模数转换装置的制作方法

文档序号:6469827阅读:164来源:国知局
专利名称:模数转换装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种模数转换装置,尤其涉及具有多个信道及连续转换功 能的模数转换装置。
背景技术
随着近几年的逆变器控制技术的发展,作为电机驱动控制方法的各种 各样的方法被提出。
以往,在进行正弦波电机的驱动的情况下的无位置传感器控制中,通 过设置电机电流传感器,从而省略检测电机的转子位置的位置传感器的方 法为一般所知。无位置传感器控制方法是根据电机外加电压、由电机电流 传感器检测出的电机电流和电机常数来计算电机内的电压降,并推断反电 压。从被推断的反电压的信息来推断转子位置,从而驱动控制电机。
进而,由于电机电流传感器比较昂贵,因此还开发了不设置电机电流 传感器的无电机电流传感器控制技术。
无电机电流传感器控制技术的特征是,以利用以往流过用于逆变器的 过流保护而设置的直流并联电阻的电流值,来取代利用从电机电流传感器 得到的电机电流值。
在无电机电流传感器控制方法中,将直流并联电阻中流过的电流值以 过流检测电路以外的另一系统进行放大,并不通过外部电路而以微计算机 的模数转换器来取入。在取入微计算机中后,按照一定的通电模式和规则 进行演算。据此,根据在并联电阻中流过的直流电流来再现电机电流。
而且,在要求降低电机的驱动控制装置的成本的背景下,推进了无电 机电流传感器控制化。作为正弦波电机驱动的无电机电流传感器控制方法 之一,具有使用与正弦波电机电流的三相对应的三个并联电阻来检测三相 电机电流的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制方法。
以下,作为不设置电机电流传感器的无电机电流传感器控制技术的一 个例子,对三并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制方法进行说明。
图1是表示三并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制装置的构成的构 成图。
如图1所示,三并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制装置900具备
正弦波驱动三相电机905、电机控制电源组件906、电机控制用微计算机 907、三个并联电阻908、电机电流放大电路909、三个模数转换器911、 912 及913。
使正弦波驱动三相电机905驱动的电机电流根据,以从电机控制用微 计算机907输出的6相的PWM(Pulse Width Modulation:脉冲宽度调制)信 号来切换电机控制电源组件906内部的转换元件的ON (导通)、OFF (截 止)而被控制。并且,通过将流过三个并联电阻908的电流以电机电流放 大电路909进行放大,并输入到电机控制用微计算机907,且将输入到电机 控制用微计算机卯7内部的三个模数转换器911、 912及913的模拟值转换 为数字值来检测驱动正弦波驱动三相电机905的电机电流。
并且,电机控制用微计算机907使用检测出的电机电流来控制六相 PWM信号的输出。
三并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制装置900通过反复进行如上 所述的控制工作,创造出所期待的电机驱动状态。
图2是将电机控制用微计算机内部的电机控制用微计算机907的PWM 定时器信号和电机控制电源组件906的PWM信号输出波形以及电机电流 值的取得定时区间模式化表示的图。
如图2所示,能够正确取得驱动正弦波驱动三相电机905的电机电流 值是在,电机控制电源组件906的PWM信号的上桥臂为OFF,及电机控 制电源组件906的PWM信号的下桥臂为ON的区间内(以下称做电机电 流值的取得定时区间)。在此,驱动正弦波驱动三相电机905的电机控制电 源组件卯6的PWM信号的下桥臂为ON的区间一定是电机控制电源组件 906的PWM信号的上桥臂为OFF。
从而,由于在图1所示的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制装 置中具备三个模数转换器,所以能够同时取得驱动正弦波驱动三相电机905 的三相电机电流。因此,为了取得驱动正弦波驱动三相电机905的三相电 机电流所需要的时间,只是电机控制电源组件906的PWM信号的下桥臂
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成为ON区间的电机电流值的取得定时区间中的一相的模数转换时间即可。 然而,近几年,降低电机的驱动控制装置的成本的要求越来越高。于 是,在上述的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制装置900中,不是 针对一个正弦波驱动三相电机分配多个模数转换器911、 912、及913,且 不是同时进行三相电机电流检测,而是针对一个正弦波驱动电机分配一个 模数转换器并连续进行三相电机电流检测,来降低电机的驱动控制装置的 成本的模数转换装置被提案(例如,非专利文献l)。
在上述非专利文献1所记载的模数转换装置中具备多个输入/输出信 道,具有按照分配给多个输入信道的编号顺序连续进行模数转换的连续转 换功能。因此,在图1的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制装置900 中,通过将模数转换器911、 912及913替换为非专利文献1所记载的一个 模数转换部,从而能够连续进行三相电机电流检测。
以下,利用附图,对在具备一个模数转换器的模数转换部中连续进行 三相电机电流检测的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制装置进行说 明。
图3是表示连续进行三相电机电流检测的模数转换部920的构成图。 如图3所示,模数转换部920具备多个输入信道ADchO ADch5和多路 转换器9200、模数转换器9201、多路分配器9202、控制部9203、寄存器 部9204。
输入信道ADchO ADch5的多个输入信道各自被分配编号。另外,为 方便起见,将多个输入信道各自被分配的编号作为ADchO ADch5在以下 进行说明。向输入信道ADchO ADch5的至少两个以上的输入信道输入在 并联电阻908检测出的电流值被放大后的值的模拟信号,并向多路转换器 9200输出。
多路转换器9200从多个输入信道ADchO ADch5中选择一个输入信 道,并向模数转换器9201输出模拟信号。
模数转换器9201将被输入到多路转换器9200所选择的输入信道的模 拟信号转换成数字信号,并向多路分配器9202输出。
多路分配器9202从多个输出用寄存器中选择一个输出用寄存器,并将 被模数转换器9201转换的数字信号输出到所选择的输出用寄存器。
控制部9203控制多路转换器9200、模数转换器9201、和多路分配器 9202。控制部9203使多路转换器9200从多个输入信道ADchO ADch5中 选择一个输入信道,并使其向模数转换器9201输出模拟信号。控制部9203 使模数转换器9201将被输入到多路转换器9200所选择的输入信道的模拟 信号转换成数字信号,并使其向多路分配器9202输出。控制部9203使多 路分配器9202从多个输出用寄存器中选择一个输出用寄存器,并使其将由 模数转换器9201输入的数字信号输出到被选择的输出用寄存器。
寄存器部9204具有,模数连续转换开始信道设定寄存器9205和模数 连续转换结束信道设定寄存器9206。另外,寄存器部9204具有,模数连续 转换标准开始信道设定寄存器9210和模数连续转换标准结束信道设定寄存 器9211 ,并决定根据多路转换器9200所能够选择的输入信道的信道编号的 顺序和范围(以下称做模数连续转换标准循环)。
而且,所谓模数连续转换开始信道设定寄存器9205和模数连续转换结 束信道设定寄存器9206,在模数连续转换标准循环的信道编号顺序中,决 定由多路转换器9200选择的输入信道的编号顺序的范围。即,决定如"模 数连续转换开始信道一…一模数连续转换结束信道一模数连续转换开始信 道一…"的、由多路转换器9200选择的输入信道的模数连续转换循环。
在模数连续转换开始信道设定寄存器9205被设定的信道编号,例如从 ADchl幵始,在模数连续转换结束信道设定寄存器9206被设定的信道编 号,例如到ADch3为止,按照分配给信道的编号顺序由多路转换器9200 选择,并将输入到被选择的输入信道的模拟信号向多路转换器9200输出。
图4是用于说明在模数转换部920中连续进行模数转换的连续转换的 动作的图。
图4(A)是表示,在模数连续转换标准开始信道设定寄存器9210中将信 道编号设定为ADchO,且在模数连续转换标准结束信道设定寄存器9211中 将信道编号设定为ADch5的情况下的、作为根据多路转换器9200所能够 选择的输入信道的信道编号的顺序和范围的模数连续转换标准循环的图。
如图4(A)所示,根据在模数连续转换标准开始信道设定寄存器9210 和模数连续转换标准结束信道设定寄存器9211所做的设定,来设定从信道 编号ADchO开始到信道编号ADch5结束的模数连续转换标准循环(ADchO
—ADchl—ADch2—ADch3—ADch4—ADch5—…)。
据此,在模数转换部920,从输入信道编号小的编号开始按顺序被连续 转换。
图4(B)表示,在模数连续转换开始信道设定寄存器9205中将信道编号 设定为ADchl,且在模数连续转换结束信道设定寄存器9206中将信道编号 设定为ADch3的情况下的、在模数转换部920中连续进行模数转换的连续 转换的动作。
因为模数转换部920从输入信道编号小的编号开始按顺序被连续转换, 所以根据在模数连续转换开始信道设定寄存器9205和模数连续转换结束信 道设定寄存器9206所做的设定,从信道编号ADchl开始到信道编号ADch3 结束的模数连续转换循环(ADchl—ADch2—ADch3—ADchl —…)被决定。
从而,在具备上述一个模数转换器9201的模数转换部920中连续进行 三相电机电流检测的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制装置900,在 并联电阻980检测出的三相电机电流被放大,且被放大的电机电流值作为 模拟输入信号被输入到模数转换部920。在此,设被输入到模数转换部920 的输入信道为ADchl 、 ADch2及ADch3 。
根据上述图4中的设定,在模数转换部920能够正确取得三相于 ADchl、 ADch2和ADch3的三个输入信道中以连续转换来驱动正弦波驱动 三相电机905的电机电流。
艮P,由于使用具备多个信道且具有连续转换功能的模数转换装置,从 而能够以一个模数转换器来连续进行三相电机电流检测。
然而,在以一个模数转换器连续进行三相电机电流检测的情况下,比 具备三个模数转换器来进行电机电流检测的情况多花费三倍的时间。艮P, 为了取得驱动正弦波驱动三相电机卯5的三相电机电流所需要的时间,在 具备三个模数转换器的情况下,需要电机控制电源组件906的PWM信号 的下桥臂成为ON区间的电机电流值的取得定时区间中的一相的模数转换 时间即可,而在以一个模数转换器连续进行三相电机电流检测的情况下, 则需要电机控制电源组件906的PWM信号的下桥臂成为ON区间的电机 电流值的取得定时区间中的三相的模数转换时间。
于是,利用所谓能够依据其他两相的值算出驱动正弦波驱动三相电机
905的三相电机电流的值之中的一相的值的已知关系,通过检测两相电机电 流值的并联电阻908的电流值而能够取得三相电机电流值的两相选择控制 法的电机控制装置被提案(参照专利文献1)。
如上所述,具有具备多个信道且具有连续转换功能的模数转换器的三 并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制装置900,在电机控制用微计算机 907的模数转换部920中必须连续进行三相电机电流检测的情况下,相对于 电机控制电源组件906的PWM信号的下桥臂的ON区间里需要三相模数 转换时间,若将上述专利文献1的两相选择控制法适用于电机电流检测, 则能够以两相的电机电流值来取得三相电机电流值。即,具有具备多个信 道且具有连续转换功能的模数转换器的三并联电阻无传感器正弦波电机驱 动控制装置900,能够以电机控制电源组件906的PWM信号的下桥臂的 ON区间里的两相模数转换时间来检测电机电流。
然而,在如图3所示的以往的具备多个信道且具有连续转换功能的模 数转换器中,必须按照信道编号顺序连续转换从多个输入信道输入的多个 模拟输入。也就是,即使试图利用上述专利文献1的两相选择控制法来适 用于电机电流检测,也必须设能够正确取得电机电流值的两相为相邻的信 道编号,而不能在连续的三相电机电流之中任选两相来进行模数转换。艮P, 在电机控制电源组件906的PWM信号的下桥臂的ON区间,不能以两相 模数转换时间来检测电机电流,而必须以三相模数转换时间来检测电机电 流。
以下,进行具体的说明。
使用上述专利文献1的两相选择控制法,在具备一个模数转换器9201 的模数转换部920中连续进行三相电机电流检测的三并联电阻无传感器正 弦波电机驱动控制装置900,在并联电阻908检测出的三相电机电流被放 大,且被放大的电机电流值作为模拟输入信号被输入到模数转换部920。
在此,设被输入到模数转换部920的输入信道为ADchl、 ADch2及 ADch3。而且,设ADchl和ADch3为能够取得正确的电流值的两相。
理论上,尽管在模数转换部920,仅以ADchl和ADch3的两个输入信 道的模数转换就能够正确取得驱动正弦波驱动三相电机905的三相电机电 流,但是有必要设定为在模数转换部920的寄存器部9204的模数连续转换
循环"ADchl—ADch2—ADch3…"之间插入ADch2。因此,即使使用上 述专利1的两相选择控制法,也需要来自输入信道ADch2的模拟电流值被 模数转换的时间,与以一个模数转换器连续进行三相电机电流检测的情况 相同,需要电机控制电源组件906的PWM信号的下桥臂成为ON区间的 电机电流值的取得定时区间中的三相的模数转换时间。即,不能在电机控 制电源组件906的PWM信号的下桥臂的ON区间中的两相模数转换时间 里检测电机电流。
在此,例如,若设模数转换部920的模数转换器9201中的模数转换时 间需要lus,则电机控制用微计算机907为了取得电机电流值的模数转换器 9201中的模数转换时间需要3us。
