅及びデューティ比が小さい、請求項１乃至６のいずれか一つに記載のモータ駆動システム。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一つに記載のモータ駆動システムと、
前記制御回路（９１，９２）及び前記モータ（９３）を内蔵するモータユニット（９）とを備えるモータシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はモータを駆動するモータ駆動システムに関し、例えば空気調和機のファンを駆動する技術に適用できる。
【背景技術】
【０００２】
待機時を含めた空気調和機の停止時に、送風機用モータにおける消費電力を抑制する技術が提案されている。
【０００３】
例えば下掲の特許文献１では、モータドライバを内蔵したＰＷＭ直流モータに対して、室内制御部に備えられるマイクロコンピュータユニットが、回転数指令を出力する。そして回転数指令が零であると判断されれば、モータが停止したか否かが判断される。モータが停止したか否かはフィードバック回転数信号（回転数リターン）に基づいて判断される。モータが停止したと判断されれば、ＰＷＭ直流モータへの給電を遮断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１５３５８６号公報
【発明の概要】
【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に記載された技術では、零の回転数指令を出力するマイクロコンピュータユニット自身が、回転数リターンに基づいてモータの停止を確認してから、ＰＷＭ直流モータへの給電経路中にあるリレーを遮断する。このような制御では、回転数指令を出力するマイクロコンピュータユニットが、モータの停止を確認する判断処理や、リレーを遮断するためのいわば割り込み動作などの処理をも行うことになる。これはソフトウェア的にはマイクロコンピュータユニットにおける処理の遅延、そしてハードウェア的にはリレーを遮断するための信号ポートの増設が必要、という問題があった。
【０００６】
本発明はかかる問題を回避するためになされたものであって、モータの停止を確認する判断処理や、リレーを遮断するためのいわば割り込み動作などの処理をマイクロコンピュータユニットに担わせることなく、モータが実質的に回転しないときに、モータを駆動する駆動回路へ不要な電力を供給しない技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明にかかるモータ駆動システムの第１の態様は、回転速度指令（Ｖspp）に応じたアナログ値（Ｖsp）を出力する指令値出力手段（６，７，８）と、第１開閉手段（Ｋ１，Ｋ２）を有する第１電源線（Ｌ１，Ｌ２）と、前記第１開閉手段及び前記第１電源線を介して給電され、前記アナログ値に基づいた回転を供給するモータ（９３）を駆動する駆動回路（９１，９２）と、前記アナログ値が第１所定値未満（Ｖspb）のときに前記第１開閉手段を非導通とする、前記指令値出力手段とは独立した開閉制御手段（１０Ａ，１０Ｂ）とを備える。
【０００８】
望ましくは、前記駆動回路は前記モータ（９３）に電流を出力するインバータ（９２）及び前記インバータを制御するドライバ（９１）を有し、前記第１電源線（Ｌ１）は、前記ドライバへの動作電源の給電経路である。
【０００９】
望ましくは、前記駆動回路は前記モータ（９３）に電流を出力するインバータ（９２）を有し、前記第１電源線（Ｌ２）は、前記インバータへの入力電力の給電経路である。
【００１０】
望ましくは、第２開閉手段（Ｋ２）を有する第２電源線（Ｌ２）を更に備え、前記第２電源線は、前記インバータ（９２）への入力電力の給電経路であり、前記開閉手段は、前記アナログ値が第２所定値未満のときに前記第２開閉手段をも非導通とする。
【００１１】
この発明にかかるモータ駆動システムの第２の態様は、回転速度指令に応じたパルス信号を出力するマイクロコンピュータユニット（６）と、開閉手段（Ｋ１）を有する電源線（Ｌ１）と、前記開閉手段及び前記電源線を介して給電され、前記パルス信号をＤ／Ａ変換してアナログ値を出力するＤＡコンバータ（８）と、前記開閉手段及び前記電源線を介して動作電源が供給され、前記アナログ値に基づいた回転を供給するモータ（９３）を駆動する駆動回路（９１，９２）と、前記パルス信号の積分値が所定値未満のときに前記開閉手段を非導通とする、前記指令値出力手段とは独立した開閉制御手段（１０Ｃ）とを備える。
【００１２】
望ましくは、回転速度指令に応じたパルス信号を出力するマイクロコンピュータユニット（６）と、開閉手段（Ｋ１）を有する電源線（Ｌ１）と、前記開閉手段及び前記電源線を介して給電され、前記パルス信号をＤ／Ａ変換してアナログ値を出力する指令値出力手段（７，８）と、前記開閉手段及び前記電源線を介して動作電源が供給され、前記アナログ値に基づいた回転を供給するモータ（９３）を駆動する駆動回路（９１，９２）と、前記パルス信号が所定値を越えることで絶対値が増加する信号の積分値が他の所定値未満のときに前記開閉手段を非導通とする、前記指令値出力手段とは独立した開閉制御手段（１０Ｄ）とを備える。
【００１３】
