モータ駆動装置およびそれを用いた冷却装置、回転数信号の生成方法
【課題】６極モータに対する回転数信号を生成可能なモータ駆動装置を提供する。
【解決手段】スター結線されるＵ、Ｖ、Ｗ相のコイルそれぞれの一端に生ずる逆起電力を、３つのコイルの共通接続ノードに生ずる中点電圧と比較し、電気角６０度ごとにアサートされる回転検出信号Ｓ３が生成される。第１カウンタ２２は、回転検出信号Ｓ３がアサートされるごとにリセットされ、回転検出信号Ｓ３の周期を測定する。比較部２４は、第１カウンタ２２のカウント値Ｄ１がそれより以前に測定された周期の１／２を示す値Ｄ２と一致するごとにアサートされる第１信号Ｓ１１を生成する。第２カウンタ３０は、回転検出信号Ｓ３および第１信号Ｓ１１を所定数カウントするたびにアサートされる回転数信号ＦＧを生成する。
【解決手段】スター結線されるＵ、Ｖ、Ｗ相のコイルそれぞれの一端に生ずる逆起電力を、３つのコイルの共通接続ノードに生ずる中点電圧と比較し、電気角６０度ごとにアサートされる回転検出信号Ｓ３が生成される。第１カウンタ２２は、回転検出信号Ｓ３がアサートされるごとにリセットされ、回転検出信号Ｓ３の周期を測定する。比較部２４は、第１カウンタ２２のカウント値Ｄ１がそれより以前に測定された周期の１／２を示す値Ｄ２と一致するごとにアサートされる第１信号Ｓ１１を生成する。第２カウンタ３０は、回転検出信号Ｓ３および第１信号Ｓ１１を所定数カウントするたびにアサートされる回転数信号ＦＧを生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ駆動技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータを駆動する駆動装置は、モータの現在の回転数を示す回転数（ＦＧ：Frequency Generation）信号を発生する。ファンモータの分野ではこの回転数信号は、モータの１回転ごとに２回、つまり機械角（モータ角ともいう）１８０度ごとにアサート（レベルが遷移し、あるいはエッジが発生する）されるのが一般的である。
【０００３】
３相モータは、スター結線されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルを有する。３相モータの駆動装置は、Ｕ相、Ｖ相、Ｖ相コイルごとに設けられたコンパレータを備え、対応する相のコイルの一端に生ずるコイル電圧（逆起電力）ＶＵ、ＶＶ、ＶＷを、３つのコイルの共通接続ノードに生ずる中点電圧ＶＣＯＭと比較する。これらのコンパレータによって、電気角６０度ごとにアサートされる回転検出信号（逆起電力検出信号ともいう）が生成される。
【０００４】
駆動対象のモータの極数は、４極、６極、８極とさまざまである。図１は、Ｕ相、Ｖ相、Ｖ相のコイルに生ずる逆起電力ＶＵ、ＶＶ、ＶＷと回転検出信号ならびに４極、６極、８極の回転数信号を示すタイムチャートである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１３７３７９号公報
【特許文献２】特開２００８−０２２６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
回転数信号は、４極のモータでは電気角１８０度ごと、８極のモータでは電気角３６０度ごとに遷移する。したがって４極あるいは８極モータでは、電気角６０度ごとにアサートされる回転検出信号をカウントすることにより、回転数信号を生成することができる。
【０００７】
ところが６極のモータでは、回転数信号を、電気角２７０度ごとに遷移させる必要がある。つまり、４極や８極のように、回転検出信号をカウントすることにより回転数信号を生成することができない。従来では、６極モータの回転数信号を発生するために、モータ駆動装置の外部のマイコンにおいて、演算処理によって回転数信号と等価な信号を演算処理によって生成する必要があった。
【０００８】
本発明はこうした状況においてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、６極モータに適した回転数信号を生成可能なモータ駆動装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のある態様は、３相６極モータの駆動装置に関する。モータ駆動装置は、モータのスター結線されるＵ、Ｖ、Ｗ相のコイルそれぞれの一端に生ずる逆起電力を、３つのコイルの共通接続ノードに生ずる中点電圧と比較し、電気角６０度ごとにアサートされる回転検出信号を生成する逆起電力検出回路と、回転検出信号がアサートされるごとにリセットされ、回転検出信号の周期を測定する第１カウンタと、第１カウンタのカウント値がそれより以前に測定された周期の１／２を示す値と一致するごとにアサートされる第１信号を生成する比較部と、回転検出信号および第１信号を所定数カウントするたびにアサートされる回転数信号を生成する第２カウンタと、を備える。
【００１０】
第１信号は、電気角６０度周期で、かつ回転検出信号に対して電気角３０度遅れた位相でアサートされる。したがって、第１信号および回転検出信号をカウントすることにより、電気角２７０度を検出することができ、６極モータに適した回転数信号を生成することができる。
【００１１】
比較部は、第１カウンタにより測定された最新の周期を保持するレジスタと、レジスタに格納される周期の１／２の値を、第１カウンタのカウント値と比較する比較器と、を含んでもよい。
この場合、回転検出信号を毎サイクルごとに更新することができ、モータの回転数が急激に変化した場合でも、その変化に追従して第１信号を生成することができる。
【００１２】
第２カウンタは、回転検出信号および第１信号を受け、少なくとも一方がアサートされるとアサートされる第２信号を生成する合成部と、第２信号をカウントするカウンタと、を含んでもよい。
第２信号は、電気角３０度周期でアサートされる。したがって、第２信号を９回カウントすることで、電気角２７０度を検出できる。
【００１３】
本発明の別の態様は、３相４極、３相６極、３相８極のいずれかのモータを駆動するモータ駆動装置に関する。モータ駆動装置は、モータのスター結線されるＵ、Ｖ、Ｗ相のコイルそれぞれの一端に生ずる逆起電力を、３つのコイルの共通接続ノードに生ずる中点電圧と比較し、電気角６０度ごとにアサートされる回転検出信号を生成する逆起電力検出回路と、モータが４極であるとき、回転検出信号を所定数カウントするたびにアサートされる第１回転数信号を生成する第１回転数信号生成部と、モータが６極であるとき、第２回転数信号を生成する第２回転数信号生成部と、モータが８極であるとき、回転検出信号を所定数カウントするたびにアサートされる第３回転数信号を生成する第３回転数信号生成部と、駆動対象のモータの極数に応じて、第１から第３回転数信号のひとつを選択して出力するセレクタと、を備える。第２回転数信号生成部は、回転検出信号がアサートされる周期を測定する第１カウンタと、第１カウンタのカウント値がそれより以前に測定された周期の１／２を示す値と一致するごとにアサートされる第１信号を生成する比較部と、回転検出信号および第１信号を所定数カウントするたびに、第２回転数信号をアサートする第２カウンタと、を備える。
