特開 2023-58754 モータ駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023058754

(43)【公開日】2023-04-26

(54)【発明の名称】モータ駆動装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20230419BHJP

   H02P 29/024 20160101ALI20230419BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 M

H02P29/024

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020031263

(22)【出願日】2020-02-27

(71)【出願人】

【識別番号】000228730

【氏名又は名称】ニデックアドバンスドモータ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100141139

【弁理士】

【氏名又は名称】及川 周

(74)【代理人】

【識別番号】100188673

【弁理士】

【氏名又は名称】成田 友紀

(74)【代理人】

【識別番号】100179833

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 将尚

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(72)【発明者】

【氏名】水上 浩二

(72)【発明者】

【氏名】金子 純也

(72)【発明者】

【氏名】木村 勝昭

【テーマコード（参考）】

5H501

5H770

【Ｆターム（参考）】

5H501BB08

5H501CC01

5H501DD06

5H501HA08

5H501HA15

5H501HB07

5H501HB16

5H501LL22

5H501MM02

5H501MM11

5H770AA13

5H770BA01

5H770DA01

5H770DA41

5H770EA01

5H770HA02W

5H770HA02Z

5H770LA02Z

5H770LB09

(57)【要約】      （修正有）

【課題】過電流保護機能を設けたモータ駆動装置を提供する。
【解決手段】モータ駆動装置１において、単相直流モータ２のコイル２ａの一端に接続される第１上下アームスイッチの通電期間を制御する第１駆動回路１０と、コイル２ａの他端に接続される第２上下アームスイッチの通電期間を制御する第２駆動回路２０と、コイルに流れる電流を検出し、電流検出信号を出力する電流検出回路３０と、過電流が生じたか否かを判定し、判定結果を示す第１イネーブル信号７１を第１駆動回路１０に出力する第１保護回路４０と、電流検出信号に基づいて過電流が生じたか否かを判定し、判定結果を示す第２イネーブル信号７２を第２駆動回路２０に出力する第２保護回路５０と、を備える。第１イネーブル信号を第１駆動回路１０に伝達する第１イネーブル信号線７１と、第２イネーブル信号を第２駆動回路に伝達する第２イネーブル信号線７２とは、互いに独立した配線である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

単相直流モータを駆動するモータ駆動装置であって、
前記単相直流モータのコイルの一端と電源とを電気的に接続する第１上アームスイッチと、前記コイルの一端とＧＮＤとを電気的に接続する第１下アームスイッチと、前記第１上アームスイッチ及び前記第１下アームスイッチの通電期間を制御する回路とを有する第１駆動回路と、
前記コイルの他端と前記電源とを電気的に接続する第２上アームスイッチと、前記コイルの他端と前記ＧＮＤとを電気的に接続する第２下アームスイッチと、前記第２上アームスイッチ及び前記第２下アームスイッチの通電期間を制御する回路とを有する第２駆動回路と、
前記コイルに流れる電流を検出し、前記電流の検出結果を示す電流検出信号を出力する電流検出回路と、
前記電流検出信号に基づいて過電流が生じたか否かを判定し、判定結果を示す第１イネーブル信号を前記第１駆動回路に出力する第１保護回路と、
前記電流検出信号に基づいて過電流が生じたか否かを判定し、判定結果を示す第２イネーブル信号を前記第２駆動回路に出力する第２保護回路と、
を備え、
前記第１イネーブル信号を前記第１駆動回路に伝達する第１イネーブル信号線と、前記第２イネーブル信号を前記第２駆動回路に伝達する第２イネーブル信号線とは、互いに独立した配線である、
モータ駆動装置。

【請求項2】

前記第１駆動回路を制御するための第１制御信号を前記第１駆動回路に出力するとともに、前記第２駆動回路を制御するための第２制御信号を前記第２駆動回路に出力するコントローラをさらに備え、
前記コントローラは、
前記第１イネーブル信号線に電気的に接続される第１イネーブル信号出力端子と、
前記第２イネーブル信号線に電気的に接続される第２イネーブル信号出力端子と、
を有する、請求項１に記載のモータ駆動装置。

【請求項3】

前記コントローラは、前記電流検出信号が入力される電流検出端子を有する、請求項２に記載のモータ駆動装置。

【請求項4】

前記第１保護回路は、
第１閾値電圧を生成する第１抵抗分圧回路と、
前記電流検出信号の電圧と前記第１閾値電圧とを比較し、比較結果を示す信号を前記第１イネーブル信号として出力する第１コンパレータと、
を有し、
前記第２保護回路は、
第２閾値電圧を生成する第２抵抗分圧回路と、
前記電流検出信号の電圧と前記第２閾値電圧とを比較し、比較結果を示す信号を前記第２イネーブル信号として出力する第２コンパレータと、
を有し、
前記第１コンパレータの出力端子と前記コントローラの前記第１イネーブル信号出力端子とがワイヤードオア接続され、
前記第２コンパレータの出力端子と前記コントローラの前記第２イネーブル信号出力端子とがワイヤードオア接続される、請求項２または３に記載のモータ駆動装置。

【請求項5】

前記第１保護回路は、前記第１コンパレータの出力端子と前記コントローラの前記第１イネーブル信号出力端子との間に接続される第１ダイオードをさらに有し、
前記第２保護回路は、前記第２コンパレータの出力端子と前記コントローラの前記第２イネーブル信号出力端子との間に接続される第２ダイオードをさらに有し、
前記第１ダイオードのアノード端子は前記第１イネーブル信号出力端子に接続され、
前記第１ダイオードのカソード端子は前記第１コンパレータの出力端子に接続され、
前記第２ダイオードのアノード端子は前記第２イネーブル信号出力端子に接続され、
前記第２ダイオードのカソード端子は前記第２コンパレータの出力端子に接続される、請求項４に記載のモータ駆動装置。

【請求項6】

前記第１ダイオード及び前記第２ダイオードは、それぞれショットキーバリアダイオードである、請求項５に記載のモータ駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータ駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年では、モータを備える機器を小型化するために、モータとして単相直流モータが使用される場合が多い。単相直流モータからの発熱及び発火を予防するために、単相直流モータを駆動するモータ駆動装置には高い安全性が要求される。そのため、単相直流モータに過電流が生じたときに、単相直流モータへの通電を遮断するための保護機能がモータ駆動装置に設けられる。

【0003】

特に、ドイツの安全規格であるＶＤＥ規格では、モータ駆動装置に設けられる上記保護機能を二重化することにより保護機能の冗長性を強化することが要求される。下記特許文献１には、二重化された保護機能を有する電動機駆動用電力変換装置が開示されている。

