(57)【要約】【課題】使用する部品の耐圧を低減する。【解決手段】制御装置１は、モータ３に発生した起電力に基づいて制御電力を生成する電源回路１１と、電源回路１１が生成した制御電力によりスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６を制御してモータ３の駆動制御を行う制御回路１２とを備え、制御回路１２は、モータ３に起電力が発生し、且つ、モータ３を駆動する駆動電力を供給するバッテリ２１への起電力の供給が遮断された場合に、起電力によってスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６に印加される電圧が、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６の耐圧以下になるように制御する。【選択図】図１
2017060323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータに発生した起電力に基づいて制御電力を生成する電源回路と、
前記電源回路が生成した前記制御電力によりスイッチ素子を制御して前記モータの駆動制御を行う制御回路と
を備え、
前記制御回路は、
前記起電力が発生し、且つ、前記モータを駆動する駆動電力を供給するバッテリへの前記起電力の供給が遮断された場合に、前記起電力によって前記スイッチ素子に印加される電圧が、前記スイッチ素子の耐圧以下になるように制御する
ことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記制御回路は、
前記起電力が発生し、且つ、前記バッテリへの前記起電力の供給が遮断された場合に、前記駆動電力が供給されるとともに前記起電力が供給される駆動信号線を、前記スイッチ素子の耐圧以下の電位の信号線に導通させる制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記スイッチ素子には、前記バッテリから前記駆動電力を前記駆動信号線に供給する第１スイッチ素子と、前記スイッチ素子の耐圧以下の基準電位の信号線と前記駆動信号線との間に接続される第２スイッチ素子とが含まれ、
前記制御回路は、
前記起電力が発生し、且つ、前記バッテリへの前記起電力の供給が遮断された場合に、前記第２スイッチ素子を導通状態に制御して、前記基準電位の信号線と、前記駆動信号線とを導通させる
ことを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御回路は、
前記バッテリから前記駆動電力を前記駆動信号線に供給するとともに、前記駆動信号線から前記起電力が供給される電力供給線の電圧に基づいて、前記起電力が発生し、且つ、前記バッテリへの前記起電力の供給が遮断されたことを検出する
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記制御回路は、
前記電力供給線の電圧が、予め定められた所定の電圧以上である場合に、前記起電力が発生し、且つ、前記バッテリへの前記起電力の供給が遮断されたことを検出する
ことを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記制御回路は、
前記バッテリから前記駆動電力を前記駆動信号線に供給するとともに、前記駆動信号線から前記起電力が供給される電力供給線に流れる電流に基づいて、前記起電力が発生し、且つ、前記バッテリへの前記起電力の供給が遮断されたことを検出する
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の制御装置。
【請求項７】
電源回路が、モータに発生した起電力に基づいて制御電力を生成するステップと、
制御回路が、前記電源回路が生成した前記制御電力によりスイッチ素子を制御して前記モータの駆動制御を行うステップと
前記制御回路が、前記起電力が発生し、且つ、前記モータを駆動する駆動電力を供給するバッテリへの前記起電力の供給が遮断された場合に、前記起電力によって前記スイッチ素子に印加される電圧が、前記スイッチ素子の耐圧以下になるように制御するステップと
を含むことを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、駆動用のバッテリ、モータ、及びモータ制御用の制御装置を備える電動式車両が使用されている。このような電動式車両において、モータからの起電力をバッテリに回生する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３１５５３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した電動式車両では、例えば、バッテリが満充電状態にある場合など、バッテリが遮断されることがある。このようにバッテリが遮断された場合に、モータからの起電力をバッテリが充電により消費しないため、制御装置に使用される半導体素子などの部品には、モータからの起電力によってバッテリが接続されている場合よりも高い電圧が印加される。そのため、上述した電動式車両の制御装置に使用される部品は、モータの起電力によって印加される電圧よりも高い耐圧が必要であり、制御装置に耐圧の低い部品を使用することが困難であった。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、使用する部品の耐圧を低減することができる制御装置、及び制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するために、本発明の一態様は、モータに発生した起電力に基づいて制御電力を生成する電源回路と、前記電源回路が生成した前記制御電力によりスイッチ素子を制御して前記モータの駆動制御を行う制御回路とを備え、前記制御回路は、前記起電力が発生し、且つ、前記モータを駆動する駆動電力を供給するバッテリへの前記起電力の供給が遮断された場合に、前記起電力によって前記スイッチ素子に印加される電圧が、前記スイッチ素子の耐圧以下になるように制御することを特徴とする制御装置である。
【０００７】