【００１４】
第１信号は、電気角６０度周期で、かつ回転検出信号に対して電気角３０度遅れた位相でアサートされる。したがって、第１信号および回転検出信号をカウントすることにより、電気角２７０度を検出することができ、６極モータに適した回転数信号を生成することができる。
この態様のモータ駆動装置によれば、４極、６極、８極のいずれが接続される場合であっても、極数に応じた適切な回転数信号を生成することができる。
【００１５】
本発明の別の態様は、回転検出信号を監視し、当該回転検出信号が一定レベルを持続する期間が所定時間を超えるとアサートされるロックアラーム信号を生成するロックアラーム信号生成回路をさらに備えてもよい。セレクタは、第１から第３回転数信号およびロックアラーム信号のひとつを選択して出力してもよい。
【００１６】
本発明のさらに別の態様は、冷却装置である。この冷却装置は、ファンモータと、ファンモータを駆動する上述のいずれかの態様のモータ駆動装置と、を備える。
【００１７】
本発明のさらに別の態様は、３相６極モータを駆動する際の回転数信号の生成方法に関する。この方法は、モータのスター結線されるＵ、Ｖ、Ｗ相のコイルそれぞれの一端に生ずる逆起電力を、３つのコイルの共通接続ノードに生ずる中点電圧と比較し、電気角６０度ごとにアサートされる回転検出信号を生成するステップと、第１カウンタを用いて回転検出信号がアサートされる周期を測定するステップと、第１カウンタのカウント値が周期の１／２を示す値と一致するごとにアサートされる第１信号を生成するステップと、第２カウンタを用いて回転検出信号および第１信号を所定数カウントするたびにアサートされる回転数信号を生成するステップと、を備える。
【００１８】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば６極モータに適した回転数信号を生成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】Ｕ相、Ｖ相、Ｖ相のコイルに生ずる逆起電力と回転検出信号、ならびに４極、６極、８極の回転数信号を示すタイムチャートである。
【図２】実施の形態に係る冷却装置を備える電子機器の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態に係る回転数信号生成回路の構成を示すブロック図である。
【図４】図２の回転数信号生成回路の動作を示すタイムチャートである。
【図５】変形例に係る回転数信号生成回路の構成を示すブロック図である。
【図６】ロックアラーム信号生成回路の動作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】
【００２１】
本発明の実施の形態について、パーソナルコンピュータやワークステーションなどの電子計算機に搭載され、ＣＰＵなどを冷却するためのファンモータを駆動させるためのファンモータ駆動装置を例に説明する。
【００２２】
はじめに、図２を参照して実施の形態に係る駆動装置１００全体の構成を説明する。駆動装置１００は、ファンモータを有する冷却装置に搭載され、ファンモータを駆動する。図２は、実施の形態に係る冷却装置４を備える電子機器１の構成を示すブロック図である。
【００２３】
電子機器１は、パーソナルコンピュータ、ワークステーションなどの計算機、あるいは冷蔵庫やテレビなどの家電製品であり、冷却対象、たとえばＣＰＵ２を備える。冷却装置４は、送風によってＣＰＵ２を冷却する。
【００２４】
冷却装置４は、駆動装置１００およびファンモータ６を備える。ファンモータ６は、冷却対象のＣＰＵ２に近接して配置されている。駆動装置１００は、ファンモータ６のトルク（回転数）を指示するための制御入力信号（以下、単に制御信号という）Ｓ１にもとづいてファンモータ６を駆動する。冷却装置４は、モジュール化されて市販、流通される。
【００２５】
ファンモータ６は、３相交流モータであり、スター結線されたＵ相、Ｖ相、Ｌ相のコイルＬＵ、ＬＶ、ＬＷと、図示しない永久磁石を備える。本実施の形態では、ファンモータ６の極数は６である。
【００２６】
駆動装置１００は、ひとつの半導体基板上に集積化された機能ＩＣ（Integrated Circuit）である。電源端子ＩＣＶＤＤには、電源電圧が供給され、接地端子ＩＣＧＮＤには接地電圧が供給される。
【００２７】
入力端子ＰＷＭには、外部からの入力信号Ｓ１が入力される。本実施の形態では、入力信号Ｓ１は、モータの目標トルクに応じてパルス幅変調されたＰＷＭ信号である。なお入力信号Ｓ１は、サーミスタなどを利用して得られる周囲温度Ｔａに応じたアナログ電圧であってもよいし、ＣＰＵなどのホストプロセッサからのデジタル信号であってもよい。
【００２８】
駆動装置１００は、逆起電力（ＢＥＭＦ：Back ElectroMotive Force）検出回路１０、外部ＰＷＭ入力回路１２、駆動信号合成回路１４、駆動回路１６、回転数信号生成回路２０を備える。
【００２９】
外部ＰＷＭ入力回路１２は、入力信号Ｓ１を受けるインタフェース回路である。外部ＰＷＭ入力回路１２は、入力信号Ｓ１に応じた制御信号Ｓ２を生成する。
【００３０】
ＢＥＭＦ検出回路１０は、スター結線されるＵ、Ｖ、Ｗ相のコイルＬＵ、ＬＶ、ＬＷそれぞれの一端に生ずる逆起電力ＶＵ、ＶＶ、ＶＷを、３つのコイルの共通接続ノードＮ１に生ずる中点電圧ＶＣＯＭと比較し、電気角６０度ごとにアサートされる回転検出信号Ｓ３を生成する。たとえばＢＥＭＦ検出回路１０は、Ｕ、Ｖ、Ｗ相ごとに設けられたコンパレータ（不図示）を備える。各コンパレータは、対応する相のコイルの一端に生ずるコイル電圧（逆起電力）ＶＵ、ＶＶ、ＶＷを、中点電圧ＶＣＯＭと比較し、比較結果を示す信号を生成する。各相のコンパレータから出力される信号を論理合成することにより、回転検出信号Ｓ３が生成される。なおＢＥＭＦ検出回路１０の構成は限定されない。
【００３１】
駆動信号合成回路１４は、回転検出信号Ｓ３および制御信号Ｓ２を受け、それらを合成して、駆動制御信号Ｓ４を生成する。駆動信号合成回路１４については公知技術を用いればよいため、ここでは詳細な説明は省略する。駆動回路１６は、駆動制御信号Ｓ４に応じて、コイルＬＵ、ＬＶ、ＬＷそれぞれの一端に、駆動電圧を印加する。駆動回路１６は、ファンモータ６をＢＴＬ駆動してもよいし、入力信号Ｓ１に応じてＰＷＭ駆動してもよい。
【００３２】
回転数信号生成回路２０は、ファンモータ６の機械角（モータ角）１８０度ごとに、すなわちファンモータ６の１／２回転ごとに遷移する回転数信号ＦＧを生成し、ＦＧ端子から出力する。
【００３３】
図３は、実施の形態に係る回転数信号生成回路２０の構成を示すブロック図である。
回転数信号生成回路２０は、第１カウンタ２２、比較部２４、第２カウンタ３０を備える。