【0004】

一般に開示された電動機駆動用電力変換装置は、インバータ装置と、２つのゲート駆動回路と、ＰＷＭ信号生成手段と、安全停止手段と、を備える。安全停止手段は、外部から与えられる２つの停止指令のうち何れか１つが入力されたとき、２つのゲート駆動回路のうち少なくとも１つのゲート駆動回路の出力をオフに固定する。例えば、特許文献１には電動機駆動用電力変換装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３－２４７６９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ＶＤＥ規格ではモータの保護機能を二重化（冗長化）することが要求されるが、仮に、この要求に対してマイコン等を使ったソフトウエア的な処理によって対応すると、コストが高く且つ評価期間が長いソフトプログラム評価を行うことが必要となる。上記特許文献１の技術では、２つの停止指令を生成するためにマイコン等が必要となるため、ＶＤＥ規格を満たすかどうかの評価としてソフトプログラム評価を行わなければならない。従って、特許文献１の技術では、二重化された保護機能の評価に長い時間と高い費用を要する。

【0007】

上記の問題を解決するために、２つの停止指令をハードウエアである保護回路によって生成することが考えられるが、ＶＤＥ規格で要求される保護機能の冗長性が損なわれないように、駆動回路、保護回路及び配線パターンなどを設計する必要がある。

【0008】

本発明は上記事情に鑑みて、以下の２つの要件を満たすことが可能なモータ駆動装置を提供することを一つの目的とする。
（１）ＶＤＥ規格を満たすかどうかの評価を低コスト且つ短期間で実施可能である。
（２）ＶＤＥ規格で要求される保護機能の冗長性が損なわれることを回避可能である。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一つの態様は、単相直流モータを駆動するモータ駆動装置であって、第１駆動回路と、第２駆動回路と、電流検出回路と、第１保護回路と、第２保護回路と、を備える。前記第１駆動回路は、前記単相直流モータのコイルの一端と電源とを電気的に接続する第１上アームスイッチと、前記コイルの一端とＧＮＤとを電気的に接続する第１下アームスイッチと、前記第１上アームスイッチ及び前記第１下アームスイッチの通電期間を制御する回路と、を有する。前記第２駆動回路は、前記コイルの他端と前記電源とを電気的に接続する第２上アームスイッチと、前記コイルの他端と前記ＧＮＤとを電気的に接続する第２下アームスイッチと、前記第２上アームスイッチ及び前記第２下アームスイッチの通電期間を制御する回路と、を有する。前記電流検出回路は、前記コイルに流れる電流を検出し、前記電流の検出結果を示す電流検出信号を出力する。前記第１保護回路は、前記電流検出信号に基づいて過電流が生じたか否かを判定し、判定結果を示す第１イネーブル信号を前記第１駆動回路に出力する。前記第２保護回路は、前記電流検出信号に基づいて過電流が生じたか否かを判定し、判定結果を示す第２イネーブル信号を前記第２駆動回路に出力する。前記第１イネーブル信号を前記第１駆動回路に伝達する第１イネーブル信号線と、前記第２イネーブル信号を前記第２駆動回路に伝達する第２イネーブル信号線とは、互いに独立した配線である。

【発明の効果】

【0010】

本発明の上記態様によれば、以下の２つの要件を満たすことが可能なモータ駆動装置を提供できる。
（１）ＶＤＥ規格を満たすかどうかの評価を低コスト且つ短期間で実施可能である。
（２）ＶＤＥ規格で要求される保護機能の冗長性が損なわれることを回避可能である。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本実施形態のモータ駆動装置の回路構成を示す図である。

【図2】図２は、第１駆動回路及び第２駆動回路の内部構成を示す図である。

【図3】図３は、正転モード時に単相直流モータのコイルに流れるコイル電流の向きを示す図である。

【図4】図４は、逆転モード時に単相直流モータのコイルに流れるコイル電流の向きを示す図である。

【図5】図５は、過電流発生時において単相直流モータに回生電流による回生ブレーキがかかる状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態のモータ駆動装置１の回路構成を示す図である。モータ駆動装置１は、単相直流モータ２を駆動する装置である。モータ駆動装置１は、第１駆動回路１０と、第２駆動回路２０と、電流検出回路３０と、第１保護回路４０と、第２保護回路５０と、コントローラ６０と、を備える。

【0013】

第１駆動回路１０及び第２駆動回路２０は、例えばＩＰＭ(Intelligent Power Module)などのドライバＩＣである。第１駆動回路１０は、第１出力端子１０ａと、第１電源入力端子１０ｂと、第１ＧＮＤ端子１０ｃと、第１イネーブル信号入力端子１０ｄと、第１ＰＷＭ信号入力端子１０ｅと、を有する。同様に、第２駆動回路２０は、第２出力端子２０ａと、第２電源入力端子２０ｂと、第２ＧＮＤ端子２０ｃと、第２イネーブル信号入力端子２０ｄと、第２ＰＷＭ信号入力端子２０ｅと、を有する。

【0014】

第１駆動回路１０の第１出力端子１０ａは、単相直流モータ２のコイル２ａの一端と電気的に接続される。第２駆動回路２０の第２出力端子２０ａは、コイル２ａの他端と電気的に接続される。第１駆動回路１０の第１電源入力端子１０ｂと、第２駆動回路２０の第２電源入力端子２０ｂとは、単相直流モータ２を駆動するのに必要な電源電圧を供給する電源Ｐ１と電気的に接続される。第１駆動回路１０の第１ＧＮＤ端子１０ｃと、第２駆動回路２０の第２ＧＮＤ端子２０ｃとは、電流検出回路３０を介してグランド（ＧＮＤ）と電気的に接続される。

【0015】

詳細は後述するが、第１駆動回路１０は、単相直流モータ２のコイル２ａの一端と電源Ｐ１とを電気的に接続する第１上アームスイッチ１１と、コイル２ａの一端とＧＮＤとを電気的に接続する第１下アームスイッチ１２と、第１上アームスイッチ１１及び第１下アームスイッチ１２の通電期間を制御する回路と、を有する。第２駆動回路２０は、コイル２ａの他端と電源Ｐ１とを電気的に接続する第２上アームスイッチ２１と、コイル２ａの他端とＧＮＤとを電気的に接続する第２下アームスイッチ２２と、第２上アームスイッチ２１及び第２下アームスイッチ２２の通電期間を制御する回路と、を有する。第１駆動回路１０と第２駆動回路２０とが協働的に動作することにより、単相直流モータ２のコイル２ａに流れる電流の大きさ及び向きが制御される。その結果、単相直流モータ２の回転数が制御される。

【0016】

電流検出回路３０は、コイル２ａに流れる電流（コイル電流）を検出し、コイル電流の検出結果を示す電流検出信号を出力する回路である。コイル電流とは、コイル２ａ、第１駆動回路１０、及び第２駆動回路２０を経由して、電源Ｐ１とＧＮＤとの間に流れる電流である。電流検出回路３０は、シャント抵抗器３１を有する。