また、本発明の一態様は、上記の制御装置において、前記制御回路は、前記起電力が発生し、且つ、前記バッテリへの前記起電力の供給が遮断された場合に、前記駆動電力が供給されるとともに前記起電力が供給される駆動信号線を、前記スイッチ素子の耐圧以下の電位の信号線に導通させる制御を行うことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の一態様は、上記の制御装置において、前記スイッチ素子には、前記バッテリから前記駆動電力を前記駆動信号線に供給する第１スイッチ素子と、前記スイッチ素子の耐圧以下の基準電位の信号線と前記駆動信号線との間に接続される第２スイッチ素子とが含まれ、前記制御回路は、前記起電力が発生し、且つ、前記バッテリへの前記起電力の供給が遮断された場合に、前記第２スイッチ素子を導通状態に制御して、前記基準電位の信号線と、前記駆動信号線とを導通させることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の一態様は、上記の制御装置において、前記制御回路は、前記バッテリから前記駆動電力を前記駆動信号線に供給するとともに、前記駆動信号線から前記起電力が供給される電力供給線の電圧に基づいて、前記起電力が発生し、且つ、前記バッテリへの前記起電力の供給が遮断されたことを検出することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の一態様は、上記の制御装置において、前記制御回路は、前記電力供給線の電圧が、予め定められた所定の電圧以上である場合に、前記起電力が発生し、且つ、前記バッテリへの前記起電力の供給が遮断されたことを検出することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一態様は、上記の制御装置において、前記制御回路は、前記バッテリから前記駆動電力を前記駆動信号線に供給するとともに、前記駆動信号線から前記起電力が供給される電力供給線に流れる電流に基づいて、前記モータに起電力が発生し、且つ、前記バッテリへの前記起電力の供給が遮断されたことを検出することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の一態様は、電源回路が、モータに発生した起電力に基づいて制御電力を生成するステップと、制御回路が、前記電源回路が生成した前記制御電力によりスイッチ素子を制御して前記モータの駆動制御を行うステップと、前記制御回路が、前記起電力が発生し、且つ、前記モータを駆動する駆動電力を供給するバッテリへの前記起電力の供給が遮断された場合に、前記起電力によって前記スイッチ素子に印加される電圧が、前記スイッチ素子の耐圧以下になるように制御するステップとを含むことを特徴とする制御方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電源回路が、少なくともモータに発生した起電力に基づいて所定の電圧の電力を生成する。そして、電源回路が生成した制御電力によりスイッチ素子を制御してモータの駆動制御を行う制御回路が、モータに起電力が発生し、且つ、モータを駆動する駆動電力を供給するバッテリへの起電力の供給が遮断された場合に、起電力によってスイッチ素子に印加される電圧が、スイッチ素子の耐圧以下になるように制御する。これにより、制御装置に使用されるスイッチ素子を含む半導体素子などの部品に印加される電圧は、低減されて耐圧を超えることがない。よって、本発明は、制御装置に使用される半導体素子などの部品に印加される電圧が低減されることから、使用する部品の耐圧を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態による制御装置の一例を示すブロック図である。
【図２】本実施形態による制御回路の一例を示すブロック図である。
【図３】本実施形態による制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態による制御回路の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態による制御装置の動作の一例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態による制御装置について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態による制御装置１の一例を示すブロック図である。
本実施形態による制御装置１は、一例として、電動バイクなどのモータにより駆動する電動式車両におけるモータ制御を行うものとして説明する。
図１に示すように、制御装置１は、電源回路１１と、制御回路１２と、平滑コンデンサ１３と、抵抗１４〜１７と、コンパレータ１８と、トランジスタ１９と、ＵＶＷ出力回路２０とを備えている。また、制御装置１は、バッテリ装置２及びモータ３と接続されている。
【００１６】
バッテリ装置２は、例えば、リチウムイオンバッテリであり、正極端子（＋端子）が、制御装置１のノードＮ１（電力供給線Ｌ１）に接続され、負極端子（−端子）が、ＧＮＤ信号線Ｌ２に接続されている。また、バッテリ装置２は、バッテリ２１と、遮断スイッチ２２とを備えている。
バッテリ２１は、例えば、リチウムイオン二次電池であり、モータ３を駆動する駆動電力を電力供給線Ｌ１に供給する。また、バッテリ２１は、モータ３に起電力（回生電力）が発生した場合に、電力供給線Ｌ１を介して起電力を充電する。
遮断スイッチ２２は、バッテリ２１の正極端子と、バッテリ装置２の正極端子（＋端子）との間に配置され、バッテリ２１が満充電状態になり、モータ３により発生した起電力を吸収できない場合に、非導通状態（ＯＦＦ（オフ）状態）されてバッテリ２１への起電力の供給を遮断する。
【００１７】
なお、バッテリ装置２は、不図示のバッテリマネジメントユニット（バッテリ管理部）を備えており、遮断スイッチ２２は、当該バッテリマネジメントユニットにより導通状態が制御される。すなわち、バッテリマネジメントユニットは、モータ３に起電力が発生していない場合、又は、モータ３に起電力が発生してバッテリ２１が満充電状態でない場合に、遮断スイッチ２２を導通状態（ＯＮ（オン）状態）に制御する。また、バッテリマネジメントユニットは、モータ３に起電力が発生してバッテリ２１が満充電状態である場合に、遮断スイッチ２２を非導通状態（ＯＦＦ状態）にして、バッテリ２１への起電力の供給を遮断させる。
【００１８】
モータ３は、例えば、電動式車両を駆動する３相モータである。モータ３は、制御装置１から出力される３相の駆動信号（ＭＵ、ＭＶ、ＭＷ）によって駆動される。また、モータ３は、回転の減速、又は外部からの力による回転により起電力（回生電力）が発生し、３相の制御信号を介して、制御装置１に供給する。
なお、図１において、モータ３への駆動電力の供給を破線の矢印により示し、正電圧（＋の電圧）の起電力が発生した場合の起電力の流れを一点鎖線の矢印により示している。但し、供給された駆動電力によりモータ３から他の信号線及びスイッチ素子Ｑ４〜Ｑ６を経由してＧＮＤ信号線Ｌ２に流れる電流、及び、負電圧（−の電圧）の起電力が発生した場合についての記載を説明上省略している。
