(57)【要約】【課題】種々のＤＣモータに適用可能で、部材の共通化および簡素化を図ることができ、また、開発コスト、部品コストおよび管理コストも抑制可能なモータ駆動回路を提供する。【解決手段】モータ駆動回路１内の駆動制御部２は、駆動信号生成回路３と、第１のドライブ回路４と、直流電源５とを有する。駆動制御部２は、第１のドライブ回路４だけでＤＣモータを駆動でき、また、第１のドライブ回路４と外部の第２のドライブ回路１１の双方でＤＣモータを駆動でき、さらに、第２のドライブ回路１１だけでＤＣモータを駆動できる。駆動制御部２は、流れる電流が大きく異なる複数種類の電機子コイル６のいずれにも適用可能となり、ＤＣモータの種類が変わっても、使用する回路部品の共通化が図れて、部品の調達コストおよび管理コストの削減が図れる。【選択図】図１
2012165601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＣモータの駆動制御を行う駆動制御部を備えるモータ駆動回路であって、
前記駆動制御部は、
前記ＤＣモータの電機子コイルの電流を制御する第１のドライブ回路と、
前記駆動制御部とは別個に設けられる第２のドライブ回路にて前記電機子コイルの電流制御を行う場合に、前記第２のドライブ回路内の複数のスイッチング素子を制御するための制御信号を出力する複数の電流制御端子と、
少なくとも前記第１のドライブ回路の動作状態を前記駆動制御部の外部から指定可能な機能制御端子と、
前記第１および第２のドライブ回路を駆動する駆動信号を生成するとともに、生成した一部の前記駆動信号を前記複数の電流制御端子に供給可能な駆動信号生成回路と、
を有することを特徴とするモータ駆動回路。
【請求項２】
前記第１のドライブ回路は、前記駆動信号により個別にオン／オフ制御可能な第１乃至第４のスイッチング素子を有し、
前記第１および第２のスイッチング素子は、第１の基準端子からの電流を前記電機子コイルの一端に流すか否かを切替制御し、
前記第３および第４のスイッチング素子は、前記電機子コイルの他端からの電流を前記第１の基準端子よりも電圧レベルの低い第２の基準端子に流すか否かを切替制御し、
前記第２のドライブ回路を用いずに前記第１のドライブ回路によって前記電機子コイルの電流制御を行う場合は、前記機能制御端子を第１の状態に設定するとともに、前記駆動信号により、前記第１および第２のスイッチング素子のオン／オフを制御し、かつ前記第３および第４のスイッチング素子のオン／オフを制御す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】
前記第１のドライブ回路は、個別にオン／オフ制御可能な第１乃至第４のスイッチング素子を有し、
前記第１および第２のスイッチング素子は、第１の基準端子からの電流を前記電機子コイルの一端に流すか否かを切替制御し、
前記第３および第４のスイッチング素子は、前記電機子コイルの他端からの電流を前記第１の基準端子よりも電圧レベルの低い第２の基準端子に流すか否かを切替制御し、
前記第１および第２のドライブ回路によって前記電機子コイルの電流制御を行う場合は、前記機能制御端子を第２の状態に設定するとともに、前記駆動信号により、前記第１および第２のスイッチング素子をオフし、かつ前記第３および第４のスイッチング素子のオン／オフを制御し、かつ前記第２のドライブ回路内の前記複数のスイッチング素子のオン／オフを制御す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】
前記第２のドライブ回路内の前記複数のスイッチング素子は、個別にオン／オフ制御可能で、前記第１の基準端子からの電流を前記電機子コイルの一端に流すか否かを切替制御する第５および第６のスイッチング素子を有し、
前記第１および第２のドライブ回路は、前記駆動信号に基づいて、前記第１の基準端子から前記第５のスイッチング素子を経由して前記電機子コイルの一端に電流を流すとともに、前記電機子コイルの他端から前記第４のスイッチング素子を経由して前記第２の基準端子に電流を流す制御と、前記第１の基準端子から前記第６のスイッチング素子を経由して前記電機子コイルの一端に電流を流すとともに、前記電機子コイルの他端から前記第３のスイッチング素子を経由して前記第２の基準端子に電流を流す制御とを行うことを特徴とする請求項３に記載のモータ駆動回路。
