负载驱动设备和使用该设备的电器制造技术

一种负载驱动设备包括：驱动器，用于向具有电感分量的负载提供驱动电流；电流感测电阻器，用于产生与所述驱动器中流动的开关电流相对应的感测电压；开关电路，用于选择性地传送感测电压和预定偏置电压之一；比较器，用于将所述开关电路的所选电压与预定基准电压相比较；以及逻辑电路，用于根据所述比较器的比较输出信号，产生针对所述驱动器的驱动控制信号，从而在避免由于噪声引起的误操作的同时，以增强的稳定性执行对所述驱动电流的恒定电流斩波控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对具有电感分量的负载(例如，构成电机的电机线圈) 进行驱动和控制的负载驱动设备、以及使用该负载驱动设备的电器。
技术介绍
图4示出了常规电机驱动设备的示例框图。如图4所示，常规电机驱动设备包括驱动器DRV，用于向电机 M提供驱动电流Im;电流感测电阻器RNF，用于产生与驱动器DRV 中流动的电流相对应(即，与驱动电流Im相对应)的感测电压Vadj; 比较器CMP，用于将感测电压Vadj和预定基准电压Vref进行比较； 以及控制电路CTRL，用于根据比较器CMP的比较输出信号Sx，产 生针对驱动器DRV的驱动控制信号，从而执行对驱动电流Im的恒定 电流斩波控制(开和关控制)。JP-A-H11-299283和JP-A-H8-33382中公开了与以上描述相关的 常规技术。由本申请的同一申请人提交的JP-A-H11-299283公开了一种无传 感器的电机驱动器，包括比较器电路，将由无刷电机的各相产生的 反电动势电压与该相的中点电压进行比较，以产生矩形波信号；屏蔽 电路，使用具有噪声屏蔽时间段的噪声屏蔽信号，对矩形波信号进行 屏蔽；屏蔽信号产生电路，产生噪声屏蔽信号；驱动信号形成部分， 根据由屏蔽电路屏蔽的矩形波信号，形成驱动信号；以及电流提供部 分，根据驱动信号向无刷电机提供驱动电流。这种无传感器的电机驱 动器还包括电流感测部分，用于感测驱动电流；以及根据电流感测 部分的输出信号改变噪声屏蔽时间段的部分。JP-A-H8-33382公开了一种无刷电机的驱动设备，包括多个驱 动晶体管，向电机驱动线圈的多个相提供驱动电流；转矩命令信号产 生电路，用于感测电机驱动电流，以产生转矩命令信号；电流分配电 路，根据转矩命令信号产生电路的输出信号，依次向多个驱动晶体管 的基极提供电流；梯形波电流合成器，用于将梯形波电流传送至电流 分配电路；反电动势检测器，检测在电机驱动线圈中产生的反电动势， 并对其的波形进行整形；以及屏蔽信号产生器，用于向反电动势检测 器传送用于屏蔽信号波形的一部分的信号。图4所示的常规电机驱动设备确实可以通过对驱动电流Im的恒 定电流斩波控制，将电机M的驱动电流Im保持在所需值。但是，当将驱动器DRV的开关操作所引起的尖峰噪声(振铃噪 声)加到如图5所示的感测电压Vadj上，从而比较器CMP的比较输 出信号Sx改变到不希望的错误逻辑时，上述常规电机驱动设备可能 引起驱动电流Im的恒定电流斩波控制中的误操作。应该指出，在JP-A-H11-299283和JP-A-H8-33382中公开的常规 技术的每一种均是用于屏蔽电机线圈中产生的反电动势电压中的噪声 的技术，两篇文献均未公开由驱动电流的恒定电流斩波控制引起的尖 峰噪声或由尖峰噪声引起的误操作的相关内容。此外，在JP-A-H11-299283和JP-A-H8-33382中公开的常规技术 的每一种均具有用于对比较器或反电动势检测器的输出信号进行屏蔽 处理的结构，应该执行该屏蔽处理，直到输出信号从错误逻辑状态恢 复到正确逻辑状态为止。因此，屏蔽时间段的縮短(即，斩波频率的 提高)受到比较器的操作速度的限制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够避免由噪声引起的误操作以便可以 改进恒定电流斩波控制的稳定性的负载驱动设备、以及使用该负载驱 动设备的电器。动的开关电流相对应的感测电压；开关电路，用于有选择地传送感测 电压和预定偏置电压之一；比较器，用于将所述开关电路的所选电压 与预定基准电压相比较；以及控制电路，用于根据所述比较器的比较 输出信号，产生针对所述驱动器的驱动控制信号。所述驱动器根据所 述驱动控制信号来执行所述驱动电流的恒定电流斩波控制。