この発明にかかるモータ駆動システムの第３の態様は、その第１の態様又は第２の態様であって、前記パルス信号は、前記モータユニット（９）へと給電が開始されてから所定期間では、前記所定期間終了後と比較して、パルス幅及びデューティ比が小さい。
【００１４】
この発明にかかるモータシステムは、上記モータ駆動システムの第１乃至第３の態様のいずれかと、前記制御回路（９１，９２）及び前記モータ（９３）を内蔵するモータユニット（９）とを備える。
【発明の効果】
【００１５】
この発明にかかるモータ駆動システムの第１の態様によれば、モータが実質的に回転しないときに、不要な電力を駆動回路に供給しない。しかも指令値出力手段とは独立して、開閉制御手段が開閉手段を非導通とするので、指令値出力手段に対して、指令値出力手段が第１所定値未満であるか否かの判断処理や、第１所定値未満であるときに割り込み動作などの処理を行わせる必要がない。
【００１６】
この発明にかかるモータ駆動システムの第２の態様によれば、モータが実質的に回転しないときに、不要な電力を駆動回路や、指令値出力手段に供給しない。しかも指令値出力手段とは独立して、開閉制御手段が開閉手段を非導通とするので、指令値出力手段に対して、アナログ値が所定値未満であるか否かの判断処理や、所定値未満であるときに割り込み動作などの処理を行わせる必要がない。
【００１７】
この発明にかかるモータ駆動システムの第３の態様によれば、駆動回路が給電されてその機能が正常に動作するまでの間の時間稼ぎを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるモータシステムの構成を示す回路図である。
【図２】ＤＡ変換回路の内部構成を例示する回路図である。
【図３】電圧検出回路として採用できる回路等の内部構成を例示する回路図である。
【図４】電圧検出回路としてリセットＩＣを採用した場合を示す回路図である。
【図５】アナログ指令値が遷移するときの望ましい態様を示すグラフである。
【図６】第１所定値よりも第２所定値が小さい場合を例示するグラフである。
【図７】電圧検出回路として採用できる回路等の内部構成を例示する回路図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態にかかるモータシステムの構成を示す回路図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態において電圧検出回路として採用される回路を例示する回路図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態において電圧検出回路として採用される他の回路を例示する回路図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態にかかるモータシステムの構成を示す回路図である。
【図１２】本発明の第５の実施の形態にかかるモータシステムの構成を示す回路図である。
【図１３】電圧検出回路及びスイッチを設けない場合のモータシステムの構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
第１の実施の形態．
図１は本発明の第１の実施の形態にかかるモータシステムの構成を示す回路図である。当該モータシステムは空気調和機に適用される場合が例示される。当該モータシステムは、圧縮機（図示省略）を駆動する圧縮機用モータ４と、熱交換機に送風するファン（図示省略）に回転を供給するファンモータユニット９を有している。
【００２０】
ファンモータユニット９はモータユニットであって、例えばドライバ内蔵型モータである。ファンモータユニット９はファンドライバ９１、ＰＷＭインバータ９２及びファンモータ９３を内蔵する。但しファンモータユニット９は、必ずしもファンドライバ９１及びＰＷＭインバータ９２を内蔵している必要はなく、ファンドライバ９１が、あるいはファンドライバ９１及びＰＷＭインバータ９２が、ファンモータユニット９の外部に設けられてもよい。上述のファンはファンモータ９３に取り付けられる。
【００２１】
商用電源１から供給される交流電圧は整流回路２によって一旦は第１の直流電圧に整流される。第１の直流電圧は電源線Ｌ２によってスイッチＫ２を介してＰＷＭインバータ９２に供給（給電）される。具体的にはファンモータユニット９は端子９０２を有しており、端子９０２はＰＷＭインバータ９２の高圧側に接続される。そして電源線Ｌ２はスイッチＫ２を介して端子９０２に接続される。
【００２２】
第１直流電圧はＰＷＭインバータ３によって交流電圧に変換される。そして当該交流電圧が圧縮機用モータ４に供給され、圧縮機用モータ４が駆動される。
【００２３】
電源回路５は商用電源１から供給される交流電力を整流し、第２の直流電圧と、第３の直流電圧とを出力する。第２の直流電圧は電源線Ｌ３に、第３の直流電圧は電源線Ｌ１に、それぞれ出力される。
【００２４】
ＭＣＵ（マイクロコンピュータユニット）６は、第２の直流電圧を動作電圧として、ファンモータ９３の回転速度を指令するパルス状の回転速度指令Ｖsppを出力する。
【００２５】
ＤＡ変換回路８は、第３の直流電圧を動作電圧として、フォトカプラ７を介して回転速度指令を得た回転速度指令にＤＡ変換を施してアナログの電圧値（以下「アナログ指令値」と仮称）Ｖspを出力する。アナログ指令値Ｖspは、ファンモータユニット９が有する端子９０３を介してファンドライバ９１に入力する。