【請求項５】
前記第１のドライブ回路は、個別にオン／オフ制御可能な第１乃至第４のスイッチング素子を有し、
前記第１および第２のスイッチング素子は、第１の基準端子からの電流を前記電機子コイルの一端に流すか否かを切替制御し、
前記第３および第４のスイッチング素子は、前記電機子コイルの他端からの電流を前記第１の基準端子よりも電圧レベルの低い第２の基準端子に流すか否かを切替制御し、
前記第１のドライブ回路を用いずに前記第２のドライブ回路によって前記電機子コイルの電流制御を行う場合は、前記機能制御端子を第２の状態に設定するとともに、前記第２のドライブ回路内の前記複数のスイッチング素子のオン／オフを制御す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】
前記第２のドライブ回路内の前記複数のスイッチング素子は、個別にオン／オフ制御可能な第５乃至第８のスイッチング素子を有し、
前記第５および第６のスイッチング素子は、前記第１の基準端子からの電流を前記電機子コイルの一端に流すか否かを切替制御し、
前記第７および第８のスイッチング素子は、前記電機子コイルの他端からの電流を前記第２の基準端子に流すか否かを切替制御し、
前記第２のドライブ回路は、前記駆動信号に基づいて、前記第１の基準端子から前記第５のスイッチング素子を経由して前記電機子コイルの一端に電流を流すとともに、前記電機子コイルの他端から前記第８のスイッチング素子を経由して前記第２の基準端子に電流を流す制御と、前記第１の基準端子から前記第６のスイッチング素子を経由して前記電機子コイルの一端に電流を流すとともに、前記電機子コイルの他端から前記第７のスイッチング素子を経由して前記第２の基準端子に電流を流す制御とを行うことを特徴とする請求項６に記載のモータ駆動回路。
【請求項７】
前記複数の電流制御端子は、少なくとも第１乃至第４の電流制御端子を含んでおり、
前記第２のドライブ回路を用いずに前記第１のドライブ回路によって前記電機子コイルの電流制御を行う場合は、前記第１乃至第４の電流制御端子はオープン状態であり、
前記第１および第２のドライブ回路によって前記電機子コイルの電流制御を行う場合は、前記第１および第２の電流制御端子は前記第２のドライブ回路内の前記複数のスイッチング素子を制御するために用いられ、かつ前記第３および第４の電流制御端子はオープン状態であり、
前記第１のドライブ回路を用いずに前記第２のドライブ回路によって前記電機子コイルの電流制御を行う場合は、前記第１乃至第４の電流制御端子は前記第２のドライブ回路内の前記複数のスイッチング素子を制御するために用いられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のモータ駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＣモータの駆動制御を行うモータ駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＣモータの駆動制御を行うモータ駆動回路内に、フルブリッジ回路を設け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）。
【０００３】
また、モータ駆動回路内に、ロウサイド側ドライブ回路を有する駆動制御部を設けるとともに、この駆動制御部とは別個に、ハイサイド側ドライブ回路を設けて、両方のドライブ回路を組み合わせてフルブリッジ回路を構成して、モータを駆動する方式も提案されている（非特許文献１参照）。
【０００４】
図４は非特許文献１に開示されたモータ駆動回路１００の回路構成を示す図である。図４のモータ駆動回路１００は駆動制御部１０２を有する。駆動制御部１０２は、駆動信号生成回路１０３と、第１のドライブ回路１０４と、直流電源１０５とを有する。
【０００５】
この他、図４のモータ駆動回路１００は、駆動制御部１０２とは別個に、第２のドライブ回路１０６を備えている。第１および第２のドライブ回路１０４，１０６の双方で、ＤＣモータ１０の電機子コイル６の電流制御を行う。
【０００６】