【００３４】
第１カウンタ２２は、回転検出信号Ｓ３およびクロック信号ＣＬＫを受ける。第１カウンタ２２は、クロック信号ＣＬＫに応じてカウントアップ（もしくはカウントダウン）するカウンタであり、カウント値Ｄ１を出力する。第１カウンタ２２は、回転検出信号Ｓ３がアサートされるごとにリセットされる。リセットされる直前のカウント値Ｄ１は、回転検出信号Ｓ３の周期τを示す。つまり第１カウンタ２２は、回転検出信号Ｓ３の周期τを測定する。
【００３５】
比較部２４は、第１カウンタ２２のカウント値Ｄ１がそれより以前に測定された周期τの１／２を示す値Ｄ２と一致するごとにアサートされる第１信号Ｓ１１を生成する。
比較部２４は、レジスタ２６および比較器２８を含む。レジスタ２６は、回転検出信号Ｓ３がアサートされるタイミングにおけるカウント値Ｄ１を保持する。レジスタ２６が保持するカウント値Ｄ１は、回転検出信号Ｓ３の周期τを示す。レジスタ２６は、そのカウント値Ｄ１を１／２倍し、回転検出信号Ｓ３の半周期を示すデータＤ２を出力する。バイナリデータを１／２倍することは、そのデータを、下位に１ビットシフトすることと等価である。そこでレジスタ２６は、カウント値Ｄ１をビットシフトした値を保持してもよい。
【００３６】
比較器２８は、第１カウンタ２２の現在のカウント値Ｄ１を、それより以前に測定された周期τに応じたカウント値の１／２の値、すなわちデータＤ２と比較し、それらが一致するごとにアサートされる第１信号Ｓ１１を生成する。比較器２８は、カウント値Ｄ１とデータＤ２のビット比較を行う論理ゲートで構成することができる。
比較部２４により生成される第１信号Ｓ１１は、回転検出信号Ｓ３と同じ電気角６０度の周期を有し、かつ回転検出信号Ｓ３に対して電気角３０度遅れた位相でアサートされる。
【００３７】
第２カウンタ３０は、回転検出信号Ｓ３および第１信号Ｓ１１を受ける。第２カウンタ３０は、それらの信号をカウントすることにより回転数信号ＦＧを生成する。
【００３８】
第２カウンタ３０は、合成部３２およびカウンタ３４を含む。合成部３２は、回転検出信号Ｓ３および第１信号Ｓ１１を受け、少なくとも一方がアサートされるとアサートされる第２信号Ｓ１２を生成する。このように生成される第２信号Ｓ１２は、電気角３０度の周期を有する。合成部３２はたとえば論理和（ＯＲ）ゲートで構成できる。カウンタ３４は、第２信号Ｓ１２を９回カウントするたびに、回転数信号ＦＧをアサートする。このように生成される回転数信号ＦＧは、電気角２７０度の周期を有する。
【００３９】
以上が回転数信号生成回路２０の構成である。続いてその動作を説明する。図４は、図２の回転数信号生成回路２０の動作を示すタイムチャートである。コイル電圧（逆起電力）ＶＵ、ＶＶ、ＶＷが中点電圧ＶＣＯＭとクロスするごとに、回転検出信号Ｓ３がアサートされる。
【００４０】
第１カウンタ２２は、回転検出信号Ｓ３がアサートされるたびにリセットされ、カウント動作を繰り返す。リセット直前のカウント値Ｄ１は、回転検出信号Ｓ３の周期τを示す。第ｉサイクルにおける回転検出信号Ｓ３の周期τｉを示すカウント値Ｄ１ｉがレジスタ２６に保持され、続く第（ｉ＋１）サイクルにおいて利用されるデータＤ２ｉ＋１の生成に利用される。具体的には、Ｄ２ｉ＋１＝Ｄ１ｉ×１／２である。そして、第（ｉ＋１）サイクルにおいて第１カウンタ２２のカウント値Ｄ１ｉ＋１が、データＤ２ｉ＋１と一致すると、第１信号Ｓ１１がアサートされる。第１信号Ｓ１１は、回転検出信号Ｓ３に対して半周期、つまり電気角３０度遅れた信号となる。合成部３２は、第１信号Ｓ１１と回転検出信号Ｓ３を合成して、第２信号Ｓ１２を生成する。第２信号Ｓ１２は、電気角３０度の周期を有している。カウンタ３４は、第２信号Ｓ１２をカウントすることにより、回転数信号ＦＧを生成する。
【００４１】
このように図２の回転数信号生成回路２０によれば、３相６極モータに適した回転数信号ＦＧを生成することができる。
【００４２】
図５は、変形例に係る回転数信号生成回路２０ａの構成を示すブロック図である。回転数信号生成回路２０ａは、３相４極、３相６極、３相８極のいずれかのモータを駆動するモータ駆動装置に、図２の回転数信号生成回路２０の代わりに設けられる。
【００４３】
回転数信号生成回路２０ａは、回転検出信号Ｓ３を受ける。回転数信号生成回路２０ａは、第１回転数信号生成回路４２、第２回転数信号生成回路４４、第３回転数信号生成回路４６、ロックアラーム信号生成回路４８、セレクタ５０を備える。
第１回転数信号生成回路４２は、駆動対象のモータが４極であるときアクティブとなり、回転検出信号Ｓ３を所定数、具体的には３回カウントするたびにレベル遷移する第１回転数信号ＦＧ１を生成する。
第２回転数信号生成回路４４は、駆動対象のモータが６極であるときにアクティブとなり、第２回転数信号ＦＧ２を生成する。第２回転数信号生成回路４４は、図２の回転数信号生成回路２０である。
第３回転数信号生成回路４６は、駆動対象のモータが８極であるときにアクティブとなり、回転検出信号Ｓ３を所定数、具体的には６回カウントするたびにレベル遷移する第３回転数信号ＦＧ３を生成する。
【００４４】
ロックアラーム信号生成回路４８は、回転検出信号Ｓ３を監視し、回転検出信号Ｓ３が一定レベル（たとえばローレベル）を持続する期間が、所定の第１時間（ロックアラーム検出区間ＴＡＬという）を超えるとアサートされるロックアラーム信号ＡＬを生成する。ロックアラーム信号生成回路４８は、所定の第２時間（モータ回転復帰確認期間ＴＲＥＣ）、回転検出信号Ｓ３を連続して検出すると、ロックアラーム信号ＡＬをネゲートする。
【００４５】
図６は、ロックアラーム信号生成回路４８の動作を示すタイムチャートである。時刻ｔ１以前、モータは回転している。時刻ｔ１にモータに異物が挟まり、モータの回転は停止する（ロック状態）。回転検出信号Ｓ３は、モータの回転数に応じた周期を有しており、モータが停止した状態では一定レベルをとる。そこでロックアラーム信号生成回路４８は、回転検出信号Ｓ３を監視することにより、モータがロックした状態を検出することができる。回転検出信号Ｓ３が発生しない状態、つまり一定レベルが、ロックアラーム検出区間ＴＡＬ持続すると、ロックアラーム信号ＡＬがアサートされる（時刻ｔ２）。
【００４６】
時刻ｔ３にモータをロックさせる要因が取り除かれると、モータが再び回転し、回転検出信号Ｓ３が発生する。回転検出信号Ｓ３をモータ回転復帰確認期間ＴＲＥＣ、連続的に検出すると、ロックアラーム信号生成回路４８はロックアラーム信号ＡＬをネゲートし、ロックアラーム状態から正常状態に復帰したことを通知する。
【００４７】
図５に戻る。セレクタ５０は、回転数信号ＦＧ１〜ＦＧ３およびロックアラーム信号ＡＬを受け、選択信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２に応じたひとつを選択し、ＦＧ／ＡＬ端子から駆動装置１００の外部へと出力する
【００４８】