【００２６】
ＭＣＵ６、フォトカプラ７及びＤＡ変換回路８は、ファンモータ９３の回転が基づくところのアナログ指令値Ｖspを出力する指令値出力手段として把握できる。更にファンモータ９３は、アナログ指令値Ｖspに基づいた回転を供給すると把握できる。
【００２７】
ファンドライバ９１は、第３の直流電圧を動作電圧として、アナログ指令値Ｖspに基づいてＰＷＭインバータ９２を制御する。第３の直流電圧は電源線Ｌ１によってスイッチＫ１を介してファンドライバ９１に供給（給電）される。具体的にはファンモータユニット９は端子９０１を有しており、端子９０１はファンドライバ９１の高圧側に接続される。そして電源線Ｌ１はスイッチＫ１を介して端子９０１に接続される。ＰＷＭインバータ９２はモータ９３に電流を出力してモータに回転動作をさせる。よってＰＷＭインバータ９２はファンドライバ９１と相まって、モータ９３を駆動する駆動回路と把握することができる。
【００２８】
スイッチＫ１，Ｋ２が導通状態にあれば、それぞれ第３の直流電圧及び第１の直流電圧がファンモータユニット９へ給電される。かかるスイッチＫ１，Ｋ２の導通／非導通の制御は電圧検出回路１０によって行われる。具体的には、アナログ指令値Ｖspが所定値以上であればスイッチＫ１，Ｋ２を導通させ、アナログ指令値Ｖspが所定値未満であればスイッチＫ１，Ｋ２を非導通とする。このように、スイッチＫ１，Ｋ２の導通／非導通を制御する電圧検出回路１０は、アナログ指令値Ｖspを出力する指令値出力手段とは、独立した開閉制御手段と把握できる。スイッチＫ１，Ｋ２をまとめて開閉手段として把握することができ、その場合には、上記駆動回路は当該開閉手段を介して給電されると把握される。
【００２９】
そしてアナログ指令値Ｖspが第１所定値未満であってファンモータユニット９が実質的に回転しないときことを意味する場合に、電圧検出回路１０はスイッチＫ１，Ｋ２を非導通とすることで、不要な電力をファンモータユニット９に供給しない。しかも指令値出力手段とは独立して、電圧検出回路１０はスイッチＫ１，Ｋ２を非導通とする。よって指令値出力手段に、所定値未満であるか否かの判断処理や、所定値未満であるときの割り込み動作などの処理を行わせる必要がない。
【００３０】
図１３は電圧検出回路１０及びスイッチＫ１，Ｋ２を設けない場合のモータシステムの構成を示す回路図である。当該構成は、本実施の形態に対する比較例としてここに参照される。このような構成では、ファンモータユニット９が実質的に駆動されないときにも、ファンドライバ９１又は／及びＰＷＭインバータに給電されることになり、不要な電力を消費してしまう。これに対して本実施の形態では、かかる不要な電力消費を回避できる。
【００３１】
もちろん、スイッチＫ１，Ｋ２のいずれか一方のみを設けてもよい。あるいはスイッチＫ１，Ｋ２の導通／非導通の制御を行うための、アナログ指令値Ｖspの閾値を相互に異ならせてもよい。例えばアナログ指令値Ｖspが第１所定値未満であるか否かに応じてそれぞれスイッチＫ１を非導通／導通とし、アナログ指令値Ｖspが第２所定値未満であるか否かに応じて、それぞれスイッチＫ２を非導通／導通としてもよい。
【００３２】
ＭＣＵ６は、フォトカプラ７によって、ＤＡ変換回路８、ファンモータユニット９及び電圧検出回路１０と、接地が分離されている。具体的にはフォトカプラ７のフォトダイオード７ａとＭＣＵ６とは接地が共通しており、図中では当該接地（以下「第１接地」と仮称）を三角形で示している。他方、フォトカプラ７のフォトトランジスタ７ｂとＤＡ変換回路８、ファンモータユニット９及び電圧検出回路１０はそれぞれ接地が共通しており、図中では当該接地（以下「第２接地」と仮称）を複数の横線を用いた記号で示している。
【００３３】
ファンモータユニット９は端子９０４を有しており、ファンモータユニット９の内部においてファンドライバ９１の接地側と、ＰＷＭインバータ９２の接地側とが、端子９０４に接続されている。端子９０４は第２接地に接続されている。また整流回路２の低圧側も第２接地に接続されている。
【００３４】
図２はＤＡ変換回路８の内部構成を例示する回路図である。フォトカプラ７のフォトトランジスタ７ｂはｎｐｎ型であり、そのエミッタは第２接地に接続され、そのコレクタは抵抗Ｒ８１，Ｒ８２の直列接続を介して電源線Ｌ１に接続される。抵抗Ｒ８１は抵抗Ｒ８２よりも電源線Ｌ１側に設けられ、両者同士の接続点にはトランジスタＱ８のベースが接続される。トランジスタＱ８はｐｎｐ型であり、そのエミッタは電源線Ｌ１に接続される。
【００３５】
電源線Ｌ１と第２接地との間には抵抗Ｒ８４，Ｒ８５が直接に接続され、抵抗Ｒ８４は第２接地側に設けられる。抵抗Ｒ８４，Ｒ８５同士の接続点抵抗８３を介してトランジスタＱ８のコレクタが接続されている。また、抵抗Ｒ８４には並列にコンデンサＣ８３が設けられ、抵抗Ｒ８５には並列にダイオードＤ８が設けられている。ダイオードＤ８のカソードが電源線Ｌ１に接続される。
【００３６】
コンデンサＣ８１はフォトトランジスタ７ｂのコレクタ−エミッタ間に接続される。コンデンサＣ８２はトランジスタＱ８のコレクタと第２接地との間に接続される。
【００３７】
ＭＣＵ６が出力したパルス状の回転速度指令は、フォトカプラ７において、フォトトランジスタ７ｂを導通／非導通させる。