第１および第２のドライブ回路１０４，１０６はそれぞれ、ロウサイド側ドライブ回路、ハイサイド側ドライブ回路であり、両回路を組み合わせることで、フルブリッジ回路を構成している。
【０００７】
第１のドライブ回路１０４は、ロウサイド側の一対のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４を有する。第２のドライブ回路１０６は、ハイサイド側の一対のスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６を有する。これらスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６は、駆動制御部１０２内の駆動信号生成回路１０３によりオン／オフ制御される。
【０００８】
電機子コイル６の一端Ｏ１から他端Ｏ２の方向に電流を流す場合は、スイッチング素子Ｑ４とＱ５をオンし、スイッチング素子Ｑ３とＱ６をオフする。これにより、駆動制御部１０２内の直流電源１０５から、スイッチング素子Ｑ５を経由して電機子コイル６の一端Ｏ１に電流が流れ、また、電機子コイル６の他端Ｏ２からスイッチング素子Ｑ４を経由して接地端子に電流が流れる。
【０００９】
一方、電機子コイル６の他端Ｏ２から一端Ｏ１の方向に電流を流す場合は、スイッチング素子Ｑ３とＱ６をオンし、スイッチング素子Ｑ４とＱ５をオフする。これにより、駆動制御部１０２内の直流電源１０５から、スイッチング素子Ｑ６を経由して電機子コイル６の他端Ｏ２に電流が流れ、また、電機子コイル６の一端Ｏ１からスイッチング素子Ｑ３を経由して接地端子に電流が流れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−２２００８１号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】ローム株式会社オンラインカタログのデータシートBD6722FS      http://www.rohm.co.jp/products/databook/motor/pdf/bd6722fs-j.pdf
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
モータ駆動回路は、ＩＣで実現されることが多く、ＩＣ内の回路素子は素子サイズや電流量についての制限が多く、また配線幅も太くできないため、モータ駆動回路内にフルブリッジ回路を設けると、フルブリッジ回路を構成する複数のスイッチング素子のオン抵抗が高くなってしまう。このため、熱損失が大きくなり、放熱上の問題が生じる。
【００１３】
このように、特許文献１のモータ駆動回路は、電機子コイルに十分な電流を流せないという問題があり、使用できるモータの種類が限られてしまう。
【００１４】
また、非特許文献１の技術は、駆動制御部１０２内の第１のドライブ回路１０４とは別個に、駆動制御部１０２の外部に第２のドライブ回路１０６を設けなければならず、しかも、第２のドライブ回路１０６はハイサイド側ドライブ回路でなければならない。このため、用途が限定されてしまい、適用範囲が狭くなってしまう。
【００１５】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、種々のＤＣモータに適用可能で、部材の共通化および簡素化を図ることができ、また、設計上の使い勝手がよいことから、開発コスト、部品コストおよび管理コストを抑制可能なモータ駆動回路を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様は、ＤＣモータの駆動制御を行う駆動制御部を備えるモータ駆動回路であって、
前記駆動制御部は、
前記ＤＣモータの電機子コイルの電流を制御する第１のドライブ回路と、
前記駆動制御部とは別個に設けられる第２のドライブ回路にて前記電機子コイルの電流制御を行う場合に、前記第２のドライブ回路内の複数のスイッチング素子を制御するための制御信号を出力する複数の電流制御端子と、
少なくとも前記第１のドライブ回路の動作状態を前記駆動制御部の外部から指定可能な機能制御端子と、
前記第１および第２のドライブ回路を駆動する駆動信号を生成するとともに、生成した一部の前記駆動信号を前記複数の電流制御端子に供給可能な駆動信号生成回路と、