また、モータ３に起電力が発生する場合としては、例えば、電動式車両の走行中にブレーキをかけて制動した場合、電動式車両が坂道などを走行中に、主電源スイッチ（不図示）をＯＦＦ状態にして、バッテリ２１を遮断した場合などが想定される。
【００１９】
電源回路１１は、バッテリ２１から供給される電力に基づいて、制御装置１を動作させる制御電力を生成するとともに、モータ３に発生した起電力に基づいて制御電力を生成する。電源回路１１は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータであり、バッテリ２１の電圧を所定の電圧に変換する。電源回路１１は、後述するＣＰＵ（Central Processing Unit）３０（図２）などの主に制御用の回路に供給される低電圧（例えば、５Ｖ）の電源ＶＣＣと、後述するプリドライバ部５０を駆動するための電圧（例えば、１３Ｖ）の電源ＶＣＣＨとを生成する。電源回路１１は、生成した電源ＶＣＣを制御回路１２及びコンパレータ１８などに供給するとともに、生成した電源ＶＣＣＨを制御回路１２に供給する。
なお、電源回路１１は、ノードＮ１を介して、バッテリ２１から出力される電力が供給されるとともに、ノードＮ１に接続された電力供給線Ｌ１を介して、モータ３の起電力が供給される。
【００２０】
平滑コンデンサ１３は、ノードＮ１（電力供給線Ｌ１）と電源ＧＮＤ線（ＧＮＤ信号線Ｌ２）との間に配置され、電力供給線Ｌ１に供給される電圧を平滑化する。
抵抗１４は、ノードＮ１（電力供給線Ｌ１）と、ノードＮ２との間に配置されている。また、抵抗１５は、ノードＮ２と、ＧＮＤ信号線Ｌ２との間に配置されている。抵抗１４と、抵抗１５とは、所定の抵抗比により、電力供給線Ｌ１の電圧を抵抗分圧して、ノードＮ２に電圧Ｖ１として出力する。
【００２１】
抵抗１６は、電源ＶＣＣの信号線（以下、ＶＣＣ電源線という）と、ノードＮ３との間に配置されている。また、抵抗１７は、ノードＮ３と、ＧＮＤ信号線Ｌ２との間に配置されている。抵抗１６と、抵抗１７とは、所定の抵抗比により、電源ＶＣＣの電圧を抵抗分圧して、所定の基準電圧（電圧Ｖ２）を生成し、電圧Ｖ２をノードＮ３に出力する。
【００２２】
コンパレータ１８（比較部の一例）は、＋端子がノードＮ２に、−端子がノードＮ３にそれぞれ接続されている。コンパレータ１８は、ノードＮ２の電圧Ｖ１と、ノードＮ３の電圧Ｖ２とを比較し、当該比較結果を出力する。例えば、コンパレータ１８は、ノードＮ２の電圧Ｖ１が、ノードＮ３の電圧Ｖ２以上である場合（Ｖ１≧Ｖ２）に、Ｈ（Ｈｉｇｈ：ハイ）状態を出力する。また、コンパレータ１８は、ノードＮ２の電圧Ｖ１が、ノードＮ３の電圧Ｖ２未満である場合（Ｖ１＜Ｖ２）に、Ｌ（Ｌｏｗ：ロウ）状態を出力する。
【００２３】
ここで、電圧Ｖ２は、電力供給線Ｌ１の電圧が、制御装置１に使用されている部品（例えば、後述するスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６）の耐圧を超える前に、コンパレータ１８が、Ｈ状態を出力するように設定されている。
【００２４】
トランジスタ１９は、例えば、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタであり、制御回路１２と、ＧＮＤ信号線Ｌ２との間に配置されている。トランジスタ１９は、コレクタ端子が制御回路１２に、ベース端子がコンパレータ１８の出力端子に、エミッタ端子がＧＮＤ信号線Ｌ２に、それぞれ接続されている。トランジスタ１９は、例えば、コンパレータ１８の出力が、Ｈ状態になった場合に、ＯＮ状態になり、コンパレータ１８の出力が、Ｌ状態になった場合に、ＯＦＦ状態になる。
コンパレータ１８及びトランジスタ１９の機能の詳細については、制御回路１２とともに、図２を参照して後述する。
【００２５】
制御回路１２は、電源回路１１が生成した制御電力（例えば、電源ＶＣＣ及び電源ＶＣＣＨの電力）により、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６を制御してモータ３の駆動制御を行う。制御回路１２は、例えば、制御信号Ｇ１〜Ｇ６をＵＶＷ出力回路２０に出力し、モータ３の駆動制御を行う。制御回路１２は、ＵＶＷ出力回路２０に制御信号Ｇ１〜Ｇ６に基づいて、駆動信号（ＭＵ、ＭＶ、ＭＷ）を駆動信号線Ｌ３〜Ｌ５に供給させる。すなわち、制御回路１２は、バッテリ２１から駆動電力を駆動信号線Ｌ３〜Ｌ５に供給する制御を行う。
【００２６】
ＵＶＷ出力回路２０（駆動信号出力部の一例）は、制御回路１２が出力する制御信号Ｇ１〜Ｇ６に基づいて、モータ３を駆動する駆動信号（ＭＵ、ＭＶ、ＭＷ）を生成し、生成した駆動信号（ＭＵ、ＭＶ、ＭＷ）をモータ３に供給する。ここで、駆動信号（ＭＵ、ＭＶ、ＭＷ）は、互いに位相が１２０度ずれた３相の交流信号である。また、ＵＶＷ出力回路２０は、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６と、寄生ダイオードＤ１〜Ｄ６とを備えている。
【００２７】
スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６は、例えば、ＮＭＯＳ型電界効果トランジスタ（ＮＭＯＳ型ＦＥＴ）である。ここで、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ３は、バッテリ２１から駆動電力を駆動信号線Ｌ３〜Ｌ５に供給する第１スイッチ素子である。また、スイッチ素子Ｑ４〜Ｑ６は、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６の耐圧以下の基準電位の信号線（例えば、ＧＮＤ信号線Ｌ２）と、駆動信号線Ｌ３〜Ｌ５との間に接続される第２スイッチ素子である。
【００２８】
スイッチ素子Ｑ１は、ドレイン端子が電力供給線Ｌ１に、ゲート端子が制御信号Ｇ１の信号線に、ソース端子がノードＮ４に、それぞれ接続されている。また、スイッチ素子Ｑ４は、ドレイン端子がノードＮ４に、ゲート端子が制御信号Ｇ４の信号線に、ソース端子がＧＮＤ信号線Ｌ２に、それぞれ接続されている。スイッチ素子Ｑ１及びスイッチ素子Ｑ４とは、制御信号Ｇ１及び制御信号Ｇ４に基づいて導通状態が制御され、ノードＮ４に駆動信号ＭＵを生成し、駆動信号線Ｌ３を介して、駆動信号ＭＵをモータ３に供給する。
【００２９】
スイッチ素子Ｑ２は、ドレイン端子が電力供給線Ｌ１に、ゲート端子が制御信号Ｇ２の信号線に、ソース端子がノードＮ５に、それぞれ接続されている。また、スイッチ素子Ｑ５は、ドレイン端子がノードＮ５に、ゲート端子が制御信号Ｇ５の信号線に、ソース端子がＧＮＤ信号線Ｌ２に、それぞれ接続されている。スイッチ素子Ｑ２及びスイッチ素子Ｑ５とは、制御信号Ｇ２及び制御信号Ｇ５に基づいて導通状態が制御され、ノードＮ５に駆動信号ＭＶを生成し、駆動信号線Ｌ５を介して、駆動信号ＭＶをモータ３に供給する。