【００３８】
フォトトランジスタ７ｂが非導通のときには、電源線Ｌ１に引加される第３の直流電圧と、第２接地との間の電圧が抵抗Ｒ８４，Ｒ８５で分圧される。抵抗Ｒ８５の抵抗値は抵抗Ｒ８４の抵抗値よりも非常に大きく設定されるため、コンデンサＣ８３はほとんど充電されない。例えば抵抗Ｒ８４，Ｒ８５の抵抗値はそれぞれ１ｋΩ，２００ｋΩに設定される。
【００３９】
他方、フォトトランジスタ７ｂが導通するときには抵抗Ｒ８１，Ｒ８２によって第３の直流電圧と、第２接地との間の電圧が分圧され、分圧された電圧はトランジスタＱ８のベースにバイアス電圧として引加される。例えば抵抗Ｒ８１，８２の抵抗値は互いに同程度に設定され、１０ｋΩに設定される。
【００４０】
トランジスタＱ８のベースにバイアス電圧が引加されると、トランジスタＱ８は導通する。トランジスタＱ８が導通すると、第３の直流電圧と、第２接地との間の電圧は抵抗Ｒ８３と抵抗Ｒ８５との並列接続と、抵抗Ｒ８４とで分圧される。抵抗Ｒ８３，抵抗Ｒ８４の抵抗値は互いに同程度に設定され、抵抗Ｒ８５の抵抗値は抵抗Ｒ８３の抵抗値の数倍程度に設定される。例えば抵抗Ｒ８５，Ｒ８４，Ｒ８３のそれぞれの抵抗値は、２００ｋΩ，１ｋΩ，７５０Ωに設定される。よって抵抗Ｒ８３，Ｒ８４で分圧された電圧は第３の直流電圧と同程度のオーダーの電圧であり、コンデンサＣ８３が充電される。
【００４１】
コンデンサＣ８３の両端電圧はアナログ指令値Ｖspとして出力される。ここではＤＡ変換回路８の接地とファンモータユニット９の接地がいずれも第２接地であるので、アナログ指令値ＶspとしてはコンデンサＣ８３の高圧側の電位を採用することができる。よって図２では抵抗Ｒ８３，Ｒ８４，Ｒ８５同士の接続点を端子９０３に接続している。
【００４２】
上述のようにコンデンサＣ８３はアナログ指令値Ｖspを得るための積分器として機能するため、例えば１００μＦ程度の容量値が採用される。他方、コンデンサＣ８１，Ｃ８２はノイズ除去のために設けられるので、例えば１０００ｐＦ程度の容量値が採用される。
【００４３】
ダイオードＤ８は電源線Ｌ１から直接にコンデンサＣ８３へと充電されることなく、ファンモータユニット９の端子９０３についての入力保護として機能する。
【００４４】
図３は電圧検出回路１０として採用できる回路１０Ａ及びスイッチＫ１（あるいはスイッチＫ２）の内部構成を例示する回路図である。回路１０Ａは電源線Ｌ１と第２接地の間で直列接続された抵抗Ｒ１０１，Ｒ１０２を有し、これらによって分圧された電圧が、アナログ指令値Ｖspとの比較基準である所定値ＶSpbとして採用される。
【００４５】
回路１０ＡはコンパレータＧ１０を更に有する。コンパレータＧ１０はアナログ指令値Ｖspが上記の所定値Ｖspb以上であるか否かの比較結果に応じて、高電位／低電位をそれぞれ出力する。具体的にはアナログ指令値ＶspがコンパレータＧ１０の非反転入力端に、所定値ＶspbがコンパレータＧ１０の反転入力端に、それぞれ入力する。
【００４６】
回路１０Ａは更にｎｐｎトランジスタＱ１０及び抵抗Ｒ１０３を有する。ｎｐｎトランジスタＱ１０のベースには抵抗Ｒ１０３を介してコンパレータＧ１０の出力が与えられる。ｎｐｎトランジスタＱ１０のエミッタは第２接地に接続され、オープンコレクタ型の出力段を形成している。
【００４７】
スイッチＫ１はｐｎｐ型トランジスタＱ１及び抵抗Ｒ１．Ｒ２を有している。トランジスタＱ１のエミッタは電源線Ｌ１に接続されている。トランジスタＱ１のエミッタとベースの間には抵抗Ｒ２が接続され、トランジスタＱ１のベースには抵抗Ｒ１の一端が接続されている。トランジスタＱ１はオープンコレクタ型の出力段を形成し、当該コレクタは端９０１に接続される。
【００４８】
そしてスイッチＫ１の抵抗Ｒ１の他端は、回路１０ＡのトランジスタＱ１０のコレクタに接続される。これにより、トランジスタＱ１０のコレクタ−エミッタ間には抵抗Ｒ１．Ｒ２の直列接続を介して、第３の直流電圧と第２の接地との間の電圧が引加されることになる。
【００４９】
コンパレータＧ１０の出力が高電位であれば（つまりアナログ指令値Ｖspが所定値Ｖspb以上であれば）、トランジスタＱ１０のベースには抵抗Ｒ１０３を介して高電位が引加され、トランジスタＱ１０が導通し、トランジスタＱ１のベース電位は低下し、トランジスタＱ１が導通する。これにより、端子９０１には電源線Ｌ１が接続されることになる。
【００５０】
コンパレータＧ１０の出力が低電位であれば（つまりアナログ指令値Ｖspが所定値Ｖspb未満であれば）、トランジスタＱ１０のベースには抵抗Ｒ１０３を介して低電位が引加され、トランジスタＱ１０が非導通となる。よってトランジスタＱ１のベース電位がフローティング状態となり、トランジスタＱ１は非導通となる。これにより、端子９０１と電源線Ｌ１との間は遮断される。
【００５１】
図４はリセットＩＣと通称される回路１０Ｚを電圧検出回路１０として採用する場合の回路図である。リセットＩＣ１０Ｚには所定値Ｖspbが設定可能であり、これとアナログ指令値Ｖspとの比較結果によってスイッチＫ１を制御する。
【００５２】
図３及び図４のいずれの回路においても、電源線Ｌ１を電源線Ｌ２に、スイッチＫ１をスイッチＫ２に、それぞれ読み替えることにより、第１の直流電圧のファンモータユニット９への給電及びその停止を行うための構成を得ることができる。