を有することを特徴とするモータ駆動回路を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、種々のＤＣモータに適用可能な駆動制御部を備えたモータ駆動回路を提供でき、部材の共通化および簡素化を図ることができ、また、設計上の使い勝手がよいことから、開発コスト、部品コストおよび管理コストも抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るモータ駆動回路１の回路図。
【図２】第２ａ動作モードに対応するモータ駆動回路１ａの回路図。
【図３】第２ｂ動作モードに対応するモータ駆動回路１ｂの回路図。
【図４】非特許文献１に開示されたモータ駆動回路１００の回路構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明の第１の実施形態に係るモータ駆動回路１の回路図である。このモータ駆動回路１は、ＤＣモータ１０の駆動制御を行うものである。
【００２１】
図１のモータ駆動回路１は駆動制御部２を備えている。この駆動制御部２は、駆動信号生成回路３と、第１のドライブ回路４と、直流電源５とを有する。
【００２２】
第１のドライブ回路４は、個別にオン／オフ制御可能な第１〜第４のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４を有する。これら第１〜第４のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４はそれぞれ、駆動信号生成回路３により、オン／オフ制御される。
【００２３】
第１および第３のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３の接続経路上にＤＣモータ１０の電機子コイル６の一端Ｏ１が接続され、第２および第４のスイッチング素子Ｑ２，Ｑ４の接続経路上に電機子コイル６の他端Ｏ２が接続されている。
【００２４】
第１および第２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、直流電源５（第１の基準端子）からの電流をＤＣモータ１０の電機子コイル６の一端Ｏ１に流すか否かを切替えるハイサイド側ドライブ回路７である。第３および第４のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４は、電機子コイル６の他端Ｏ２からの電流を接地端子（第２の基準端子）に流すか否かを切替えるロウサイド側ドライブ回路８である。
【００２５】
ハイサイド側ドライブ回路７とロウサイド側ドライブ回路８を組み合わせることで、フルブリッジ回路が構成される。このように、第１のドライブ回路４は、フルブリッジ回路である。
【００２６】
駆動制御部２は、上述したフルブリッジ回路からなる第１のドライブ回路４を内蔵している他に、外部に設けたハイサイド側ドライブ回路またはフルブリッジ回路を利用してモータ駆動ができるようにしている。具体的には、駆動制御部２は、外部接続のハイサイド側ドライブ回路またはフルブリッジ回路を制御するための複数の電流制御端子Ｈ１，Ｈ２，Ｌ１，Ｌ２と、第１のドライブ回路４の動作状態を外部から指定可能な機能制御端子ＳＬとを有する。
【００２７】
複数の電流制御端子Ｈ１，Ｈ２，Ｌ１，Ｌ２は、駆動制御部２とは別個に設けられるドライブ回路（図１では不図示）内のハイサイド側ドライブ回路に供給される一対の電流制御端子Ｈ１，Ｈ２と、このドライブ回路内のロウサイド側ドライブ回路８に供給される一対の電流制御端子Ｌ１，Ｌ２とを含んでいる。なお、図１では、ハイサイド側の一対の電流制御端子Ｈ１，Ｈ２とロウサイド側の一対の電流制御端子Ｌ１，Ｌ２はオープン状態である。
【００２８】
機能制御端子ＳＬが、例えば図１のように、ロウ（接地）レベルに設定されると、駆動制御部２に内蔵された第１のドライブ回路４をフルブリッジ回路として利用して、電機子コイル６の電流を行う第１動作モードが選択されたことを意味する。
【００２９】
第１動作モードでは、駆動信号生成回路３は、ハイサイド側ドライブ回路７とロウサイド側ドライブ回路８の双方を駆動させるために、駆動信号Ｈ３，Ｈ４をハイサイド側ドライブ回路７に供給するとともに、駆動信号Ｌ３，Ｌ４をロウサイド側ドライブ回路８に供給する。