【００３０】
スイッチ素子Ｑ３は、ドレイン端子が電力供給線Ｌ１に、ゲート端子が制御信号Ｇ３の信号線に、ソース端子がノードＮ６に、それぞれ接続されている。また、スイッチ素子Ｑ６は、ドレイン端子がノードＮ６に、ゲート端子が制御信号Ｇ６の信号線に、ソース端子がＧＮＤ信号線Ｌ２に、それぞれ接続されている。スイッチ素子Ｑ３及びスイッチ素子Ｑ６とは、制御信号Ｇ３及び制御信号Ｇ６に基づいて導通状態が制御され、ノードＮ６に駆動信号ＭＷを生成し、駆動信号線Ｌ６を介して、駆動信号ＭＷをモータ３に供給する。
【００３１】
寄生ダイオードＤ１は、スイッチ素子Ｑ１の寄生ダイオードであり、アノード端子がノードＮ４に、カソード端子が電力供給線Ｌ１に、それぞれ接続されている。寄生ダイオードＤ１は、モータ３に起電力が発生した場合に、駆動信号線Ｌ３から電力供給線Ｌ１に起電力を供給する。
寄生ダイオードＤ２は、スイッチ素子Ｑ２の寄生ダイオードであり、アノード端子がノードＮ５に、カソード端子が電力供給線Ｌ１に、それぞれ接続されている。寄生ダイオードＤ２は、モータ３に起電力が発生した場合に、駆動信号線Ｌ４から電力供給線Ｌ１に起電力を供給する。
【００３２】
寄生ダイオードＤ３は、スイッチ素子Ｑ３の寄生ダイオードであり、アノード端子がノードＮ６に、カソード端子が電力供給線Ｌ１に、それぞれ接続されている。寄生ダイオードＤ３は、モータ３に起電力が発生した場合に、駆動信号線Ｌ５から電力供給線Ｌ１に起電力を供給する。
【００３３】
寄生ダイオードＤ４は、スイッチ素子Ｑ４の寄生ダイオードであり、アノード端子がＧＮＤ信号線Ｌ２に、カソード端子がノードＮ４に、それぞれ接続されている。
寄生ダイオードＤ５は、スイッチ素子Ｑ５の寄生ダイオードであり、アノード端子がＧＮＤ信号線Ｌ２に、カソード端子がノードＮ５に、それぞれ接続されている。
寄生ダイオードＤ６は、スイッチ素子Ｑ６の寄生ダイオードであり、アノード端子がＧＮＤ信号線Ｌ２に、カソード端子がノードＮ６に、それぞれ接続されている。
なお、寄生ダイオードＤ１〜Ｄ６は、モータ３に発生した起電力である交流信号を整流する整流回路として機能する。
【００３４】
また、制御回路１２は、モータ３に起電力が発生し、且つ、モータ３を駆動する駆動電力を供給するバッテリ２１への起電力の供給が遮断された場合に、起電力によってスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６に印加される電圧が、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６の耐圧以下になるように制御する。
制御回路１２は、例えば、モータ３に起電力が発生し、且つ、バッテリ２１への起電力の供給が遮断された場合に、駆動電力が供給されるとともに起電力が供給される駆動信号線Ｌ３〜Ｌ５を、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６の耐圧以下の電位の信号線（例えば、ＧＮＤ信号線Ｌ２）に導通させる制御を行う。すなわち、制御回路１２は、モータ３に起電力が発生し、且つ、バッテリ２１への起電力の供給が遮断された場合に、第２スイッチ素子（スイッチ素子Ｑ４〜Ｑ６）をＯＮ状態に制御して、ＧＮＤ信号線Ｌ２と、駆動信号線Ｌ３〜Ｌ５とを導通させる。これにより、駆動信号線Ｌ３〜Ｌ５に供給される起電力が、ＧＮＤ信号線Ｌ２に放電される（逃がされる）。
【００３５】
また、制御回路１２は、駆動信号線Ｌ３〜Ｌ５から起電力が供給される電力供給線Ｌ１の電圧に基づいて、モータ３に起電力が発生し、且つ、バッテリ２１への起電力の供給が遮断されたことを検出する。制御回路１２は、上述したコンパレータ１８を利用して、駆動信号線Ｌ３〜Ｌ５から起電力が供給される電力供給線Ｌ１の電圧に基づいて、モータ３に起電力が発生し、且つ、バッテリ２１への起電力の供給が遮断されたことを検出する。
【００３６】
次に、図２を参照して、本実施形態による制御回路１２の詳細な構成について説明する。
図２は、本実施形態による制御回路１２の一例を示すブロック図である。
図２に示すように、制御回路１２は、ＣＰＵ３０と、抵抗３１〜３６と、ＡＮＤ（アンド）回路４１〜４６と、プリドライバ部５０とを備えている。
【００３７】
ＣＰＵ３０は、制御装置１を統括的に制御し、例えば、モータ３を駆動するための制御信号ＳＧ１〜ＳＧ６を生成する。
抵抗３１〜３３は、第１端がＶＣＣ電源線に接続されているプルアップ抵抗である。抵抗３１は、第１端がＶＣＣ電源線に、第２端が制御信号ＳＧ４の信号線（以下、ＳＧ４信号線という）に、それぞれ接続され、ＳＧ４信号線をプルアップする。抵抗３２は、第１端がＶＣＣ電源線に、第２端が制御信号ＳＧ５の信号線（以下、ＳＧ５信号線という）に、それぞれ接続され、ＳＧ５信号線をプルアップする。抵抗３３は、第１端がＶＣＣ電源線に、第２端が制御信号ＳＧ６の信号線（以下、ＳＧ６信号線という）に、それぞれ接続され、ＳＧ６信号線をプルアップする。
【００３８】
抵抗３４〜３６は、第１端がＧＮＤ信号線Ｌ２に接続されているプルダウン抵抗である。抵抗３４は、第１端がＧＮＤ信号線Ｌ２に、第２端が制御信号ＳＧ１の信号線（以下、ＳＧ１信号線という）に、それぞれ接続され、ＳＧ１信号線をプルダウンする。抵抗３５は、第１端がＧＮＤ信号線Ｌ２に、第２端が制御信号ＳＧ２の信号線（以下、ＳＧ２信号線という）に、それぞれ接続され、ＳＧ２信号線をプルダウンする。抵抗３６は、第１端がＧＮＤ信号線Ｌ２に、第２端が制御信号ＳＧ３の信号線（以下、ＳＧ３信号線という）に、それぞれ接続され、ＳＧ３信号線をプルダウンする。
【００３９】
抵抗３７は、第１端がＶＣＣ電源線に接続されているプルアップ抵抗である。抵抗３７は、第１端がＶＣＣ電源線に、第２端がノードＮ７に、それぞれ接続されている。抵抗３７は、トランジスタ１９がＯＦＦ状態である場合に、ノードＮ７をＨ状態にする。なお、トランジスタ１９のコレクタ端子は、ノードＮ７に接続されている。
【００４０】
ＡＮＤ回路４１〜４６は、例えば、２入力の論理積演算回路である。なお、ＡＮＤ回路４１〜４６は、電源ＶＣＣにより動作する。
ＡＮＤ回路４１は、第１入力端子がノードＮ７に、第２入力端子がＳＧ１信号線に、それぞれ接続されている。ＡＮＤ回路４１は、ノードＮ７の論理状態と、ＳＧ１信号線の論理状態との論理積した制御信号ＧＬ１をプリドライバ部５０に出力する。
ＡＮＤ回路４２は、第１入力端子がノードＮ７に、第２入力端子がＳＧ２信号線に、それぞれ接続されている。ＡＮＤ回路４２は、ノードＮ７の論理状態と、ＳＧ２信号線の論理状態との論理積した制御信号ＧＬ２をプリドライバ部５０に出力する。
【００４１】