回転数信号生成回路２０ａによれば、多様な極数のモータそれぞれに対して、適切な回転数信号ＦＧを生成し、それを外部へと出力することができ、駆動装置１００の汎用性を高めることができる。またアプリケーションによっては、回転数信号ＦＧに代えて、モータの異常状態を示すロックアラーム信号ＡＬが必要とされる場合もある。この場合に、セレクタ５０によって、回転数信号ＦＧとロックアラーム信号ＡＬを切りかえることができるため、多様なアプリケーションに対応することができる。
【００４９】
実施の形態において、冷却装置４を電子機器に搭載してＣＰＵを冷却する場合について説明したが、本発明の用途はこれには限定されず、発熱体を冷却するさまざまなアプリケーションに用いることができる。さらにいえば、本実施の形態に係る駆動装置１００の用途は、ファンモータの駆動に限定されるものではなく、その他の各種モータの駆動に用いることができる。
【００５０】
実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。
【符号の説明】
【００５１】
１００…駆動装置、１…電子機器、２…ＣＰＵ、４…冷却装置、６…ファンモータ、１０…ＢＥＭＦ検出回路、１２…外部ＰＷＭ入力回路、１４…駆動信号合成回路、１６…駆動回路、２０…回転数信号生成回路、２２…第１カウンタ、２４…比較部、２６…レジスタ、２８…比較器、３０…第２カウンタ、３２…合成部、３４…カウンタ、４０…回転信号生成回路、４２…第１回転数信号生成回路、４４…第２回転数信号生成回路、４６…第３回転数信号生成回路、４８…ロックアラーム信号生成回路、５０…セレクタ、ＦＧ…回転数信号、Ｓ１…入力信号、Ｓ２…制御信号、Ｓ３…回転検出信号、Ｓ１１…第１信号、Ｓ１２…第２信号、ＡＬ…ロックアラーム信号。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ駆動技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータを駆動する駆動装置は、モータの現在の回転数を示す回転数（ＦＧ：Frequency Generation）信号を発生する。ファンモータの分野ではこの回転数信号は、モータの１回転ごとに２回、つまり機械角（モータ角ともいう）１８０度ごとにアサート（レベルが遷移し、あるいはエッジが発生する）されるのが一般的である。
【０００３】
３相モータは、スター結線されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルを有する。３相モータの駆動装置は、Ｕ相、Ｖ相、Ｖ相コイルごとに設けられたコンパレータを備え、対応する相のコイルの一端に生ずるコイル電圧（逆起電力）ＶＵ、ＶＶ、ＶＷを、３つのコイルの共通接続ノードに生ずる中点電圧ＶＣＯＭと比較する。これらのコンパレータによって、電気角６０度ごとにアサートされる回転検出信号（逆起電力検出信号ともいう）が生成される。
【０００４】
駆動対象のモータの極数は、４極、６極、８極とさまざまである。図１は、Ｕ相、Ｖ相、Ｖ相のコイルに生ずる逆起電力ＶＵ、ＶＶ、ＶＷと回転検出信号ならびに４極、６極、８極の回転数信号を示すタイムチャートである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１３７３７９号公報
【特許文献２】特開２００８−０２２６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
回転数信号は、４極のモータでは電気角１８０度ごと、８極のモータでは電気角３６０度ごとに遷移する。したがって４極あるいは８極モータでは、電気角６０度ごとにアサートされる回転検出信号をカウントすることにより、回転数信号を生成することができる。
【０００７】
ところが６極のモータでは、回転数信号を、電気角２７０度ごとに遷移させる必要がある。つまり、４極や８極のように、回転検出信号をカウントすることにより回転数信号を生成することができない。従来では、６極モータの回転数信号を発生するために、モータ駆動装置の外部のマイコンにおいて、演算処理によって回転数信号と等価な信号を演算処理によって生成する必要があった。
【０００８】
本発明はこうした状況においてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、６極モータに適した回転数信号を生成可能なモータ駆動装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のある態様は、３相６極モータの駆動装置に関する。モータ駆動装置は、モータのスター結線されるＵ、Ｖ、Ｗ相のコイルそれぞれの一端に生ずる逆起電力を、３つのコイルの共通接続ノードに生ずる中点電圧と比較し、電気角６０度ごとにアサートされる回転検出信号を生成する逆起電力検出回路と、回転検出信号がアサートされるごとにリセットされ、回転検出信号の周期を測定する第１カウンタと、第１カウンタのカウント値がそれより以前に測定された周期の１／２を示す値と一致するごとにアサートされる第１信号を生成する比較部と、回転検出信号および第１信号を所定数カウントするたびにアサートされる回転数信号を生成する第２カウンタと、を備える。
【００１０】
第１信号は、電気角６０度周期で、かつ回転検出信号に対して電気角３０度遅れた位相でアサートされる。したがって、第１信号および回転検出信号をカウントすることにより、電気角２７０度を検出することができ、６極モータに適した回転数信号を生成することができる。
【００１１】
比較部は、第１カウンタにより測定された最新の周期を保持するレジスタと、レジスタに格納される周期の１／２の値を、第１カウンタのカウント値と比較する比較器と、を含んでもよい。
この場合、回転検出信号を毎サイクルごとに更新することができ、モータの回転数が急激に変化した場合でも、その変化に追従して第１信号を生成することができる。
【００１２】
第２カウンタは、回転検出信号および第１信号を受け、少なくとも一方がアサートされるとアサートされる第２信号を生成する合成部と、第２信号をカウントするカウンタと、を含んでもよい。
第２信号は、電気角３０度周期でアサートされる。したがって、第２信号を９回カウントすることで、電気角２７０度を検出できる。
【００１３】
本発明の別の態様は、３相４極、３相６極、３相８極のいずれかのモータを駆動するモータ駆動装置に関する。モータ駆動装置は、モータのスター結線されるＵ、Ｖ、Ｗ相のコイルそれぞれの一端に生ずる逆起電力を、３つのコイルの共通接続ノードに生ずる中点電圧と比較し、電気角６０度ごとにアサートされる回転検出信号を生成する逆起電力検出回路と、モータが４極であるとき、回転検出信号を所定数カウントするたびにアサートされる第１回転数信号を生成する第１回転数信号生成部と、モータが６極であるとき、第２回転数信号を生成する第２回転数信号生成部と、モータが８極であるとき、回転検出信号を所定数カウントするたびにアサートされる第３回転数信号を生成する第３回転数信号生成部と、駆動対象のモータの極数に応じて、第１から第３回転数信号のひとつを選択して出力するセレクタと、を備える。第２回転数信号生成部は、回転検出信号がアサートされる周期を測定する第１カウンタと、第１カウンタのカウント値がそれより以前に測定された周期の１／２を示す値と一致するごとにアサートされる第１信号を生成する比較部と、回転検出信号および第１信号を所定数カウントするたびに、第２回転数信号をアサートする第２カウンタと、を備える。