【００５３】
第２の実施の形態．
さて、上述のように構成することにより、ファンモータユニット９が実質的に停止している状況ではファンドライバ９１及び／又はＰＷＭインバータ９２には給電が停止されている。かかる状況からファンモータユニット９を駆動する場合、アナログ指令値Ｖspが所定値Ｖspb以上となって直ちにファンドライバ９１及び／又はＰＷＭインバータ９２に給電されても、これらの機能が直ちに正常に動作しないことが考えられる。従って、アナログ指令値Ｖspが所定値Ｖspb未満からこれを越えた値へと遷移するとき、その遷移が経時的に緩慢であることが望ましい。
【００５４】
図５はアナログ指令値Ｖspが所定値Ｖspb未満からこれを越えた値Ｖsp１，Ｖsp２，Ｖsp３へと遷移するときの望ましい態様を示すグラフである。但しここではＶsp１＜Ｖsp２＜Ｖsp３とした。また、値Ｖsp０はファンモータ９３が実質的に回転する最低のアナログ指令値Ｖspである。
【００５５】
図５では時刻ｔ０においてＭＣＵ６からパルス状の回転速度指令が出力され始める場合が例示されている。これによりアナログ指令値Ｖspは時刻ｔ１で所定値Ｖspb以上となる。回転速度指令は初めの内（図５では時刻ｔ１〜ｔ３）は、パルス幅及びそのデューティ比が小さく、よってアナログ指令値Ｖspはある程度上昇すると、上昇速度が緩慢となる。これは例えばＤＡ変換回路８のコンデンサＣ８３（図２）が、トランジスタＱ８がオフしている時に抵抗Ｒ８４を介して放電することなどが原因である。
【００５６】
このようにアナログ指令値Ｖspは時刻ｔ１で所定値Ｖspb以上となった後、時刻ｔ３までは上昇が緩慢、若しくは平坦（図５はこの場合を例示している）となる。よってファンドライバ９１及び／又はＰＷＭインバータ９２に給電されて、これらの機能が正常に動作するまでの間の時間稼ぎを行うことができる。しかもこのようにアナログ指令値Ｖspの上昇が緩慢、若しくは平坦となっている状態で、当該アナログ指令値Ｖspが取る値は値Ｖsp０よりも小さく設定することで、ファンドライバ９１及び／又はＰＷＭインバータ９２の動作が不安定な状況で、ファンモータ９３が回転することは回避される。
【００５７】
時刻ｔ３の後、回転速度指令のパルス幅は大きく、かつそのデューティ比が大きくなり、アナログ指令値Ｖspは値Ｖsp１，Ｂsp２，Ｖsp３へと急激に上昇する。換言すれば、回転速度指令のパルス幅及びデューティ比は、ファンモータユニット９に給電が開始されてから所定期間（ｔ１〜ｔ３）では、当該所定期間終了後と比較して小さい。図５では遷移する回転速度指令のパルス波形としてアナログ指令値ＶspがＶsp３へと遷移する場合を模式的に示した。
【００５８】
あるいは、図４に例示したリセットＩＣ１０Ｚを採用することも望ましい。通常、リセットＩＣは出力をアクティブとなるのに必要な大きさの入力が得られてから、所定期間が経過して出力をアクティブにするからである。
【００５９】
第３実施の形態．
スイッチＫ１，Ｋ２を非導通状態から導通させるためのアナログ指令値Ｖspと比較されるべき第１所定値と、スイッチＫ１，Ｋ２を導通状態から非導通させるためのアナログ指令値Ｖspと比較されるべき第２所定値と、を異ならせても良い。特に、第２所定値を第１所定値よりも小さくすることは、ファンモータ９３を減速してから低速回転を維持させる場合に望ましい。例えばファンモータ９３は熱交換機に送風するファンを駆動する。熱交換機への送風を緩やかにした後、ある程度の送風を行う場合、上記の低速回転を維持する要求が発生する。
【００６０】
図６は第１所定値Ｖspbよりも第２所定値Ｖspaが小さい場合を例示するグラフである。時刻ｔonにおいてアナログ指令値Ｖspが第１所定値Ｖspb未満の値から第１所定値Ｖspbに達し、時刻ｔoffにおいてアナログ指令値Ｖspが第２所定値Ｖspbを越えた値から第２所定値Ｖspaに達した場合が例示されている。時刻ｔonでスイッチＫ１，Ｋ２が非導通（ＯＦＦ）から導通（ＯＮ）へと遷移し、時刻ｔoffでスイッチＫ１，Ｋ２が導通から非導通へと遷移する。
【００６１】
このような、アナログ指令値Ｖspと比較されるべき所定値が、いわゆるヒステリシスを有する態様は、上述のリセットＩＣ１０Ｚを採用することで実現できる。
【００６２】
あるいはコンパレータＧ１０に抵抗を追加して入力感度にヒステリシスを与えることもできる。図７は電圧検出回路１０として採用できる回路１０Ｂ及びスイッチＫ１（あるいはスイッチＫ２）の内部構成を例示する回路図である。回路１０Ｂは回路１０Ａに抵抗Ｒ１０４，Ｒ１０５を追加した構成となっている。抵抗Ｒ１０４は抵抗Ｒ１０１，Ｒ１０２同士の接続点と、コンパレータＧ１０の反転入力端との間に接続される。抵抗Ｒ１０５はコンパレータＧ１０の反転入力端と出力端との間に接続される。かかる抵抗Ｒ１０４，Ｒ１０５によって入力感度にヒステリシスを与える技術自体は周知であるので、ここでは説明を割愛する。
【００６３】
第４実施の形態．
図８は本発明の第１の実施の形態にかかるモータシステムの構成を示す回路図である。本実施の形態ではスイッチＫ１を、電源線Ｌ１上であってＤＡ変換回路８よりも電源回路５側に設ける。これにより、ファンモータユニット９のみならず、ＤＡ変換回路８についての電力消費を低減することができる。実質的にファンモータ９３を回転させない場合にはＤＡ変換回路８を作動させる必要性もないからである。