ＡＮＤ回路４３は、第１入力端子がノードＮ７に、第２入力端子がＳＧ３信号線に、それぞれ接続されている。ＡＮＤ回路４３は、ノードＮ７の論理状態と、ＳＧ３信号線の論理状態との論理積した制御信号ＧＬ３をプリドライバ部５０に出力する。
ＡＮＤ回路４４は、第１入力端子がノードＮ７に、第２入力端子がＳＧ４信号線に、それぞれ接続されている。ＡＮＤ回路４４は、ノードＮ７の論理状態と、ＳＧ４信号線の論理状態との論理積した制御信号ＧＬ４をプリドライバ部５０に出力する。
【００４２】
ＡＮＤ回路４５は、第１入力端子がノードＮ７に、第２入力端子がＳＧ５信号線に、それぞれ接続されている。ＡＮＤ回路４５は、ノードＮ７の論理状態と、ＳＧ５信号線の論理状態との論理積した制御信号ＧＬ５をプリドライバ部５０に出力する。
ＡＮＤ回路４６は、第１入力端子がノードＮ７に、第２入力端子がＳＧ６信号線に、それぞれ接続されている。ＡＮＤ回路４６は、ノードＮ７の論理状態と、ＳＧ６信号線の論理状態との論理積した制御信号ＧＬ６をプリドライバ部５０に出力する。
なお、制御信号ＧＬ１〜ＧＬ６は、Ｈ状態が電源ＶＣＣの電圧（例えば、５Ｖ）である電源ＶＣＣ系統の信号である。
【００４３】
プリドライバ部５０は、電源ＶＣＣ系統の制御信号ＧＬ１〜ＧＬ６を、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６を駆動（制御）するための信号である電源ＶＣＣＨ系統の制御信号Ｇ１〜Ｇ６に変換して出力する。ここで、電源ＶＣＣＨ系統とは、Ｈ状態が電源ＶＣＣＨの電圧（例えば、１３Ｖ）の信号であることを示す。また、プリドライバ部５０は、バッファ回路５１〜５３と、インバータ回路５４〜５６とを備えている。
【００４４】
バッファ回路５１は、電源ＶＣＣ系統の制御信号ＧＬ１を、電源ＶＣＣＨ系統の制御信号Ｇ１に変換して出力する。バッファ回路５２は、電源ＶＣＣ系統の制御信号ＧＬ２を、電源ＶＣＣＨ系統の制御信号Ｇ２に変換して出力する。バッファ回路５３は、電源ＶＣＣ系統の制御信号ＧＬ３を、電源ＶＣＣＨ系統の制御信号Ｇ３に変換して出力する。
【００４５】
インバータ回路５４〜５６は、入力信号を論理反転する論理反転回路である。インバータ回路５４は、電源ＶＣＣ系統の制御信号ＧＬ４を論理反転するとともに、電源ＶＣＣＨ系統の制御信号Ｇ４に変換して出力する。インバータ回路５５は、電源ＶＣＣ系統の制御信号ＧＬ５を論理反転するとともに、電源ＶＣＣＨ系統の制御信号Ｇ５に変換して出力する。インバータ回路５６は、電源ＶＣＣ系統の制御信号ＧＬ６を論理反転するとともに、電源ＶＣＣＨ系統の制御信号Ｇ６に変換して出力する。
【００４６】
なお、図２に示す制御回路１２では、上述した電圧Ｖ１が電圧Ｖ２未満である場合（通常状態である場合）に、コンパレータ１８がＬ状態を出力し、トランジスタ１９をＯＦＦ状態にすると、抵抗３７が、ノードＮ７がＨ状態にする。ここで、通常状態とは、モータ３に起電力が発生していない状態、又は、モータ３に起電力が発生しており、バッテリ２１が遮断されていない（満充電状態でない）状態のことである。ノードＮ７がＨ状態である場合に、ＡＮＤ回路４１〜４６は、入力された制御信号ＳＧ１〜ＳＧ６を、制御信号ＧＬ１〜ＧＬ６として出力する。この場合、ＣＰＵ３０が、制御信号ＳＧ１〜ＳＧ６を出力することで、モータ３の駆動制御を行う。
【００４７】
また、上述した電圧Ｖ１が電圧Ｖ２以上である場合に、コンパレータ１８がＨ状態を出力し、トランジスタ１９をＯＮ状態にすると、制御回路１２は、ノードＮ７がＬ状態になる。すなわち、制御回路１２は、モータ３に起電力が発生し、且つ、モータ３を駆動する駆動電力を供給するバッテリ２１への起電力の供給が遮断された状態であると判定する。なお、電圧Ｖ１が電圧Ｖ２以上である場合は、例えば、電力供給線Ｌ１の電圧が、予め定められた所定の電圧（閾値電圧Ｖｔｈ１）以上である場合に対応する。ここで、所定の電圧（閾値電圧Ｖｔｈ１）は、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６などの部品の耐圧よりも低い電圧値であり、例えば、起電力によってスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６に印加される電圧が、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６の耐圧以下になるように定められている。
【００４８】
ノードＮ７がＬ状態である場合に、ＡＮＤ回路４１〜４６は、制御信号ＧＬ１〜ＧＬ６にＬ状態を出力する。その結果、制御回路１２は、制御信号Ｇ１〜Ｇ３にＬ状態を出力するとともに、制御信号Ｇ４〜Ｇ６にＨ状態を出力する。制御回路１２は、制御信号Ｇ４〜Ｇ６にＨ状態を出力することで、スイッチ素子Ｑ４〜Ｑ６をＯＮ状態に制御する。
【００４９】
次に、図面を参照して、本実施形態による制御装置１の動作について説明する。
図３は、本実施形態による制御装置１の動作の一例を示すフローチャートである。ここでは、制御装置１において、モータ３に起電力が発生した場合の動作について説明する。
この図に示すように、ステップＳ１０１において、制御装置１では、起電力が発生した場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）に、寄生ダイオードＤ１〜Ｄ３を介して、電力供給線Ｌ１に、起電力が供給される（ステップＳ１０２、図１の一点鎖線の矢印を参照）。なお、制御装置１は、起電力が発生したか発生していない場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）に、ステップＳ１０１を繰り返す。
【００５０】
次に、制御装置１の電源回路１１が、起電力に基づいて、制御電源（ＶＣＣ、ＶＣＣＨ）を生成する（ステップＳ１０３）。すなわち、電源回路１１は、電力供給線Ｌ１を介して、起電力の供給を受けて、制御電源（ＶＣＣ、ＶＣＣＨ）を生成し、生成した制御電源（ＶＣＣ、ＶＣＣＨ）を各部に供給する。
【００５１】
次に、制御装置１は、バッテリ２１が遮断されたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。制御装置１は、コンパレータ１８、トランジスタ１９、及び制御回路１２を利用して、バッテリ２１が遮断されたか否かを判定する。制御装置１は、バッテリ２１が遮断されていないと判定した場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）に、ステップＳ１０５の動作を実行する。また、制御装置１は、バッテリ２１が遮断されていると判定した場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）に、ステップＳ１０６の動作を実行する。
