单相无刷电动机的驱动电路制造技术

单相无刷电动机的驱动电路不使用霍尔元件等位置检测元件而驱动单相无刷电动机，实现电动机的小型化、低成本化。具有：驱动信号生成电路，生成驱动信号，驱动信号用于隔着非通电期间交替地向单相无刷电动机的驱动线圈供给第一驱动电流和与第一驱动电流相反方向的第二驱动电流，非通电期间不向驱动线圈供给第一和第二驱动电流的任一个；输出电路，根据驱动信号向驱动线圈供给第一或第二驱动电流；过零检测电路，非通电期间检测驱动线圈中产生的感应电压的过零点，驱动信号生成电路根据驱动周期决定下一个通电期间的长度，驱动周期是从输出电路向驱动线圈供给第一或第二驱动电流的通电期间的开始起至过零检测电路检测出过零点为止的时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种单相无刷电动机的驱动电路。
技术介绍
直流电动机中的无刷电动机由于不使用电刷、换向器，所以具有寿命长等优点。另夕卜，例如通过设为专利文献I所公开的单相无刷电动机，只要一个霍尔元件等位置检测元件即可，驱动电路也只要I相的电路就足够，所以能够实现低成本、小型化等。另一方面，在普通的单相无刷电动机中，存在即使开始向驱动线圈供给驱动电流、转子(rotor)也不旋转的被称为死(锁)点的停止位置。因此，在专利文献I的单相无刷电动机中，采取措施使得在永磁铁的中心与驱动线圈的中心错开的位置处停止以避免死点。并且，还公开了一种驱动控制电路，其施加用于产生与在驱动线圈中产生的感应电压(反电动势)相反方向的电流的电压，来实现效率的提高、振动和噪音的降低等。 由此，通过采取死点措施，或者使用降低振动和噪音的技术，能够将单相无刷电动机用于风扇电动机等各种用途。专利文献I :日本特开2008-312440号公报
技术实现思路
_6] 专利技术要解决的问题单相无刷电动机由于能够成为低成本且小型的结构，所以作为适合的用途，例如可以列举出在用于通知便携电话的来电的震动功能中使用的振动电动机。特别是在用作振动电动机的情况下，还能够使用容易产生振动的矩形波来作为驱动信号，因此能够抑制电动机驱动电路的电路规模，能够实现电动机驱动用IC的低成本化、小型化。另外，在电动机驱动用IC中，还已知一种内置了用于检测转子的旋转位置的霍尔元件的电动机驱动用1C。但是，这样的内置有霍尔元件的IC必须安装在电动机的内部，因此导致抑制了对于单相无刷电动机的小型化的效果。并且，由于制造IC时的霍尔元件自身的特性等，转子的旋转位置的检测精度上会产生误差，因此必须在出厂时施加磁场来进行试验。因此，还导致抑制了低成本化的效果。用于解决问题的方案解决上述问题的主要的本专利技术是一种单相无刷电动机的驱动电路，其特征在于，具有驱动信号生成电路，其生成驱动信号，该驱动信号用于隔着非通电期间交替地向单相无刷电动机的驱动线圈供给第一驱动电流和与上述第一驱动电流相反的方向的第二驱动电流，在该非通电期间内不向上述驱动线圈供给上述第一驱动电流和上述第二驱动电流中的任一个；输出电路，其根据上述驱动信号向上述驱动线圈供给上述第一驱动电流或上述第二驱动电流；过零检测电路，其在上述非通电期间内检测在上述驱动线圈中产生的感应电压的过零点，其中，上述驱动信号生成电路根据驱动周期决定下一个通电期间的长度，该驱动周期是从上述输出电路向上述驱动线圈供给上述第一驱动电流或上述第二驱动电流的通电期间的开始起至上述过零检测电路检测出上述过零点为止的时间。通过附图和本说明书的记载，能够清楚本专利技术的其它特征。专利技术的效果根据本专利技术，不使用霍尔元件等位置检测元件就能够驱动单相无刷电动机，能够实现电动机的小型化、低成本化。附图说明图I是表示本专利技术的一个实施方式中的单相无刷电动机的驱动电路整体的结构的电路框图。图2是表示输出电路20和感应电压检测电路30的具体结构的一个例子的电路框图。 图3是表示边沿检测电路50的具体结构的一个例子的电路框图。图4是说明在本专利技术的一个实施方式中在启动模式下的电动机驱动电路I的动作的图。图5是表示在启动模式下对每个循环计数值(通电次数)预先设定的启动时计数(通电时间)的一个例子的图。图6是说明在本专利技术的一个实施方式中在通常模式下的电动机驱动电路I的动作的图。附图标记说明I :电动机驱动电路；9 :驱动线圈；11 :主计数器；12 :驱动周期存储寄存器；13 :通电时间设定寄存器；14 :循环计数器；15 :选择电路；16 :定时控制电路；17 =NOR电路(逻辑或非电路)；20:输出电路；30:感应电压检测电路；40:比较器(comparator) ;50 :边沿检测电路；51、53 :延迟电路；52 =XOR电路(逻辑异或电路)；54 =AND电路(逻辑与电路);91、92 :输出端子;M1 M4 :输出晶体管;R1 R4 :电阻；0P :运算放大器(operationalamplifier)。具体实施例方式通过本说明书和附图的记载，至少可以清楚以下的事项。===单相无刷电动机的驱动电路整体的结构===以下，参照图1，说明本专利技术的一个实施方式中的单相无刷电动机的驱动电路整体的结构。图I所示的电动机驱动电路I是用于对具备驱动线圈9的单相无刷电动机进行驱动的电路，构成为至少具备用于连接驱动线圈9的输出端子91和92的集成电路。