【0017】

シャント抵抗器３１の一端は、第１駆動回路１０の第１ＧＮＤ端子１０ｃ、第２駆動回路２０の第２ＧＮＤ端子２０ｃ、第１保護回路４０の入力端子４０ａ、及び第２保護回路５０の入力端子５０ａと電気的に接続される。シャント抵抗器３１の他端は、ＧＮＤと電気的に接続される。シャント抵抗器３１の端子間には、シャント抵抗器３１に流れるコイル電流に比例する電圧が発生する。このようなシャント抵抗器３１の端子間電圧が、第１保護回路４０の入力端子４０ａ及び第２保護回路５０の入力端子５０ａに電流検出信号として入力される。

【0018】

第１保護回路４０は、上記の電流検出信号に基づいて過電流が生じたか否かを判定し、判定結果を示す第１イネーブル信号を第１駆動回路１０に出力する回路である。第１保護回路４０は、入力端子４０ａと、出力端子４０ｂと、第１抵抗分圧回路４１と、第１コンパレータ４２と、第１プルアップ抵抗器４３と、第１ダイオード４４と、を有する。

【0019】

上記のように、第１保護回路４０の入力端子４０ａは、シャント抵抗器３１の一端と電気的に接続される。一方、第１保護回路４０の出力端子４０ｂは、第１イネーブル信号線７１を介して、第１駆動回路１０の第１イネーブル信号入力端子１０ｄと電気的に接続される。

【0020】

第１抵抗分圧回路４１は、第１閾値電圧を生成する回路である。第１抵抗分圧回路４１は、第１上側抵抗器４１ａと、第１下側抵抗器４１ｂと、を有する。第１上側抵抗器４１ａと第１下側抵抗器４１ｂとは、電源Ｐ１よりも低い電源電圧を供給する電源Ｐ２とＧＮＤとの間において直列に接続される。第１上側抵抗器４１ａと第１下側抵抗器４１ｂとの間の中間ノードＮ１に発生する電圧、すなわち第１下側抵抗器４１ｂの端子間電圧が、第１閾値電圧である。

【0021】

第１コンパレータ４２は、電流検出信号の電圧と第１閾値電圧とを比較し、比較結果を示す信号を第１イネーブル信号として出力する回路である。第１コンパレータ４２の反転入力端子４２ａは、第１保護回路４０の入力端子４０ａと電気的に接続される。すなわち、第１コンパレータ４２の反転入力端子４２ａに電流検出信号が入力される。第１コンパレータ４２の非反転入力端子４２ｂは、第１抵抗分圧回路４１の中間ノードＮ１と電気的に接続される。すなわち、第１コンパレータ４２の非反転入力端子４２ｂに第１閾値電圧が入力される。なお、必要に応じて、反転入力端子４２ａの前段に、電流検出信号の電圧を分圧する抵抗分圧回路を設けてもよい。

【0022】

第１コンパレータ４２は、オープンコレクタ型の出力端子４２ｃを有する。第１コンパレータ４２の出力端子４２ｃは、第１プルアップ抵抗器４３を介して電源Ｐ２と電気的に接続される。電流検出信号の電圧が第１閾値電圧以下である場合、第１コンパレータ４２の出力端子４２ｃはオープン状態になる。その結果、第１コンパレータ４２の出力端子４２ｃの電圧は、電源Ｐ２の電圧、すなわちハイレベル電圧となる。一方、電流検出信号の電圧が第１閾値電圧より高い場合、第１コンパレータ４２の出力端子４２ｃは、ＧＮＤと電気的に接続される。その結果、第１コンパレータ４２の出力端子４２ｃの電圧は、グランドレベルの電圧、すなわちローレベル電圧となる。

【0023】

言い換えれば、電流検出信号の電圧が第１閾値電圧以下である場合、すなわち過電流が生じていない場合、第１コンパレータ４２の出力端子４２ｃからハイレベル電圧を有する第１イネーブル信号が出力される。一方、電流検出信号の電圧が第１閾値電圧より高い場合、すなわち過電流が生じた場合、第１コンパレータ４２の出力端子４２ｃからローレベル電圧を有する第１イネーブル信号が出力される。

【0024】

第１コンパレータ４２の出力端子４２ｃと、第１保護回路４０の出力端子４０ｂとは、第１ダイオード４４を介して電気的に接続される。第１ダイオード４４のカソード端子は、第１コンパレータ４２の出力端子４２ｃと電気的に接続される。第１ダイオード４４のアノード端子は、第１保護回路４０の出力端子４０ｂと電気的に接続される。すなわち、第１ダイオード４４のアノード端子は、第１イネーブル信号線７１を介して第１駆動回路１０の第１イネーブル信号入力端子１０ｄと電気的に接続される。本実施形態において第１ダイオード４４は、ショットキーバリアダイオードである。

【0025】

第２保護回路５０は、上記の電流検出信号に基づいて過電流が生じたか否かを判定し、判定結果を示す第２イネーブル信号を第２駆動回路２０に出力する回路である。第２保護回路５０は、入力端子５０ａと、出力端子５０ｂと、第２抵抗分圧回路５１と、第２コンパレータ５２と、第２プルアップ抵抗器５３と、第２ダイオード５４と、を有する。

【0026】

上記のように、第２保護回路５０の入力端子５０ａは、シャント抵抗器３１の一端と電気的に接続される。一方、第２保護回路５０の出力端子５０ｂは、第２イネーブル信号線７２を介して、第２駆動回路２０の第２イネーブル信号入力端子２０ｄと電気的に接続される。

【0027】

第２抵抗分圧回路５１は、第２閾値電圧を生成する回路である。第２抵抗分圧回路５１は、第２上側抵抗器５１ａと、第２下側抵抗器５１ｂと、を有する。第２上側抵抗器５１ａと第２下側抵抗器５１ｂとは、電源Ｐ２とＧＮＤとの間において直列に接続される。第２上側抵抗器５１ａと第２下側抵抗器５１ｂとの間の中間ノードＮ２に発生する電圧、すなわち第２下側抵抗器５１ｂの端子間電圧が、第２閾値電圧である。本実施形態において第２閾値電圧は、第１閾値電圧と等しい。

【0028】

第２コンパレータ５２は、電流検出信号の電圧と第２閾値電圧とを比較し、比較結果を示す信号を第２イネーブル信号として出力する回路である。第２コンパレータ５２の反転入力端子５２ａは、第２保護回路５０の入力端子５０ａと電気的に接続される。すなわち、第２コンパレータ５２の反転入力端子５２ａに電流検出信号が入力される。第２コンパレータ５２の非反転入力端子５２ｂは、第２抵抗分圧回路５１の中間ノードＮ２と電気的に接続される。すなわち、第２コンパレータ５２の非反転入力端子５２ｂに第２閾値電圧が入力される。なお、必要に応じて、反転入力端子５２ａの前段に、電流検出信号の電圧を分圧する抵抗分圧回路を設けてもよい。