【００５２】
ステップＳ１０５において、制御装置１は、スイッチ素子Ｑ４〜Ｑ６をＯＮ状態にして、起電力をＧＮＤ信号線Ｌ２に逃がす。すなわち、制御装置１の制御回路１２が、制御信号Ｇ４〜Ｇ６をＨ状態にして、スイッチ素子Ｑ４〜Ｑ６をＯＮ状態に制御する。
また、ステップＳ１０６において、制御装置１は、起電力をバッテリ２１に充電する。
【００５３】
次に、図４を参照して、本実施形態による制御回路１２の動作について説明する。
図４は、本実施形態による制御回路１２の動作の一例を示すフローチャートである。
図４に示すように、制御回路１２は、コンパレータ１８の入力である電圧Ｖ１が電圧Ｖ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。すなわち、制御回路１２は、トランジスタ１９を介したノードＮ７の論理状態により、電圧Ｖ１が電圧Ｖ２以上であるか否かを判定する。
【００５４】
ここで、モータ３に起電力が発生し、且つ、モータ３を駆動する駆動電力を供給するバッテリ２１への起電力の供給が遮断されると、バッテリ２１の充電に使用されていた起電力が行先を失い、電力供給線Ｌ１の電圧が上昇する。そのため、電力供給線Ｌ１を抵抗１４及び抵抗１５により抵抗分圧した電圧Ｖ１が、基準電圧である電圧Ｖ２以上に上昇する。このように、制御回路１２は、電圧Ｖ１が電圧Ｖ２以上であることを判定することで、モータ３に起電力が発生し、且つ、モータ３を駆動する駆動電力を供給するバッテリ２１への起電力の供給が遮断されていることを判定する。
制御回路１２は、電圧Ｖ１が電圧Ｖ２以上である場合（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ２０２に進める。また、制御回路１２は、電圧Ｖ１が電圧Ｖ２未満である場合（ステップＳ２０１：ＮＯ）に、処理をステップＳ２０３に進める。
【００５５】
ステップＳ２０２において、制御回路１２は、スイッチ素子Ｑ４〜Ｑ６をＯＮ状態に制御する。すなわち、制御回路１２のノードＮ７がＬ状態になることで、ＡＮＤ回路４４〜４６が、Ｌ状態を出力し、制御信号Ｇ４〜Ｇ６をＨ状態に制御する。その結果、スイッチ素子Ｑ４〜Ｑ６がＯＮ状態になり、ＧＮＤ信号線Ｌ２と、駆動信号線Ｌ３〜Ｌ５とが、電気的に接続される。これにより、モータ３の起電力が、駆動信号線Ｌ３〜Ｌ５からＧＮＤ信号線Ｌ２に逃がされて、例えば、電力供給線Ｌ１の電圧の上昇が低減させる。制御回路１２は、ステップＳ２０２の処理後に、処理をステップＳ２０１に戻す。
【００５６】
また、ステップＳ２０３において、制御回路１２は、通常状態のモータ制御を行う。すなわち、制御回路１２のノードＮ７がＨ状態になることで、ＡＮＤ回路４４〜４６が、ＣＰＵ３０が出力した制御信号ＳＧ１〜ＳＧ６を、制御信号ＧＬ１〜ＧＬ６として出力する。制御回路１２は、ステップＳ２０３の処理後に、処理をステップＳ２０１に戻す。
【００５７】
次に、図５を参照して、本実施形態による制御装置１の動作の詳細について説明する。
図５は、本実施形態による制御装置１の動作の一例を示すタイムチャートである。
図５において、上から順に、起電力の状態、バッテリ２１の接続状態、電力供給線Ｌ１の電圧、コンパレータ１８の入力電圧（Ｖ１、Ｖ２）、コンパレータ１８の出力信号の論理状態、ノードＮ７の論理状態、及び制御信号Ｇ４〜Ｇ６の論理状態を示している。なお、図５に示すグラフの横軸は、時間を示している。
【００５８】
また、波形Ｗ１は、電力供給線Ｌ１の電圧波形を示し、波形Ｗ２は、コンパレータ１８の入力電圧Ｖ２の波形を示し、波形Ｗ３は、コンパレータ１８の入力電圧Ｖ１の波形を示している。また、波形Ｗ４は、コンパレータ１８の出力信号の波形を示し、波形Ｗ５は、制御信号Ｇ４〜Ｇ６の波形を示している。
【００５９】
また、図５において、制御装置１の初期状態は、例えば、制御信号ＳＧ４〜ＳＧ６が、Ｈ状態であり、スイッチ素子Ｑ４〜Ｑ６が、ＯＦＦ状態であるものとして説明する。また、初期状態において、起電力の状態は、“未発生”であり、バッテリ２１の接続状態は、“接続”であるものとする。
【００６０】
まず、時刻Ｔ１において、モータ３に起電力が発生すると、起電力の状態は、“発生”になり、駆動信号線Ｌ３〜Ｌ５から寄生ダイオードＤ１〜Ｄ３を介して、起電力が電力供給線Ｌ１に供給される。そのため、電力供給線Ｌ１の電圧が上昇し（波形Ｗ１参照）、電力供給線Ｌ１の電圧の上昇に伴い、電圧Ｖ１が上昇する（波形Ｗ３参照）。なお、バッテリ２１の接続状態が“接続”であるため、起電力は、バッテリ２１の充電に消費され、電力供給線Ｌ１の電圧及び電圧Ｖ１の上昇は、充電に応じた電圧で安定する。
【００６１】
次に、時刻Ｔ２において、バッテリ２１が満充電状態になり、遮断スイッチ２２がＯＦＦ状態になると、バッテリ２１の接続状態が“遮断”になり、再び、電力供給線Ｌ１の電圧が上昇し（波形Ｗ１参照）、電力供給線Ｌ１の電圧の上昇に伴い、電圧Ｖ１が上昇する（波形Ｗ３参照）。
【００６２】
次に、時刻Ｔ３において、電力供給線Ｌ１の電圧が、閾値電圧Ｖｔｈ１に到達する（波形Ｗ１参照）と、電圧Ｖ１が、閾値電圧Ｖｔｈ１に対応する電圧Ｖ２に到達する（波形Ｗ２参照）。これにより、コンパレータ１８は、Ｈ状態を出力し（波形Ｗ４参照）、トランジスタ１９が、ノードＮ７をＬ状態にする（波形Ｗ５参照）。そして、ノードＮ７をＬ状態になることにより、ＡＮＤ回路４４〜４６が、Ｌ状態を出力し、結果として、プリドライバ部５０が、制御信号Ｇ４〜Ｇ６に、Ｈ状態を出力する。これにより、スイッチ素子Ｑ４〜Ｑ６が、ＯＮ状態になり、起電力を駆動信号線Ｌ３〜Ｌ５からＧＮＤ信号線Ｌ２に逃がし、電力供給線Ｌ１への起電力の供給が停止される。
【００６３】
次に、電力供給線Ｌ１の電圧の上昇が低下に転じて、時刻Ｔ４において、電力供給線Ｌ１の電圧が、閾値電圧Ｖｔｈ１未満になる（波形Ｗ１参照）と、電圧Ｖ１が、電圧Ｖ２未満になる（波形Ｗ２参照）。これにより、コンパレータ１８は、Ｌ状態を出力し（波形Ｗ４参照）、トランジスタ１９が、ノードＮ７をＨ状態にする（波形Ｗ５参照）。そして、ノードＮ７をＨ状態になることにより、ＡＮＤ回路４４〜４６が、再びＨ状態を出力し、結果として、プリドライバ部５０が、制御信号Ｇ４〜Ｇ６に、Ｌ状態を出力する。これにより、スイッチ素子Ｑ４〜Ｑ６が、ＯＦＦ状態になり、寄生ダイオードＤ１〜Ｄ３が、起電力を再び電力供給線Ｌ１に供給する。
【００６４】
次に、電力供給線Ｌ１の電圧の上昇が低下に転じて、時刻Ｔ４において、電力供給線Ｌ１の電圧が、閾値電圧Ｖｔｈ１未満になる（波形Ｗ１参照）と、電圧Ｖ１が、電圧Ｖ２未満になる（波形Ｗ２参照）。これにより、コンパレータ１８は、Ｌ状態を出力し（波形Ｗ４参照）、トランジスタ１９が、ノードＮ７をＨ状態にする（波形Ｗ５参照）。そして、ノードＮ７をＨ状態になることにより、ＡＮＤ回路４４〜４６が、再びＨ状態を出力し、結果として、プリドライバ部５０が、制御信号Ｇ４〜Ｇ６に、Ｌ状態を出力する。これにより、スイッチ素子Ｑ４〜Ｑ６が、ＯＦＦ状態になり、寄生ダイオードＤ１〜Ｄ３が、起電力を電力供給線Ｌ１に供給する。