【００３０】
例えば、電機子コイル６の一端Ｏ１から他端Ｏ２の方向に電流を流す場合は、駆動信号Ｈ３をロウ、Ｈ４をハイにして、第１のスイッチング素子Ｑ１をオンで、第２のスイッチング素子Ｑ２をオフし、かつ、駆動信号Ｌ３をロウ、Ｌ４をハイにして、第３のスイッチング素子Ｑ３をオフで、第４のスイッチング素子Ｑ４をオンする。
【００３１】
逆に、電機子コイル６の他端Ｏ２から一端Ｏ１の方向に電流を流す場合は、駆動信号Ｈ３をハイ、Ｈ４をロウにして、第１のスイッチング素子Ｑ１をオフで、第２のスイッチング素子Ｑ２をオンし、かつ、駆動信号Ｌ３をハイ、Ｌ４をロウにして、第３のスイッチング素子Ｑ３をオンで、第４のスイッチング素子Ｑ４をオフする。
【００３２】
このように、機能制御端子ＳＬをロウに設定した場合は、第１および第２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の一方がオンになることが許容され、かつ第３および第４のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の一方がオンになることが許容される。したがって、駆動制御部２に内蔵された第１のドライブ回路４だけでＤＣモータ１０を駆動でき、駆動制御部２の外部に別個のドライブ回路を設ける必要がない。
【００３３】
ただし、駆動制御部２内に内蔵される第１のドライブ回路４は、一般にはオン抵抗が大きいスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４を有するため、電機子コイル６にそれほど多くの電流を流す必要がない場合には第１のドライブ回路４だけで問題なく電機子コイル６を駆動できるが、電機子コイル６に流す電流量が多い場合には、第１のドライブ回路４の発熱量と消費電力が増大してしまう。そこで、電機子コイル６に流す電流量が多い場合は、以下に説明するように、機能制御端子ＳＬをオープン状態にして、別の動作モードで駆動制御部２を動作させるのが望ましい。
【００３４】
以下では、機能制御端子ＳＬをオープン状態にした場合について説明する。機能制御端子ＳＬがオープン状態のときは、駆動制御部２の外側に第２のドライブ回路を設けて電機子コイル６の電流を制御する第２動作モードを選択することを意味する。
【００３５】
第２動作モードには、駆動制御部２に内蔵された第１のドライブ回路４と、駆動制御部２の外側の第２のドライブ回路とを共に利用して電機子コイル６の電流を制御する場合（以下、第２ａ動作モードと呼ぶ）と、第１のドライブ回路４は用いずに第２のドライブ回路のみを用いて電機子コイル６の電流を制御する場合（以下、第２ｂ動作モードと呼ぶ）とがある。
【００３６】
図２は第２ａ動作モードに対応するモータ駆動回路１ａの回路図、図３は第２ｂ動作モードに対応するモータ駆動回路１ｂの回路図である。図２および図３では、図１と共通する構成部分には同一の符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。
【００３７】
図２は、駆動制御部２に内蔵された第１のドライブ回路４のうち、ロウサイド側ドライブ回路８のみを利用するとともに、駆動制御部２とは別個に設けられるハイサイド側ドライブ回路である第２のドライブ回路１１を利用することで、フルブリッジ回路を構成するものである。
【００３８】
図２の場合、駆動信号生成回路３は、機能制御端子ＳＬがオープン状態であることに基づき、駆動信号Ｈ３，Ｈ４をハイレベル固定にして、第１および第２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオフ固定にする（言い換えれば、ハイサイド側ドライブ回路７の動作を停止する）。また、ハイサイド側の一対の電流制御端子Ｈ１，Ｈ２からそれぞれ所定の電圧を出力して、外部接続の第２のドライブ回路１１に供給する。なお、ロウサイド側の一対の電流制御端子Ｌ１，Ｌ２はオープン状態である。
【００３９】
第２のドライブ回路１１は、直流電源５からの電流を電機子コイル６の一端Ｏ１に供給するか否かを切替制御する第５のスイッチング素子Ｑ５と、直流電源５からの電流を電機子コイル６の他端Ｏ２に供給するか否かを切替制御する第６のスイッチング素子とを有する。これら第５および第６のスイッチング素子は、ハイサイド側ドライブ回路１２を構成している。
