电机驱动控制装置以及电机驱动控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电机驱动控制装置以及电机驱动控制方法。
【背景技术】
[0002]近年来，无刷电机因长寿命、免维护而被用于广泛的用途。在固定型的设备中由于安装面积等有富余，所以大多分开构成无刷电机和控制电路。然而，便携式的设备由于安装面积等不充裕，所以大多一体构成无刷电机和控制电路。以往的控制电路构成为能够驱动特定种类的无刷电机。
[0003]通过提高无刷电机的机型选定的自由度，能够降低采购成本，并提高性能。因此，期望控制电路不光驱动特定种类的无刷电机，也能够驱动任意的无刷电机。
[0004]专利文献I的课题记载为“目的在于提供一种即使转子极数为10也输出与转子极数为8的电机相同的脉冲数的转速脉冲信号，由此不变更搭载无刷电机的设备内的转速检测电路就能够简单地替代，并实现低噪声、低振动的无刷电机。”，解决手段记载为“通过设置转速脉冲信号频率变换电路17，从而即使转子极数为10也能够输出每一转4脉冲或者12脉冲的转速脉冲信号。”。由此，能够在相同的设备内(系统)共享转子极数不同的无刷电机。
[0005]专利文献I的第0027段中记载为“位置检测元件15a?15c的输出信号15ao?15co分别是相位各错开电角120°的每一转5脉冲的信号。由位置检测信号处理电路16对输出信号15ao?15co进行信号处理，输出每一转5脉冲的信号15ao或者每一转15脉冲的信号15bo。对该信号15ao或者信号15bo用转速脉冲信号频率变换电路17进行频率变换，而输出每一转4脉冲的信号17ao或者每一转12脉冲的信号17bo。该信号17ao或者信号17bo通过转速脉冲信号输出电路18被输出至外部。”。即，通过转速脉冲信号频率变换电路对转速脉冲信号的频率进行变换。
[0006]专利文献1:日本特开2004 - 72903号公报
【发明内容】
[0007]然而，在专利文献I的技术中，输出电角各偏离规定角度的多个转速脉冲信号(以下，记载为“旋转脉冲信号”。)的电机成为前提。因而，不能够应用于以输出单一的旋转脉冲信号的电机为前提的系统。具体地说，在使用输出每一转2脉冲的电机时，不能够将专利文献I的技术应用在以输出单一的旋转脉冲信号且每一转4脉冲的电机为前提的系统。即，在旋转脉冲信号为单一时，不能够容易地对该单一的旋转脉冲信号进行频率变换，所以存在必须变更电机本身或者通过微机乘以2这种问题。旋转脉冲信号FG在从电机启动开始到达到目标旋转速度为止的期间，频率缓缓上升，与其成反比地周期减少。为了利用微机对旋转脉冲信号FG的周期进行测量而与该频率的变化对应，所以必须扫描计时器的换算电路，处理复杂化，需要高速的微机。另外，为了输出对测量出的周期进行倍增后的信号，需要与测量旋转脉冲信号FG的周期的计时器不同的计时器，因此需要具有两个以上的计时器的高功能的微机。因而，存在系统变得高价这个问题。因此，本发明的课题在于提供一种能够利用廉价的微机将旋转脉冲信号乘以n(n为2以上的自然数)的电机驱动控制装置以及电机驱动控制方法。
[0008]为了解决上述的课题，本发明的电机的驱动控制装置具备:电机驱动电路，其包括对转子的位置进行检测并输出位置检测信号的位置检测单元，并且驱动电机；电机控制电路，其基于该位置检测信号来生成旋转脉冲信号；以及微机，其包括至少一个计时器，并通过该计时器输出将旋转脉冲信号乘以η后的变换信号，其中η为2以上的自然数。
[0009]本发明的电机的驱动控制方法由电机的驱动控制装置执行，该电机的驱动控制装置具备:电机驱动电路，其包括对转子的位置进行检测并输出位置检测信号的位置检测单元，并且驱动电机；电机控制电路，其基于该位置检测信号来生成旋转脉冲信号；以及微机，其包括至少一个计时器。如果电机的旋转速度低于规定速度，则该微机不输出将旋转脉冲信号乘以η后的变换信号，如果电机的旋转速度为规定速度以上则输出变换信号。对于其它手段，在【具体实施方式】中进行说明。
[0010]根据本发明，能够提供一种能够以廉价的微机将旋转脉冲信号乘以η的电机驱动控制装置以及电机驱动控制方法。
【附图说明】
[0011]图1是表示本实施方式中的电机驱动控制装置的概略的结构图。
[0012]图2是表示本实施方式中的微机的概略的结构图。
[0013]图3是由微机进行的倍增处理(其I)的活动图。
[0014]图4是由微机进行的倍增处理(其2)的活动图。
[0015]图5是表不电机的旋转速度与变换信号波形的关系的图表。
[0016]图6是表示电机的旋转脉冲信号与变换信号的波形图。
【具体实施方式】
[0017]以下，参照各图，详细地对用于实施本发明的方式进行说明。图1是表示本实施方式中的电机I的驱动控制装置2的概略的结构图。如图1所示，电机I的驱动控制装置2构成为包括电机驱动电路21、电机控制电路22、以及微机23。电机I以输出每一转2脉冲的旋转脉冲信号的方式进行动作。该驱动控制装置2通过未图示的系统的指令对电机I进行驱动控制。