【００６５】
続く時刻Ｔ５及び時刻Ｔ６と、時刻Ｔ７及び時刻Ｔ８と、時刻Ｔ９及び時刻Ｔ１０とにおいては、制御装置１は、上述した時刻Ｔ３及び時刻Ｔ４と同様の処理を実行する。
なお、時刻Ｔ１０において、起電力の発生が終了すると、起電力の状態は、“未発生”になり、バッテリ２１の接続状態は、再び“接続”になる。これにより、通常状態に戻り、電力供給線Ｌ１の電圧、及び電圧Ｖ１は、初期状態の電圧に戻る。
【００６６】
このように、制御装置１の制御回路１２は、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４の期間、時刻Ｔ５から時刻Ｔ６の期間、時刻Ｔ７から時刻Ｔ８の期間、及び時刻Ｔ９から時刻Ｔ１０の期間、スイッチ素子Ｑ４〜Ｑ６をＯＮ状態に制御して、電力供給線Ｌ１の電圧及び電圧Ｖ１の上昇を抑制する。なお、図５において、電圧Ｖｍａｘは、例えば、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６の耐圧値（許容定格電圧値）である。ここで、閾値電圧Ｖｔｈ１及び電圧Ｖ２は、例えば、電力供給線Ｌ１の電圧が、電圧Ｖｍａｘ以下になるように定められている。また、閾値電圧Ｖｔｈ１及び電圧Ｖ２は、例えば、起電力によって、電力供給線Ｌ１の電圧が電圧Ｖｍａｘに到達する前に、スイッチ素子Ｑ４〜Ｑ６をＯＮ状態に出来るように定められている。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態による制御装置１は、モータ３に発生した起電力に基づいて制御電力を生成する電源回路１１と、電源回路１１が生成した制御電力によりスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６を制御してモータ３の駆動制御を行う制御回路１２とを備えている。制御回路１２は、モータ３に起電力が発生し、且つ、モータ３を駆動する駆動電力を供給するバッテリ２１への起電力の供給が遮断された場合に、起電力によってスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６に印加される電圧が、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６の耐圧以下になるように制御する。
これにより、本実施形態による制御装置１は、制御装置１に使用されるスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６を含む半導体素子などの部品に印加される電圧は、低減（抑制）されて耐圧を超えることがない。よって、本実施形態による制御装置１は、使用する部品の耐圧を低減することができる。すなわち、本実施形態による制御装置１は、耐圧の低い部品を使用することが可能になる。
【００６８】
また、耐圧の低い部品を使用することが可能になるため、本実施形態による制御装置１は、より安価な部品及び小型化された部品を使用することができる。よって、本実施形態による制御装置１は、制御装置１の低コスト化、及び省スペース化を行うことができる。
また、本実施形態による制御装置１は、電源回路１１が、起電力に基づいて制御電力を生成するため、バッテリ２１が遮断された場合であっても、適切に制御を行うことができる。
【００６９】
また、本実施形態では、制御回路１２は、モータ３に起電力が発生し、且つ、バッテリ２１への起電力の供給が遮断された場合に、駆動電力（例えば、電源ＶＣＣ、電源ＶＣＣＨ）が供給されるとともに起電力が供給される駆動信号線Ｌ３〜Ｌ５を、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６の耐圧以下の電位の信号線（例えば、ＧＮＤ信号線Ｌ２）に導通させる制御を行う。
これにより、起電力が供給される駆動信号線Ｌ３〜Ｌ５をスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６の耐圧以下の電位の信号線（例えば、ＧＮＤ信号線Ｌ２）に導通させるため、本実施形態による制御装置１は、駆動信号線Ｌ３〜Ｌ５を耐圧以下に制御することができ、適切に起電力を抑制することがきる。
【００７０】
また、本実施形態では、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６には、バッテリ２１から駆動電力を駆動信号線Ｌ３〜Ｌ５に供給する第１スイッチ素子（例えば、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ３）と、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６の耐圧以下の基準電位の信号線（例えば、ＧＮＤ信号線Ｌ２）と、駆動信号線Ｌ３〜Ｌ５との間に接続される第２スイッチ素子（例えば、スイッチ素子Ｑ４〜Ｑ６）とが含まれる。制御回路１２は、モータ３に起電力が発生し、且つ、バッテリ２１への起電力の供給が遮断された場合に、第２スイッチ素子（例えば、スイッチ素子Ｑ４〜Ｑ６）をＯＮ状態（導通状態）に制御して、基準電位の信号線（例えば、ＧＮＤ信号線Ｌ２）と、駆動信号線Ｌ３〜Ｌ５とを導通させる。
これにより、本実施形態による制御装置１は、例えば、第２スイッチ素子を用いた簡易な構成により、モータ３の起電力を適切に抑制することができる。また、モータ３の駆動用のスイッチ素子Ｑ４〜Ｑ６を利用するため、本実施形態による制御装置１は、より簡易な手段により、実現することができる。
【００７１】
また、本実施形態では、制御回路１２は、バッテリ２１から駆動電力が供給されるとともに、駆動信号線Ｌ３〜Ｌ５から起電力が供給される電力供給線Ｌ１の電圧に基づいて、モータ３に起電力が発生し、且つ、バッテリ２１への起電力の供給が遮断されたことを検出する。
これにより、本実施形態による制御装置１は、電力供給線Ｌ１の電圧を監視するという簡易な手法により、モータ３に起電力が発生し、且つ、バッテリ２１への起電力の供給が遮断されたことを正確に検出することができる。
【００７２】
また、本実施形態では、制御回路１２は、電力供給線Ｌ１の電圧が、予め定められた所定の電圧以上である場合に、モータ３に起電力が発生し、且つ、バッテリ２１への起電力の供給が遮断されたことを検出する。例えば、制御回路１２は、コンパレータ１８（比較部）を利用して、モータ３に起電力が発生し、且つ、バッテリ２１への起電力の供給が遮断されたことを検出する。