于是,进一步提出了在具有上述非专利文献1所记载的模数转换器的 模数转换部中,设置指定成为模数转换对象的信道的阵列寄存器的方法。
在具有上述非专利文献1所记载的模数转换器的模数转换部920,模数 转换部920的寄存器部9204中被设置多个阵列寄存器。各个阵列寄存器中 记载着指定输入信道ADch0 ADch5的任一个输入信道的信息。模数转换 部920的控制部9203按照阵列寄存器的地址顺序,控制多路转换器9200、 模数转换器9201和多路分配器9202,以便对来自输入信道ADchO ADch5 的模拟信号连续进行模数转换。如此通过在模数转换部920的寄存器部 9204中设置阵列寄存器,能够自由地设定被进行模数连续转换的输入信道 ADchO ADch5的顺序。
如上所述,若使用依据阵列寄存器的模数连续转换方法,则在两相选 择控制法中能够设定为只选择可以取得正确电流值的两相以连续进行模数 连续转换。
根据以上所述,具有具备多个信道且具有连续转换功能的模数转换器 的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制装置900,通过使用依据两相选 择控制法和阵列寄存器的模数连续转换方法,能够仅以电机控制电源组件 906的PWM信号的下桥臂的ON区间里的两相模数转换时间来检测驱动正 弦波驱动三相电机905的电机电流。
非专利文献1 : TMS320LF/LC240xA DSP Controllers Reference GuideLiterature Number:SPRU357C , Revised May 2006专利文献1 :日本特开2003-284374号公报
然而,因为以依据在模数转换部920的寄存器部9204设置的阵列寄存 器的模数连续转换的方法,必须准备进行模数转换的所有的对象的输入信 道的阵列寄存器,所以会多耗费寄存器资源。例如,如果进行模数转换的 所有的对象的输入信道为16个,则需要16X4比特的寄存器资源。因此, 构成无电机电流传感器控制装置的电机控制用微计算机907的芯片面积增 大,从而造成电机控制用微计算机907的成本增高。

发明内容
于是,本发明是鉴于上述情况所做出的发明,目的在于提供一种以正 弦波驱动电机的三相之中两相的模数转换时间来检测电机电流的模数转换 装置,实现能够在将模数转换器的数量减少到最小的同时,消减寄存器资 源从而降低成本的模数转换装置。
为了达到上述目的,涉及本发明的模数转换装置具有多个模拟输入信 道,按照分配给所述多个模拟输入信道的多个信道编号的信道编号顺序, 将输入到所述多个模拟输入信道的模拟信号连续转换成数字信号,所述模 数转换装置的特征是,包括选择单元,从多个模拟输入信道中选择一个 模拟输入信道;模数转换器,将从由所述选择单元选择的模拟输入信道输 入的模拟信号转换成数字信号;开始寄存器,保持表示所述连续转换的开 始信道的开始信道编号;结束寄存器,保持表示所述连续转换的结束信道 的结束信道编号;禁止信息保持单元,保持禁止信息,所述禁止信息表示 从所述连续转换的对象中除去的模拟输入信道;以及控制单元,从所述开 始信道编号到所述结束信道编号为止,按照除去了所述禁止信息保持单元 保持的所述禁止信息所表示的模拟输入信道之后的信道编号顺序,使所述 选择单元选择与该信道编号相对应的模拟输入信道。
在此,也可以是所述禁止信息保持单元具有标记寄存器,所述标记寄 存器将对所述多个信道编号的每个信道编号表示禁止或者许可的标记作为 所述禁止信息来保持。
而且,也可以是所述控制单元还根据多个触发信号开始各个所述连续 转换,所述禁止信息保持单元具备与所述多个触发信号相对应的多个标记
寄存器,各个标记寄存器将对所述多个信道编号的每个信道编号表示禁止 或者许可的标记作为所述禁止信息来保持,所述控制单元在任一个触发信 号被输入时,从所述开始信道编号到所述结束信道编号为止,按照除去了 与该触发信号相对应的标记寄存器保持的所述禁止信息所表示的模拟输入 信道之后的信道编号顺序,使所述选择单元选择与该信道编号相对应的模 拟输入信道。
而且,也可以是所述禁止信息保持单元具有标记寄存器,所述标记寄 存器将针对所述开始信道编号及所述结束信道编号以外的所有的信道编 号,表示禁止或者许可的标记作为所述禁止信息来保持。
而且,也可以是所述禁止信息保持单元具有禁止寄存器,所述禁止寄 存器将表示从所述连续转换的对象中除去的模拟输入信道的信道编号作为 所述禁止信息来保持。
而且,也可以是所述禁止寄存器只保持一个信道编号,所述禁止信息 保持单元只具有一个所述禁止寄存器。
而且,也可以是所述禁止信息保持单元包括偶数信道禁止寄存器, 将针对所述多个信道编号之中的偶数信道编号表示禁止或者许可的标记作 为所述禁止信息来保持;以及奇数信道禁止寄存器,将针对所述多个信道
编号之中的奇数信道编号表示禁止或者许可的标记作为所述禁止信息来保 持,所述控制单元在禁止标记被保持于所述偶数信道禁止寄存器中的情况 下,从所述开始信道编号到所述结束信道编号为止,按照除去了偶数的模 拟输入信道之后的信道编号顺序,使所述选择单元选择与该信道编号相对 应的模拟输入信道,在禁止标记被保持于所述奇数信道禁止寄存器中的情 况下,从所述开始信道编号到所述结束信道编号为止,按照除去了奇数的 模拟输入信道之后的信道编号顺序,使所述选择单元选择与该信道编号相 对应的模拟输入信道。
而且,也可以是所述禁止信息保持单元包括起点/终点信道寄存器,将 成为与所述连续转换不同的连续转换的起点的信道的第一信道编号和成为 终点的信道的第二信道编号作为所述禁止信息来保持,所述控制单元从所 述开始信道编号到所述结束信道编号为止,按照除去了从所述起点/终点信 道寄存器所保持的所述第一信道编号到所述第二信道编号为止未被指定的
信道编号所表示的模拟输入信道之后的信道编号顺序,使所述选择单元选 择与该信道编号相对应的模拟输入信道。
依据这样的构成,作为以正弦波驱动电机的三相之中两相的模数转换 时间来检测电机电流的模数转换装置,不是按照以往的具备阵列寄存器的 模数转换方法来设定模数连续转换顺序,而是通过以以往的将多个模拟输 入按照信道编号顺序来连续转换的模数连续转换方法,设置将规定的输入 信道从模数连续转换对象中除去的方法,能够实现可以在将模数转换器的 数量减少到最小的同时,消减寄存器资源从而降低成本的模数转换装置。
而且,也可以是一种洗衣机,包括控制洗涤圆筒的电机和控制所述电
机的微计算机,所述微计算机包括在权利要求1 8中所记载的任一个所述 模数转换装置,依据在所述模数转换装置取得的模拟输入信号来推断所述 电机的转子位置,并根据推断出的转子位置来控制所述电机。
另外,本发明不仅作为装置来实现,还能够作为具备包含如此装置的 处理单元的集成电路来实现,或者作为将构成此装置的处理单元设为步骤 的方法来实现,以及作为使计算机执行这些步骤的程序来实现。
依据本发明,能够实现可以在将模数转换器的数量减少到最小的同时, 消减寄存器资源从而降低成本的模数转换装置。


图1是表示以往的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制装置的构 成的构成图。
图2是将电机控制用微计算机内部的电机控制用微计算机内部的 PWM定时器信号和电机控制电源组件的PWM信号输出波形以及电机电流 值的取得定时区间模式化表示的图。
图3是表示连续进行三相电机电流检测的模数转换部的构成图。 图4是用于说明在模数转换部中连续进行模数转换的连续转换的动作 的图。
图5是表示本发明的实施例1的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动 控制装置的构成的构成图。
图6是表示本发明的实施例1的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动
15
控制装置的模数转换部的构成图。
图7是表示本发明的实施例1的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动 控制装置的寄存器部的构成的构成图。
图8是用于说明在本发明的实施例1的模数转换部中连续进行模数转 换的连续转换的动作的图。
图9是用于说明在本发明的实施例1的模数转换部中进行模数连续转 换的流程的图。
图10是表示本发明的实施例2的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动 控制装置的模数转换部的构成图。
图11是用于说明在本发明的实施例2的模数转换部中连续进行模数转 换的连续转换的动作的图。
图12是将电机控制用微计算机的PWM定时器信号和电机控制电源组 件的PWM信号输出波形的时间图模式化表示的图。
图13是表示本发明的实施例3的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动 控制装置的模数转换部的构成图。
图14是用于说明在本发明的实施例3的模数转换部中连续进行模数转
换的连续转换的动作的图。
图15是表示本发明的实施例4的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动
控制装置的模数转换部的构成图。
图16是用于说明在本发明的实施例4的模数转换部中连续进行模数转
换的连续转换的动作的图。
图17是表示本发明的实施例5的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动 控制装置的模数转换部的构成图。
图18是用于说明在本发明的实施例5的模数转换部中连续进行模数转 换的连续转换的动作的图。
图19是表示本发明的实施例6的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动 控制装置的模数转换部的构成图。
图20是用于说明在本发明的实施例6的模数转换部中连续进行模数转 换的连续转换的动作的图。
图21是将实施例7的洗衣机的结构模式化表示的图。
图22是洗衣机的轮廓图,
符号说明
100、 900三并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制装置
105、 905正弦波驱动三相电机
106、 906 电机控制电源组件
107、 907电机控制用微计算机
108、 908并联电阻
109、 909 电机电流放大电路
110、 210、 310、 410、 510、 610、 920模数转换部 160洗衣机
161洗涤圆筒 162机箱 163风扇电机 164 电机
911、 912、 913、 1101、 9201 模数转换器 1100、 9200多路转换器
1102、 9202 多路分配器
1103、 2103、 3103、 4103、 5103、 6103、 9203 控制部
1104、 2104、 3104、 4104、 5104、 6104、 9204 寄存器部 1105模数连续转换开始信道设定寄存器
1106模数连续转换结束信道设定寄存器 1107模数转换禁止信道设定标记寄存器 2107、 2108模数转换禁止信道设定标记寄存器 3107两个信道连续转换模式设定标记寄存器 4107转换禁止信道指定寄存器 5107偶数信道编号转换禁止设定标记寄存器 5108奇数信道编号转换禁止设定标记寄存器 6107模数连续转换对象循环开始信道设定寄存器 6108模数连续转换对象循环结束信道设定寄存器
9205模数连续转换开始信道设定寄存器 9206模数连续转换结束信道设定寄存器
具体实施例方式
(实施例1)
以下,关于本发明的实施例1使用附图来进行说明。
图5是表示本发明的实施例1的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动 控制装置IOO的构成的构成图。
如图5所示,三并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制装置100具备 正弦波驱动三相电机105、电机控制电源组件106、电机控制用微计算机 107、三个并联电阻108、电机电流放大电路109、模数转换部IIO。
驱动三并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制装置100中的正弦波驱 动三相电机105的电机电流,根据从电机控制用微计算机107输出的六相 的PWM信号,通过切换电机控制电源组件106内部的转换元件的0N、 OFF而被控制。并且,通过流过三个并联电阻108的电流通过电机电流放 大电路109被放大,并输入到电机控制用微计算机107,且通过将被输入到 电机控制用微计算机107内部的模数转换部110的模拟值转换为数字值来 检测驱动正弦波驱动三相电机105的电机电流。
并且,电机控制用微计算机107使用检测出的电机电流来控制六相 PWM信号的输出。即,由检测出的电机电流来推断正弦波驱动三相电机 105的电机位置(速度),并根据推断出的正弦波驱动三相电机105的电机 位置和目标速度输出六相(作为PWM为三相)用于控制电机的PWM信 号,以使正弦波驱动三相电机105的电机电流成为正弦波状。据此来控制 正弦波驱动三相电机105。
如此,本实施例1的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制装置100 通过反复进行如上所述的控制工作,创造出所期待的电机驱动状态。
图6是表示本发明的实施例1的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动 控制装置100的模数转换部110的构成图。如图6所示,模数转换部110 具备多个输入信道ADchO ADch5、多路转换器1100、模数转换器1101、 多路分配器1102、控制部1103、寄存器部1104。
输入信道ADchO ADch5的多个输入信道各自被分配编号。另外,为 方便起见,将多个输入信道各自被分配的编号作为ADchO ADch5在以下 进行说明。向输入信道ADchO ADch5的至少两个以上的输入信道输入利 用并联电阻108检测出的电流值被放大值的模拟信号,并向多路转换器 IIOO输出。
多路转换器1100从多个输入信道ADchO ADch5中选择一个输入信 道,并向模数转换器1101输出模拟信号。
模数转换器1101将被输入到多路转换器IIOO所选择的输入信道的模 拟信号转换成数字信号,并向多路分配器1102输出。
多路分配器1102从多个输出用寄存器中选择一个输出用寄存器,并将 由模数转换器1101输入的数字信号输出到所选择的输出用寄存器。
控制部1103控制多路转换器1100、模数转换器1101、和多路分配器 1102。