【００４０】
図２において、例えば電機子コイル６の一端Ｏ１から他端Ｏ２の方向に電流を流す場合は、電流制御端子Ｈ１をロウに、Ｈ２をハイにして、第２のドライブ回路１１内の第５のスイッチング素子Ｑ５をオンに、第６のスイッチング素子Ｑ６をオフする。また、駆動信号生成回路３は、駆動信号Ｌ４をハイに、Ｌ３をロウにして、第３のトランジスタＱ３をオフ、第４のトランジスタＱ４をオンする。これにより、直流電源５からの電流は、第５のスイッチング素子Ｑ５を経由して、電機子コイル６の一端Ｏ１に流れる。また、電機子コイル６の他端Ｏ２からの電流は、第４のスイッチング素子Ｑ４を経由して、接地端子に流れる。
【００４１】
また、電機子コイル６の他端Ｏ２から一端Ｏ１に電流を流す場合は、電流制御端子Ｈ１をハイに、Ｈ２をロウにして、第５のスイッチング素子Ｑ５をオフし、第６のスイッチング素子Ｑ６をオンする。また、駆動信号生成回路３は、駆動信号Ｌ４をロウに、Ｌ３をハイにして、第３のスイッチング素子Ｑ３をオン、第４のスイッチング素子Ｑ４をオフする。これにより、直流電源５からの電流は、第６のスイッチング素子Ｑ６を経由して、電機子コイル６の他端Ｏ２に流れる。また、電機子コイル６の一端Ｏ１からの電流は、第３のスイッチング素子Ｑ３を経由して、接地端子に流れる。
【００４２】
このように、図２のモータ駆動回路１ａでは、駆動制御部２内の第１のドライブ回路４の一部と、駆動制御部２の外部に接続された第２のドライブ回路１１とを組み合わせて、フルブリッジ回路を構成して、電機子コイル６の電流制御を行う。すなわち、図２では、第１のドライブ回路４内のロウサイド側ドライブ回路８と、第２のドライブ回路１１内のハイサイド側ドライブ回路１２とを組み合わせて、電機子コイル６の電流制御を行う。
【００４３】
駆動制御部２内の第１のドライブ回路４はフルブリッジ回路であり、この第１のドライブ回路４をそのまま用いずに、外部の第２のドライブ回路１１を利用する理由は以下の通りである。駆動制御部２は、ＩＣで構成されることが多く、ＩＣ内部では、素子サイズや配線パターン幅に制限があるため、オン抵抗が高くなる傾向にある。そこで、直流電源５からの電流を電機子コイル６に流すハイサイド側ドライブ回路については、駆動制御部２とは別個に設けられる第２のドライブ回路１１を利用することで、オン抵抗を低減でき、また、電機子コイル６に流せる電流量も増大できる。
【００４４】
したがって、図２のモータ駆動回路１ａは、図１のモータ駆動回路１よりも、電機子コイル６により大きな電流を流すことができる。
【００４５】
また、モータ駆動回路１ａでは、駆動制御部２内において、機能制御端子ＳＬがオープン状態であることから、駆動信号生成回路３はハイサイド側ドライブ回路７の動作を停止している。図２のように、第１のドライブ回路４内のロウサイド側ドライブ回路８と、第２のドライブ回路１１内のハイサイド側ドライブ回路１２とを組み合わせて、電機子コイル６の電流制御を行う場合、もし、第１のドライブ回路４内のハイサイド側ドライブ回路７が動作して、第１および第２スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２がオン／オフ動作をすると、第１および第２スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と第５および第６のスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６との駆動タイミング、応答性、オン抵抗などの相違（アンマッチング）によりコイル駆動動作の予期せぬ異常状態の発生が起こりうる。これに対して、本実施形態のモータ駆動回路１ａでは、駆動制御部２に機能制御端子ＳＬが設けられ、機能制御端子ＳＬがオープン状態のときは駆動制御部２が第２動作モードを自動で選択し、ハイサイド側ドライブ回路７の動作を停止するようにしているため、上記の問題を回避することができる。
【００４６】
図３は、駆動制御部２に内蔵された第１のドライブ回路４は利用せず、駆動制御部２の外部に設けられる第２のドライブ回路１１ａのみを用いて、電機子コイル６の電流制御を行うものである。
【００４７】