根据以下参照附图对优选实施例的详细描述，本专利技术的其他特征、 元件、步骤、优点和特性将更加明显。附图说明图1示出了根据本专利技术的配备有电机驱动设备的电器的实施例的 方框图。图2是用于说明由电机驱动设备执行的恒定电流斩波控制的时序图。图3示出了根据本专利技术的电机驱动设备的变体的方框图。 图4示出了常规电机驱动设备的示例方框图。 图5是用于说明由噪声引起的误操作的时序图。具体实施方式图1示出了根据本专利技术的配备有电机驱动设备的电器的实施例的 方框图(包括部分电路元件)。如图1所示，本实施例的电器包括电机1，以及控制并驱动该电 机1的电机驱动设备2。电机1是沿着与电机线圈L中流动的驱动电流Im相对应的方向 而转动的单相直流电机，由电机驱动设备2在其四个操作模式(正常 转动、逆向转动、制动和空闲)之间进行切换。应该指出，作为配备有上述可逆转电机l的电器的机构示例，有 盘式CD播放器的盘打开/关闭机构、录像机的带盒弹出机构、印刷机 的自动裁纸机构、摄像机的聚焦机构、空调的换气口的打开/关闭结构 等，其安装目标覆盖非常广泛的范围。另一方面，电机驱动设备2包括逻辑电路2、预驱动器22、驱动器23、电流感测电阻器24、比较器25、直流电压源26、屏蔽信号产 生电路27、开关电路28和屏蔽电路29。逻辑电路21是针对预驱动器22和驱动器23的控制主体，是根据 比较器25的比较输出信号Sc来产生针对驱动器23 (在本实施例中， 针对预驱动器22的预驱动控制信号)的驱动控制信号的装置。预驱动器22是对从逻辑电路21提供的预驱动控制信号执行电平 移动和波形整形的装置，以产生针对驱动器23的驱动控制信号(针对 稍后将描述的晶体管QH1、 QH2、 QL1和QL2的栅极控制信号)。驱动器23向构成电机l的电机线圈L(具有电感分量的感性电抗 负载)提供驱动电流Im，包括以H桥形式与电机线圈L连接的四个 开关元件(P沟道场效应晶体管QH1和QH2， N沟道场效应晶林管 QU禾Q QL2)。作为上侧开关元件的晶体管QH1和QH2的源极均与电源线连接。 作为下侧开关元件的晶体管QL1和QL2的源极均经由电流感测电阻 24与地线连接。晶体管QH1和QL1的漏极彼此连接，其连接节点与 电机线圈L的一端连接。晶体管QH2和QL2的漏极彼此连接，其连 接节点与电机线圈L的另一端连接。注意，分别根据向晶体管QH1、 QH2、 QL1和QL2的栅极提供的驱动控制信号(栅极控制信号)控制 这些晶体管的导通或截止。这样，如果使用场效应晶体管作为驱动器23的开关元件，相比于 使用双极性晶体管的结构，可以增强导通和截止控制的响应性。但是， 使用场效应晶体管不是不可或缺的条件，可以使用双极性晶体管。电流感测电阻器24是产生与驱动器23中流动的开关电流相对应 (因此，与电机1中流动的驱动电流Im相对应)的感测电压Vadj。 应该指出，如果将电机驱动设备2集成到半导体设备中，则可以从外 部向该电机驱动设备2添加电流感测电阻器24或将电流感测电阻器 24嵌入到该电机驱动设备2中。比较器25是将开关电路28的所选电压Sb与预定基准电压Vref 进行比较的装置。在本实施例的电机驱动设备2中，比较器25的反转 输入端子(-)经由构成开关电路28的模拟开关SW1与施加有感测电压Vadj的端子连接，同时经由构成开关电路28的模拟开关SW2与施 加有预定偏置电压(在本实施例中，地电压GND)的端子连接。比较 器25的非反转输入端子(+ )经由构成开关电路28的模拟开关SW3 与直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负载驱动设备，包括：驱动器，用于向具有电感分量的负载提供驱动电流；电流感测电阻器，用于产生与所述驱动器中流动的开关电流相对应的感测电压；开关电路，用于有选择地传送所述感测电压和预定偏置电压之一；比较器，用于将所述开关电路的所选电压与预定基准电压相比较；以及控制电路，用于根据所述比较器的比较输出信号，产生针对所述驱动器的驱动控制信号，其中所述驱动器根据所述驱动控制信号来执行所述驱动电流的恒定电流斩波控制。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：奥井英树，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]