【００１４】
第１信号は、電気角６０度周期で、かつ回転検出信号に対して電気角３０度遅れた位相でアサートされる。したがって、第１信号および回転検出信号をカウントすることにより、電気角２７０度を検出することができ、６極モータに適した回転数信号を生成することができる。
この態様のモータ駆動装置によれば、４極、６極、８極のいずれが接続される場合であっても、極数に応じた適切な回転数信号を生成することができる。
【００１５】
本発明の別の態様は、回転検出信号を監視し、当該回転検出信号が一定レベルを持続する期間が所定時間を超えるとアサートされるロックアラーム信号を生成するロックアラーム信号生成回路をさらに備えてもよい。セレクタは、第１から第３回転数信号およびロックアラーム信号のひとつを選択して出力してもよい。
【００１６】
本発明のさらに別の態様は、冷却装置である。この冷却装置は、ファンモータと、ファンモータを駆動する上述のいずれかの態様のモータ駆動装置と、を備える。
【００１７】
本発明のさらに別の態様は、３相６極モータを駆動する際の回転数信号の生成方法に関する。この方法は、モータのスター結線されるＵ、Ｖ、Ｗ相のコイルそれぞれの一端に生ずる逆起電力を、３つのコイルの共通接続ノードに生ずる中点電圧と比較し、電気角６０度ごとにアサートされる回転検出信号を生成するステップと、第１カウンタを用いて回転検出信号がアサートされる周期を測定するステップと、第１カウンタのカウント値が周期の１／２を示す値と一致するごとにアサートされる第１信号を生成するステップと、第２カウンタを用いて回転検出信号および第１信号を所定数カウントするたびにアサートされる回転数信号を生成するステップと、を備える。
【００１８】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば６極モータに適した回転数信号を生成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】Ｕ相、Ｖ相、Ｖ相のコイルに生ずる逆起電力と回転検出信号、ならびに４極、６極、８極の回転数信号を示すタイムチャートである。
【図２】実施の形態に係る冷却装置を備える電子機器の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態に係る回転数信号生成回路の構成を示すブロック図である。
【図４】図２の回転数信号生成回路の動作を示すタイムチャートである。
【図５】変形例に係る回転数信号生成回路の構成を示すブロック図である。
【図６】ロックアラーム信号生成回路の動作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】
【００２１】
本発明の実施の形態について、パーソナルコンピュータやワークステーションなどの電子計算機に搭載され、ＣＰＵなどを冷却するためのファンモータを駆動させるためのファンモータ駆動装置を例に説明する。
【００２２】
はじめに、図２を参照して実施の形態に係る駆動装置１００全体の構成を説明する。駆動装置１００は、ファンモータを有する冷却装置に搭載され、ファンモータを駆動する。図２は、実施の形態に係る冷却装置４を備える電子機器１の構成を示すブロック図である。
【００２３】
電子機器１は、パーソナルコンピュータ、ワークステーションなどの計算機、あるいは冷蔵庫やテレビなどの家電製品であり、冷却対象、たとえばＣＰＵ２を備える。冷却装置４は、送風によってＣＰＵ２を冷却する。
【００２４】
冷却装置４は、駆動装置１００およびファンモータ６を備える。ファンモータ６は、冷却対象のＣＰＵ２に近接して配置されている。駆動装置１００は、ファンモータ６のトルク（回転数）を指示するための制御入力信号（以下、単に制御信号という）Ｓ１にもとづいてファンモータ６を駆動する。冷却装置４は、モジュール化されて市販、流通される。
【００２５】
ファンモータ６は、３相交流モータであり、スター結線されたＵ相、Ｖ相、Ｌ相のコイルＬＵ、ＬＶ、ＬＷと、図示しない永久磁石を備える。本実施の形態では、ファンモータ６の極数は６である。
【００２６】
駆動装置１００は、ひとつの半導体基板上に集積化された機能ＩＣ（Integrated Circuit）である。電源端子ＩＣＶＤＤには、電源電圧が供給され、接地端子ＩＣＧＮＤには接地電圧が供給される。
【００２７】
入力端子ＰＷＭには、外部からの入力信号Ｓ１が入力される。本実施の形態では、入力信号Ｓ１は、モータの目標トルクに応じてパルス幅変調されたＰＷＭ信号である。なお入力信号Ｓ１は、サーミスタなどを利用して得られる周囲温度Ｔａに応じたアナログ電圧であってもよいし、ＣＰＵなどのホストプロセッサからのデジタル信号であってもよい。
【００２８】
駆動装置１００は、逆起電力（ＢＥＭＦ：Back ElectroMotive Force）検出回路１０、外部ＰＷＭ入力回路１２、駆動信号合成回路１４、駆動回路１６、回転数信号生成回路２０を備える。
【００２９】
外部ＰＷＭ入力回路１２は、入力信号Ｓ１を受けるインタフェース回路である。外部ＰＷＭ入力回路１２は、入力信号Ｓ１に応じた制御信号Ｓ２を生成する。
【００３０】
ＢＥＭＦ検出回路１０は、スター結線されるＵ、Ｖ、Ｗ相のコイルＬＵ、ＬＶ、ＬＷそれぞれの一端に生ずる逆起電力ＶＵ、ＶＶ、ＶＷを、３つのコイルの共通接続ノードＮ１に生ずる中点電圧ＶＣＯＭと比較し、電気角６０度ごとにアサートされる回転検出信号Ｓ３を生成する。たとえばＢＥＭＦ検出回路１０は、Ｕ、Ｖ、Ｗ相ごとに設けられたコンパレータ（不図示）を備える。各コンパレータは、対応する相のコイルの一端に生ずるコイル電圧（逆起電力）ＶＵ、ＶＶ、ＶＷを、中点電圧ＶＣＯＭと比較し、比較結果を示す信号を生成する。各相のコンパレータから出力される信号を論理合成することにより、回転検出信号Ｓ３が生成される。なおＢＥＭＦ検出回路１０の構成は限定されない。
【００３１】
駆動信号合成回路１４は、回転検出信号Ｓ３および制御信号Ｓ２を受け、それらを合成して、駆動制御信号Ｓ４を生成する。駆動信号合成回路１４については公知技術を用いればよいため、ここでは詳細な説明は省略する。駆動回路１６は、駆動制御信号Ｓ４に応じて、コイルＬＵ、ＬＶ、ＬＷそれぞれの一端に、駆動電圧を印加する。駆動回路１６は、ファンモータ６をＢＴＬ駆動してもよいし、入力信号Ｓ１に応じてＰＷＭ駆動してもよい。
【００３２】