【0029】

第２コンパレータ５２は、オープンコレクタ型の出力端子５２ｃを有する。第２コンパレータ５２の出力端子５２ｃは、第２プルアップ抵抗器５３を介して電源Ｐ２と電気的に接続される。電流検出信号の電圧が第２閾値電圧以下である場合、第２コンパレータ５２の出力端子５２ｃはオープン状態になる。その結果、第２コンパレータ５２の出力端子５２ｃの電圧は、電源Ｐ２の電圧、すなわちハイレベル電圧となる。一方、電流検出信号の電圧が第２閾値電圧より高い場合、第２コンパレータ５２の出力端子５２ｃは、ＧＮＤと電気的に接続される。その結果、第２コンパレータ５２の出力端子５２ｃの電圧は、グランドレベルの電圧、すなわちローレベル電圧となる。

【0030】

言い換えれば、電流検出信号の電圧が第２閾値電圧以下である場合、すなわち過電流が生じていない場合、第２コンパレータ５２の出力端子５２ｃからハイレベル電圧を有する第２イネーブル信号が出力される。一方、電流検出信号の電圧が第２閾値電圧より高い場合、すなわち過電流が生じた場合、第２コンパレータ５２の出力端子５２ｃからローレベル電圧を有する第２イネーブル信号が出力される。

【0031】

第２コンパレータ５２の出力端子５２ｃと、第２保護回路５０の出力端子５０ｂとは、第２ダイオード５４を介して電気的に接続される。第２ダイオード５４のカソード端子は、第２コンパレータ５２の出力端子５２ｃと電気的に接続される。第２ダイオード５４のアノード端子は、第２保護回路５０の出力端子５０ｂと電気的に接続される。すなわち、第２ダイオード５４のアノード端子は、第２イネーブル信号線７２を介して第２駆動回路２０の第２イネーブル信号入力端子２０ｄと電気的に接続される。本実施形態において第２ダイオード５４は、ショットキーバリアダイオードである。

【0032】

コントローラ６０は、例えばＭＰＵ(Micro Processing Unit)などのプロセッサＩＣである。コントローラ６０は、第１ＰＷＭ信号出力端子６０ａと、第２ＰＷＭ信号出力端子６０ｂと、電流検出端子６０ｃと、第１イネーブル信号出力端子６０ｄと、第２イネーブル信号出力端子６０ｅと、を有する。

【0033】

コントローラ６０は、第１駆動回路１０を制御するための第１制御信号を第１駆動回路１０に出力する。具体的には、コントローラ６０の第１ＰＷＭ信号出力端子６０ａは、第１駆動回路１０の第１ＰＷＭ信号入力端子１０ｅと電気的に接続される。コントローラ６０は、上記の第１制御信号として所定のデューティ比を有する第１ＰＷＭ信号を、第１ＰＷＭ信号出力端子６０ａから第１ＰＷＭ信号入力端子１０ｅへ出力する。

【0034】

コントローラ６０は、第２駆動回路２０を制御するための第２制御信号を第２駆動回路２０に出力する。具体的には、コントローラ６０の第２ＰＷＭ信号出力端子６０ｂは、第２駆動回路２０の第２ＰＷＭ信号入力端子２０ｅと電気的に接続される。コントローラ６０は、上記の第２制御信号として所定のデューティ比を有する第２ＰＷＭ信号を、第２ＰＷＭ信号出力端子６０ｂから第２ＰＷＭ信号入力端子２０ｅへ出力する。

【0035】

コントローラ６０の電流検出端子６０ｃは、シャント抵抗器３１の一端と電気的に接続される。すなわち、コントローラ６０は、電流検出信号が入力される電流検出端子６０ｃを有する。コントローラ６０の第１イネーブル信号出力端子６０ｄは、第１イネーブル信号線７１と電気的に接続される。コントローラ６０の第２イネーブル信号出力端子６０ｅは、第２イネーブル信号線７２と電気的に接続される。

【0036】

第１イネーブル信号出力端子６０ｄ及び第２イネーブル信号出力端子６０ｅは、いずれもオープンコレクタ型の出力端子である。第１イネーブル信号出力端子６０ｄは、第１イネーブル信号線７１を介して第１保護回路４０の出力端子４０ｂと電気的に接続される。第２イネーブル信号出力端子６０ｅは、第２イネーブル信号線７２を介して第２保護回路５０の出力端子５０ｂと電気的に接続される。

【0037】

従って、本実施形態において、第１コンパレータ４２の出力端子４２ｃと、コントローラ６０の第１イネーブル信号出力端子６０ｄとが、第１プルアップ抵抗器４３によってワイヤードオア接続される。また、本実施形態において、第２コンパレータ５２の出力端子５２ｃと、コントローラ６０の第２イネーブル信号出力端子６０ｅとが、第２プルアップ抵抗器５３によってワイヤードオア接続される。

【0038】

コントローラ６０は、所定のプログラムに従って、電流検出端子６０ｃを介して入力される電流検出信号に基づいて過電流が生じたか否かを判定し、その判定結果に応じて第１イネーブル信号出力端子６０ｄの状態と、第２イネーブル信号出力端子６０ｅの状態とを制御する。

【0039】

具体的には、コントローラ６０は、電流検出信号の電圧が第３閾値電圧以下である場合、第１イネーブル信号出力端子６０ｄ及び第２イネーブル信号出力端子６０ｅをハイレベル電圧に制御する。一方、コントローラ６０は、電流検出信号の電圧が第３閾値電圧より高い場合、第１イネーブル信号出力端子６０ｄ及び第２イネーブル信号出力端子６０ｅをＧＮＤと電気的に接続する。第３閾値電圧は、第１閾値電圧及び第２閾値電圧と等しい値に設定される。

【0040】

第１コンパレータ４２の出力端子４２ｃがオープン状態となり、且つコントローラ６０の第１イネーブル信号出力端子６０ｄがハイレベル電圧となる場合、第１イネーブル信号線７１の電圧は、ハイレベル電圧となる。この場合、第１駆動回路１０の第１イネーブル信号入力端子１０ｄには、ハイレベル電圧を有する第１イネーブル信号が入力される。言い換えれば、第１保護回路４０とコントローラ６０との両方において、過電流が生じていないと判定された場合、第１駆動回路１０の第１イネーブル信号入力端子１０ｄには、ハイレベル電圧を有する第１イネーブル信号が入力される。

【0041】

第１コンパレータ４２の出力端子４２ｃと、コントローラ６０の第１イネーブル信号出力端子６０ｄとの少なくとも一方が、ＧＮＤと接続される場合、第１イネーブル信号線７１の電圧は、ローレベル電圧となる。この場合、第１駆動回路１０の第１イネーブル信号入力端子１０ｄには、ローレベル電圧を有する第１イネーブル信号が入力される。言い換えれば、第１保護回路４０とコントローラ６０との少なくとも一方において、過電流が生じたと判定された場合、第１駆動回路１０の第１イネーブル信号入力端子１０ｄには、ローレベル電圧を有する第１イネーブル信号が入力される。