控制部1103参照寄存器部1104,决定多路转换器1100所选择的多个 输入信道的顺序。控制部1103按照决定后的输入信道的顺序,使多路转换 器1100从多个输入信道ADchO ADch5中选择一个输入信道,并使其向模 数转换器1101输出模拟信号。
控制部1103使模数转换器1101将被输入到多路转换器1100所选择的 输入信道的模拟信号转换成数字信号,并使其向多路分配器1102输出。
控制部1103使多路分配器1102从多个输出用寄存器中选择一个输出 用寄存器,并使其将由模数转换器1101转换的数字信号输出到被选择的输 出用寄存器。
图7是表示本发明的实施例1的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动 控制装置100的寄存器部1104的构成图。
寄存器部1104具有模数连续转换开始信道设定寄存器1105、模数连 续转换结束信道设定寄存器1106、和模数转换禁止信道设定标记寄存器 1107。另外,寄存器部1104,具有模数连续转换标准开始信道设定寄存器 1110和模数连续转换标准结束信道设定寄存器1111,并且用于决定由多路 转换器1100所能够选择的输入信道的信道编号的顺序和范围形成的模数连 续转换标准循环。
而且,控制部1103依据寄存器部1104的模数连续转换开始信道设定 寄存器1105和模数连续转换结束信道设定寄存器1106,以模数连续转换标 准循环的信道编号顺序来决定使多路转换器1100选择的输入信道的信道编 号的范围。即,决定如"模数连续转换开始信道一…一模数连续转换结束 信道一模数连续转换开始信道一…"的、由多路转换器1100选择的输入信 道的模数连续转换循环。
模数转换禁止信道设定标记寄存器1107保持标记,该标记表示是否为 关于成为模数连续转换的对象的多个输入信道的各自的信道编号的、没有 被多路转换器IIOO选择的禁止选择信道的信息。
在模数转换禁止信道设定标记寄存器1107保持,表示成为模数连续转 换对象的多个输入信道的至少一个以上的信道编号为禁止选择信道的信息 的标记的情况下,依据在模数连续转换开始信道设定寄存器1105和模数连 续转换结束信道设定寄存器1106所做的设定,从被决定的模数连续转换循 环的信道编号顺序中,除去被作为禁止选择信道的信道编号。即,控制部 1103从模数连续转换开始信道设定寄存器1105所设定的信道编号、例如 ADchl,至模数连续转换结束信道设定寄存器1106所设定的信道编号、例 如ADch3为止,除去表示在模数转换禁止信道设定标记寄存器1107所保 持的标记中被设定的禁止选择信道的信息的输入信道、例如ADch2为禁止, 以分配给输入信道的编号顺序(ADchl—ADch3—ADch1…)来使多路转换 器1100进行选择。向多路转换器1100输入被输入到所选择的输入信道中 的模拟信号。
图8是用于说明在本发明的实施例1的模数转换部110中连续进行模 数转换的连续转换的动作的图。
图8(A)是表示,在模数连续转换标准开始信道设定寄存器1110中将信 道编号设定为ADchO,且在模数连续转换标准结束信道设定寄存器1111中 将信道编号设定为ADch5的情况下,作为由多路转换器1100所能够选择 的输入信道的信道编号的顺序和其范围的模数连续转换标准循环的图。
如图8(A)所示,根据在模数连续转换标准开始信道设定寄存器1110和 模数连续转换标准结束信道设定寄存器1111所作的设定,从信道编号 ADchO开始到信道编号ADch5结束的模数连续转换标准循环(ADchO—
ADchl—ADch2—ADch3—ADch4—ADch5—…)被设定。
据此,在模数转换部IIO,从输入信道编号小的编号开始按顺序被连续 转换。
图8(B)表示,在模数连续转换开始信道设定寄存器1105中ADchl作 为信道编号被设定,且在模数连续转换结束信道设定寄存器1106中ADch3 作为信道编号被设定,以及在模数转换禁止信道设定标记寄存器1107所保 持的标记中设定为"信道编号ADchl表示许可、信道编号ADch2表示禁 止及信道编号ADch3表示许可(信道编号ADchO、信道编号ADch4及信 道编号ADch5为任意设定)"的表示是否为禁止信道的信息的情况下的、 连续进行模数转换部110的模数转换的连续转换的动作。
在模数转换部110,从输入信道编号小的编号开始按顺序被连续转换。
根据在模数连续转换开始信道设定寄存器1105和模数连续转换结束信 道设定寄存器1106所作的设定,决定从与信道编号ADchl对应的输入信 道ADchl开始,到与信道编号ADch3对应的输入信道ADch3结束为止的 模数连续转换循环(ADch1—ADch2—ADch3—ADchl…)。即,控制部1103 参照寄存器部1104,根据在模数转换禁止信道设定标记寄存器1107所保持 的标记中所示的禁止信道的信息,从由模数连续转换开始信道设定寄存器 1105和模数连续转换结束信道设定寄存器1106所决定的模数连续转换循 环的信道编号顺序,来决定表示为禁止选择信道的信道编号ADch2被除去 后的模数连续转换循环(ADchl—ADch3—ADchl —…)。控制部1103按照 所决定的模数连续转换循环(ADchl—ADch3—ADchl —…),控制多路转换 器1100和模数转换器1101。控制部1103按照所决定的模数连续转换循环 (ADchl—ADch3—ADchl —…),使多路转换器1100选择输入信道,并使 被输入到所选择的输入信道的模拟信号输出到模数转换器1101 。
图9是用于说明在本发明的实施例1的模数转换部中进行模数连续转 换的流程的图。
首先,模数转换部110中的控制部1103访问寄存器部1104,参照寄存 器部所保持的模数连续转换标准开始信道设定寄存器1110和模数连续转换 标准结束信道设定寄存器1111所作的设定。
其次,模数转换部110中的控制部1103参照寄存器部所保持的模数连
续转换开始信道设定寄存器1105和模数连续转换结束信道设定寄存器 1106,读出在模数连续转换开始信道设定寄存器1105和模数连续转换结束 信道设定寄存器1106中被设定的信道编号。
其次,模数转换部110中的控制部1103根据读出的信道开始编号和信 道结束编号来决定模数连续转换循环。
其次,模数转换部110中的控制部1103参照寄存器部所保持的模数转 换禁止信道设定标记寄存器1107,读出在模数转换禁止信道设定标记寄存 器1107中被设定的作为禁止信息的禁止信道的信息(SIOI)。
其次,模数转换部110中的控制部1103根据所读出的禁止信息,控制 多路转换器1100和模数转换器1101,并进行模数连续转换(S102)。艮P, 模数转换部110中的控制部1103决定,从先决定的模数连续转换循环中除 去被设定为禁止信道的信道编号的模数连续转换循环,且按照决定后的模 数连续转换循环,使多路转换器1100选择输入信道,并通过使被输入到所 选择的输入信道的模拟信号输出到模数转换器1101,来进行模数连续转换。
而且,在本实施例1的具备具有一个模数转换器的模数转换部110的 三并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制装置100利用并联电阻108检测 出的三相电机电流被放大,被放大的电机电流值作为模拟输入信号输入到 模数转换部110。
在此,设被输入到模数转换部110的输入信道为ADchl、 ADch2及 ADch3。
以下,对在电机控制电源组件106的PWM信号的下桥臂成为ON区 间的电机电流值的取得定时区间中,具有一个模数转换器的模数转换部110 以两相的模数转换时间来检测电机电流的方法进行说明。
首先,在模数连续转换开始信道设定寄存器1105中设定输入信道 ADchl的编号,在模数连续转换结束信道设定寄存器1106中设定输入信道 ADch3的编号。据此,模数连续转换循环被决定为(ADch1—ADch2—ADch3 —ADchl —…)。
其次,在模数转换禁止信道设定标记寄存器1107所保持的标记中设定 "输入信道ADchl禁止、输入信道ADch2许可、输入信道ADch3许可 (ADchO、 ADch4、 ADch5为任意设定)"的表示是否为禁止信道的信息。
控制部1103参照寄存器部1104,根据从输入信道编号小的编号开始按 顺序被连续转换的设定和在模数连续转换开始信道设定寄存器1105及模数 连续转换结束信道设定寄存器1106所作的设定而决定的模数连续转换循环 (ADchl—ADch2—ADch3—ADchl —…),决定除去作为模数转换禁止信道 设定标记寄存器1107所保持的标记所示的禁止信道的信道编号ADchl之 后的模数连续转换循环(ADch2—ADch3—ADch2—…)。
控制部1103按照所决定的模数连续转换循环(ADch2—ADch3—ADch2 —…),控制多路转换器IIOO和模数转换器1101。控制部1103按照所决定 的模数连续转换循环(ADch2—ADch3—ADch2—…),使多路转换器1100 选择输入信道,并使被输入到所选择的输入信道的模拟信号输出到模数转 换器1101。
据此,模数转换部110按照模数连续转换循环(ADch2—ADch3—ADch2 —…),通过进行模数连续转换,能够以两相模数转换时间来检测电机电流。
其次,在模数转换禁止信道设定标记寄存器1107所保持的标记中设定 "输入信道ADchl许可、输入信道ADch2禁止、输入信道ADch3许可 (ADchO、 ADch4、 ADch5为任意设定)"的表示是否为禁止信道的信息。 另外,在此同上所述,在模数连续转换开始信道设定寄存器1105中输入信 道ADchl的信道编号被设定,在模数连续转换结束信道设定寄存器1106 中输入信道ADch3的信道编号被设定。
控制部1103参照寄存器部1104,根据从输入信道编号小的编号开始按 顺序被连续转换的设定,和依据在模数连续转换开始信道设定寄存器1105 及模数连续转换结束信道设定寄存器1106所作的设定而决定的模数连续转 换循环(ADchl—ADch2—ADch3—ADchl —…),决定除去作为模数转换禁 止信道设定标记寄存器1107所保持的标记所示的禁止信道的信道编号 ADch2之后的模数连续转换循环(ADchl —ADch3—ADchl —…)。
控制部1103按照所决定的模数连续转换循环(ADch1—ADch3—ADchl —…),控制多路转换器1100和模数转换器1101。控制部1103按照所决定 的模数连续转换循环(ADchl—ADch3—ADchl —…),使多路转换器1100 选择输入信道,并使被输入到所选择的输入信道的模拟信号输出到模数转 换器1101。
据此,模数转换部110按照模数连续转换循环(ADch1—ADch3—ADchl —…),通过进行模数连续转换,能够以两相模数转换时间来检测电机电流。
这样,通过变更模数转换禁止信道设定标记寄存器1107所保持的标记 的设定,模数转换部110能够检测出在下一个定时的电机电流。
再次,在模数转换禁止信道设定标记寄存器1107所保持的标记中设定 "输入信道ADchl许可、输入信道ADch2许可、输入信道ADch3禁止 (ADchO、 ADch4、 ADch5为任意设定)"的表示是否为禁止信道的信息。 另外,在此同上所述,在模数连续转换开始信道设定寄存器1105中输入信 道ADchl的信道编号被设定,在模数连续转换结束信道设定寄存器1106 中输入信道ADch3的信道编号被设定。
控制部1103参照寄存器部1104,根据从输入信道编号小的编号开始按 顺序被连续转换的设定和在模数连续转换开始信道设定寄存器1105及模数 连续转换结束信道设定寄存器1106所作的设定而决定的模数连续转换循环 (ADchl—ADch2—ADch3—ADchl —…),决定除去作为模数转换禁止信道 设定标记寄存器1107所保持的标记所示的禁止信道的信道编号ADch3之 后的模数连续转换循环(ADchl—ADch2—ADchl —…)。
控制部1103按照所决定的模数连续转换循环(ADch1—ADch2—ADchl —…),控制多路转换器1100和模数转换器1101。控制部1103按照所决定 的模数连续转换循环(ADchl—ADch2—ADchl —…),使多路转换器1100 选择输入信道,并使被输入到所选择的输入信道的模拟信号输出到模数转 换器IIOI。
据此,模数转换部110按照模数连续转换循环(ADch1—ADch2—ADchl —…),在进行模数连续转换之时,能够以两相模数转换时间来检测电机电 流。
这样,通过变更模数转换禁止信道设定标记寄存器1107所保持的标记 的设定,模数转换部IIO能够检测出于再下一个定时的电机电流。
如上所述,通过对在模数转换禁止信道设定标记寄存器1107所保持的 标记所示的禁止信道的信息按照需要进行切换设定,模数转换部110按照 被决定的模数连续转换循环,能够以两相模数转换时间来检测电机电流。 在此,例如,若设模数转换部110的模数转换器1101中的模数转换所需要
的时间为lus,则电机控制用微计算机107为了取得电机电流值所需要的在 模数转换器1101中的模数转换时间为2us,能够以两相模数转换时间来检 测电机电流。
进而,通过在模数转换禁止信道设定标记寄存器1107所保持的标记中
定义并设定例如"禁止1、许可0",能够以1比特的寄存器资源来设定
是否为禁止模数转换的禁止信道。据此,本实施例1的具有一个模数转换
器的模数转换部110,能够以模数转换信道数的比特数的寄存器资源来实 现。例如,在模数转换部110中,若成为所有进行模数转换的对象的多个 输入信道数是16信道,则能够以16比特的寄存器资源来实现。
如上所述,能够实现可以在将模数转换器的数量减少到最小的同时, 消减寄存器资源从而降低成本的模数转换装置。
据此,能够实现低成本的、可以以正弦波驱动电机的三相之中的两相 的模数转换时间来检测电机电流的电机控制装置。
而且,也能够变更模数连续转换结束信道设定寄存器1106的设定,增
加模数连续转换对象的输入信道。在此情况下,在检测电机电流之后,进 一步通过将在用于电机电流检测以外的其他的用途上被使用的模拟信号输 入到模数转换部110,还能够在用于其他用途的模拟输入的检测中使用。
而且,模数连续转换标准循环也可以不由具有寄存器部1104的模数连 续转换标准开始信道设定寄存器1110和模数连续转换标准结束信道设定寄 存器1111来决定。即,也可以不存在设定模数连续转换标准循环的寄存器, 例如可以像模数转换部110的模数连续转换标准循环是固定的那样依靠硬
件来决定。
(实施例2)