【００６４】
但し、アナログ指令値Ｖspに基づいてＤＡ変換回路８への給電の開始／停止を制御すると、一旦停止した後にＤＡ変換回路８へ再び給電することができない。よって本実施の形態ではアナログ指令値Ｖspに基づいてではなく、回転速度指令Ｖsppに基づいてスイッチＫ１、あるいはスイッチＫ１，Ｋ２の開閉を制御する。
【００６５】
具体的には電圧検出回路１０にはＭＣＵ６が出力する回転速度指令Ｖsppが入力される。ＭＣＵ６は第１接地に接続されるので、電圧検出回路１０も第２接地ではなく、第１接地に接続される。これに伴い、電圧検出回路１０には第２の直流電圧を動作電圧とすることになり、電源線Ｌ１ではなく電源線Ｌ３が接続される。回転速度指令Ｖsppはパルス状であるので、電圧検出回路１０はこれを積分する手段が設けられる。
【００６６】
図９は本実施の形態において電圧検出回路１０として採用される回路１０Ｃを例示する回路図である。回路１０Ｃの構成は、図３に例示された回路に対してコンデンサＣ１０１を追加して実現できる。コンデンサＣ１０１はコンパレータＧ１０の非反転入力端と第１接地との間に設けられる。この構成では回転速度指令ＶsppがコンデンサＣ１０１で積分された電圧が、所定値Ｖspbと比較されることになる。図９に示されるようにスイッチＫ１，Ｋ２にはリレースイッチが採用される。電圧検出回路１０にはその動作電圧として電源線Ｌ３から第２直流電圧が供給される一方で、ファンモータユニット９には電源線Ｌ１あるいは電源線Ｌ２から第３直流電圧若しくは第１直流電圧が供給されるからである。
【００６７】
図１０は本実施の形態において電圧検出回路１０として採用される他の回路１０Ｄを例示する回路図である。この場合にも、スイッチＫ１，Ｋ２としてリレースイッチが採用される。回路１０Ｄの構成は、図３に例示された回路に対してコンデンサＣ１０２を追加して実現できる。コンデンサＣ１０２はコンパレータＧ１０の出力端とトランジスタＱ１０のエミッタ（ここではトランジスタＱ１０のエミッタが第１接地に接続されている）との間に設けられる。この構成では回転速度指令Ｖsppと所定値Ｖspbとが比較された結果となる信号をコンデンサＣ１０２で積分した電圧が、トランジスタＱ１０のベースに引加される。当該積分の時定数は、抵抗Ｒ１０３とコンデンサＣ１０２とで決定される。積分して得られた電圧がトランジスタＱ１０のベースバイアスとして機能すればトランジスタＱ１０はオンし、スイッチＫ１（Ｋ２）もオンする。当該電圧がベースバイアスとして機能しなければトランジスタＱ１０はオフし、スイッチＫ１（Ｋ２）もオフする。
【００６８】
回路１０ＤはトランジスタＱ１０としてｎｐｎトランジスタを採用しているが、他の導電型のトランジスタを採用することもできる。よってコンパレータＧ１０の出力は、回転速度指令Ｖsppが所定値Ｖspbを越えることで絶対値が増加する信号として把握でき、当該信号の積分値がトランジスタＱ１０のベースバイアスとして機能するか否かで、それぞれスイッチＫ１（Ｋ２）が導通／非導通となる。当該信号の積分値がトランジスタＱ１０のベースバイアスとして機能するか否かは、当該積分値が他の所定値以上であるか他の所定値未満であるかとして把握することができる。
【００６９】
回路１０Ｄの方が、回路１０Ｃよりも、ＭＣＵ６の出力段にかかる負荷が低減される観点で望ましい。
【００７０】
第５の実施の形態．
ＭＣＵ６が第１接地ではなく第２接地に接続される場合には、フォトカプラ７による接地の分離は不要である。よってＤＡ変換回路８には直接に回転速度指令Ｖsppが入力される。図１１はスイッチＫ１が電源線Ｌ１上であってＤＡ変換回路８よりも電源回路５側に設けられる場合を示し、図１２はスイッチＫ１が電源線Ｌ１上であってＤＡ変換回路８よりもファンモータユニット９側に設けられる場合を示す。
【符号の説明】
【００７１】
Ｖsp  アナログ指令値
Ｖspa  第２所定値
Ｖspb  （第１）所定値
Ｖspp  回転速度指令
Ｌ１，Ｌ２  電源線
Ｋ１，Ｋ２  スイッチ
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ  回路（電圧検出回路）
１０Ｚ  リセットＩＣ
６  マイクロコンピュータユニット
７  フォトカプラ
８  ＤＡ変換回路８
９  ファンモータユニット
９１  ファンドライバ
９２  ＰＷＭインバータ９２
９３  ファンモータ
【図１】
2012070507.tif 000003
【図２】
2012070507.tif 000004
【図３】
2012070507.tif 000005
【図４】
2012070507.tif 000006
【図５】
2012070507.tif 000007
【図６】
2012070507.tif 000008
【図７】
2012070507.tif 000009
【図８】
2012070507.tif 000010
【図９】
2012070507.tif 000011
【図１０】
2012070507.tif 000012
【図１１】
2012070507.tif 000013
【図１２】
2012070507.tif 000014
【図１３】