回転数信号生成回路２０は、ファンモータ６の機械角（モータ角）１８０度ごとに、すなわちファンモータ６の１／２回転ごとに遷移する回転数信号ＦＧを生成し、ＦＧ端子から出力する。
【００３３】
図３は、実施の形態に係る回転数信号生成回路２０の構成を示すブロック図である。
回転数信号生成回路２０は、第１カウンタ２２、比較部２４、第２カウンタ３０を備える。
【００３４】
第１カウンタ２２は、回転検出信号Ｓ３およびクロック信号ＣＬＫを受ける。第１カウンタ２２は、クロック信号ＣＬＫに応じてカウントアップ（もしくはカウントダウン）するカウンタであり、カウント値Ｄ１を出力する。第１カウンタ２２は、回転検出信号Ｓ３がアサートされるごとにリセットされる。リセットされる直前のカウント値Ｄ１は、回転検出信号Ｓ３の周期τを示す。つまり第１カウンタ２２は、回転検出信号Ｓ３の周期τを測定する。
【００３５】
比較部２４は、第１カウンタ２２のカウント値Ｄ１がそれより以前に測定された周期τの１／２を示す値Ｄ２と一致するごとにアサートされる第１信号Ｓ１１を生成する。
比較部２４は、レジスタ２６および比較器２８を含む。レジスタ２６は、回転検出信号Ｓ３がアサートされるタイミングにおけるカウント値Ｄ１を保持する。レジスタ２６が保持するカウント値Ｄ１は、回転検出信号Ｓ３の周期τを示す。レジスタ２６は、そのカウント値Ｄ１を１／２倍し、回転検出信号Ｓ３の半周期を示すデータＤ２を出力する。バイナリデータを１／２倍することは、そのデータを、下位に１ビットシフトすることと等価である。そこでレジスタ２６は、カウント値Ｄ１をビットシフトした値を保持してもよい。
【００３６】
比較器２８は、第１カウンタ２２の現在のカウント値Ｄ１を、それより以前に測定された周期τに応じたカウント値の１／２の値、すなわちデータＤ２と比較し、それらが一致するごとにアサートされる第１信号Ｓ１１を生成する。比較器２８は、カウント値Ｄ１とデータＤ２のビット比較を行う論理ゲートで構成することができる。
比較部２４により生成される第１信号Ｓ１１は、回転検出信号Ｓ３と同じ電気角６０度の周期を有し、かつ回転検出信号Ｓ３に対して電気角３０度遅れた位相でアサートされる。
【００３７】
第２カウンタ３０は、回転検出信号Ｓ３および第１信号Ｓ１１を受ける。第２カウンタ３０は、それらの信号をカウントすることにより回転数信号ＦＧを生成する。
【００３８】
第２カウンタ３０は、合成部３２およびカウンタ３４を含む。合成部３２は、回転検出信号Ｓ３および第１信号Ｓ１１を受け、少なくとも一方がアサートされるとアサートされる第２信号Ｓ１２を生成する。このように生成される第２信号Ｓ１２は、電気角３０度の周期を有する。合成部３２はたとえば論理和（ＯＲ）ゲートで構成できる。カウンタ３４は、第２信号Ｓ１２を９回カウントするたびに、回転数信号ＦＧをアサートする。このように生成される回転数信号ＦＧは、電気角２７０度の周期を有する。
【００３９】
以上が回転数信号生成回路２０の構成である。続いてその動作を説明する。図４は、図２の回転数信号生成回路２０の動作を示すタイムチャートである。コイル電圧（逆起電力）ＶＵ、ＶＶ、ＶＷが中点電圧ＶＣＯＭとクロスするごとに、回転検出信号Ｓ３がアサートされる。
【００４０】
第１カウンタ２２は、回転検出信号Ｓ３がアサートされるたびにリセットされ、カウント動作を繰り返す。リセット直前のカウント値Ｄ１は、回転検出信号Ｓ３の周期τを示す。第ｉサイクルにおける回転検出信号Ｓ３の周期τｉを示すカウント値Ｄ１ｉがレジスタ２６に保持され、続く第（ｉ＋１）サイクルにおいて利用されるデータＤ２ｉ＋１の生成に利用される。具体的には、Ｄ２ｉ＋１＝Ｄ１ｉ×１／２である。そして、第（ｉ＋１）サイクルにおいて第１カウンタ２２のカウント値Ｄ１ｉ＋１が、データＤ２ｉ＋１と一致すると、第１信号Ｓ１１がアサートされる。第１信号Ｓ１１は、回転検出信号Ｓ３に対して半周期、つまり電気角３０度遅れた信号となる。合成部３２は、第１信号Ｓ１１と回転検出信号Ｓ３を合成して、第２信号Ｓ１２を生成する。第２信号Ｓ１２は、電気角３０度の周期を有している。カウンタ３４は、第２信号Ｓ１２をカウントすることにより、回転数信号ＦＧを生成する。
【００４１】
このように図２の回転数信号生成回路２０によれば、３相６極モータに適した回転数信号ＦＧを生成することができる。
【００４２】
図５は、変形例に係る回転数信号生成回路２０ａの構成を示すブロック図である。回転数信号生成回路２０ａは、３相４極、３相６極、３相８極のいずれかのモータを駆動するモータ駆動装置に、図２の回転数信号生成回路２０の代わりに設けられる。
【００４３】
回転数信号生成回路２０ａは、回転検出信号Ｓ３を受ける。回転数信号生成回路２０ａは、第１回転数信号生成回路４２、第２回転数信号生成回路４４、第３回転数信号生成回路４６、ロックアラーム信号生成回路４８、セレクタ５０を備える。
第１回転数信号生成回路４２は、駆動対象のモータが４極であるときアクティブとなり、回転検出信号Ｓ３を所定数、具体的には３回カウントするたびにレベル遷移する第１回転数信号ＦＧ１を生成する。
第２回転数信号生成回路４４は、駆動対象のモータが６極であるときにアクティブとなり、第２回転数信号ＦＧ２を生成する。第２回転数信号生成回路４４は、図２の回転数信号生成回路２０である。
第３回転数信号生成回路４６は、駆動対象のモータが８極であるときにアクティブとなり、回転検出信号Ｓ３を所定数、具体的には６回カウントするたびにレベル遷移する第３回転数信号ＦＧ３を生成する。
【００４４】
ロックアラーム信号生成回路４８は、回転検出信号Ｓ３を監視し、回転検出信号Ｓ３が一定レベル（たとえばローレベル）を持続する期間が、所定の第１時間（ロックアラーム検出区間ＴＡＬという）を超えるとアサートされるロックアラーム信号ＡＬを生成する。ロックアラーム信号生成回路４８は、所定の第２時間（モータ回転復帰確認期間ＴＲＥＣ）、回転検出信号Ｓ３を連続して検出すると、ロックアラーム信号ＡＬをネゲートする。
【００４５】
図６は、ロックアラーム信号生成回路４８の動作を示すタイムチャートである。時刻ｔ１以前、モータは回転している。時刻ｔ１にモータに異物が挟まり、モータの回転は停止する（ロック状態）。回転検出信号Ｓ３は、モータの回転数に応じた周期を有しており、モータが停止した状態では一定レベルをとる。そこでロックアラーム信号生成回路４８は、回転検出信号Ｓ３を監視することにより、モータがロックした状態を検出することができる。回転検出信号Ｓ３が発生しない状態、つまり一定レベルが、ロックアラーム検出区間ＴＡＬ持続すると、ロックアラーム信号ＡＬがアサートされる（時刻ｔ２）。
【００４６】
時刻ｔ３にモータをロックさせる要因が取り除かれると、モータが再び回転し、回転検出信号Ｓ３が発生する。回転検出信号Ｓ３をモータ回転復帰確認期間ＴＲＥＣ、連続的に検出すると、ロックアラーム信号生成回路４８はロックアラーム信号ＡＬをネゲートし、ロックアラーム状態から正常状態に復帰したことを通知する。
【００４７】
