專利名稱：電機驅動裝置、堵轉保護方法及使用了它的冷卻裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及電機的驅動技術，特別涉及具有堵轉(lock)保護功能的
電機驅動裝置、使用了它的冷卻裝置、以及堵轉保護方法。
背景技術：
伴隨于近年來個人計算機、工作站的高速化，CPU ( Central Processing Unit:中央處理單元)、DSP ( Digital Signal Processor:數字信號處理器) 等運算處理用LSI ( Large Scale Integration circuit:大規模集成電路)的動 作速度不斷上升。
這樣的LSI隨著其動作速度、即時鐘頻率的變高，發熱量也變大。存 在由于LSI的發熱導致該LSI本身出現熱失控、或者對周圍的電路造成影 響的問題。因此，對LSI進行適當的熱冷卻正成為極其重要的技術。
作為用于冷卻LSI的技術的 一例，有利用冷卻風扇的空冷式冷卻方法。 在該方法中，例如，與LSI表面相對地設置冷卻風扇，由冷卻風扇向LSI 表面吹送冷空氣。
在驅動冷卻風扇的電機中，當電機由于風扇中夾入異物等而發生堵轉 時，線圖或半導體元件中會流過過大的電流等，有可能損害作為器件的可 靠性。為了應對這樣的問題，使用在電機停止時停止對電機線圈的通電的 堵轉保護電路。
專利文獻1 :特開2005-6405號公報
專利文獻2 :特開平10-234130號公4艮

發明內容
〔發明所要解決的課題〕
在專利文獻1所記載的技術中，當基于檢測電機的旋轉狀態的旋轉傳 感器的輸出而檢測到電機停止了旋轉時，在至電機恢復旋轉狀態的期間內 產生自動恢復信號E。自動恢復信號E例如是反復按順序重復約0.5秒的"通(ON)"和約3秒的"斷(OFF)"的信號。即，當檢測到電機的旋 轉停止了時，夾有約3秒鐘的停止期間地反復嘗試約0.5秒鐘的電機起動。 然而，在專利文獻1所記載的技術中，不僅是電機發生堵轉的時候， 在電機根據控制信號的指示而停止了的情況下，堵轉保護功能也進行動 作。因此，當堵轉保護功能進行動作后從外部輸入了使電機旋轉的信號時， 在該輸入后至自動恢復信號E變成"通"的期間內無法使電機旋轉。即， 在電機根據控制信號的指示而停止后，檢測到冷卻對象的器件的溫度上 升、電機再次開始旋轉時，在旋轉開始前會發生時滯(time lag),在溫度 管理上成為問題。本發明人認識到這樣的狀況，做出了本發明，其目的在于提供一種在 電機根據控制信號的指示而停止后，能立刻再次開始電機的旋轉的電機驅 動裝置、堵轉保護方法及使用了它的冷卻裝置。 〔用于解決課題的方案〕本發明的一個方案涉及電機驅動裝置。電機驅動裝置包括驅動部， 基于指示驅動對象電機的旋轉的控制信號，控制對電機的通電；堵轉保護 電路，在電機停止時，停止對電機的通電；堵轉控制部，在控制信號連續 第1時間以上地指示電機的停止時，使堵轉保護電路成為非有效狀態；待 機控制部，以控制信號連續第1時間以上地指示電機的停止為觸發開始時 間測定，并在經過預定的第2時間后，使該電機驅動裝置的至少一部分停 止，使之轉移為待機模式。根據該方案，堵轉控制部在控制信號連續第1時間以上地指示電機的 停止時，使堵轉保護電路非有效化，所以能夠加快電機根據控制信號的指 示而停止后的再驅動。控制信號可以是脈沖寬度調制信號。也可以將調節 該脈沖寬度調制信號的占空比的信號作為控制信號。