図３における第２のドライブ回路１１ａは、ハイサイド側ドライブ回路１３と、ロウサイド側ドライブ回路１４とを有する。ハイサイド側ドライブ回路１３は、第７および第８のスイッチング素子Ｑ７，Ｑ８を有し、ロウサイド側ドライブ回路１４は、第９および第１０のスイッチング素子Ｑ９，Ｑ１０を有する。第７および第９のスイッチング素子Ｑ７，Ｑ９の接続経路に電機子コイル６の一端Ｏ１が接続され、第８および第１０のスイッチング素子Ｑ８，Ｑ１０の接続経路に電機子コイル６の他端Ｏ２が接続されている。
【００４８】
第７および第８のスイッチング素子Ｑ７，Ｑ８はそれぞれ、駆動信号生成回路３内の駆動信号Ｈ１，Ｈ２によりオン／オフ制御され、第９および第１０のスイッチング素子Ｑ９，Ｑ１０はそれぞれ、駆動信号Ｌ１，Ｌ２によりオン／オフ制御される。
【００４９】
図３の場合、図２の場合と同様に、駆動信号生成回路３は、機能制御端子ＳＬがオープン状態であることに基づき、駆動信号Ｈ３，Ｈ４をハイレベル固定して、第１および第２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオフ固定にする。また、駆動信号生成回路３は、ハイサイド側の一対の電流制御端子Ｈ１，Ｈ２を第２のドライブ回路１１ａ内のハイサイド側ドライブ回路１３に供給し、ロウサイド側の一対の電流制御端子Ｌ１，Ｌ２を第２のドライブ回路１１ａ内のロウサイド側ドライブ回路１４に供給する。
【００５０】
図３において、例えば電機子コイル６の一端Ｏ１から他端Ｏ２の方向に電流を流す場合は、駆動信号Ｈ１をロウ、Ｈ２をハイにし、第７のスイッチング素子Ｑ７をオン、第８のスイッチング素子Ｑ８をオフする。また、駆動信号Ｌ２をハイ、Ｌ１をロウにし、第９のスイッチング素子Ｑ９をオフ、第１０のスイッチング素子Ｑ１０をオンする。これにより、直流電源５からの電流は、第７のスイッチング素子Ｑ７を経由して、電機子コイル６の一端Ｏ１に流れ、他端Ｏ２からの電流は、第１０のスイッチング素子Ｑ１０を経由して接地端子に流れる。
【００５１】
また、電機子コイル６の他端Ｏ２から一端Ｏ１の方向に電流を流す場合は、駆動信号Ｈ２をロウ、Ｈ１をハイにし、第７のスイッチング素子Ｑ７をオフ、第８のスイッチング素子Ｑ８をオンする。また、駆動信号Ｌ１をハイ、Ｌ２をロウにし、第９のスイッチング素子Ｑ９をオン、第１０のスイッチング素子Ｑ１０をオフする。これにより、直流電源５からの電流は、第８のスイッチング素子Ｑ８を経由して、電機子コイル６の他端Ｏ２に流れ、一端Ｏ１からの電流は、第９のスイッチング素子Ｑ９を経由して接地端子に流れる。
【００５２】
このように、図３のモータ駆動回路１ｂでは、駆動制御部２に内蔵された第１のドライブ回路４は利用せずに、駆動制御部２の外部に設けられる第２のドライブ回路１１ａを用いて電機子コイル６の電流を制御する。第１のドライブ回路４は、駆動制御部２の内部に設けられるために、オン抵抗が高くて電機子コイル６に流せる電流にも制限があるが、駆動制御部２とは別個に設けられる第２のドライブ回路１１ａには、オン抵抗の制限はないため、電機子コイル６に流せる電流を増大できる。
【００５３】
以上をまとめると、本実施形態による駆動制御部２は、機能制御端子ＳＬの信号レベルを切り替えることで、駆動制御部２に内蔵された第１のドライブ回路４を利用して電機子コイル６の電流制御を行う第１動作モードと、駆動制御部２の外部に設けられる第２のドライブ回路１１，１１ａを利用して電機子コイル６の電流制御を行う第２動作モードとのいずれかを選択することができる。第２動作モードを選択する場合はさらに、第１のドライブ回路４と第２のドライブ回路１１を共に用いて電機子コイル６の電流制御を行うか、第１のドライブ回路４は用いずに第２のドライブ回路１１ａのみを用いて電機子コイル６の電流制御を行うかを選択できる。
【００５４】
したがって、電機子コイル６に流す必要のある電流量を、少量、中量、多量の３種類に分類して、少量の場合は、図１のように第１動作モードを選択して第１のドライブ回路４のみで電機子コイル６の電流制御を行い、中量の場合は、図２のように第２ａ動作モードを選択して第１および第２のドライブ回路１１ａを共に用いて電機子コイル６の電流制御を行い、多量の場合は、図３のように第２ｂ動作モードを選択して第２のドライブ回路１１ａのみで電機子コイル６の電流制御を行えばよい。