以下,关于本发明的实施例2使用附图来进行说明。 在实施例1的模数转换部110中,关于通过具备模数转换禁止信道设 定标记寄存器1107,能够在将模数转换器的数量减少到最小的同时,消减 寄存器资源从而降低成本的模数转换装置进行了说明。在本实施例2中, 关于以具备与实施例1不同的构成,能够在将模数转换器的数量减少到最 小的同时,消减寄存器资源从而降低成本的模数转换装置,在以下进行说 明。
图IO是表示本发明的实施例2的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动 控制装置100的模数转换部210的构成图。而且,对与图6同样的元件附 有同样的标记,并省略对其的详细说明。
如图10所示,模数转换部210具备多个输入信道ADchO ADch5、 多路转换器1100、模数转换器1101、多路分配器1102、控制部2103、寄 存器部2104。图10所示的模数转换部210相对于涉及实施例1的模数转换 部IIO,控制部2103和寄存器部2104的构成不同。
控制部2103控制多路转换器1100、模数转换器1101、和多路分配器 1102。
控制部2103参照寄存器部2104,决定多路转换器1100所选择的多个 输入信道的顺序。控制部2103按照决定后的输入信道的顺序,使多路转换 器IIOO从多个输入信道ADchO ADch5中选择一个输入信道,并使其向模 数转换器1101输出模拟信号。控制部2103使模数转换器1101将被输入到 多路转换器IIOO所选择的输入信道的模拟信号转换成数字信号,并使其向 多路分配器1102输出。
控制部2103使多路分配器1102从多个输出用寄存器中选择一个输出 用寄存器,并使其将由模数转换器1101输入的数字信号输出到被选择的输 出用寄存器。
并且,对控制部2103能够输入多个触发信号。根据触发信号被输入到 控制部2103,从而控制部2103参照寄存器部2104,以决定多路转换器1100 所选择的多个输入信道的顺序,并控制多路转换器1100、模数转换器1101、 和多路分配器1102,幵始模数连续转换。即,根据触发信号来开始模数连 续转换。
寄存器部2104具有模数连续转换开始信道设定寄存器1105、模数连 续转换结束信道设定寄存器1106、成为与能够输入到控制部2103的触发信 号的数量相对应的触发数的两个模数转换禁止信道设定标记寄存器2107及 2108。在此,虽然设能够输入到控制部2103的触发信号的数量为两个,但是, 并不限定于此,三个或三个以上都可以。
而且,与图6同样,寄存器部2104,具有模数连续转换标准开始信道 设定寄存器1110和模数连续转换标准结束信道设定寄存器1111,并且用于
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决定由多路转换器1100所能够选择的输入信道的信道编号的顺序和范围形
成的模数连续转换标准循环。
而且,控制部2103依据寄存器部2104中的模数连续转换开始信道设 定寄存器1105和模数连续转换结束信道设定寄存器1106,以模数连续转换 标准循环的信道编号顺序来决定使多路转换器1100选择的输入信道的信道 编号的范围。即,决定"模数连续转换开始信道一…一模数连续转换结束 信道一模数连续转换开始信道一…"的模数连续转换循环。
模数转换禁止信道设定标记寄存器2107及2108各自保持标记,该标 记表示是否为关于成为模数连续转换的对象的多个输入信道各自的信道编 号的、没有被多路转换器1100选择的禁止选择信道的信息。模数转换禁止 信道设定标记寄存器2107及2108各自保持的标记表示,作为与能够输入 控制部2103的各个触发信号相对应的禁止选择信道的信息。
在模数转换禁止信道设定标记寄存器2107或2108保持表示成为模数 连续转换对象的多个输入信道的至少一个以上的信道编号为禁止选择信道 的信息的标记的情况下,依据在模数连续转换开始信道设定寄存器1105和 模数连续转换结束信道设定寄存器1106所做的设定,从被决定的模数连续 转换循环的信道编号顺序中,除去被作为禁止选择信道的信道编号。艮P, 控制部2103从模数连续转换开始信道设定寄存器1105所设定的信道编号、 例如ADchl,至模数连续转换结束信道设定寄存器1106所设定的信道编号、 例如ADch3为止,除去表示在模数转换禁止信道设定标记寄存器2107或 2108所保持的标记中的禁止选择信道的信息的输入信道、例如ADch2为禁 止,以分配给输入信道的编号顺序(ADchl—ADch3—ADchl…)来使多路 转换器1100进行选择。向多路转换器1100输入被输入到所选择的输入信 道中的模拟信号。
在此,在图10所示的寄存器部2104的设定例中,被对应于模数转换 禁止信道设定标记寄存器2107和2108的触发为电机控制用微计算机907 的PWM定时器信号的上溢发生时和下溢发生时的两个触发。控制部2103 依据模数转换禁止信道设定标记寄存器2107所保持的标记,来决定模数连 续转换循环1;并依据模数转换禁止信道设定标记寄存器2108所保持的标 记,来决定模数连续转换循环2。
而且,控制部2103除了所决定的模数连续转换循环能够按每个输入到 控制部2103的触发信号来设定以外,与实施例1相同。
图11是用于说明在本发明的实施例2的t莫数转换部210中连续进行模 数转换的连续转换的动作的图。
由于图11(A)与图8(A)—样,所以说明从略。根据图11(A)的设定,模 数转换部210设定有模数连续转换标准循环(ADchO—ADchl—ADch2— ADch3—ADch4—ADch5—…),从输入信道编号小的编号开始按顺序被连 续转换。
在图ll(B),模数连续转换开始信道设定寄存器1105中ADchO作为信 道编号被设定,模数连续转换结束信道设定寄存器1106中ADch5作为信 道编号被设定。并且,图ll(B)表示,在模数转换禁止信道设定标记寄存器 2107所保持的标记里设定为"信道编号ADchO表示禁止、信道编号ADchl 表示许可、信道编号ADch2表示禁止、信道编号ADch3表示许可、信道 编号ADch4表示禁止、信道编号ADch5表示禁止"的表示是否为禁止信 道的信息的情况下的、按照模数连续转换循环1连续进行模数转换的模数 转换部210的连续转换的动作,和在模数转换禁止信道设定标记寄存器 2108所保持的标记里设定为"信道编号ADchO表示许可、信道编号ADchl 表示禁止、信道编号ADch2表示禁止、信道编号ADch3表示禁止、信道 编号ADch4表示许可、信道编号ADch5表示许可"的表示是否为禁止信 道的信息的情况下的、按照模数连续转换循环2,连续进行模数转换的模数 转换部210的连续转换的动作。
在模数转换禁止信道设定标记寄存器2107所保持的标记里设定如上所 述的表示是否为禁止信道的信息的情况下,控制部2103参照寄存器部 2104,根据在模数转换禁止信道设定标记寄存器2107所保持的标记中所示 的禁止信道的信息,从由模数连续转换开始信道设定寄存器1105和模数连 续转换结束信道设定寄存器1106所决定的模数连续转换循环的信道编号顺 序,来决定表示为禁止选择信道的信道编号ADch2被除去后的模数连续转 换循环1(ADchl—ADch3—ADchl —…)。控制部2103按照所决定的模数连 续转换循环1(ADchl—ADch3—ADchl —…),控制多路转换器1100和模数 转换器1101。控制部2103按照所决定的模数连续转换循环1(ADchl —
ADch3—ADchl —…),使多路转换器1100选择输入信道,并使被输入的模 拟信号输出到模数转换器1101。
在模数转换禁止信道设定标记寄存器2108^f保持的标记里设定如上所 述的表示是否为禁止信道的信息的情况下,同样地决定模数连续转换循环 2(ADch0—ADch4—ADch5—ADch0…)。控制部2103按照所决定的模数连 续转换循环2(ADch0—ADch4—ADch5—ADch0…),控制多路转换器1100 和模数转换器1101。控制部2103按照所决定的模数连续转换循环2(ADchO —ADch4—ADch5—ADch0…),使多路转换器1100选择输入信道,并使被 输入到所选择的输入信道的模拟信号输出到模数转换器1101。
图12是将电机控制用微计算机107的PWM定时器信号和电机控制电 源组件106的PWM信号输出波形的时间图模式化表示的图。
图12模式化表示,作为电机电流值的取得定时区间的模数连续转换循 环1和作为电机电流值以外的、输入到模数转换部210的输入信号的取得 定时区间的模数连续转换循环2。
在图12中的触发设定为,在电机控制用微计算机107的PWM定时器 信号的上溢发生时,使模数连续转换循环1开始;在电机控制用微计算机 107的PWM定时器信号的下溢发生时,使模数连续转换循环2开始。
在此,将ADchl、 ADch2及ADch3作为正弦波驱动三相电机105的三 相电机电流,ADchO、 ADch4及ADch5,作为例如DC电压、温度传感器 等其他的模拟输入值。
并且,在进行两台以上的电机驱动控制的情况下,也可以将其他的模 拟输入值作为区别于正弦波驱动三相电机105的第二个三相电机电流值。
首先,模数转换部210中的控制部2103在电机控制电源组件106 (在 图中将电机控制电源组件表示为IPM)的PWM信号的下桥臂的ON区间, 即,在能够取得正弦波驱动三相电机105的三相电机电流的定时,按照如 上所述的决定后的模数连续转换循环1(ADchl—ADch3—ADchl —…)控制 多路转换器IIOO和模数转换器1101,并将三相电机电流值进行模数连续转 换。
其次,触发信号被输入到控制部2103,模数连续转换循环1变更为模 数连续转换循环2。模数连续转换循环2与模数连续转换循环1同样被用于
决定模数连续转换的输入信道。
再次,模数转换部210中的控制部2103在电机控制电源组件106的 PWM信号的下桥臂的OFF区间,gp,在不能够取得正弦波驱动三相电机 105的三相电机电流的定时,按照如上所述的决定后的模数连续转换循环 2(ADch0—ADch4—ADch5—ADchO…)控制多路转换器1100和模数转换器 1101,并对三相电机电流以外的其他的模拟输入值进行模数连续转换。
在如此的需要取得正弦波驱动三相电机105的电机电流值以外的模拟 输入值的系统的情况下,如图12所示,模数连续转换循环1和模数连续转 换循环2在每次电机控制中断处理时被变更。从而,由于模数转换器1101 可以于正弦波驱动三相电机105的电机电流值的取得及正弦波驱动三相电 机105的电机电流值以外的模拟输入值的取得上兼用,所以能够将模数转 换器必需数减少一个,还能够縮短电机控制中断处理时间以及提早针对电 机控制中断处理的PWM定时器的开始定时。
而且,即使在需要取得正弦波驱动三相电机105的电机电流值以外的 模拟输入值的系统的情况下,也可以不变更模数连续转换循环1和模数连 续转换循环2,而进行模数连续转换循环的设定,以使继取得电机电流值之 后连续转换电机电流值以外的模拟输入值,还可以再准备一个专门用于取 得电机电流值以外的模拟输入值的模数转换器。
而且,在本实施例2的具备具有一个模数转换器的模数转换部210的 三并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制装置100利用并联电阻108检测 出的三相电机电流被放大,被放大的电机电流值作为模拟输入信号输入到 模数转换部210。在此,设被输入到模数转换部210的输入信道为ADchl、 ADch2及ADch3。
在此情况下,在电机控制电源组件106的PWM信号的下桥臂成为ON 区间的电机电流值的取得定时区间中,具有一个模数转换器的模数转换部 210以两相的模数转换时间来检测电机电流的方法与实施例1相同。即,在 模数连续转换开始信道设定寄存器1105和模数连续转换结束信道设定寄存 器1106设定信道编号,并在决定模数连续转换循环之后,进一步,通过按 照需要变更作为表示两个模数转换禁止信道设定标记寄存器2107及2108 是否为所保持的禁止信道的信息的标记的设定,模数转换部210能够按照
每个PWM定时器的上溢定时来检测电机电流。
如上所述,通过对在模数转换禁止信道设定标记寄存器2107及2108 所保持的标记所示的禁止信道的信息按照需要进行切换设定,模数转换部 210按照被决定的模数连续转换循环,能够以两相模数转换时间来检测电机 电流。在此,例如,若设模数转换部210的模数转换器1101中的模数转换 所需要的时间为lus,则电机控制用微计算机107为了取得电机电流值所需 要的在模数转换器1101中的模数转换时间为2us,能够以两相模数转换时 间来检测电机电流。
进而,通过在模数转换禁止信道设定标记寄存器2107及2108所保持 的标记中进行定义并设定例如"禁止K许可0",则与实施例l同样, 能够以1比特的寄存器资源来设定是否为禁止模数转换的禁止信道。据此, 本实施例2的具有一个模数转换器的模数转换部210,能够以模数转换信道 数的比特数的寄存器资源来实现。例如,在模数转换部210中,若成为所 有的进行模数转换的对象的多个输入信道数是16信道,且若触发信号的种 类为两种,则能够以32比特的寄存器资源来实现。
如上所述,依据本实施例2的发明,能够实现可以在将模数转换器的 数量减少到最小的同时,消减寄存器资源从而降低成本的模数转换装置。
据此,能够实现低成本的、可以以正弦波驱动电机的三相之中的两相 的模数转换时间来检测电机电流的电机控制装置。
另外,由于只针对所需要的触发信号的数量准备模数转换禁止信道设 定标记寄存器,因此可以避免多消费不必要的寄存器资源,当然能够谋求 降低成本。
而且,模数连续转换标准循环也可以不由具有寄存器部2104的模数连 续转换标准开始信道设定寄存器1110和模数连续转换标准结束信道设定寄 存器1111来决定。即,也可以不存在设定模数连续转换标准循环的寄存器, 例如可以像模数转换部210的模数连续转换标准循环是固定的那样依靠硬 件来决定。
(实施例3)
以下,关于本发明的实施例3使用附图来进行说明。
在实施例2的具有一个模数转换器的模数转换部210中,关于通过具
31备与输入到控制部2103的触发信号的数量相对应的模数转换禁止信道设定 标记寄存器2107及2108,能够在将模数转换器的数量减少到最小的同时, 消减寄存器资源从而降低成本的模数转换装置进行了说明。在本实施例3 中,关于以具备与实施例2不同的构成,能够在将模数转换器的数量减少 到最小的同时,消减寄存器资源从而降低成本的模数转换装置,在以下进 行说明。
图13是表示本发明的实施例3的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动 控制装置100的模数转换部310的构成图。另外,与图6或者图10同样的 元件附有同样的标记,并省略对其的详细说明。