進而，由于在經過第2時間后轉移為待機模式，所以能夠謀求低耗電 化，在轉移為待機模式時，堵轉保護電路成為非有效狀態，所以之后指示 電機的驅動時也能迅速使之旋轉。待機控制部可以在待機模式下使生成本電機驅動裝置的基準電壓的 電壓源(起動電路)停止。待機控制部可以在待機模式下停止對用于檢測電機的旋轉的霍爾元 件供給電壓。霍爾元件中流過的電流與其他電路塊的電流相比相對較大，所以能夠有效地降低消耗功率。待機控制部可以在待機模式下固定與電機的線圈相連接的輸出級的 晶體管的控制端子的電位，使該晶體管全截止。輸出級的晶體管的尺寸較大，所以通過使之全截止，降低消耗功率的 效果較明顯。待機控制部可以以控制信號指示電機的驅動為觸發，從待機模式恢復 到通常模式。堵轉控制部可以包括計數器電路，對從控制信號指示電機的停止起的 經過時間進行計測。此時，能夠正確地計測預定的第1時間。作為預定的第1時間，可以設定比在堵轉保護電路中確認電機停止所 需要的檢驗期間短的時間。此時，在電機根據控制信號的指示而停止后、 堵轉保護功能進行動作前，使堵轉保護電路成為非有效狀態，所以在基于 控制信號的電機停止后再次驅動電機時，能夠立刻再開始電機的旋轉。電機驅動裝置可以被一體集成在一個半導體襯底上。所謂"一體集 成"，包括將電路的所有結構要件形成在半導體襯底上的情況，和對電路 的主要結構要件進行一體集成的情況，也可以為調節電路常數而將一部分 電阻、電容器等設置在半導體襯底的外部。通過將電機驅動裝置集成為一 個LSI，能夠減少電^^面積。本發明的另一方案是一種冷卻裝置。該裝置包括風扇電機；以該風 扇電機為驅動對象電機進行驅動的上述任一種電機驅動裝置。通過該方案，上述電機驅動裝置的堵轉控制部在控制信號連續預定的 第1時間以上指示電機停止時，使堵轉保護電路成為非有效狀態，所以在 電機根據控制信號的指示而停止后能立刻再次開始電機的旋轉，能夠適當 地管理冷卻對象的器件的溫度。本發明的再一個方案是一種堵轉保護方法。該方法是在驅動對象電機 停止時停止對電機的通電的堵轉保護方法，包括監視指示電機的旋轉的 控制信號，對控制信號連續指示電機的停止的時間進行計測的步驟；當計 測的時間超過預定的第1時間時，解除堵轉保護的步驟；以計測的期間達 到第l時間為觸發，進一步計測預定的第2時間，當經過該第2時間后， 使電機驅動裝置的至少 一部分轉移為待機模式的步驟。通過該方案，在控制信號超過預定的第1時間地指示電機的停止時，堵轉保護被解除，所以在控制信號指示電機的停止后能立刻再開始電機的 旋轉，并能降低功率消耗。
應當注意，上述結構要件的任意組合或重新配置等都如所提出的實施 例一樣有效，或者已被所提出的實施例覆蓋。
此外，該發明內容并不一定描述了全部必要特征，因此本發明還可以 是這些所描述的特征的子組合。


以下參照附圖以示例的方式對實施方式進行描述，這些附圖意在示例
而非限制，并且對各附圖中相同的單元標以相同的標號，其中 圖1是表示實施方式的冷卻裝置的結構的電路圖。 圖2是表示圖1的冷卻裝置中的風扇電機的驅動再開始動作的時序圖。
圖3是表示變形例的驅動部的結構的電路圖。
具體實施例方式
以下，基于優選的實施方式說明本發明。這些實施方式只是例示，并 非限定本發明的范圍。實施方式中所描述的所有特征及其組合，不一定就 是本發明的本質特征。
實施方式涉及由風扇向例如LSI等冷卻對象吹送冷空氣的冷卻裝置。
圖1表示實施方式的冷卻裝置200的結構。
冷卻裝置200包括電機驅動裝置100、風扇電機112、霍爾元件114。