另外，电动机驱动电路I构成为包括主计数器11、驱动周期存储寄存器12、通电时间设定寄存器13、循环计数器14、选择电路15、定时控制电路16、NOR电路(逻辑或非电路)17、输出电路20、感应电压检测电路30、比较器(comparator) 40以及边沿检测电路50。另外，在本实施方式中，主计数器11、驱动周期存储寄存器12、通电时间设定寄存器13、循环计数器14、选择电路15以及定时控制电路16相当于驱动信号生成电路。另外，感应电压检测电路30、比较器40以及边沿检测电路50相当于过零检测电路。对主计数器11(第一计数器电路)的CK输入端(时钟输入端)输入时钟信号CLK(规定的时钟)，对CL输入端(清零输入端)输入从边沿检测电路50输出的边沿检测信号EG。而且，从主计数器11输出主计数值CNT。向驱动周期存储寄存器12输入主计数值CNT和边沿检测信号EG，从驱动周期存储寄存器12输出通常时计数值Ton。另外，从通电时间设定寄存器13输出对从循环计数器14输出的每个循环计数值LP预先设定的启动时计数值TfTlO。对循环计数器14 (第二计数器电路)的CK输入端输入边沿检测信号EG，从循环计数器14输出循环计数值LP。另外，选择电路15构成为11输入、I输出的多路复用器(multiplexer),对选择控制输入端输入循环计数值LP。并且,对与循环计数值LP为1 10的情况对应的数据输入端分别输入启动时计数值Tf T10，对与循环计数值LP为11以上的情况对应的数据输入端输入通常时计数值Ton。向定时控制电路16输入主计数值CNT和选择电路15的输出值以及表示循环计数值LP是奇数还是偶数的最低位(以下称为奇偶位LP [O])。另外，从定时控制电路16输出 驱动信号SI和S2。并且，向NOR电路17输入驱动信号SI和S2，从NOR电路17输出高阻抗信号HZ。向输出电路20输入驱动信号SI和S2，输出电路20的输出节点分别经由输出端子91及92与驱动线圈9相连接。另外，向感应电压检测电路30输入输出端子91和92各自的电压Vl和V2。并且，向比较器40的非反转输入端施加感应电压检测电路30的输出电压Vout,向反转输入端施加基准电压Vref，从比较器40输出比较结果信号CP。而且，向边沿检测电路50输入比较结果信号CP和高阻抗信号HZ，从边沿检测电路50输出边沿检测信号EG0===输出电路和感应电压检测电路的结构===接着，参照图2，说明输出电路20和感应电压检测电路30的更具体的结构。图2所示的输出电路20构成为包括输出晶体管M4的H桥电路。此外，以下，作为一个例子，说明输出晶体管Ml 和 M2 是 PMOS (P-channel Metal-Oxide S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单相无刷电动机的驱动电路，其特征在于，具有：驱动信号生成电路，其生成驱动信号，该驱动信号用于隔着非通电期间交替地向单相无刷电动机的驱动线圈供给第一驱动电流和与上述第一驱动电流相反的方向的第二驱动电流，在该非通电期间内不向上述驱动线圈供给上述第一驱动电流和上述第二驱动电流中的任一个；输出电路，其根据上述驱动信号向上述驱动线圈供给上述第一驱动电流或上述第二驱动电流；过零检测电路，其在上述非通电期间内检测在上述驱动线圈中产生的感应电压的过零点，其中，上述驱动信号生成电路根据驱动周期决定下一个通电期间的长度，该驱动周期是从上述输出电路向上述驱动线圈供给上述第一驱动电流或上述第二驱动电流的通电期间的开始起至上述过零检测电路检测出上述过零点为止的时间。

【技术特征摘要】
2011.06.14 JP 2011-1325511.ー种单相无刷电动机的驱动电路，其特征在于，具有 驱动信号生成电路，其生成驱动信号，该驱动信号用于隔着非通电期间交替地向単相无刷电动机的驱动线圈供给第一驱动电流和与上述第一驱动电流相反的方向的第二驱动电流，在该非通电期间内不向上述驱动线圈供给上述第一驱动电流和上述第二驱动电流中的任ー个； 输出电路，其根据上述驱动信号向上述驱动线圈供给上述第一驱动电流或上述第二驱动电流； 过零检测电路，其在上述非通电期间内检测在上述驱动线圈中产生的感应电压的过零点， 其中，上述驱动信号生成电路根据驱动周期决定下一个通电期间的长度，该驱动周期是从上述输出电路向上述驱动线圈供给上述第一驱动电流或上述第二驱动电流的通电期间的开始起至上述过零检测电路检测出上述过零点为止的时间。2.根据权利要求I所述的单相无刷电动机的驱动电路，其特征在干， 上述驱动信号生成电路在从启动时起至向上述驱动线圈的通电次数达到规定次数为止的期间，生成用于仅在如下的通电时间内从上述输出电路向上述驱动线圈供给上述第一驱动电流或上述第二驱动电流的上述驱动信号，上述通电时间预先设定为随着上述通电次数的増加相应地減少。3.根据权利要求2所述的单相无刷电动机的驱动电路，其特征在干， 上述通电时间预先设定为与上述通电次数大致成反比。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：村田勉，
申请(专利权)人：半导体元件工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：