【0042】

第２コンパレータ５２の出力端子５２ｃがオープン状態となり、且つコントローラ６０の第２イネーブル信号出力端子６０ｅがハイレベル電圧となる場合、第２イネーブル信号線７２の電圧は、ハイレベル電圧となる。この場合、第２駆動回路２０の第２イネーブル信号入力端子２０ｄには、ハイレベル電圧を有する第２イネーブル信号が入力される。言い換えれば、第２保護回路５０とコントローラ６０との両方において、過電流が生じていないと判定された場合、第２駆動回路２０の第２イネーブル信号入力端子２０ｄには、ハイレベル電圧を有する第２イネーブル信号が入力される。

【0043】

第２コンパレータ５２の出力端子５２ｃと、コントローラ６０の第２イネーブル信号出力端子６０ｅとの少なくとも一方が、ＧＮＤと接続される場合、第２イネーブル信号線７２の電圧は、ローレベル電圧となる。この場合、第２駆動回路２０の第２イネーブル信号入力端子２０ｄには、ローレベル電圧を有する第２イネーブル信号が入力される。言い換えれば、第２保護回路５０とコントローラ６０との少なくとも一方において、過電流が生じたと判定された場合、第２駆動回路２０の第２イネーブル信号入力端子２０ｄには、ローレベル電圧を有する第２イネーブル信号が入力される。

【0044】

本実施形態において、第１イネーブル信号を第１駆動回路１０に伝達する第１イネーブル信号線７１と、第２イネーブル信号を第２駆動回路２０に伝達する第２イネーブル信号線７２とは、互いに独立した配線である。「互いに独立した配線」とは、電気的に分離された一対の配線を意味する。より具体的には、回路基板上に電子部品が実装されていない状態で、回路基板上に設けられた第１イネーブル信号線７１と第２イネーブル信号線７２との間の抵抗値を測定する。このとき、１０ＭΩ以上の抵抗値が測定されれば、第１イネーブル信号線７１と第２イネーブル信号線７２とは、電気的に分離された一対の配線である。

【0045】

続いて、図２を参照しながら、第１駆動回路１０及び第２駆動回路２０の内部構成について詳細に説明する。

【0046】

図２に示すように、第１駆動回路１０は、第１上アームスイッチ１１と、第１下アームスイッチ１２と、第１ゲート制御回路１３と、を有する。第１ゲート制御回路１３は、第１上アームスイッチ１１及び第１下アームスイッチ１２の通電期間を制御する回路である。

【0047】

本実施形態において第１上アームスイッチ１１は、Ｎチャネル型ＭＯＳ－ＦＥＴである。第１上アームスイッチ１１は、第１電源入力端子１０ｂと第１出力端子１０ａとの間に接続される。第１上アームスイッチ１１のドレイン端子は、第１電源入力端子１０ｂと電気的に接続される。第１上アームスイッチ１１のソース端子は、第１出力端子１０ａ及び第１ゲート制御回路１３と電気的に接続される。第１上アームスイッチ１１のゲート端子は、第１ゲート制御回路１３と電気的に接続される。なお、第１上アームスイッチ１１は、Ｐチャネル型ＭＯＳ－ＦＥＴ、またはトランジスタでもよい。

【0048】

本実施形態において第１下アームスイッチ１２は、Ｎチャネル型ＭＯＳ－ＦＥＴである。第１下アームスイッチ１２は、第１出力端子１０ａと第１ＧＮＤ端子１０ｃとの間に接続される。第１下アームスイッチ１２のドレイン端子は、第１出力端子１０ａと電気的に接続される。第１下アームスイッチ１２のソース端子は、第１ＧＮＤ端子１０ｃ及び第１ゲート制御回路１３と電気的に接続される。第１下アームスイッチ１２のゲート端子は、第１ゲート制御回路１３と電気的に接続される。なお、第１下アームスイッチ１２は、ＭＯＳ－ＦＥＴ、またはトランジスタでもよい。

【0049】

第１ゲート制御回路１３は、第１イネーブル信号入力端子１０ｄと電気的に接続され、且つ第１ＰＷＭ信号入力端子１０ｅと電気的に接続される。すなわち、第１ゲート制御回路１３には、第１イネーブル信号と第１ＰＷＭ信号とが入力される。第１ゲート制御回路１３は、第１イネーブル信号及び第１ＰＷＭ信号に基づいて、第１上アームスイッチ１１のゲート－ソース間電圧である第１上アームゲート電圧と、第１下アームスイッチ１２のゲート－ソース間電圧である第１下アームゲート電圧とを制御する。

【0050】

具体的には、第１ゲート制御回路１３は、第１イネーブル信号がハイレベルであり、且つ第１ＰＷＭ信号がハイレベルの場合、第１上アームゲート電圧をハイレベルに制御するとともに、第１下アームゲート電圧をローレベルに制御する。この場合、第１上アームスイッチ１１はオン状態となり、第１下アームスイッチ１２はオフ状態となる。また、第１ゲート制御回路１３は、第１イネーブル信号がハイレベルであり、且つ第１ＰＷＭ信号がローレベルの場合、第１上アームゲート電圧をローレベルに制御するとともに、第１下アームゲート電圧をハイレベルに制御する。この場合、第１上アームスイッチ１１はオフ状態となり、第１下アームスイッチ１２はオン状態となる。一方、第１ゲート制御回路１３は、第１イネーブル信号がローレベルの場合、第１ＰＷＭ信号のレベルに関係なく、第１上アームゲート電圧及び第１下アームゲート電圧の両方を強制的にローレベルに制御する。この場合、第１上アームスイッチ１１及び第１下アームスイッチ１２は、強制的にオフ状態となる。

【0051】

図２に示すように、第２駆動回路２０は、第２上アームスイッチ２１と、第２下アームスイッチ２２と、第２ゲート制御回路２３と、を有する。第２ゲート制御回路２３は、第２上アームスイッチ２１及び第２下アームスイッチ２２の通電期間を制御する回路である。

【0052】

本実施形態において第２上アームスイッチ２１は、Ｎチャネル型ＭＯＳ－ＦＥＴである。第２上アームスイッチ２１は、第２電源入力端子２０ｂと第２出力端子２０ａとの間に接続される。第２上アームスイッチ２１のドレイン端子は、第２電源入力端子２０ｂと電気的に接続される。第２上アームスイッチ２１のソース端子は、第２出力端子２０ａ及び第２ゲート制御回路２３と電気的に接続される。第２上アームスイッチ２１のゲート端子は、第２ゲート制御回路２３と電気的に接続される。なお、第２上アームスイッチ２１は、Ｐチャネル型ＭＯＳ－ＦＥＴ、またはトランジスタでもよい。

【0053】

本実施形態において第２下アームスイッチ２２は、Ｎチャネル型ＭＯＳ－ＦＥＴである。第２下アームスイッチ２２は、第２出力端子２０ａと第２ＧＮＤ端子２０ｃとの間に接続される。第２下アームスイッチ２２のドレイン端子は、第２出力端子２０ａと電気的に接続される。第２下アームスイッチ２２のソース端子は、第２ＧＮＤ端子２０ｃ及び第２ゲート制御回路２３と電気的に接続される。第２下アームスイッチ２２のゲート端子は、第２ゲート制御回路２３と電気的に接続される。なお、第２下アームスイッチ２２は、ＭＯＳ－ＦＥＴ、またはトランジスタでもよい。