風扇電機112是單相全波電機，與未圖示的冷卻對象物相對地配置。 該風扇電機112中，由從電機驅動裝置IOO輸出的驅動電壓控制線圈電流、 即通電狀態，乂人而控制風扇電機112的旋轉。
霍爾元件114的第1端子經由電阻R12與施加霍爾偏置電壓HB的電 源線相連接，其第2端子經由電阻R11接地。通過電阻R12和電阻R11 來調節從霍爾元件114輸出的信號的大小。因此，根據后述的遲滯比較器 22的同相輸入范圍，也可以使電阻Rll或電阻R12的任一者或兩者短路。 另外，霍爾偏置電壓HB由電機驅動裝置100生成。
霍爾元件114輸出電平根據風扇電機112的轉子的位置而變化的第1霍爾信號VH1、第2霍爾信號VH2。當風扇電機112旋轉時，第l霍爾 信號VH1和第2霍爾信號VH2是彼此反相、周期根據風扇電機112的轉速而變4b的正弦波。電機驅動裝置100基于第1霍爾信號VH1、第2霍爾信號VH2、控 制信號Vcnt驅動風扇電機112。電機驅動裝置100具有在后述的控制信號 Vcnt預定時間以上地指示風扇電機112的停止時，取消(非有效化)停止 對風扇電機112的通電的堵轉保護功能的功能。另外，優選電機驅動裝置 100是被一體集成在一個半導體襯底上的功能IC。電機驅動裝置100中，作為信號的輸入輸出用的端子，具有第l輸入 端子102、第2輸入端子104、控制輸入端子106、第1輸出端子108、第 2輸出端子110、霍爾偏置端子lll。第l輸入端子102和第2輸入端子104分別被輸入由霍爾元件114輸 出的第1霍爾信號VH1和第2霍爾信號VH2。控制輸入端子106被從外部輸入指示風扇電機112的旋轉的控制信號 Vcnt。從第l輸出端子108和第2輸出端子IIO分別輸出驅動風扇電機112 的第1驅動電壓Vdrl和第2驅動電壓Vdr2。電才幾驅動裝置IOO主要包括驅動部10、保護電^各12、 PWM (Pulse Width Modulation:脈沖寬度調制)電路14、待機(stand by )控制部20、 電壓源30、起動電^各31。PWM電路14基于從外部輸入的控制信號Vent生成PWM信號 Vpwm。所生成的PWM信號Vpwm^皮輸入到后述的預驅動電路24。 PWM 電路14包括振蕩器52和比較器54。振蕩器52例如生成三角波或鋸齒波等。優選振蕩頻率與風扇電機112 '的轉速相比足夠大。比較器54將振蕩器52的輸出電壓Vosc和控制信號 Vent進行比較，輸出在Vcnt>Vosc時變成高電平、在VcnKVosc時變成低 電平的PWM信號Vpwm。在使風扇電機112的轉速上升時，只要加大控 制信號Vcnt，增大PWM信號Vpwm的占空比即可。在使風扇電機112 的轉速下降時，只要減小控制信號Vent,減小PWM信號Vpwm的占空比 即可。在使風扇電機112停止時，只要進一步減小控制信號Vcnt，使PWM 信號Vpwm的"通"占空比為零即可。驅動部IO基于第1霍爾信號VH1、第2霍爾信號VH2以及后述的 PWM信號Vpwm驅動風扇電才幾112。
馬區動部10包括遲滯比較器22、預驅動電路24、 H橋26、開關SW1 ~ SW4。
遲滯比較器22對從霍爾元件114輸出的第1霍爾信號VH1和第2霍 爾信號VH2進行比4交，輸出在VH1>VH2時變成高電平、在VHKVH2 時變成低電平的方波信號Vrct。
電路14輸出的PWM信號Vpwm，控制構成H橋26的各開關的通和斷。 H橋26基于預驅動電路24的控制，將第1驅動電壓Vdrl和第2驅 動電壓Vdr2提供給風扇電機112。 H橋26包括第1高側開關MH1、第2 高側開關MH2、第1低側開關ML1、第2低側開關ML2。