如图13所示的模数转换部310具备多个输入信道ADchO ADch5、 多路转换器1100、模数转换器1101、多路分配器1102、控制部3103、寄 存器部3104。图13所示的模数转换部310,相对于涉及实施例2的模数转 换部210,控制部3103和寄存器部3104的构成不同。
控制部3103控制多路转换器1100、模数转换器1101、和多路分配器 1102。
控制部3103参照寄存器部3104,决定多路转换器1100所选择的多个 输入信道的顺序。控制部3103按照决定后的输入信道的顺序,使多路转换 器1100从多个输入信道ADchO ADch5中选择一个输入信道,并使其向模 数转换器1101输出模拟信号。控制部3103使模数转换器1101将被输入到 多路转换器IIOO所选择的输入信道的模拟信号转换成数字信号,并使其向 多路分配器1102输出。
控制部3103使多路分配器1102从多个输出用寄存器中选择一个输出 用寄存器,并使其将由模数转换器1101输入的数字信号输出到被选择的输 出用寄存器。
寄存器部3104具有模数连续转换开始信道设定寄存器1105、模数连 续转换结束信道设定寄存器1106、和两个信道连续转换模式设定标记寄存 器3107。
另外,寄存器部3104与实施例1及2同样,具有模数连续转换标准开 始信道设定寄存器1110和模数连续转换标准结束信道设定寄存器1111,其 用于决定由多路转换器1100所能够选择的输入信道的信道编号的顺序和范
围形成的模数连续转换标准循环。
而且,控制部3103依据寄存器部3104的模数连续转换开始信道设定 寄存器1105和模数连续转换结束信道设定寄存器1106,以模数连续转换标 准循环的信道编号顺序来决定使多路转换器1100选择的输入信道的信道编 号的范围。即,决定"模数连续转换开始信道一…一模数连续转换结束信 道一模数连续转换开始信道一…"的模数连续转换循环。
两个信道连续转换模式设定标记寄存器3107,除了只保持在模数连续 转换开始信道设定寄存器1105和模数连续转换结束信道设定寄存器1106 设定的信道编号以外,还保持表示是否为不被多路转换器IIOO选择的模式 的信息的标记。
在两个信道连续转换模式设定标记寄存器3107,除了只保持在模数连 续转换开始信道设定寄存器1105和模数连续转换结束信道设定寄存器 1106设定的信道编号以外,还保持表示是否为不被多路转换器1100选择的 模式(以下,记述为ON模式)的信息的标记的情况下,在模数连续转换 开始信道设定寄存器1105和模数连续转换结束信道设定寄存器1106设定 的编号以外的信道编号被除去。即> 控制部3103使多路转换器1100选择 只与在模数连续转换开始信道设定寄存器1105设定的信道编号、例如 ADchl,和在模数连续转换结束信道设定寄存器1106设定的信道编号、例 如ADch3对应的输入信道(ADchl—ADch3—ADchl —…)。向多路转换器 1100输入被输入到所选择的输入信道中的模拟信号。
图14是用于说明在本发明的实施例3的模数转换部310中连续进行模 数转换的连续转换的动作的图。
由于图14(A)与图8(A)、图ll(A)—样,所以说明从略。根据图14(A) 的设定,模数转换部310设定有模数连续转换标准循环(ADchO—ADchl — ADch2—ADch3—ADch4—ADch5—…),从输入信道编号小的编号开始按 顺序被连续转换。
图14(B)表示,在模数连续转换开始信道设定寄存器1105中作为信道 编号设定为ADchl,且在模数连续转换结束信道设定寄存器1106中作为信 道编号设定为ADch3,两个信道连续转换模式设定标记寄存器3107所保持 的标记中被设定表示ON模式的信息的情况下的、在模数转换部310中连
续进行模数转换的连续转换的动作。
由于在模数转换部310,从输入信道编号小的编号开始按顺序被连续转 换,所以根据在寄存器部3104的模数连续转换开始信道设定寄存器1105 和模数连续转换结束信道设定寄存器1106所作的设定,以及表示两个信道 连续转换模式设定标记寄存器3107所保持的标记为ON模式的信息的设 定,只选择与信道编号ADchl对应的输入信道ADchl和与信道编号ADch3 对应的输入信道ADch3的模数连续转换循环(ADchl—ADch3—ADchl —…) 依据控制部3103被决定。即,控制部3103参照寄存器部3104,依据两个 信道连续转换模式设定标记寄存器3107所保持的标记表示为ON模式的信 息,来决定只选择与在模数连续转换开始信道设定寄存器1105设定的信道 编号ADchl对应的输入信道ADchl和与在模数连续转换结束信道设定寄 存器1106设定的信道编号ADch3对应的输入信道ADch3的模数连续转换 循环(ADchl—ADch3—ADchl —…)。控制部3103按照所决定的模数连续 转换循环(ADchl—ADch3—ADchl —…),控制多路转换器1100和模数转 换器1101。控制部3103按照所决定的模数连续转换循环(ADch1—ADch3 —ADchl —…),使多路转换器1100选择输入信道,并使被输入到所选择的 输入信道的模拟信号输出到模数转换器1101。
而且,在本实施例3的具备具有一个模数转换器的模数转换部310的 三并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制装置100利用并联电阻108检测 出的三相电机电流被放大,被放大的电机电流值作为模拟输入信号输入到 模数转换部310。
在此,设被输入到模数转换部310的输入信道为ADchl、 ADch2及 ADch3。
以下,对在电机控制电源组件106的PWM信号的下桥臂成为ON区 间的电机电流值的取得定时区间中,具有一个模数转换器的模数转换部310 以两相的模数转换时间来检测电机电流的方法进行说明。
首先,设定表示两个信道连续转换模式设定标记寄存器3107所保持的 标记为ON模式的信息。
其次,在模数连续转换开始信道设定寄存器1105和模数连续转换结束 信道设定寄存器1106中,在模数连续转换开始信道设定寄存器1105设定
输入信道ADchl的编号,在模数连续转换结束信道设定寄存器1106设定 输入信道ADch2的编号。即,设定表示"模数连续转换开始信道是ADchl、 模数连续转换结束信道是ADch2"的信息。据此,模数连续转换循环被决 定为(ADchl—ADch2—ADchl—ADch2—…)。在此,模数连续转换循环根 据控制部3103参照寄存器部3104而被决定。
据此,控制部3103按照所决定的模数连续转换循环(ADch1—ADch2 —ADchl —…),使多路转换器1100选择输入信道,并使被输入到所选择的 输入信道的模拟信号输出到模数转换器1101。
据此,模数转换部310通过按照模数连续转换循环(ADch1—ADch2— ADchl —…),进行模数连续转换,能够以两相模数转换时间来检测电机电 流。
其次,在模数连续转换开始信道设定寄存器1105和模数连续转换结束 信道设定寄存器1106中,设定表示"模数连续转换开始信道为ADch2,模 数连续转换结束信道为ADch3"的信息。据此,模数连续转换循环被决定 为(ADch2—ADch3—ADch2—ADch3—…)。并且,在此与上述同样,设定 表示两个信道连续转换模式设定标记寄存器3107所保持的标记为ON模式 的信息。
从而,控制部3103按照所决定的模数连续转换循环(ADch2—ADch3 —ADch2—…),使多路转换器1100选择输入信道,并使被输入到所选择的 输入信道的模拟信号输出到模数转换器1101。
据此,模数转换部310按照模数连续转换循环(ADch2—ADch3—ADch2 —…),通过进行模数连续转换,能够以两相模数转换时间来检测电机电流。
其次,在模数连续转换开始信道设定寄存器1105和模数连续转换结束 信道设定寄存器1106中,设定表示"模数连续转换开始信道为ADch3,模 数连续转换结束信道为ADchl"的信息。据此,模数连续转换循环被决定 为(ADch3—ADchl—ADch3—ADchl —…)。
据此,与上述同样,模数转换部310按照模数连续转换循环(ADch3— ADchl—ADch3—…),通过进行模数连续转换,能够以两相模数转换时间 来检测电机电流。
这样,在设定表示两个信道连续转换模式设定标记寄存器3107所保持
的标记为ON模式的信息之后,通过变更模数连续转换开始信道设定寄存 器1105和模数连续转换结束信道设定寄存器1106的设定,模数转换部310 能够检测出在连续不断的下一个定时的电机电流。
如上所述,在设定表示两个信道连续转换模式设定标记寄存器3107所 保持的标记为ON模式的信息之后,通过对表示在模数连续转换开始信道 设定寄存器1105和模数连续转换结束信道设定寄存器1106的模数连续转 换开始信道和模数连续转换结束信道的信息,如上述那样按照需要进行切 换设定,模数转换部310按照被决定的模数连续转换循环,能够以两相模 数转换时间来检测电机电流。在此,例如,在两个信道连续转换模式设定 标记寄存器3107所保持的标记中,通过将作为表示是ON模式的信息定义 为ON:l,作为表示不是ON模式的信息定义为OFF:0,能够以1比特的寄 存器资源构成两个信道连续转换模式设定标记寄存器3107。据此,本实施 例3的具有一个模数转换器的模数转换部310,能够以一个标记的1比特的 寄存器资源来实现。
如上所述,依据本实施例3的发明,能够实现可以在将模数转换器的 数量减少到最小的同时,消减寄存器资源从而降低成本的模数转换装置。
据此,能够实现低成本的、可以以正弦波驱动电机的三相之中两相的 模数转换时间来检测电机电流的电机控制装置。
而且,模数连续转换标准循环也可以不由具有寄存器部3104的模数连 续转换标准开始信道设定寄存器1110和模数连续转换标准结束信道设定寄 存器1111来决定。g卩,也可以不存在设定模数连续转换标准循环的寄存器, 例如可以像模数转换部310的模数连续转换标准循环是固定的那样依靠硬 件来决定。
(实施例4)
以下,关于本发明的实施例4使用附图来进行说明。 在实施例3的具有一个模数转换器的模数转换部310中,关于通过在 控制部3103设置两个信道连续转换模式设定标记寄存器3107,能够在将模 数转换器的数量减少到最小的同时,消减寄存器资源从而降低成本的模数 转换装置进行了说明。在本实施例4中,关于以具备与实施例3不同的构 成,能够在将模数转换器的数量减少到最小的同时,消减寄存器资源从而
降低成本的模数转换装置,在以下进行说明。
图15是表示本发明的实施例4的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动 控制装置100的模数转换部410的构成图。另外,与图6、图10或者图13 同样的元件附有同样的标记,并省略对其的详细说明。
如图15所示的模数转换部410具备多个输入信道ADchO ADch5、 多路转换器IIOO、模数转换器1101、多路分配器1102、控制部4103、寄 存器部4104。图15所示的模数转换部410,相对于涉及实施例3的模数转 换部310,控制部4103和寄存器部4104的构成不同。
控制部4103参照寄存器部4104,决定多路转换器IIOO所选择的多个 输入信道的顺序。控制部4103按照决定后的输入信道的顺序,使多路转换 器1100从多个输入信道ADchO ADch5中选择一个输入信道,并使其向模 数转换器1101输出模拟信号。控制部4103使模数转换器1101将被输入到 多路转换器IIOO所选择的输入信道的模拟信号转换成数字信号,并使其向 多路分配器1102输出。
控制部4103使多路分配器1102从多个输出用寄存器中选择一个输出 用寄存器,并使其将由模数转换器1101转换的数字信号输出到被选择的输 出用寄存器。
寄存器部4104具有模数连续转换开始信道设定寄存器1105、模数连 续转换结束信道设定寄存器1106、和转换禁止信道指定寄存器4107。
另外,寄存器部4104与实施例1 3同样,具有模数连续转换标准开 始信道设定寄存器1110和模数连续转换标准结束信道设定寄存器1111,其 用于决定由多路转换器1100所能够选择的多个输入信道的信道编号的顺序 和范围形成的模数连续转换标准循环。
而且,控制部4103依据寄存器部4104的模数连续转换开始信道设定 寄存器1105和模数连续转换结束信道设定寄存器1106,以模数连续转换标 准循环的信道编号顺序来决定使多路转换器1100选择的输入信道的信道编 号的范围。g卩,决定成为"模数连续转换开始信道一…一模数连续转换结 束信道—模数连续转换幵始信道一…"的模数连续转换循环。
转换禁止信道指定寄存器4107保持直接指定不依据多路转换器1100 选择的输入信道的信息。
在转换禁止信道指定寄存器4107保持直接指定不依据多路转换器 1100选择的输入信道的信息的情况下,从在模数连续转换开始信道设定寄 存器1105和模数连续转换结束信道设定寄存器1106设定的、被决定的模 数连续转换循环所包含的信道编号中除去转换禁止信道指定寄存器4107所 指定的信道编号。即,控制部4103从模数连续转换开始信道设定寄存器 1105所设定的信道编号、例如ADchl,至模数连续转换结束信道设定寄存 器1106所设定的信道编号、例如ADch3为止,除去表示转换禁止信道指 定寄存器4107所保持的信道编号的信息的输入信道、例如ADch2,以输入 信道所被分配的编号顺序(ADchl—ADch3—ADchl…)来使多路转换器 1100进行选择。向多路转换器1100 lr入被输入到所选择的输入信道中的模 拟信号。
图16是用于说明在本发明的实施例4的模数转换部410中连续进行模 数转换的连续转换的动作的图。
由于图16(A)与图8(A)、图ll(A)及图14(A)—样,所以说明从略。根 据图16(A)的设定,模数转换部410设定有模数连续转换标准循环(ADchO —ADchl—ADch2—ADch3—ADch4—ADch5 —…),从输入信道编号小的
编号开始按顺序被连续转换。
图16(B)表示,在模数连续转换开始信道设定寄存器1105中作为信道 编号设定为ADchl,且在模数连续转换结束信道设定寄存器1106中作为信 道编号设定为ADch3,转换禁止信道指定寄存器4107中表示信道编号 ADch2的信息被设定的情况下的、在模数转换部410中连续进行模数转换 的连续转换的动作。