【0054】

第２ゲート制御回路２３は、第２イネーブル信号入力端子２０ｄと電気的に接続され、且つ第２ＰＷＭ信号入力端子２０ｅと電気的に接続される。すなわち、第２ゲート制御回路２３には、第２イネーブル信号と第２ＰＷＭ信号とが入力される。第２ゲート制御回路２３は、第２イネーブル信号及び第２ＰＷＭ信号に基づいて、第２上アームスイッチ２１のゲート－ソース間電圧である第２上アームゲート電圧と、第２下アームスイッチ２２のゲート－ソース間電圧である第２下アームゲート電圧とを制御する。

【0055】

具体的には、第２ゲート制御回路２３は、第２イネーブル信号がハイレベルであり、且つ第２ＰＷＭ信号がハイレベルの場合、第２上アームゲート電圧をハイレベルに制御するとともに、第２下アームゲート電圧をローレベルに制御する。この場合、第２上アームスイッチ２１はオン状態となり、第２下アームスイッチ２２はオフ状態となる。また、第２ゲート制御回路２３は、第２イネーブル信号がハイレベルであり、且つ第２ＰＷＭ信号がローレベルの場合、第２上アームゲート電圧をローレベルに制御するとともに、第２下アームゲート電圧をハイレベルに制御する。この場合、第２上アームスイッチ２１はオフ状態となり、第２下アームスイッチ２２はオン状態となる。一方、第２ゲート制御回路２３は、第２イネーブル信号がローレベルの場合、第２ＰＷＭ信号のレベルに関係なく、第２上アームゲート電圧及び第２下アームゲート電圧の両方を強制的にローレベルに制御する。この場合、第２上アームスイッチ２１及び第２下アームスイッチ２２は、強制的にオフ状態となる。

【0056】

上記のように、第１駆動回路１０及び第２駆動回路２０によってＨブリッジ回路が構成される。以下では、第１駆動回路１０及び第２駆動回路２０によって構成されるＨブリッジ回路の動作について説明する。

【0057】

まず、過電流が生じていない場合におけるＨブリッジ回路の動作について説明する。
過電流が生じていない場合、電流検出回路３０から出力される電流検出信号の電圧は、第１閾値電圧、第２閾値電圧、及び第３閾値電圧よりも低い。そのため、第１保護回路４０とコントローラ６０との両方において、過電流が生じていないと判定され、その結果、第１駆動回路１０の第１イネーブル信号入力端子１０ｄには、ハイレベル電圧を有する第１イネーブル信号が入力される。同様に、第２保護回路５０とコントローラ６０との両方において、過電流が生じていないと判定され、その結果、第２駆動回路２０の第２イネーブル信号入力端子２０ｄには、ハイレベル電圧を有する第２イネーブル信号が入力される。単相直流モータ２は、以下で説明する正転モードと逆転モードとが交互に繰り返されることにより回転する。

【0058】

正転モードの期間において、第１駆動回路１０の第１ＰＷＭ信号入力端子１０ｅには目標回転数に応じて設定されたデューティ比を有する第１ＰＷＭ信号が入力され、第２駆動回路２０の第２ＰＷＭ信号入力端子２０ｅにはローレベルの第２ＰＷＭ信号が入力される。その結果、正転モードの期間において、第１上アームスイッチ１１及び第１下アームスイッチ１２は、第１ＰＷＭ信号によってＰＷＭ駆動される。一方、正転モードの期間において、第２上アームスイッチ２１はオフ状態となり、第２下アームスイッチ２２はオン状態となる。

【0059】

例えば、単相直流モータ２の実回転数が目標回転数に対して低い回転数から近づく場合、コントローラ６０は、目標回転数に対する実回転数の乖離が大きければ、第１ＰＷＭ信号のハイレベル時間の変化率を大きくし、乖離が小さければ、第１ＰＷＭ信号のハイレベル時間の変化率を小さくする。なお、実回転数が目標回転数に到達すると、コントローラ６０は、第１ＰＷＭ信号のハイレベル時間をほぼ一定に維持する。

【0060】

一方、単相直流モータ２の実回転数が目標回転数に対して高い回転数から近づく場合、コントローラ６０は、実回転数が目標回転数に到達するまで、第１ＰＷＭ信号のハイレベル時間をゼロか又は最小値にセットし、実回転数が目標回転数に到達すると、第１ＰＷＭ信号のハイレベル時間をほぼ一定に維持する。なお、実回転数が目標回転数を下回ると、コントローラ６０は、上で説明した実回転数が目標回転数に対して低い回転数から近づく場合の制御に遷移する。

【0061】

図３に示すように、正転モードの期間では、電源Ｐ１、第１上アームスイッチ１１、コイル２ａ、第２下アームスイッチ２２、電流検出回路３０（シャント抵抗器３１）、及びＧＮＤの順で、コイル電流Ｉｃが流れる。正転モードの期間において、上記のように、第１上アームスイッチ１１及び第１下アームスイッチ１２がＰＷＭ駆動されることにより、コイル電流Ｉｃの電流値は、単相直流モータ２を目標回転数で回転させるのに必要な電流値となる。

【0062】

逆転モードの期間において、第２駆動回路２０の第２ＰＷＭ信号入力端子２０ｅには目標回転数に応じて設定されたデューティ比を有する第２ＰＷＭ信号が入力され、第１駆動回路１０の第１ＰＷＭ信号入力端子１０ｅにはローレベルの第１ＰＷＭ信号が入力される。その結果、逆転モードの期間において、第２上アームスイッチ２１及び第２下アームスイッチ２２は、第２ＰＷＭ信号によってＰＷＭ駆動される。一方、逆転モードの期間において、第１上アームスイッチ１１はオフ状態となり、第１下アームスイッチ１２はオン状態となる。

【0063】

例えば、単相直流モータ２の実回転数が目標回転数に対して低い回転数から近づく場合、コントローラ６０は、目標回転数に対する実回転数の乖離が大きければ、第２ＰＷＭ信号のハイレベル時間の変化率を大きくし、乖離が小さければ、第２ＰＷＭ信号のハイレベル時間の変化率を小さくする。なお、実回転数が目標回転数に到達すると、コントローラ６０は、第２ＰＷＭ信号のハイレベル時間をほぼ一定に維持する。

【0064】

一方、単相直流モータ２の実回転数が目標回転数に対して高い回転数から近づく場合、コントローラ６０は、実回転数が目標回転数に到達するまで、第２ＰＷＭ信号のハイレベル時間をゼロか又は最小値にセットし、実回転数が目標回転数に到達すると、第２ＰＷＭ信号のハイレベル時間をほぼ一定に維持する。なお、実回転数が目標回転数を下回ると、コントローラ６０は、上で説明した実回転数が目標回転数に対して低い回転数から近づく場合の制御に遷移する。