第1高側開關MH1、第2高側開關MH2是P溝道MOSFET ( Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor:金屬氧4匕物半導體場凌文應晶體 管)，第1低側開關ML1、第2低側開關ML2是N溝道MOSFET。
第1高側開關MHl和第1低側開關ML 1被串聯連接在施加電源電壓 Vdd的電源線與接地之間。第1高側開關MH1、第l低側開關MLl的連 ^接點的電壓作為第1驅動電壓Vdrl，經由第1輸出端子108施加于風扇電 才幾112的一端。
第1高側開關MH1、第1低側開關ML1的導通、截止狀態由輸入到 各柵極的柵極控制信號SH1、 SL1控制。即，第1高側開關MH1在柵極 控制信號SH1為低電平時導通，在其為高電平時截止。另外，第l低側開 關ML1在柵極控制信號SL1為高電平時導通，在其為低電平時截止。
施加于風扇電機112的第l驅動電壓Vdrl在第1高側開關MH1導通、 第1低側開關ML1截止時成為電源電壓Vdd，在第1高側開關MH1截止、 第1低側開關ML1導通時成為接地電位0V。
同樣地，第2高側開關MH2和第2低側開關ML2也被串聯連接在電 源線與接地之間。第2高側開關MH2和第2低側開關ML2的連接點的電 壓作為第2驅動電壓Vdr2,經由第2輸出端子110施加于風扇電片幾112 的另一端。
保護電路12基于從遲滯比較器22輸出的方波信號Vrct和從PWM電路14輸出的PWM信號Vpwm，控制預驅動電路24的H橋26的各開關 的導通和截止。保護電路12的動作分為以下兩種情形。一是即使PWM信號Vpwm反復變換高電平和低電平，方波信號Vrct 也不發生變動的情形，即由于夾有異物等不可抗力，風扇電機12發生堵 轉的情形。此時，保護電路12向預驅動電路24指示停止對風扇電機112 的通電。由此，防止對電才幾線圏的過電流等。另一個是PWM信號Vpwm出現預定時間以上的j氐電平的情形，即主 動地使風扇電機112停止的情形。此時，不同于上述情形，即使方波信號 Vrct不變動，保護電路12也不指示停止對風扇電才幾112的通電。由此， 主動停止風扇電機112后的再起動動作變得順暢。保護電路12包括堵轉保護電路32、堵轉控制部34。另外，也可以再 包括TSD ( Thermal Shut Down:過溫保護)電路等。堵轉保護電路32在后述的使能信號EN為高電平時被有效化(active )， 在其為低電平時被非有效化。在有效時，堵轉保護電路32例如對從遲滯比較器22輸出的方波信號 Vrct進行監視等，檢測風扇電機U2停止的情況。堵轉保護電路32在檢 測到風扇電機112的堵轉時，將輸出到預驅動電路24的停止信號Vstop 從低電平切換為高電平。當停止信號Vstop切換為高電平時，預驅動電路 24使構成H橋26的晶體管MH1、 MH2、 ML1、 ML2全部截止。使開關 截止的時間優選是數百微秒~數秒。晶體管的截止也可以通過使后述的開 關SW1 ~ SW4接通來進行。在由停止信號Vst叩使通電停止后，即使生 成PWM信號Vpwm,也不對風扇電機112提供電流。由此，能夠防止風扇電機112堵轉時流入過電流。另外，在從風扇電 機112停止起至堵轉保護電路32確認該停止的期間內設有^^驗期間。檢 驗期間例如是0.5s程度，可以根據堵轉保護電路32的內部結構而適當決 定。