2012070507.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成23年9月12日(2011.9.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
図１３は電圧検出回路１０及びスイッチＫ１，Ｋ２を設けない場合のモータシステムの構成を示す回路図である。当該構成は、本実施の形態に対する比較例としてここに参照される。このような構成では、ファンモータユニット９が実質的に駆動されないときにも、ファンドライバ９１又は／及びＰＷＭインバータ３に給電されることになり、不要な電力を消費してしまう。これに対して本実施の形態では、かかる不要な電力消費を回避できる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
電源線Ｌ１と第２接地との間には抵抗Ｒ８４，Ｒ８５が直接に接続され、抵抗Ｒ８４は第２接地側に設けられる。抵抗Ｒ８４，Ｒ８５同士の接続点には抵抗Ｒ８３を介してトランジスタＱ８のコレクタが接続されている。また、抵抗Ｒ８４には並列にコンデンサＣ８３が設けられ、抵抗Ｒ８５には並列にダイオードＤ８が設けられている。ダイオードＤ８のカソードが電源線Ｌ１に接続される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
フォトトランジスタ７ｂが非導通のときには、電源線Ｌ１に印加される第３の直流電圧と第２接地との間の電圧が、抵抗Ｒ８４，Ｒ８５で分圧される。抵抗Ｒ８５の抵抗値は抵抗Ｒ８４の抵抗値よりも非常に大きく設定されるため、コンデンサＣ８３はほとんど充電されない。例えば抵抗Ｒ８４，Ｒ８５の抵抗値はそれぞれ１ｋΩ，２００ｋΩに設定される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
他方、フォトトランジスタ７ｂが導通するときには、第３の直流電圧と第２接地との間の電圧が、抵抗Ｒ８１，Ｒ８２によって分圧される。分圧された電圧はトランジスタＱ８のベースにバイアス電圧として印加される。例えば抵抗Ｒ８１，８２の抵抗値は互いに同程度に設定され、１０ｋΩに設定される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
ダイオードＤ８は電源線Ｌ１から直接にコンデンサＣ８３へと充電させず、以てファンモータユニット９の端子９０３についての入力保護として機能する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
そしてスイッチＫ１の抵抗Ｒ１の他端は、回路１０ＡのトランジスタＱ１０のコレクタに接続される。これにより、トランジスタＱ１０のコレクタ−エミッタ間には抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列接続を介して、第３の直流電圧と第２の接地との間の電圧が印加されることになる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
コンパレータＧ１０の出力が高電位であれば（つまりアナログ指令値Ｖspが所定値Ｖspb以上であれば）、トランジスタＱ１０のベースには抵抗Ｒ１０３を介して高電位が印加され、トランジスタＱ１０が導通し、トランジスタＱ１のベース電位は低下し、トランジスタＱ１が導通する。これにより、端子９０１には電源線Ｌ１が接続されることになる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
コンパレータＧ１０の出力が低電位であれば（つまりアナログ指令値Ｖspが所定値Ｖspb未満であれば）、トランジスタＱ１０のベースには抵抗Ｒ１０３を介して低電位が印加され、トランジスタＱ１０が非導通となる。よってトランジスタＱ１のベース電位がフローティング状態となり、トランジスタＱ１は非導通となる。これにより、端子９０１と電源線Ｌ１との間は遮断される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
時刻ｔ３の後、回転速度指令のパルス幅は大きく、かつそのデューティ比が大きくなり、アナログ指令値Ｖspは値Ｖsp１，Ｖsp２，Ｖsp３へと急激に上昇する。換言すれば、回転速度指令のパルス幅及びデューティ比は、ファンモータユニット９に給電が開始されてから所定期間（ｔ１〜ｔ３）では、当該所定期間終了後と比較して小さい。図５では遷移する回転速度指令のパルス波形としてアナログ指令値ＶspがＶsp３へと遷移する場合を模式的に示した。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
第４実施の形態．
図８は本発明の第４の実施の形態にかかるモータシステムの構成を示す回路図である。本実施の形態ではスイッチＫ１を、電源線Ｌ１上であってＤＡ変換回路８よりも電源回路５側に設ける。これにより、ファンモータユニット９のみならず、ＤＡ変換回路８についての電力消費を低減することができる。実質的にファンモータ９３を回転させない場合にはＤＡ変換回路８を作動させる必要性もないからである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