【0065】

図４に示すように、逆転モードの期間では、電源Ｐ１、第２上アームスイッチ２１、コイル２ａ、第１下アームスイッチ１２、電流検出回路３０（シャント抵抗器３１）、及びＧＮＤの順で、コイル電流Ｉｃが流れる。逆転モードの期間において、上記のように、第２上アームスイッチ２１及び第２下アームスイッチ２２がＰＷＭ駆動されることにより、コイル電流Ｉｃの電流値は、単相直流モータ２を目標回転数で回転させるのに必要な電流値となる。
以上のような正転モードと逆転モードとが交互に繰り返されることにより、単相直流モータ２は目標回転数で回転する。

【0066】

次に、過電流が生じた場合におけるＨブリッジ回路の動作について説明する。
過電流が生じた場合、電流検出回路３０から出力される電流検出信号の電圧は、第１閾値電圧、第２閾値電圧、及び第３閾値電圧よりも高くなる。そのため、第１保護回路４０とコントローラ６０との少なくとも一方において、過電流が生じたと判定され、その結果、第１駆動回路１０の第１イネーブル信号入力端子１０ｄには、ローレベル電圧を有する第１イネーブル信号が入力される。同様に、第２保護回路５０とコントローラ６０との少なくとも一方において、過電流が生じたと判定され、その結果、第２駆動回路２０の第２イネーブル信号入力端子２０ｄには、ローレベル電圧を有する第２イネーブル信号が入力される。

【0067】

ハイアクティブの第１イネーブル信号がローレベルになると、第１ＰＷＭ信号に関係なく、第１上アームスイッチ１１及び第１下アームスイッチ１２の両方が強制的にオフ状態となる。同様に、ハイアクティブの第２イネーブル信号がローレベルになると、第２ＰＷＭ信号に関係なく、第２上アームスイッチ２１及び第２下アームスイッチ２２の両方が強制的にオフ状態となる。

【0068】

上記のように、過電流が生じた場合、全てのアームスイッチが強制的にオフ状態となる。その結果、コイル２ａにコイル電流が流れなくなる。図５に示すように、コイル電流が流れなくなると、単相直流モータ２が発電機として動作し、Ｎチャネル型ＭＯＳ－ＦＥＴである第１上アームスイッチ１１及び第２上アームスイッチ２１のボディダイオードを介して、図示の経路に回生電流Ｉｒが流れる。回生電流Ｉｒによる回生ブレーキがかかることにより、単相直流モータ２の回転は停止する。
以上のように、過電流が生じた場合には、強制的に単相直流モータ２の回転を停止させることができる。

【0069】

例えば、第１駆動回路１０の内部故障が原因で、第１イネーブル信号入力端子１０ｄの電圧がハイレベルに固定された場合、すなわち第１イネーブル信号線７１の電圧がハイレベル電圧に固定された場合を想定する。この場合、過電流が生じても、通常通り第１駆動回路１０は正転モードと逆転モードとの動作を繰り返す。一方、本実施形態において、第１イネーブル信号線７１と第２イネーブル信号線７２とは、互いに独立した配線であるので、第２イネーブル信号線７２は、第１イネーブル信号線７１から電気的な影響を受けない。従って、第１イネーブル信号線７１の電圧がハイレベル電圧に固定された状態で過電流が生じたとしても、第２駆動回路２０の第２イネーブル信号入力端子２０ｄには、正常にローレベル電圧を有する第２イネーブル信号が入力される。その結果、第２駆動回路２０は、第１駆動回路１０に関係なく、強制的にオフ状態となり、単相直流モータ２は停止する。

【0070】

以上のように、例えば第１駆動回路１０の内部故障などが原因で第１イネーブル信号線７１の電圧がハイレベル電圧に固定された場合であっても、過電流の発生時に第２駆動回路２０に正常なローレベルの第２イネーブル信号を伝達できる。同様に、第２駆動回路２０の内部故障などが原因で第２イネーブル信号線７２の電圧がハイレベル電圧に固定された場合であっても、過電流の発生時に第１駆動回路１０に正常なローレベルの第１イネーブル信号を伝達できる。従って、ＶＤＥ規格によって要求される保護機能の冗長性が得られている。

【0071】

以上説明したように、本実施形態のモータ駆動装置１は、第１駆動回路１０と、第２駆動回路２０と、電流検出回路３０と、第１保護回路４０と、第２保護回路５０と、を備える。第１駆動回路１０は、単相直流モータ２のコイル２ａの一端と電源Ｐ１とを電気的に接続する第１上アームスイッチ１１と、コイル２ａの一端とＧＮＤとを電気的に接続する第１下アームスイッチ１２と、第１上アームスイッチ１１及び第１下アームスイッチ１２の通電期間を制御する回路と、を有する。第２駆動回路２０は、コイル２ａの他端と電源Ｐ１とを電気的に接続する第２上アームスイッチ２１と、コイル２ａの他端とＧＮＤとを電気的に接続する第２下アームスイッチ２２と、第２上アームスイッチ２１及び第２下アームスイッチ２２の通電期間を制御する回路と、を有する。電流検出回路３０は、コイル２ａに流れるコイル電流を検出し、コイル電流の検出結果を示す電流検出信号を出力する。第１保護回路４０は、電流検出信号に基づいて過電流が生じたか否かを判定し、判定結果を示す第１イネーブル信号を第１駆動回路１０に出力する。第２保護回路２０は、電流検出信号に基づいて過電流が生じたか否かを判定し、判定結果を示す第２イネーブル信号を第２駆動回路２０に出力する。
上記のモータ駆動装置１において、第１イネーブル信号を第１駆動回路１０に伝達する第１イネーブル信号線７１と、第２イネーブル信号を第２駆動回路２０に伝達する第２イネーブル信号線７２とは、互いに独立した配線である。

【0072】

ＶＤＥ規格ではモータの保護機能を二重化（冗長化）することが要求されるが、仮に、この要求に対してマイコン等を使ったソフトウエア的な処理によって対応すると、コストが高く且つ評価期間が長いソフトプログラム評価を行うことが必要となる。これに対して、本実施形態では、ＶＤＥ規格の要求に対してハードウエアである２つの保護回路で対応するため、ソフトプログラム評価が不要となる。その結果、ＶＤＥ規格を満たすかどうかの評価を低コストで行うことができ、評価期間も短縮できる。
また、第１イネーブル信号線７１と第２イネーブル信号線７２とを独立した配線とすることにより、例えば、第１駆動回路１０の内部故障によって第１イネーブル信号線７１の電圧がハイレベル（アクティブ電位）に固定されてしまった場合であっても、第２イネーブル信号線７２への影響を回避できる。その結果、過電流の発生時に第２駆動回路１０に正常なローレベルの第２イネーブル信号を伝達でき、ＶＤＥ規格によって要求される保護機能の冗長性が得られている。