另一方面，在非有效時，堵轉保護電路32將一直是低電平的停止信 號Vstop輸出給預驅動電路24。堵轉控制部34在PWM電^各14所生成的PWM信號Vpwm超過預定 時間地呈現低電平時，使堵轉保護電路32成為非有效狀態。預定時間可以比PWM信號Vpwm的周期足夠長，也可以比至堵轉保護電3各32確認 風扇電機112堵轉的抬r驗期間短。預定時間在實施方式中被設定為60ms。 該60ms是基于假定的PWM信號Vpwm的下限頻率時的"斷"占空比' (off-duty)而設定的時間。
堵轉控制部34包括計數器36和時鐘生成器38。
時鐘生成器38生成預定頻率的時鐘。預定頻率是按照上述設定的預 定時間而適當確定的。計數器36在從比較器54輸出的PWM信號Vpwm 為低電平期間，對時鐘生成器38所生成的時鐘數進行計數。即，計數器 36在由PWM信號Vpwm的下降沿將其計數值復位后開始計數，對其再次 被PWM信號Vpwm的下降沿復位之前的時鐘進行計數。當通過計數4企測 到PWM信號Vpwm超過上述預定時間地呈現低電平時，計數器36將使 能信號EN從高電平切換為低電平，輸出到堵轉保護電路32。
堵轉保護電路32在使能信號EN切換為低電平后成為非有效狀態， 輸出到預驅動電路24的停止信號Vstop被保持低電平。此時，PWM信號 Vpwm連續呈現低電平，所以即使停止信號Vst叩是低電平，預驅動電路 24也將構成H橋26的各開關控制為截止，所以風扇電機112不纟皮通電。
另外，已基于使能信號EN切換為低電平而變成非有效狀態的堵轉保 護電路32在之后PWM信號Vpwm成為高電平時再次成為有效狀態。
待機控制部20接收使能信號EN。待機控制部20在使能信號EN從 高電平轉變為低電平時開始時間測定。這里，使能信號EN從高電平轉變 為低電平，意味著控制信號Vcnt持續第1時間t 1以上地指示風扇電機 112的停止。
然后，在PWM信號Vpwm被固定為低電平的狀態下，從時間測定開 始起經過預定的第2時間t2后，將電機驅動裝置100設定成待機模式， 使電機驅動裝置100的至少一部分動作停止，謀求節電。待機控制部20 在待機模式下使待機信號STB成為高電平。待機信號STB在待機模式和 通常動作模式下被提供給執行不同處理的電路塊，在待機模式下被提供給 關閉的電路塊。即，待機控制部20在PWM信號Vpwm持續(t 1 + t 2 ) 期間呈現低電平時，使電機驅動裝置100轉移為待機模式。
下面"i兌明祠訝幾處理。
起動電路31是生成電機驅動裝置100的基準電壓的電壓源。待機控制部20在待機模式下停止起動電路31。通過關閉基準電壓，基于該基準 電壓生成的基準電流被關斷，所以停止對電機驅動裝置100內的各電路塊 供給基準電流，謀求低耗電化。另外，電機驅動裝置100包含生成霍爾偏置電壓HB的電壓源30，該 霍爾偏置電壓HB是應經由霍爾偏置端子lll提供給霍爾元件114的電壓。 電壓源30在待機信號STB成為高電平時關閉，停止對霍爾元件114的電 壓供給。由此，減少了霍爾元件114、電阻Rll、 R12的功率消耗。進而，在圖l的電路中，在H橋26的各晶體管的柵極-源極間設有開 關SW1 ~ SW4。與待機信號STB相聯動地控制開關SW1 ~ SW4的接通和 關斷，在待機模式下接通。結果，H橋26的各晶體管完全成為截止狀態， 待機模式下的功率消耗被進一 步降低。在待機模式下，其他不需要的電路被關閉。進而，待機控制部20接收PWM信號Vpwm。