これにより、本実施形態による制御装置１は、より簡易な構成により、モータ３に起電力が発生し、且つ、バッテリ２１への起電力の供給が遮断されたことを検出することができる。
【００７３】
また、本実施形態による制御方法は、第１ステップと、第２ステップと、第３ステップとを含んでいる。第１ステップにおいて、電源回路１１が、モータ３に発生した起電力に基づいて制御電力を生成する。第２ステップにおいて、制御回路１２が、電源回路１１が生成した制御電力によりスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６を制御してモータ３の駆動制御を行う。第３ステップにおいて、制御回路１２が、モータ３に起電力が発生し、且つ、モータ３を駆動する駆動電力を供給するバッテリ２１への起電力の供給が遮断された場合に、起電力によってスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６に印加される電圧が、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６の耐圧以下になるように制御する。
これにより、本実施形態による制御方法は、上述した制御装置１と同様の効果を奏し、使用する部品の耐圧を低減することができる。
【００７４】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上記の実施形態では、起電力が供給される電力供給線Ｌ１の電圧に基づいて、モータ３に起電力が発生し、且つ、バッテリ２１への起電力の供給が遮断されたことを検出する例を説明したがこれに限定されるものではない。制御回路１２は、例えば、バッテリ２１から駆動電力を駆動信号線Ｌ３〜Ｌ５に供給するとともに、駆動信号線Ｌ３〜Ｌ５から起電力が供給される電力供給線Ｌ１に流れる電流に基づいて、モータ３に起電力が発生し、且つ、バッテリ２１への起電力の供給が遮断されたことを検出するようにしてもよい。制御回路１２は、例えば、電力供給線Ｌ１に流れる電流の大きさ及び電流の向きから、モータ３に起電力が発生し、且つ、バッテリ２１への起電力の供給が遮断されたことを検出するようにしてもよい。この場合、制御装置１は、電力供給線Ｌ１の電流を監視するという簡易な手法により、モータ３に起電力が発生し、且つ、バッテリ２１への起電力の供給が遮断されたことを正確に検出することができる。
【００７５】
また、上記の実施形態において、ＵＶＷ出力回路２０は、ダイオードとして、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６の寄生ダイオードＤ１〜Ｄ６を備える例を説明したが、寄生ダイオードＤ１〜Ｄ６とは別にダイオード素子を備えるようにしてもよい。
また、上記の実施形態において、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６は、ＮＭＯＳ型電界効果トランジスタ（ＮＭＯＳ型ＦＥＴ）である例を説明したが、例えば、ＰＭＯＳ型電界効果トランジスタ（ＰＭＯＳ型ＦＥＴ）であってもよいし、他のＦＥＴや、他のスイッチ素子であってもよい。
【００７６】
また、上記の実施形態において、耐圧以下の電位の信号線の一例として、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６が、ＧＮＤ信号線Ｌ２に接続されている例を説明したが、これに限定されるものではなく、他の電位の信号線に接続されて起電力を逃がすようにしてもよい。
また、上記の実施形態において、モータ３の駆動制御用のスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６が、ＯＮ状態になって起電力を逃がす例を説明したが、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６とは別のスイッチ素子により起電力を逃がすようにしてもよい。
また、上記の実施形態において、バッテリ２１が、リチウムイオン二次電池である例を説明したが、これに限定されるものではなく、鉛畜電池を備える鉛バッテリや、他の蓄電池又は二次電池を備えるバッテリであってもよい。
【００７７】
なお、上記の実施形態において、制御回路１２は、回路構成により、起電力によってスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６に印加される電圧が、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ６の耐圧以下になるように制御する例を説明したが、ＣＰＵ３０と制御プログラムとにより同様の制御を実現するようにしてもよい。
【００７８】
なお、上述の制御装置１は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した制御装置１の処理過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。
【００７９】
また、上述した制御装置１が備える機能の一部又は全部を、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路として実現してもよい。上述した各機能は個別にプロセッサ化してもよいし、一部、又は全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１  制御装置
２  バッテリ装置
３  モータ
１１  電源回路
１２  制御回路
１３  平滑コンデンサ
１４、１５、１６、１７、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７  抵抗
１８  コンパレータ
１９  トランジスタ
２０  ＵＶＷ出力回路
２１  バッテリ
２２  遮断スイッチ
３０  ＣＰＵ
４１、４２、４３、４４、４５、４６  ＡＮＤ回路
５０  プリドライバ部
５１、５２、５３  バッファ回路
５４、５５、５６  インバータ回路
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６  スイッチ素子
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６  寄生ダイオード
【図１】
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【図２】
2017060323.tif 000004
【図３】
2017060323.tif 000005
【図４】
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【図５】
2017060323.tif 000007