図５に戻る。セレクタ５０は、回転数信号ＦＧ１〜ＦＧ３およびロックアラーム信号ＡＬを受け、選択信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２に応じたひとつを選択し、ＦＧ／ＡＬ端子から駆動装置１００の外部へと出力する
【００４８】
回転数信号生成回路２０ａによれば、多様な極数のモータそれぞれに対して、適切な回転数信号ＦＧを生成し、それを外部へと出力することができ、駆動装置１００の汎用性を高めることができる。またアプリケーションによっては、回転数信号ＦＧに代えて、モータの異常状態を示すロックアラーム信号ＡＬが必要とされる場合もある。この場合に、セレクタ５０によって、回転数信号ＦＧとロックアラーム信号ＡＬを切りかえることができるため、多様なアプリケーションに対応することができる。
【００４９】
実施の形態において、冷却装置４を電子機器に搭載してＣＰＵを冷却する場合について説明したが、本発明の用途はこれには限定されず、発熱体を冷却するさまざまなアプリケーションに用いることができる。さらにいえば、本実施の形態に係る駆動装置１００の用途は、ファンモータの駆動に限定されるものではなく、その他の各種モータの駆動に用いることができる。
【００５０】
実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。
【符号の説明】
【００５１】
１００…駆動装置、１…電子機器、２…ＣＰＵ、４…冷却装置、６…ファンモータ、１０…ＢＥＭＦ検出回路、１２…外部ＰＷＭ入力回路、１４…駆動信号合成回路、１６…駆動回路、２０…回転数信号生成回路、２２…第１カウンタ、２４…比較部、２６…レジスタ、２８…比較器、３０…第２カウンタ、３２…合成部、３４…カウンタ、４０…回転信号生成回路、４２…第１回転数信号生成回路、４４…第２回転数信号生成回路、４６…第３回転数信号生成回路、４８…ロックアラーム信号生成回路、５０…セレクタ、ＦＧ…回転数信号、Ｓ１…入力信号、Ｓ２…制御信号、Ｓ３…回転検出信号、Ｓ１１…第１信号、Ｓ１２…第２信号、ＡＬ…ロックアラーム信号。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３相６極モータの駆動装置であって、
前記モータのスター結線されるＵ、Ｖ、Ｗ相のコイルそれぞれの一端に生ずる逆起電力を、３つのコイルの共通接続ノードに生ずる中点電圧と比較し、電気角６０度ごとにアサートされる回転検出信号を生成する逆起電力検出回路と、
前記回転検出信号がアサートされるごとにリセットされ、前記回転検出信号の周期を測定する第１カウンタと、
前記第１カウンタのカウント値がそれより以前に測定された前記周期の１／２を示す値と一致するごとにアサートされる第１信号を生成する比較部と、
前記回転検出信号および前記第１信号を所定数カウントするたびにアサートされる回転数信号を生成する第２カウンタと、
を備えることを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２】
前記比較部は、
前記第１カウンタにより測定された最新の前記周期を保持するレジスタと、
前記レジスタに格納される周期の１／２を示す値を、前記第１カウンタのカウント値と比較する比較器と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。
【請求項３】
前記第２カウンタは、
前記回転検出信号および前記第１信号を受け、少なくとも一方がアサートされるとアサートされる第２信号を生成する合成部と、
前記第２信号をカウントするカウンタと、
を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のモータ駆動装置。
【請求項４】
３相４極、３相６極、３相８極のいずれかのモータを駆動するモータ駆動装置であって、
前記モータのスター結線されるＵ、Ｖ、Ｗ相のコイルそれぞれの一端に生ずる逆起電力を、３つのコイルの共通接続ノードに生ずる中点電圧と比較し、電気角６０度ごとにアサートされる回転検出信号を生成する逆起電力検出回路と、
前記モータが４極であるとき、前記回転検出信号を所定数カウントするたびにアサートされる第１回転数信号を生成する第１回転数信号生成部と、
前記モータが６極であるとき、第２回転数信号を生成する第２回転数信号生成部と、
前記モータが８極であるとき、前記回転検出信号を所定数カウントするたびにアサートされる第３回転数信号を生成する第３回転数信号生成部と、
駆動対象のモータの極数に応じて、前記第１から第３回転数信号のひとつを選択して出力するセレクタと、
を備え、
前記第２回転数信号生成部は、
前記回転検出信号がアサートされる周期を測定する第１カウンタと、
前記第１カウンタのカウント値がそれより以前に測定された前記周期の１／２を示す値と一致するごとにアサートされる第１信号を生成する比較部と、
前記回転検出信号および前記第１信号を所定数カウントするたびに、前記第２回転数信号をアサートする第２カウンタと、
を備えることを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項５】
前記回転検出信号を監視し、当該回転検出信号が一定レベルを持続する期間が所定時間を超えるとアサートされるロックアラーム信号を生成するロックアラーム信号生成回路をさらに備え、
前記セレクタは、前記第１から第３回転数信号および前記ロックアラーム信号のひとつを選択して出力することを特徴とする請求項４に記載のモータ駆動装置。
【請求項６】
前記比較部は、
前記第１カウンタにより測定された最新の前記周期を保持するレジスタと、
前記第１カウンタのカウント値を前記レジスタに格納される周期の１／２を示す値と比較する比較器と、
を含むことを特徴とする請求項５に記載のモータ駆動装置。
【請求項７】
前記第２カウンタは、
前記回転検出信号および前記第１信号を受け、少なくとも一方がアサートされるとアサートされる第２信号を生成する合成部と、
前記第２信号をカウントするカウンタと、
を含むことを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載のモータ駆動装置。
【請求項８】
ファンモータと、
前記ファンモータを駆動する請求項１から７のいずれかに記載のモータ駆動装置と、
を備えることを特徴とする冷却装置。
【請求項９】
３相６極モータを駆動する際の回転数信号の生成方法であって、
前記モータのスター結線されるＵ、Ｖ、Ｗ相のコイルそれぞれの一端に生ずる逆起電力を、３つのコイルの共通接続ノードに生ずる中点電圧と比較し、電気角６０度ごとにアサートされる回転検出信号を生成するステップと、
第１カウンタを用いて前記回転検出信号がアサートされる周期を測定するステップと、
前記第１カウンタのカウント値が前記周期の１／２を示す値と一致するごとにアサートされる第１信号を生成するステップと、