【００５５】
このように、本実施形態による駆動制御部２は、流れる電流が大きく異なる複数種類の電機子コイル６のいずれにも適用可能となり、ＤＣモータの種類が変わっても、使用する回路部品の共通化が図れて、部品の調達コストおよび管理コストの削減が図れる。また、種々のＤＣモータ１０を同じ駆動制御部２で駆動できるため、設計の共通化が図れて、設計開発時間の短縮化と生産工程の合理化が図れる。
【００５６】
また、駆動制御部２に機能制御端子ＳＬを設け、この端子ＳＬの信号論理を外部から任意に設定することで、第１のドライブ回路４の動作状態を制御可能である。例えば、第２ａ動作モードでは、第１のドライブ回路４内のハイサイド側ドライブ回路７の動作を止めることにより、ハイサイド側ドライブ回路７の第１，第２のスイッチング素子の特性を考慮せずに、第２のドライブ回路１１の第５，第６のスイッチング素子の特性を自由に選択することができる。
【００５７】
（変形例）
図２のモータ駆動回路１ａでは、第１のドライブ回路４内のハイサイド側の第１および第２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオフしているが、先に記述した第１のドライブ回路４内の第１および第２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と第２のドライブ回路１１の第５および第６のスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６のアンマッチング（unmatching）が生じないように考慮された回路設計であれば、第１のドライブ回路４内のハイサイド側の第１および第２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオンしてもよい。この場合、電機子コイル６の一端Ｏ１には、直流電源５から第１および第２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を経由する電流と、第２のドライブ回路１１ａを経由する電流とが流れることになり、より多くの電流を電機子コイル６に流すことができる。
【００５８】
上述したモータ駆動回路１，１ａ，１ｂ内の各スイッチング素子の導電型と種類は特に問わない。スイッチング素子の導電型および種類に応じて、スイッチング制御端子や電流制御端子の論理を設定すればよい。
【００５９】
また、第１、第２ａまたは第２ｂ動作モードの指定を行う機能制御端子ＳＬの信号論理も、上述した例に限定されない。また、機能制御端子ＳＬの信号レベルを３段階に区別するようにし、信号レベルが小、中、大のいずれかにより、上述した３つの動作モードのいずれかを選択してもよい。あるいは、機能制御端子ＳＬを二つ設けて、これら二つの端子の論理値により、３つの動作モードから一つを選択してもよい。このような構成をとれば、駆動信号生成回路３から出力される、複数の電流制御端子Ｈ１，Ｈ２，Ｌ１，Ｌ２への駆動信号および第１のドライブ回路４の各スイッチング素子への駆動信号Ｈ３，Ｈ４，Ｌ３，Ｌ４を、３つの動作モード毎に制御することができる。
【００６０】
上述した実施形態では、ＤＣモータ１０が単相の例を説明したが、本実施形態は複数相のＤＣモータ１０にも適用可能である。相数が３相以上の場合は、それに応じて、第１および第２のドライブ回路１１ａ内のスイッチング素子の数を増やす必要がある。
【００６１】
本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１，１ａ，１ｂ  モータ駆動回路、２  駆動制御部、３  駆動信号生成回路、４  第１のドライブ回路、５  直流電源、６  電機子コイル、７，１２，１３  ハイサイド側ドライブ回路、８，１４  ロウサイド側ドライブ回路、１０  ＤＣモータ、１１，１１ａ  第２のドライブ回路
【図１】
2012165601.tif 000003
【図２】
2012165601.tif 000004
【図３】
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【図４】
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