図１０は本実施の形態において電圧検出回路１０として採用される他の回路１０Ｄを例示する回路図である。この場合にも、スイッチＫ１，Ｋ２としてリレースイッチが採用される。回路１０Ｄの構成は、図３に例示された回路に対してコンデンサＣ１０２を追加して実現できる。コンデンサＣ１０２はコンパレータＧ１０の出力端とトランジスタＱ１０のエミッタ（ここではトランジスタＱ１０のエミッタが第１接地に接続されている）との間に設けられる。この構成では回転速度指令Ｖsppと所定値Ｖspbとが比較された結果となる信号をコンデンサＣ１０２で積分した電圧が、トランジスタＱ１０のベースに印加される。当該積分の時定数は、抵抗Ｒ１０３とコンデンサＣ１０２とで決定される。積分して得られた電圧がトランジスタＱ１０のベースバイアスとして機能すればトランジスタＱ１０はオンし、スイッチＫ１（Ｋ２）もオンする。当該電圧がベースバイアスとして機能しなければトランジスタＱ１０はオフし、スイッチＫ１（Ｋ２）もオフする。
【手続補正書】
【提出日】平成24年2月3日(2012.2.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
この発明にかかるモータ駆動システムの第１の態様は、回転速度指令に応じたパルス信号を出力するマイクロコンピュータユニット（６）と、開閉手段（Ｋ１）を有する電源線（Ｌ１）と、前記開閉手段及び前記電源線を介して給電され、前記パルス信号をＤ／Ａ変換してアナログ値を出力するＤＡコンバータ（８）と、前記開閉手段及び前記電源線を介して動作電源が供給され、前記アナログ値に基づいた回転を供給するモータ（９３）を駆動する駆動回路（９１，９２）と、前記パルス信号の積分値が所定値未満のときに前記開閉手段を非導通とする、前記ＤＡコンバータとは独立した開閉制御手段（１０Ｃ）とを備える。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
この発明にかかるモータ駆動システムの第２の態様は、その第１の態様であって、前記パルス信号は、前記モータユニット（９）へと給電が開始されてから所定期間では、前記所定期間終了後と比較して、パルス幅及びデューティ比が小さい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
この発明にかかるモータシステムは、上記モータ駆動システムの第１乃至第２の態様のいずれかと、前記制御回路（９１，９２）及び前記モータ（９３）を内蔵するモータユニット（９）とを備える。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
この発明にかかるモータ駆動システムの第１の態様によれば、モータが実質的に回転しないときに、不要な電力を駆動回路や、指令値出力手段に供給しない。しかも指令値出力手段とは独立して、開閉制御手段が開閉手段を非導通とするので、指令値出力手段に対して、アナログ値が所定値未満であるか否かの判断処理や、所定値未満であるときに割り込み動作などの処理を行わせる必要がない。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
この発明にかかるモータ駆動システムの第２の態様によれば、駆動回路が給電されてその機能が正常に動作するまでの間の時間稼ぎを行うことができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転速度指令に応じたパルス信号を出力するマイクロコンピュータユニット（６）と、
開閉手段（Ｋ１）を有する電源線（Ｌ１）と、
前記開閉手段及び前記電源線を介して給電され、前記パルス信号をＤ／Ａ変換してアナログ値を出力するＤＡコンバータ（８）と、
前記開閉手段及び前記電源線を介して動作電源が供給され、前記アナログ値に基づいた回転を供給するモータ（９３）を駆動する駆動回路（９１，９２）と、
前記パルス信号の積分値が所定値未満のときに前記開閉手段を非導通とする、前記ＤＡコンバータとは独立した開閉制御手段（１０Ｃ）と
を備える、モータ駆動システム。
【請求項２】
回転速度指令に応じたパルス信号を出力するマイクロコンピュータユニット（６）と、
開閉手段（Ｋ１）を有する電源線（Ｌ１）と、
前記開閉手段及び前記電源線を介して給電され、前記パルス信号をＤ／Ａ変換してアナログ値を出力する指令値出力手段（７，８）と、
前記開閉手段及び前記電源線を介して動作電源が供給され、前記アナログ値に基づいた回転を供給するモータ（９３）を駆動する駆動回路（９１，９２）と、
前記パルス信号が所定値を越えることで絶対値が増加する信号の積分値が他の所定値未満のときに前記開閉手段を非導通とする、前記指令値出力手段とは独立した開閉制御手段（１０Ｄ）と
を備える、モータ駆動システム。
【請求項３】
前記パルス信号は、前記駆動回路（９１，９２）へと給電が開始されてから所定期間では、前記所定期間終了後と比較して、パルス幅及びデューティ比が小さい、請求項１又は請求項２記載のモータ駆動システム。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載のモータ駆動システムと、
前記駆動回路（９１，９２）及び前記モータ（９３）を内蔵するモータユニット（９）とを備えるモータシステム。