在模数转换部410,从输入信道编号小的号码开始按顺序被连续转换。 根据在模数连续转换开始信道设定寄存器1105和模数连续转换结束信 道设定寄存器1106所作的设定,以及在转换禁止信道指定寄存器4107所 作的设定,决定模数连续转换循环(ADchl—ADch3—ADchl —…),该模数 连续转换循环(ADchl—ADch3—ADchl —…)是从由模数连续转换开始信 道设定寄存器1105和模数连续转换结束信道设定寄存器1106所决定的模 数连续转换循环(ADchl—ADch2—ADch3—ADchl —…)所包含的信道编号 中除去表示为转换禁止信道的信道编号ADch2之后的模数连续转换循环。
从而,控制部4103按照所决定的模数连续转换循环(ADch1—ADch3 — ADchl —…),控制多路转换器1100和模数转换器1101。控制部4103按照 所决定的模数连续转换循环(ADch1—ADch3—ADchl —…),使多路转换器 1100选择输入信道,并使被输入到所选择的输入信道的模拟信号输出到模 数转换器1101。
而且,在本实施例4的具备具有一个模数转换器的模数转换部410的 三并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制装置100利甩并联电阻108检测 出的三相电机电流被放大,被放大的电机电流值作为模拟输入信号输入到 模数转换部410。
在此,设被输入到模数转换部410的输入信道为ADchl、 ADch2及 ADch3。
以下,对在电机控制电源组件106的PWM信号的下桥臂成为ON区 间的电机电流值的取得定时区间中,具有一个模数转换器的模数转换部410
以两相的模数转换时间来检测电机电流的方法进行说明。
首先,在模数连续转换开始信道设定寄存器1105中设定输入信道 ADchl的编号,在模数连续转换结束信道设定寄存器1106中设定输入信道 ADch3的编号。据此,模数连续转换循环被决定为(ADch1—ADch2—ADch3 —ADchl—.)。
其次,在转换禁止信道指定寄存器4107设定表示"转换禁止信道为 ADchl"的信息。
控制部4103参照寄存器部4104,根据从输入信道编号小的号码开始按 顺序被连续转换的设定和在模数连续转换开始信道设定寄存器1105及模数 连续转换结束信道设定寄存器1106所作的设定而决定的模数连续转换循环 (ADchl—ADch2—ADch3—ADchl —…),决定除去作为转换禁止信道指定 寄存器4107所表示的转换禁止信道的信道编号ADchl之后的模数连续转 换循环(ADch2—ADch3—ADch2—…)。
控制部4103按照所决定的模数连续转换循环(ADch2—ADch3—ADch2 —…),控制多路转换器1100和模数转换器1101。控制部4103按照所决定 的模数连续转换循环(ADch2—ADch3—ADch2—…),使多路转换器1100 选择输入信道,并使被输入的模拟信号输出到模数转换器1101。
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据此,模数转换部410按照模数连续转换循环(ADch2—ADch3—ADch2 —…),通过进行模数连续转换,能够以两相模数转换时间来检测电机电流。
其次,在转换禁止信道指定寄存器4107切换设定为表示"转换禁止信 道为ADch2"的信息。
控制部4103参照寄存器部4104,根据从输入信道编号小的号码开始按 顺序被连续转换的设定和在模数连续转换开始信道设定寄存器1105及模数 连续转换结束信道设定寄存器1106所作的设定而决定的模数连续转换循环 (ADchl—ADch2—ADch3—ADchl —…),决定除去作为转换禁止信道指定 寄存器4107所表示的转换禁止信道的信道编号ADch2之后的模数连续转 换循环(ADchl — ADch3—ADchl —…)。
据此,模数转换部410按照模数连续转换循环(ADch1—ADch3—ADchl
—…),通过进行模数连续转换,能够以两相模数转换时间来检测电机电流。 其次,在转换禁止信道指定寄存器4107切换设定为表示"转换禁止信 道为ADch3"的信息。
控制部4103参照寄存器部4104,根据从输入信道编号小的号码开始按 顺序被连续转换的设定和在模数连续转换开始信道设定寄存器1105及模数 连续转换结束信道设定寄存器1106所作的设定而决定的模数连续转换循环 (ADchl—ADch2—ADch3—ADchl —…),决定除去作为转换禁止信道指定 寄存器4107所表示的转换禁止信道的信道编号ADch3之后的模数连续转 换循环(ADchl — ADch2—ADch 1—…)。
据此,模数转换部410按照模数连续转换循环(ADch1—ADch2—ADchl
—…),通过进行模数连续转换,能够以两相模数转换时间来检测电机电流。 这样,通过按照需要变更转换禁止信道指定寄存器4107所示的转换禁 止信道的设定,模数转换部410能够检测出在每个连续不断的下一个定时 的电机电流。
如上所述,通过对在转换禁止信道指定寄存器4107所示的转换禁止信 道的信息按照需要进行切换设定,模数转换部410按照被决定的模数连续 转换循环,能够以两相模数转换时间来检测电机电流。在此,例如,若设 模数转换部410的模数转换器1101中的模数转换所需要的时间为lus,则电 机控制用微计算机107为了取得电机电流值所需要的在模数转换器1101中
的模数转换时间为2us,能够以两相模数转换时间来检测电机电流。
进而,如果能够指定从成为模数连续转换对象的所有的信道数中减去 两个信道后的信道数,则转换禁止信道指定寄存器4107能够对应作为转换 禁止信道的信息的全部模式。据此,以成为模数连续转换对象的信道数的 指定所需要的比特数乘以,从成为模数连续转换对象的最多的信道数中减 去两个信道后的信道数之后的比特数的寄存器资源,能够实现本实施例4 的具有一个模数转换器的模数转换部410。例如,在模数转换部410中,若 所有成为模数转换对象的多个输入信道数是16信道,则由于成为模数连续 转换对象的4个信道数的指定所需要比特数为4以下,所以能够以56比特 以下的寄存器资源来实现。
而且,转换禁止信道指定寄存器4107也可以从成为模数连续转换对象 的所有的信道数中,仅指定不被多路转换器1100选择的输入信道。在此情 况下,以成为模数连续转换对象的信道数的指定所需要的比特数与,不被 多路转换器1100选择的输入信道的指定所需要的比特数相加之后的比特数 的寄存器资源,能够实现本实施例4的具有一个模数转换器的模数转换部 410。例如,在模数转换部410中,能够以成为模数连续转换对象的信道数 的指定所需要的3比特与指定不被多路转换器IIOO选择的输入信道所需要 的1比特相加之后的4比特的寄存器资源来实现。
如上所述,依据本实施例4的发明,能够实现可以在将模数转换器的 数量减少到最小的同时,消减寄存器资源从而降低成本的模数转换装置。
据此,能够实现低成本的、可以以正弦波驱动电机的三相之中两相的 模数转换时间来检测电机电流的电机控制装置。
而且,也能够变更模数连续转换结束信道设定寄存器1106的设定,增
加模数连续转换对象的输入信道。在此情况下,在检测电机电流之后,进 一步通过将在用于电机电流检测以外的其他的用途上被使用的模拟信号输 入到模数转换部410,还能够在用于其他用途的模拟输入的检测中使用。
而且,模数连续转换标准循环也可以不由具有寄存器部4104的模数连 续转换标准开始信道设定寄存器1110和模数连续转换标准结束信道设定寄 存器1111来决定。即,也可以不存在设定模数连续转换标准循环的寄存器, 例如可以像模数转换部410的模数连续转换标准循环是固定的那样依靠硬
件来决定。
(实施例5)
以下,关于本发明的实施例5使用附图来进行说明。
在实施例4的具有一个模数转换器的模数转换部410中,关于通过在 控制部4103设置转换禁止信道指定寄存器4107,能够在将模数转换器的数 量减少到最小的同时,消减寄存器资源从而降低成本的模数转换装置进行 了说明。在本实施例5中,关于以具备与实施例4不同的构成,能够在将 模数转换器的数量减少到最小的同时,消减寄存器资源从而降低成本的模 数转换装置,在以下进行说明。
图17是表示本发明的实施例5的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动 控制装置100的模数转换部510的构成图。另外,与图6、图IO、图13或 者图15同样的元件附有同样的标记,并省略对其的详细说明。
如图17所示的模数转换部510具备多个输入信道ADchO ADch5、 多路转换器1100、模数转换器1101、多路分配器1102、控制部5103、寄 存器部5104。图16所示的模数转换部510,相对于涉及实施例4的模数转 换部410,控制部5103和寄存器部5104的构成不同。
控制部5103参照寄存器部5104,决定多路转换器1100所选择的多个 输入信道的顺序。控制部5103按照决定后的输入信道的顺序,使多路转换 器1100从多个输入信道ADchO ADch5中选择一个输入信道,并使其向模 数转换器1101输出模拟信号。控制部5103使模数转换器1101将被输入到 多路转换器IIOO所选择的输入信道的模拟信号转换成数字信号,并使其向 多路分配器1102输出。
控制部5103使多路分配器1102从多个输出用寄存器中选择一个输出 用寄存器,并使其将由模数转换器1101输入的数字信号输出到被选择的输 出用寄存器。
寄存器部5104具有模数连续转换开始信道设定寄存器1105、模数连 续转换结束信道设定寄存器1106、偶数信道编号转换禁止设定标记寄存器 5107和奇数信道编号转换禁止设定标记寄存器5108。
另外,寄存器部5104与实施例1 4同样,具有模数连续转换标准开 始信道设定寄存器1110和模数连续转换标准结束信道设定寄存器1111,其
用于决定由多路转换器1100所能够选择的输入信道的信道编号的顺序和范
围形成的模数连续转换标准循环。
而且,控制部5103依据寄存器部5104的模数连续转换开始信道设定 寄存器1105和模数连续转换结束信道设定寄存器1106,以模数连续转换标 准循环的信道编号顺序来决定使多路转换器1100选择的输入信道的信道编 号的范围。即,决定成为"模数连续转换开始信道一…一模数连续转换结 束信道一模数连续转换开始信道一…"的模数连续转换循环。
偶数信道编号转换禁止设定标记寄存器5107保持,在成为模数连续转 换对象的多个输入信道的信道编号之中,表示与所有偶数的信道编号对应 的输入信道是否不被多路转换器1100选择的信息的标记。
奇数信道编号转换禁止设定标记寄存器5108保持,在成为模数连续转 换对象的多个输入信道的信道编号之中,表示与所有奇数的信道编号对应 的输入信道是否不被多路转换器1100选择的信息的标记。
在偶数信道编号转换禁止设定标记寄存器5107保持表示与所有偶数的 信道编号对应的输入信道是不被多路转换器1100选择的输入信道的信息的 禁止标记,且奇数信道编号转换禁止设定标记寄存器5108保持表示与所有 奇数的信道编号对应的输入信道是被多路转换器1100选择的输入信道的信 息的禁止标记的情况下,从根据模数连续转换开始信道设定寄存器1105和 模数连续转换结束信道设定寄存器1106所作的设定而决定的模数连续转换 循环所包含的信道编号中除去,表示偶数信道编号转换禁止设定标记寄存 器5107所保持的禁止标记的偶数信道编号。即,控制部5103从模数连续 转换开始信道设定寄存器1105所设定的信道编号、例如ADchl,至模数连 续转换结束信道设定寄存器1106所设定的信道编号、例如ADch3为止, 除去表示偶数信道编号转换禁止设定标记寄存器5107所保持的禁止标记的 偶数信道编号的信息、例如ADch2,以输入信道所被分配的编号顺序 (ADchl—ADch3—ADchl…)来使多路转换器1100进行选择。向多路转 换器IIOO输入被输入到所选择的输入信道中的模拟信号。
图18是用于说明在本发明的实施例5的模数转换部510中连续进行模 数转换的连续转换的动作的图。
由于图18(A)与图8(A)、图ll(A)、图14(A)、图16(A)—样,所以说明
从略。根据图18(A)的设定,模数转换部510设定有模数连续转换标准循环 (ADch0—ADchl—ADch2—ADch3 — ADch4—ADch5 —),从输入信道编 号小的号码开始按顺序被连续转换。
图18(B)表示,在模数连续转换开始信道设定寄存器1105中ADchl作 为信道编号被设定,且模数连续转换结束信道设定寄存器1106中ADch3 作为信道编号被设定,并在偶数信道编号转换禁止设定标记寄存器5107所 保持的标记中设定表示禁止的信息、即所谓多路转换器IIOO不选择偶数信 道编号的信息,以及在奇数信道编号转换禁止设定标记寄存器5108所保持 的标记中设定表示许可的信息、即所谓多路转换器noo选择奇数信道编号 的信息的情况下的,模数转换部510连续进行模数转换的连续转换的动作。
在图18(B),模数连续转换开始信道设定寄存器1105中设定的信道编 号为ADchl,模数连续转换结束信道设定寄存器1106中设定的信道编号为 ADch3。在此时,模数连续转换循环被决定为(ADch1—ADch2—ADch3 — ADchl —…)。进而,通过在偶数信道编号转换禁止设定标记寄存器5107 所保持的标记中设定表示禁止的信息,并在奇数信道编号转换禁止设定标 记寄存器5108所保持的标记中设定表示许可的信息,除去了作为偶数信道 编号的ADch2的模数连续转换循环(ADchl—ADch3—ADchl —…)被决定。
据此,控制部5103按照所决定的模数连续转换循环(ADch1—ADch3 —ADchl —…),控制多路转换器1100和模数转换器1101。控制部5103按 照所决定的模数连续转换循环(ADch一ADch3—ADchl —…),使多路转换 器IIOO选择输入信道,并使被输入到所选择的输入信道的模拟信号输出到 模数转换器1101。
而且,在本实施例5的具备具有一个模数转换器的模数转换部510的 三并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制装置100利用并联电阻108检测 出的三相电机电流被放大,被放大的电机电流值作为模拟输入信号输入到 模数转换部510。
在此,设被输入到模数转换部510的输入信道为ADchl、 ADch2及 ADch3。
以下,对在电机控制电源组件106的PWM信号的下桥臂成为ON区 间的电机电流值的取得定时区间中,具有一个模数转换器的模数转换部510
以两相的模数转换时间来检测电机电流的方法进行说明。
首先,在模数连续转换开始信道设定寄存器1105中设定输入信道 ADchl的编号,在模数连续转换结束信道设定寄存器1106中设定输入信道 ADch2的编号。据此,模数连续转换循环被决定为(ADch1—ADch2—ADchl —ADch2—…)。