【0073】

従って、本実施形態によれば、以下の２つの要件を満たすことが可能なモータ駆動装置１を提供できる。
（１）ＶＤＥ規格を満たすかどうかの評価を低コスト且つ短期間で実施可能である。
（２）ＶＤＥ規格で要求される保護機能の冗長性が損なわれることを回避可能である。

【0074】

本実施形態のモータ駆動装置１は、第１駆動回路１０を制御するための第１ＰＷＭ信号を第１駆動回路１０に出力するとともに、第２駆動回路２０を制御するための第２ＰＷＭ信号を第２駆動回路２０に出力するコントローラ６０をさらに備える。コントローラ６０は、第１イネーブル信号線７１に電気的に接続される第１イネーブル信号出力端子６０ｄと、第２イネーブル信号線７２に電気的に接続される第２イネーブル信号出力端子６０ｅと、を有する。
これにより、２つの保護回路に加えて、コントローラ６０からも第１イネーブル信号を第１駆動回路１０に出力し、且つ第２イネーブル信号を第２駆動回路２０に出力できる。その結果、ＶＤＥ規格で要求される保護機能の冗長性をより強化できる。

【0075】

本実施形態のモータ駆動装置１において、コントローラ６０は、電流検出信号が入力される電流検出端子６０ｃを有する。
コントローラ６０に電流検出信号を入力することにより、コントローラ６０によるソフトウエア的な処理によって過電流が生じたか否かを判定し、その判定結果を示す第１イネーブル信号及び第２イネーブル信号を、コントローラ６０から第１駆動回路１０及び第２駆動回路２０に出力できる。その結果、特に過電流が生じた場合における保護機能の冗長性をより強化できる。

【0076】

本実施形態において、第１保護回路４０は、第１閾値電圧を生成する第１抵抗分圧回路４１と、電流検出信号の電圧と第１閾値電圧とを比較し、比較結果を示す信号を第１イネーブル信号として出力する第１コンパレータ４２と、を有する。第２保護回路５０は、第２閾値電圧を生成する第２抵抗分圧回路５１と、電流検出信号の電圧と第２閾値電圧とを比較し、比較結果を示す信号を第２イネーブル信号として出力する第２コンパレータ５２と、を有する。第１コンパレータ４２の出力端子４２ｃとコントローラ６０の第１イネーブル信号出力端子６０ｄとがワイヤードオア接続される。第２コンパレータ５２の出力端子５２ｃとコントローラ６０の第２イネーブル信号出力端子６０ｅとがワイヤードオア接続される。
これにより、簡単な回路構成で、保護回路とコントローラとの少なくとも一方からローレベル（非アクティブ電位）のイネーブル信号が出力された場合に、２つの駆動回路の少なくとも一方を停止状態にすることができる。

【0077】

本実施形態において、第１保護回路４０は、第１コンパレータ４２の出力端子４２ｃとコントローラ６０の第１イネーブル信号出力端子６０ｄとの間に接続される第１ダイオード４４をさらに有する。第２保護回路５０は、第２コンパレータ５２の出力端子５２ｃとコントローラ６０の第２イネーブル信号出力端子６０ｅとの間に接続される第２ダイオード５４をさらに有する。第１ダイオード４４のアノード端子は第１イネーブル信号出力端子６０ｄに接続され、第１ダイオード４４のカソード端子は第１コンパレータ４２の出力端子４２ｃに接続される。第２ダイオード５４のアノード端子は第２イネーブル信号出力端子６０ｅに接続され、第２ダイオード５４のカソード端子は第２コンパレータ５２の出力端子５２ｃに接続される。
このように第１ダイオード４４を設けることにより、過電流が生じていない正常時において、第１保護回路４０を、その後段に接続される回路から電気的に切り離すことができる。これにより、第１保護回路４０を構成するアナログ部品から発生するノイズが、第１保護回路４０の後段回路に伝搬することを防止できる。また、過電流が生じた異常時においては、コントローラから出力されるイネーブル信号よりも、保護回路（コンパレータ）から出力されるローレベルのイネーブル信号が優先的に駆動回路に伝達される。
なお、第１ダイオード４４及び第２ダイオード５４を必ずしも設けなくともよいが、その場合、第１保護回路４０の後段回路にノイズが伝搬することを防止できるという効果は得られない。

【0078】

本実施形態において、第１ダイオード４４及び第２ダイオード５４は、それぞれショットキーバリアダイオードである。
第１ダイオード４４及び第２ダイオード５４としてショットキーバリアダイオードを用いることにより、コンパレータのオープンコレクタ型の出力端子がＧＮＤに接続されたときに、イネーブル信号の電圧（コンパレータの出力電圧）をグランドレベルに近い値にまで落とすことができ、駆動回路を確実に停止状態に切り替えることができる。

【0079】

〔変形例〕
本発明は上記実施形態に限定されず、本明細書において説明した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。

【0080】

例えば、上記実施形態において、第１駆動回路１０と第２駆動回路２０とが、それぞれ別々のドライバＩＣによって実現されている場合を説明した。これに対して、第１駆動回路１０と第２駆動回路２０とが、１つのドライバＩＣによって実現されてもよい。

【0081】

また、上記実施形態において、コントローラ６０は、所定のプログラムに従って、電流検出端子６０ｃを介して入力される電流検出信号に基づいて過電流が生じたか否かを判定し、その判定結果に応じて第１イネーブル信号出力端子６０ｄの状態と、第２イネーブル信号出力端子６０ｅの状態とを制御する。この他、例えば、単相直流モータ２の温度を検出可能な温度センサの出力信号をコントローラ６０に入力させてもよい。この場合、コントローラ６０は、所定のプログラムに従って、温度センサの出力信号に基づいて過昇温が生じたか否かを判定し、その判定結果に応じて第１イネーブル信号出力端子６０ｄの状態と、第２イネーブル信号出力端子６０ｅの状態とを制御する。

【0082】

また、上記実施形態では、第１ダイオード４４及び第２ダイオード５４としてショットキーバリアダイオードを用いる場合を説明したが、第１ダイオード４４及び第２ダイオード５４として他のダイオードを使用してもよい。

【符号の説明】

【0083】

１…モータ駆動装置、２…単相直流モータ、２ａ…コイル、１０…第１駆動回路、１１…第１上アームスイッチ、１２…第１下アームスイッチ、２０…第２駆動回路、２１…第２上アームスイッチ、２２…第２下アームスイッチ、３０…電流検出回路、３１…シャント抵抗器、４０…第１保護回路、４１…第１抵抗分圧回路、４２…第１コンパレータ、４４…第１ダイオード、５０…第２保護回路、５１…第２抵抗分圧回路、５２…第２コンパレータ、５４…第２ダイオード、６０…コントローラ、７１…第１イネーブル信号線、７２…第２イネーブル信号線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】