[0018]电机驱动电路21例如具备霍尔式传感器等位置检测单元211。电机驱动电路21若被输入电机驱动信号Sp，则在电机I中流动电流而旋转驱动，并由位置检测单元211检测转子的位置，且输出位置检测信号Sr。此外，位置检测单元211并不限于霍尔式传感器，可以是任意的方式。电机控制电路22将电机驱动信号Sp输出给电机驱动电路21，并根据转子的位置检测信号Sr输出旋转脉冲信号FG。在该旋转脉冲信号FG中，电机I每旋转一圈出现2个脉冲。微机23对该旋转脉冲信号FG进行倍增，并将变换信号S输出给未图示的系统。在该变换信号S中，电机I每旋转一圈出现4个脉冲。通过输出该变换信号S，例如能够在以输出单一的旋转脉冲信号且每一转4脉冲的电机为前提的系统中使用输出每一转2脉冲的电机。
[0019]图2是表示本实施方式中的微机23的概略的结构图。如图2所示，微机23构成为包括 CPU (Central Processing Unit:中央处理器)231、R0M (Read Only Memory:只读存储器)232、RAM (Random Access Memory:随机存取存储器)233、以及计时器234。微机23包括一个计时器234，通过该计时器234输出将旋转脉冲信号FG乘以2后的变换信号S。CPU231是中央处理装置，通过执行储存在R0M232或RAM233中的程序来生成对旋转脉冲信号FG进行倍增的变换信号S。R0M232是仅能够读出记录的信息的存储器，例如储存倍增程序3。该倍增程序3通过由CPU231执行，而具体化未图示的倍增处理部。RAM233是能够以任意的顺序访问储存的数据的存储器，例如储存处理中的程序的变量。
[0020]计时器234例如是8位的寄存器，对经过时间进行测量。CPU231利用该计时器234对时间进行测量。CPU231利用计时器234的换算电路(scaler)来设定计数时间的单位后，在计时器234设定与规定时间对应的值来开始测量。计时器234随着时间的经过而使值增加，并在值从255变化为O时使溢出中断产生。由此计时器234能够通知CPU231经过了规定时间。此外，计时器234可以不具有捕获外部触发的定时的功能。计时器234并不限于自加I动作，也可以通过递减动作来测量时间经过。
[0021]图3是表示由微机23进行的乘2处理(其I)的活动图。微机23若通过系统等加以启动，则执行步骤SlO以后的倍增处理。此时，从微机23的S端子输出的变换信号S被初始化为Low。在步骤SlO中，微机23读入旋转脉冲信号FG的状态。在步骤Sll中，微机23判断旋转脉冲信号FG的状态是High (高)和Low(低)中的哪个。如果旋转脉冲信号FG的状态为High，则微机23进入步骤S12的处理，如果旋转脉冲信号FG的状态为Low，则微机23进入步骤S13的处理。此外，在图3中，将High省略记载为“Hi”，将Low省略记载为“Lo”。
[0022]在步骤S12中，微机23将FG标志设定为I，进入步骤S14的处理。此处FG标志是指储存在RAM233中的变量之一。在步骤S13中，微机23将FG标志设定为0，进入步骤S14的处理。在步骤S14中，微机23重新读入旋转脉冲信号FG的状态，并判断该旋转脉冲信号FG的状态与FG标志是否一致。
[0023]在步骤S15中，如果旋转脉冲信号FG的状态与FG标志一致(是)，微机23返回到步骤S14的处理，如果旋转脉冲信号FG的状态与FG标志不一致(否)，则进入步骤S16的处理。由此，能够检测旋转脉冲信号FG的边沿的定时。在步骤S16中，微机23开始计时器234的时间测量。此时，微机23对计时器234设定最小值(例如0)即可。在步骤S17中，微机23利用旋转脉冲信号FG更新FG标志。具体地说，微机23执行与步骤SlO?S13同样的处理，使FG标志反映最新的旋转脉冲信号FG的状态。这是为了检测旋转脉冲信号FG的下一个边沿。
[0024]在步骤S18中，微机23判断是否产生计时器234的溢出。在步骤S19中，如果产生计时器234的溢出(是)，则微机23返回到步骤S16的处理，如果未产生计时器234的溢出(否)，则进入步骤S20的处理。由此，微机23能够控制为直至电机I达到规定的旋转速度为止不输出将旋转脉冲信号FG乘以η后的变换信号S。此处规定的旋转速度是指旋转脉冲信号FG的边沿期间变小到不产生计时器234的溢出的程度的速度。旋转脉冲信号FG的边沿期间是指从检测出旋转脉冲信号FG的边沿时开始到检测出下一个边沿为止的期间。在步骤S20中，微机23判断旋转脉冲信号FG的状态与FG标志是否一致。
[0025]在步骤S21中，如果旋转脉冲信号FG的状态与FG标志一致(是)，则微机23未检测出旋转脉冲信号FG的下一个边沿所以返回到步骤S18的处理，如果旋转脉冲信号FG的状态与FG标志不一致(否)，则检测出旋转脉冲信号FG的下一个边沿所以进入步骤S22的处理。由此微机23能够检测旋转脉冲信号FG的边沿。在步骤S22中，微机23结束计时器234的时间测量。此时，在计时器234中存储从步骤S16中设定计时器时开始到结束该时间测量时为止的时间。这是从步骤S15中检测出旋转脉冲信号FG的边沿的定时开始到步骤S21中检测出旋转脉冲信号FG的下一个边沿的定时为止的时间的近似值。在步骤S23中，微机23利用旋转脉冲信号FG更新FG标志。该处理是与步骤SlO?S13同样的处理。在步骤S24中，微机23使S端子的输出触发来使变换信号S的逻辑反转。在步骤S25中，微机23对变