其次,在偶数信道编号转换禁止设定标记寄存器5107保持的标记中设 定表示许可的信息、即所谓偶数信道编号被多路转换器1100选择的信息, 并在奇数信道编号转换禁止设定标记寄存器5108保持的标记中设定表示许 可的信息、即所谓奇数信道编号被多路转换器iioo选择的信息。
据此,模数连续转换循环被决定为(ADchl—ADch2—ADchl —…)。
从而,控制部5103按照所决定的模数连续转换循环(ADch1—ADch2 —ADchl —…),使多路转换器1100选择输入信道,并使被输入到所选择的 输入信道的模拟信号输出到模数转换器1101。
据此,模数转换部510按照模数连续转换循环(ADchl — ADch2—ADchl
—…),通过进行模数连续转换,能够以两相模数转换时间来检测电机电流。 其次,在模数连续转换开始信道设定寄存器1105中设定输入信道 ADch2的编号,在模数连续转换结束信道设定寄存器1106中设定输入信道 ADch3的编号。据此,模数连续转换循环被决定为(ADch2—ADch3—ADch2 —ADch3—")。
在此,在偶数信道编号转换禁止设定标记寄存器5107保持的标记中设 定有表示许可的信息、即所谓偶数信道编号被多路转换器1100选择的信息, 并在奇数信道编号转换禁止设定标记寄存器5108保持的标记中设定有表示 许可的信息、即所谓奇数信道编号被多路转换器iioo选择的信息。
据此,模数连续转换循环被决定为(ADch2—ADch3—ADch2—ADch3
从而,控制部5103按照所决定的模数连续转换循环(ADch2—ADch3 —ADch2—ADch3…),使多路转换器1100选择输入信道,并使被输入到所 选择的输入信道的模拟信号输出到模数转换器1101。
据此,模数转换部510按照模数连续转换循环(ADch2—ADch3—ADch2
—ADch3…),通过进行模数连续转换,能够以两相模数转换时间来检测电
机电流。
其次,在模数连续转换开始信道设定寄存器1105中设定输入信道 ADchl的编号,在模数连续转换结束信道设定寄存器1106中设定输入信道 ADch3的编号。据此,模数连续转换循环被决定为(ADch1—ADch2—ADch3 —ADchl一.)。
其次,在偶数信道编号转换禁止设定标记寄存器5107保持的标记中设 定有表示禁止的信息、即所谓偶数信道编号不被多路转换器1100选择的信 息,并在奇数信道编号转换禁止设定标记寄存器5108保持的标记中设定有 表示许可的信息、即所谓奇数信道编号被多路转换器IIOO选择的信息。
据此,除去了作为偶数信道编号的ADch2的模数连续转换循环(ADchl —ADch3—ADchl —…)被决定。
从而,控制部5103按照所决定的模数连续转换循环(ADch1—ADch3 —ADchl—ADch3…),使多路转换器IIOO选择输入信道,并使被输入到所 选择的输入信道的模拟信号输出到模数转换器1101。
据此,模数转换部510按照模数连续转换循环(ADch1—ADch3—ADchl —ADch3…),通过进行模数连续转换,能够以两相模数转换时间来检测电 机电流。
这样,通过按照需要变更设定于模数连续转换开始信道设定寄存器 1105中的信道编号、设定于模数连续转换结束信道设定寄存器1106中的信 道编号、偶数信道编号转换禁止设定标记寄存器5107保持的标记的设定和 奇数信道编号转换禁止设定标记寄存器5108保持的标记的设定,模数转换 部510能够检测出在连续不断的下一个定时的电机电流。
如上所述,通过按照需要将设定于模数连续转换开始信道设定寄存器 1105中的信道编号、设定于模数连续转换结束信道设定寄存器1106中的信 道编号、偶数信道编号转换禁止设定标记寄存器5107保持的标记的设定和 奇数信道编号转换禁止设定标记寄存器5108保持的标记的设定进行切换设 定,模数转换部510按照被决定的模数连续转换循环,能够以两相模数转 换时间来检测电机电流。在此,例如,若设模数转换部510的模数转换器 1101中的模数转换所需要的时间为lns,则电机控制用微计算机107为了取 得电机电流值所需要的在模数转换器1101中的模数转换时间为2us,能够
以两相模数转换时间来检测电机电流。
进而,通过在偶数信道编号转换禁止设定标记寄存器5107或者奇数信 道编号转换禁止设定标记寄存器5108保持的标记中定义例如设"禁止1、
许可0",并进行设定,能够以1比特的寄存器资源来设定是否禁止模数
转换。据此,本实施例5的具有一个模数转换器的模数转换部510,能够以 两个标记的2比特的寄存器资源来实现。
如上所述,依据本实施例5的发明,能够实现可以在将模数转换器的 数量减少到最小的同时,消减寄存器资源从而降低成本的模数转换装置。
据此,能够实现低成本的、可以以正弦波驱动电机的三相之中两相的 模数转换时间来检测电机电流的电机控制装置。
而且,也能够变更模数连续转换结束信道设定寄存器1106的设定,增
加模数连续转换对象的输入信道。在此情况下,在检测电机电流之后,进 一步通过将在用于电机电流检测以外的其他的用途上被使用的模拟信号输 入到模数转换部510,还能够在用于其他用途的模拟输入的检测中使用。
而且,模数连续转换标准循环也可以不由具有寄存器部5104的模数连 续转换标准开始信道设定寄存器1110和模数连续转换标准结束信道设定寄 存器1111来决定。即,也可以不存在设定模数连续转换标准循环的寄存器, 例如可以像模数转换部510的模数连续转换标准循环是固定的那样依靠硬 件来决定。
(实施例6)
以下,关于本发明的实施例6使用附图来进行说明。 在实施例5的具有一个模数转换器的模数转换部510中,关于通过在 控制部5103设置偶数信道编号转换禁止设定标记寄存器5107和奇数信道 编号转换禁止设定标记寄存器5108,能够在将模数转换器的数量减少到最 小的同时,消减寄存器资源从而降低成本的模数转换装置进行了说明。在 本实施例6中,关于以具备与实施例5不同的构成,能够在将模数转换器 的数量减少到最小的同时,消减寄存器资源从而降低成本的模数转换装置, 在以下进行说明。
图19是表示本发明的实施例6的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动 控制装置100的模数转换部610的构成图。另外,与图6、图IO、图13、
图15或者图17同样的元件附有同样的标记,并省略对其的详细说明。
如图19所示的模数转换部610具备多个输入信道ADchO ADch5、 多路转换器1100、模数转换器1101、多路分配器1102、控制部6103、寄 存器部6104。图19所示的模数转换部610,相对于涉及实施例5的模数转 换部510,控制部6103和寄存器部6104的构成不同。
控制部6103参照寄存器部6104,决定多路转换器1100所选择的多个 输入信道的顺序。控制部6103按照决定后的输入信道的顺序,使多路转换 器IIOO从多个输入信道ADchO ADch5中选择一个输入信道,并使其向模 数转换器1101输出模拟信号。控制部6103使模数转换器1101将被输入到 多路转换器IIOO所选择的输入信道的模拟信号转换成数字信号,并使其向 多路分配器1102输出。
控制部6103使多路分配器1102从多个输出用寄存器中选择一个输出 用寄存器,并使其将由模数转换器1101转换的数字信号输出到被选择的输 出用寄存器。
寄存器部6104具有模数连续转换开始信道设定寄存器1105、模数连 续转换结束信道设定寄存器1106、模数连续转换对象循环开始信道设定寄 存器6107和模数连续转换对象循环结束信道设定寄存器6108。
另外,寄存器部6104与实施例1 5同样,具有模数连续转换标准开 始信道设定寄存器1110和模数连续转换标准结束信道设定寄存器1111,其 用于决定由多路转换器1100所能够选择的输入信道的信道编号的顺序和范 围形成的模数连续转换标准循环。
而且,控制部6103依据寄存器部6104的模数连续转换开始信道设定 寄存器1105和模数连续转换结束信道设定寄存器1106,以模数连续转换标 准循环的信道编号顺序来决定使多路转换器1100选择的输入信道的信道编 号的范围。即,决定成为"模数连续转换开始信道一…一模数连续转换结 束信道一模数连续转换开始信道一…"的模数连续转换循环。
模数连续转换对象循环开始信道设定寄存器6107和模数连续转换对象 循环结束信道设定寄存器6108是作为区别于模数连续转换循环的其他的模 数连续转换循环,用于决定由多路转换器IIOO所能够选择的输入信道的信 道编号的顺序和范围(以下,称作模数连续转换对象循环)。
48
艮P,根据寄存器部6104的模数连续转换对象循环开始信道设定寄存器 6107和模数连续转换对象循环结束信道设定寄存器6108,由多路转换器 1100以模数连续转换标准循环的信道编号顺序所选择的输入信道的信道编 号的范围被控制部6103决定。即,决定成为"模数连续转换对象循环开始 信道一…一模数连续转换对象循环结束信道一模数连续转换对象循环开始 信道一…"的模数连续转换对象循环。
控制程序6103通过参照寄存器部6104,根据在模数连续转换对象循环 开始信道设定寄存器6107及模数连续转换对象循环结束信道设定寄存器 6108所作的设定来决定模数连续转换对象循环的信道编号顺序。根据在模 数连续转换开始信道设定寄存器1105及模数连续转换结束信道设定寄存器 1106所作的设定而决定的模数连续转换循环的信道编号顺序中,在模数连 续转换对象循环的信道编号顺序中未被指定的信道编号从作为多路转换器 IIOO所选择的对象的信道编号中被除去。即,在从模数连续转换开始信道 设定寄存器1105设定的信道编号、例如ADch3,到模数连续转换结束信道 设定寄存器1106设定的信道编号、例如ADchl为止的模数连续转换循环 (ADch3—ADch4—ADch5—ADch0—ADchl—ADch3—…)中除去,在从模 数连续转换对象循环开始信道设定寄存器6107设定的信道编号、例如 ADchl ,到模数连续转换对象循环结束信道设定寄存器6108设定的信道编 号、例如ADch3为止的模数连续转换对象循环(ADch1—ADch2—ADch3— ADchl —…)所示的输入信道中未被指定的模数连续转换循环的信道编号, 从而控制部6103决定模数连续转换循环(ADch3—ADchl—ADch3—…)。 控制部6103使多路转换器1100按照分配给输入信道的编号顺序选择决定 后的模数连续转换循环(ADch3—ADch 1 — ADch3—…)的信道编号。向多路 转换器1100输入被输入到所选择的输入信道中的模拟信号。
图20是用于说明在本发明的实施例6的模数转换部610中连续进行模 数转换的连续转换的动作的图。
由于图20(A)与实施例1 5 —样,所以说明从略。根据图20(A)的设 定,模数转换部610设定有模数连续转换标准循环(ADchO—ADchl —ADch2 —ADch3—ADch4—ADch5—…),从输入信道编号小的号码开始按顺序被 连续转换。图20(B)表示,在模数连续转换开始信道设定寄存器1105中作为信道 编号设定为ADch3,在模数连续转换结束信道设定寄存器1106中作为信道 编号设定为ADchl,且在模数连续转换对象循环开始信道设定寄存器6107 中作为信道编号设定为ADchl,以及在模数连续转换对象循环结束信道设 定寄存器6108中作为信道编号设定为ADch3的情况下的、模数转换部610 连续进行模数转换的连续转换的动作。
在图20(B),模数连续转换开始信道设定寄存器1105中设定的信道编 号为ADch3,模数连续转换结束信道设定寄存器1106中设定的信道编号为 ADchl 。此时的模数连续转换循环被决定为(ADch3 —ADch4 —ADch5 — ADchO—ADchl—ADch3 —…)。并且,通过在模数连续转换对象循环开始 信道设定寄存器6107中设定的信道编号为ADchl ,在模数连续转换对象循 环结束信道设定寄存器6108中设定的信道编号为ADch3,在此时的模数连 续转换循环(ADch3—ADch4—ADch5—ADch0—ADchl—ADch3 —…)所示 的输入信道中除去作为模数连续转换对象循环(ADch1—ADch2—ADch3 —…)里未被指定的信道编号的ADchO、 ADch4、 ADch5,从而决定模数连 续转换循环(ADch3—ADchl—ADch3—…)。
据此,控制部6103按照所决定的模数连续转换循环(ADch3—ADchl —ADch3—…),控制多路转换器1100和模数转换器1101。控制部6103按 照所决定的模数连续转换循环(ADch3—ADchl—ADch3—…),使多路转换 器IIOO选择输入信道,并使被输入到所选择的输入信道的模拟信号输出到 模数转换器1101。
而且,在本实施例6的具备具有一个模数转换器的模数转换部610的 三并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制装置100利用并联电阻108检测 出的三相电机电流被放大,被放大的电机电流值作为模拟输入信号输入到 模数转换部610。
在此,设被输入到模数转换部610的输入信道为ADchl、 ADch2及 ADch3。
以下,对在电机控制电源组件106的PWM信号的下桥臂成为ON区 间的电机电流值的取得定时区间中,具有一个模数转换器的模数转换部610 以两相的模数转换时间来检测电机电流的方法进行说明。
首先,在模数连续转换对象循环开始信道设定寄存器6107中设定输入 信道ADchl的编号,在模数连续转换对象循环结束信道设定寄存器6108 中设定输入信道ADch3的编号。据此,模数连续转换对象循环被决定为 (ADch 1 — ADch2—ADch3—ADch 1 —…)。
首先,在模数连续转换开始信道设定寄存器1105中设定输入信道 ADchl的编号,在模数连续转换结束信道设定寄存器1106中设定输入信道 ADch2的编号。在此时,模数连续转换循环被决定为(ADch1—ADch2— ADchl—ADch2—…)。
其次,关于模数连续转换循环(ADchl—ADch2—ADchl—ADch2—…), 除去模数连续转换对象循环(ADchl—ADch2—ADch3—ADchl —…)中未被 指定的信道编号,从而决定模数连续转换循环(ADch1—ADch2 —ADchl —…)。在此情况下,因为在模数连续转换循环里没有模数连续转换对象循 环中未被指定的信道编号,所以模数连续转换循环被决定为(ADch1 — ADch2—ADchl—.')。