第２カウンタを用いて前記回転検出信号および前記第１信号を所定数カウントするたびにアサートされる回転数信号を生成するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記第１カウンタのカウント値と比較すべき値を、前記第１カウンタがリセットされるたびに更新することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記回転検出信号および前記第１信号の少なくとも一方がアサートされるとアサートされる第２信号を生成するステップをさらに備え、
前記第２カウンタは、前記第２信号をカウントすることを特徴とする請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１】
３相６極モータの駆動装置であって、
前記モータのスター結線されるＵ、Ｖ、Ｗ相のコイルそれぞれの一端に生ずる逆起電力を、３つのコイルの共通接続ノードに生ずる中点電圧と比較し、電気角６０度ごとにアサートされる回転検出信号を生成する逆起電力検出回路と、
前記回転検出信号がアサートされるごとにリセットされ、前記回転検出信号の周期を測定する第１カウンタと、
前記第１カウンタのカウント値がそれより以前に測定された前記周期の１／２を示す値と一致するごとにアサートされる第１信号を生成する比較部と、
前記回転検出信号および前記第１信号を所定数カウントするたびにアサートされる回転数信号を生成する第２カウンタと、
を備えることを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２】
前記比較部は、
前記第１カウンタにより測定された最新の前記周期を保持するレジスタと、
前記レジスタに格納される周期の１／２を示す値を、前記第１カウンタのカウント値と比較する比較器と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。
【請求項３】
前記第２カウンタは、
前記回転検出信号および前記第１信号を受け、少なくとも一方がアサートされるとアサートされる第２信号を生成する合成部と、
前記第２信号をカウントするカウンタと、
を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のモータ駆動装置。
【請求項４】
３相４極、３相６極、３相８極のいずれかのモータを駆動するモータ駆動装置であって、
前記モータのスター結線されるＵ、Ｖ、Ｗ相のコイルそれぞれの一端に生ずる逆起電力を、３つのコイルの共通接続ノードに生ずる中点電圧と比較し、電気角６０度ごとにアサートされる回転検出信号を生成する逆起電力検出回路と、
前記モータが４極であるとき、前記回転検出信号を所定数カウントするたびにアサートされる第１回転数信号を生成する第１回転数信号生成部と、
前記モータが６極であるとき、第２回転数信号を生成する第２回転数信号生成部と、
前記モータが８極であるとき、前記回転検出信号を所定数カウントするたびにアサートされる第３回転数信号を生成する第３回転数信号生成部と、
駆動対象のモータの極数に応じて、前記第１から第３回転数信号のひとつを選択して出力するセレクタと、
を備え、
前記第２回転数信号生成部は、
前記回転検出信号がアサートされる周期を測定する第１カウンタと、
前記第１カウンタのカウント値がそれより以前に測定された前記周期の１／２を示す値と一致するごとにアサートされる第１信号を生成する比較部と、
前記回転検出信号および前記第１信号を所定数カウントするたびに、前記第２回転数信号をアサートする第２カウンタと、
を備えることを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項５】
前記回転検出信号を監視し、当該回転検出信号が一定レベルを持続する期間が所定時間を超えるとアサートされるロックアラーム信号を生成するロックアラーム信号生成回路をさらに備え、
前記セレクタは、前記第１から第３回転数信号および前記ロックアラーム信号のひとつを選択して出力することを特徴とする請求項４に記載のモータ駆動装置。
【請求項６】
前記比較部は、
前記第１カウンタにより測定された最新の前記周期を保持するレジスタと、
前記第１カウンタのカウント値を前記レジスタに格納される周期の１／２を示す値と比較する比較器と、
を含むことを特徴とする請求項５に記載のモータ駆動装置。
【請求項７】
前記第２カウンタは、
前記回転検出信号および前記第１信号を受け、少なくとも一方がアサートされるとアサートされる第２信号を生成する合成部と、
前記第２信号をカウントするカウンタと、
を含むことを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載のモータ駆動装置。
【請求項８】
ファンモータと、
前記ファンモータを駆動する請求項１から７のいずれかに記載のモータ駆動装置と、
を備えることを特徴とする冷却装置。
【請求項９】
３相６極モータを駆動する際の回転数信号の生成方法であって、
前記モータのスター結線されるＵ、Ｖ、Ｗ相のコイルそれぞれの一端に生ずる逆起電力を、３つのコイルの共通接続ノードに生ずる中点電圧と比較し、電気角６０度ごとにアサートされる回転検出信号を生成するステップと、
第１カウンタを用いて前記回転検出信号がアサートされる周期を測定するステップと、
前記第１カウンタのカウント値が前記周期の１／２を示す値と一致するごとにアサートされる第１信号を生成するステップと、
第２カウンタを用いて前記回転検出信号および前記第１信号を所定数カウントするたびにアサートされる回転数信号を生成するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記第１カウンタのカウント値と比較すべき値を、前記第１カウンタがリセットされるたびに更新することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記回転検出信号および前記第１信号の少なくとも一方がアサートされるとアサートされる第２信号を生成するステップをさらに備え、
前記第２カウンタは、前記第２信号をカウントすることを特徴とする請求項９または１０に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１６２４５（Ｐ２０１２−１６２４５Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５３２６０（Ｐ２０１０−１５３２６０）
【出願日】平成２２年７月５日（２０１０．７．５）
【出願人】（０００１１６０２４）ローム株式会社 (3,539)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月５日（２０１０．７．５）
【出願人】（０００１１６０２４）ローム株式会社 (3,539)
【Ｆターム（参考）】
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