从而,控制部6103按照所决定的模数连续转换循环(ADch1—ADch2 —ADchl —…),使多路转换器1100选择输入信道,并使被输入到所选择的
输入信道的模拟信号输出到模数转换器noi。
据此,模数转换部610按照模数连续转换循环(ADch1—ADch2—ADchl
—…),通过进行模数连续转换,能够以两相模数转换时间来检测电机电流。 其次,在模数连续转换开始信道设定寄存器1105中设定输入信道 ADch2的编号,在模数连续转换结束信道设定寄存器1106中设定输入信道 ADch3的编号。据此,模数连续转换循环被决定为(ADch2—ADch3—ADch2 —ADch3一.)。
另外,在此同上所述,在模数连续转换对象循环开始信道设定寄存器 6107中输入信道ADchl的信道编号被设定,在模数连续转换对象循环结束 信道设定寄存器6108中输入信道ADch3的信道编号被设定。据此,模数 连续转换对象循环被决定为(ADchl—ADch2—ADch3—ADchl —…)。
其次,关于模数连续转换循环(ADch2—ADch3—ADch2—ADch3—…), 除去模数连续转换对象循环(ADchl—ADch2—ADch3—ADchl —…)中未被 指定的信道编号,从而决定模数连续转换循环(ADch2—ADch3—ADch2
—…)。在此情况下,因为在模数连续转换^l环里没有模数连续转换对象循
环中未被指定的信道编号,所以模数连续转换循环被决定为(ADch2 — ADch3—ADch2—…)。
据此,模数转换部610按照模数连续转换循环(ADch2—ADch3—ADch2 —…),通过进行模数连续转换,能够以两相模数转换时间来检测电机电流。
进一步接下来,在模数连续转换开始信道设定寄存器1105中设定输入 信道ADch3的编号,在模数连续转换结束信道设定寄存器1106中设定输 入信道ADchl的编号。据此,模数连续转换循环被决定为(ADch3—ADch4 —ADch5—ADch0—ADchl —ADch3—…)。
另外,在此同上所述,在模数连续转换对象循环开始信道设定寄存器 6107中输入信道ADchl的信道编号被设定,在模数连续转换对象循环结束 信道设定寄存器6108中输入信道ADch3的信道编号被设定。据此,模数 连续转换对象循环被决定为(ADchl—ADch2—ADch3—ADchl —…)。
其次,在模数连续转换循环(ADch3 — ADch4 — ADch5 — ADchO — ADchl—ADch3—…)中,除去作为模数连续转换对象循环(ADch1—ADch2 —ADch3—…)中未被指定的信道编号的ADchO、 ADch4及ADch5,从而决 定模数连续转换循环(ADch3—ADchl — ADch3 —…)。
据此,模数转换部610按照模数连续转换循环(ADch3—ADchl—ADch3 —…),通过进行模数连续转换,能够以两相模数转换时间来检测电机电流。
这样,通过按照需要变更设定于模数连续转换开始信道设定寄存器 1105和模数连续转换结束信道设定寄存器1106中的信道编号,以及设定于 模数连续转换对象循环开始信道设定寄存器6107和模数连续转换对象循环 结束信道设定寄存器6108中的信道编号,模数转换部610能够检测出在每 个连续不断的下一个定时的电机电流。
如上所述,通过按照需要将设定于模数连续转换开始信道设定寄存器 1105和模数连续转换结束信道设定寄存器1106中的信道编号,以及设定于 模数连续转换对象循环开始信道设定寄存器6107和模数连续转换对象循环 结束信道设定寄存器6108中的信道编号的设定进行切换设定,模数转换部 610按照被决定的模数连续转换循环,能够以两相模数转换时间来检测电机 电流。在此,例如,若设模数转换部610的模数转换器1101中的模数转换
所需要的时间为lus,则电机控制用微计算机107为了取得电机电流值所需 要的在模数转换器1101中的模数转换时间为2us,能够以两相模数转换时 间来检测电机电流。
以上,本实施例6的具有一个模数转换器的模数转换部610,能够以指 定模数连续转换对象循环开始信道设定寄存器6107及模数连续转换对象循 环结束信道设定寄存器6108的两个输入信道所需要的比特数的寄存器资源 来实现。例如,在模数转换部610中,若成为所有进行模数转换的对象的 多个输入信道数是16信道时,则能够以8比特的寄存器资源来实现。
如上所述,依据本实施例6的发明,能够实现可以在将模数转换器的 数量减少到最小的同时,消减寄存器资源从而降低成本的模数转换装置。
据此,能够实现低成本的、可以以正弦波驱动电机的三相之中两相的 模数转换时间来检测电机电流的电机控制装置。
而且,模数连续转换标准循环也可以不由具有寄存器部6104的模数连 续转换标准开始信道设定寄存器1110和模数连续转换标准结束信道设定寄 存器1111来决定。即,也可以不存在设定模数连续转换标准循环的寄存器, 例如可以像模数转换部610的模数连续转换标准循环是固定的那样依靠硬 件来决定。
(实施例7)
以下,关于本发明的实施例7使用附图来进行说明。 在实施例1 6中,对关于具有一个能够以正弦波驱动电机的三相之中 两相的模数转换时间来检测电机电流的模数转换器,并消减了寄存器资源 的模数转换装置进行了说明。在本实施例7,对作为使用在实施例1 6中 所说明的具备模数转换装置的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制装 置100而实现的产品洗衣机进行说明。
图21是将使用在实施例1 6中所说明的具备模数转换装置的三并联 电阻无传感器正弦波电机驱动控制装置100而实现的洗衣机160的结构模 式化显示的图。
如图21所示,洗衣机160具备洗涤圆筒161、包围洗涤圆筒的机箱 162、向洗涤圆筒输送空气的风扇电机163、使洗涤圆筒旋转的电机164、 控制风扇电机163及电机164的两个电机的洗衣机微计算机部。
洗衣机的微计算机部具备在实施例1 6中所说明的任一个模数转换部 110 610和微计算机部。洗衣机的微计算机部以被输入到任一个模数转换 部110 610所具有的模数转换器1101的模拟值,来控制风扇电机163及 电机164的两个电机。
在此,例如,模拟输入值是作为风扇电机163或者电机164的电机电 流被检测出的电流值。即,通过流过三个并联电阻108的电流以电机电流 放大电路109被放大,并输入到电机控制用微计算机107,且通过将被输入 到电机控制用微计算机107内部的模数转换部110的模拟值转换为数字值 来检测风扇电机163或者电机164的电机电流。
由风扇电机163或者电机164的电机电流来推断电机位置(速度),并 根据推断出的电机位置和目标速度输出用于控制风扇电机163或者电机 164的三相控制电机的PWM信号,以使风扇电机163或者电机164的电机 电流成为正弦波状。
据此,实施例1 6的具备模数转换部的三并联电阻无传感器正弦波电 机驱动控制装置100通过反复如上所述的控制动作,能够创造出所期望的 洗衣机160的风扇电机163或者电机164的电机驱动状态。
近几年洗衣机的功能变得多样化,如图21所示的,具备多个电机的洗 衣机越来越多。而且,在要求降低成本的背景下,不是一个模数转换器针 对一台电机,而是期望同时控制多台电机。然而,会产生上述的问题。
从而,在本实施例7中,通过在洗涤圆筒161设置实施例1 6的具备 模数转换部的三并联电阻无传感器正弦波电机驱动控制装置100,能够解决 问题,满足降低成本的要求。
而且,作为多台电机的、此外还可以举出压縮机、供水泵等。
综上所述,在本实施例7中,通过在洗衣机160设置任一个实施例l 6的模数转换部,即通过设置能够在将模数转换器的数量减少到最小的同 时,消减寄存器资源从而降低成本的t莫数转换装置,可以实现低成本的、 具备能够以正弦波驱动电机的三相之中两相的模数转换时间来检测电机电 流的电机控制装置的洗衣机160。
以上,关于本发明的模数转换装置,根据实施例进行了说明,但是, 本发明不只限制于此实施例。只要不脱离本发明的宗旨,本领域的技术人
员在本实施例中施行的所联想到的名种变形,或者将不同的实施例中的构 成元件进行组合来构筑的实施例也包含在本发明的范围内。
另外,作为电机驱动控制装置,虽然对有关正弦波驱动方式进行了说 明,但并不只限定于此。作为电机驱动控制装置,有关矩形波驱动方式的矩 形波电机驱动控制装置也同样能够适用。
本发明能够在具有模数连续转换功能的模数转换装置上利用,尤其能
够在如图22所示的、具有多样化功能的洗衣机等的电机驱动控制装置中设 置的模数转换装置上利用。
权利要求
1、一种模数转换装置,具有多个模拟输入信道,按照分配给所述多个模拟输入信道的多个信道编号的信道编号顺序,将输入到所述多个模拟输入信道的模拟信号连续转换成数字信号,其特征在于,所述模数转换装置包括选择单元,从多个模拟输入信道中选择一个模拟输入信道;模数转换器,将从由所述选择单元选择的模拟输入信道输入的模拟信号转换成数字信号;开始寄存器,保持表示所述连续转换的开始信道的开始信道编号;结束寄存器,保持表示所述连续转换的结束信道的结束信道编号;禁止信息保持单元,保持禁止信息,所述禁止信息表示从所述连续转换的对象中除去的模拟输入信道;以及控制单元,从所述开始信道编号到所述结束信道编号为止,按照除去了所述禁止信息保持单元保持的所述禁止信息所表示的模拟输入信道之后的信道编号顺序,使所述选择单元选择与该信道编号相对应的模拟输入信道。
2、 如权利要求1所述的模数转换装置,其特征在于, 所述禁止信息保持单元具有标记寄存器,所述标记寄存器将对所述多个信道编号的每个信道编号表示禁止或者许可的标记作为所述禁止信息来 保持。
3、 如权利要求2所述的模数转换装置,其特征在于, 所述控制单元还根据多个触发信号开始各个所述连续转换, 所述禁止信息保持单元具备与所述多个触发信号相对应的多个标记寄存器,各个标记寄存器将对所述多个信道编号的每个信道编号表示禁止或者 许可的标记作为所述禁止信息来保持,所述控制单元在任一个触发信号被输入时,从所述开始信道编号到所 述结束信道编号为止,按照除去了与该触发信号相对应的标记寄存器保持 的所述禁止信息所表示的模拟输入信道之后的信道编号顺序,使所述选择 单元选择与该信道编号相对应的模拟输入信道。
4、 如权利要求1所述的模数转换装置,其特征在于, 所述禁止信息保持单元具有标记寄存器,所述标记寄存器将针对所述开始信道编号及所述结束信道编号以外的所有的信道编号、表示禁止或者 许可的标记作为所述禁止信息来保持。
5、 如权利要求1所述的模数转换装置,其特征在于, 所述禁止信息保持单元具有禁止寄存器,所述禁止寄存器将表示从所述连续转换的对象中除去的模拟输入信道的信道编号作为所述禁止信息来 保持。
6、 如权利要求5所述的模数转换装置,其特征在于, 所述禁止寄存器只保持一个信道编号, 所述禁止信息保持单元只具有一个所述禁止寄存器。
7、 如权利要求1所述的模数转换装置,其特征在于, 所述禁止信息保持单元包括偶数信道禁止寄存器,将针对所述多个信道编号之中的偶数信道编号表示禁止或者许可的标记作为所述禁止信息来保持;以及奇数信道禁止寄存器,将针对所述多个信道编号之中的奇数信道编号 表示禁止或者许可的标记作为所述禁止信息来保持, 所述控制单元,在禁止标记被保持于所述偶数信道禁止寄存器中的情况下,从所述开 始信道编号到所述结束信道编号为止,按照除去了偶数的模拟输入信道之 后的信道编号顺序,使所述选择单元选择与该信道编号相对应的模拟输入 信道,在禁止标记被保持于所述奇数信道禁止寄存器中的情况下,从所述开 始信道编号到所述结束信道编号为止,按照除去了奇数的模拟输入信道之 后的信道编号顺序,使所述选择单元选择与该信道编号相对应的模拟输入 信道。
8、 如权利要求1所述的模数转换装置,其特征在于,所述禁止信息保持单元包括起点/终点信道寄存器,将成为与所述连 续转换不同的连续转换的起点的信道的第一信道编号和成为终点的信道的 第二信道编号作为所述禁止信息来保持,所述控制单元,从所述开始信道编号到所述结束信道编号为止,按照 除去了从所述起点/终点信道寄存器所保持的所述第一信道编号到所述第 二信道编号为止未被指定的信道编号所表示的模拟输入信道之后的信道编 号顺序,使所述选择单元选择与该信道编号相对应的模拟输入信道。
9、 一种洗衣机,包括控制洗涤圆筒的电机和控制所述电机的微计算机, 其特征在于,所述微计算机包括如权利要求1 8中所述的任一个所述模数转换装置,依据在所述模数转换装置取得的模拟输入信号来推断所述电机的转子 位置,并根据推断出的转子位置来控制所述电机。
10、 一种模数转换装置的控制方法,控制模数转换装置,所述模数转 换装置具有多个模拟输入信道,按照分配给所述多个模拟输入信道的多个 信道编号的信道编号顺序,将输入到所述多个模拟输入信道的模拟信号连 续转换成数字信号,所述模数转换装置的控制方法的特征在于,所述模数转换装置包括选择部,从多个模拟输入信道中选择一个模拟输入信道;模数转换器,将从由所述选择单元选择的模拟输入信道输入的模拟信号转换成数字信号;开始寄存器,保持表示所述连续转换的开始信道的开始信道编号; 结束寄存器,保持表示所述连续转换的结束信道的结束信道编号;以 及禁止信息保持寄存器,保持禁止信息,所述禁止信息表示从所述连续 转换的对象中除去的模拟输入信道, 所述控制方法包括禁止信息读出步骤,读出所述开始信道编号、所述结束信道编号、表 示从所述连续转换的对象中除去的模拟输入信道的禁止信息;以及控制步骤,从所述开始信道编号到所述结束信道编号为止,按照除去 了在所述禁止信息读出步骤读出的所述禁止信息所表示的模拟输入信道之 后的信道编号顺序,使所述选择单元选择与该信道编号相对应的模拟输入 信道。
全文摘要
一种模数转换装置,在将模数转换器的数量减少到最小的同时,消减寄存器资源,并能够以正弦波驱动电机的三相中两相的模数转换时间来检测电机电流,包括选择单元,从多个模拟输入信道中选择一个模拟输入信道;模数转换器,将从由选择单元选择的输入信道输入的模拟信号转换成数字信号;开始寄存器,保持表示连续转换的开始信道的开始信道编号;结束寄存器,保持表示连续转换的结束信道的结束信道编号;禁止信息保持单元,保持表示从连续转换的对象中除去的输入信道的禁止信息;控制单元,从开始信道编号到结束信道编号,按照除去了禁止信息保持单元保持的禁止信息所表示的输入信道的信道编号顺序,使选择单元选择与信道编号相对应的输入信道。
文档编号G06F3/05GK101378241SQ200810211140
公开日2009年3月4日 申请日期2008年8月28日 优先权日2007年8月29日
发明者小原胜, 杉原裕司, 菊江寿 申请人:松下电器产业株式会社
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