待機控制部20在待機 模式下以控制信號Vcnt指示了風扇電機112的驅動為觸發，從待機模式 恢復為通常模式。例如，待機控制部20可以通過監視PWM信號Vpwm 的邊沿來恢復為通常模式。恢復為通常模式后，待機信號STB成為低電平，起動電路31起動， 生成基準電壓。由此，電流被提供到電機驅動裝置100的各電路塊，再次 開始動作。圖2是表示圖1的冷卻裝置200中的風扇電機的驅動再開始動作的時 序圖。圖2的時序圖中從上到下依次表示出第2霍爾信號VH2、 PWM信 號Vpwm、使能信號EN、待機信號STB、電路的消耗電流Icc、以及停止 信號Vstop的時間波形。另外，在該圖中縱軸和橫軸被適當放大、縮小地 來表示。從時刻TO至Tl期間，PWM電路14輸出與控制信號Vent的大小對 應的占空比的PWM信號Vpwm。在此期間，風扇電機112以與PWM信 號Vpwm的占空比對應的速度旋轉，第2霍爾信號VH2表示與風扇電機 112的轉速對應的頻率的正弦波。另外，在此期間PWM信號Vpwm以較 短時間反復呈現高電平和低電平，所以使能信號EN呈現高電平。因此， 堵轉保護電路32是有效狀態。另外，由于風扇電機112沒有停止，所以 從堵轉保護電路32輸出到預驅動電路24的停止信號Vstop是低電平。因此，預驅動電路24通過對H橋26的各開關進行導通、截止控制，來向風 扇電機112提供第1驅動電壓Vdrl和第2驅動電壓Vdr2。
在時刻Tl，為停止風扇電機112的驅動而使控制信號Vcnt下降后， PWM信號Vpwm的占空比變成0。在時刻Tl以后，PWM信號Vpwm在 為在時刻T4再次開始風扇電機112的驅動而提升控制信號Vcnt之前的期 間內，成為低電平。
計數器36從PWM信號Vpwm的占空比變成0的時刻Tl起對時鐘生 成器38所生成的時鐘數進行計數，在經過預定的第1時間Tl ( =60ms) 后的時刻T2，使使能信號EN從高電平切換為低電平。由此，使堵轉保護 電路32成為非有效狀態。
為明確本實施方式的第l效果，說明不由使能信號EN進行堵轉保護 電路32的有效、非有效切換時的動作。
在此情況下，通過PWM信號的占空比變成0，風扇電才幾112的4^轉 停止，在時刻Tl霍爾信號VH2被固定。若霍爾信號VH2或方波信號Vrct 在預定的檢驗期間t3 (例如0.5s)內連續地持續一定值，則堵轉保護電 路32判定為風扇電機112被堵轉了。換言之，檢驗期間T3是堵轉保護電 路32確認風扇電機112停止所需要的時間。如果堵轉保護電路32是有戔支 狀態，則在從時刻Tl起經過檢驗期間t 3后的時刻T5，將輸出到預驅動 電路24的停止信號Vstop切換為高電平。此時的波形用單點劃線來表示。 停止信號Vstop成為高電平后，對風扇電機112的通電被停止數秒期間。 于是，當在時刻T4控制信號Vcnt的電平上升，指示風扇電機112的旋轉 時，由于電路完全成為停止狀態，所以風扇電機112的開始旋轉變得較慢。 例如，若在停止信號Vstop變成高電平后立刻由控制信號Vcnt指示風扇電 機112的旋轉，則由于之后數秒內不被通電，所以風扇電機112的旋轉延 遲。
與此不同，在本實施方式中由使能信號EN切換堵轉保護電路32的 有效、非有效狀態。即，在時刻T1PWM信號Vpwm被設定為低電平，在 從此時起經過第1時間t 1后的時刻T2，使能信號EN被設定為低電平。 結果，堵轉保護電路32成為非有效狀態。堵轉保護電路32成為非有效狀 態后，在霍爾信號VH2持續檢驗期間t3的一定值后的時刻T5，也不將 輸出到預驅動電路24的停止信號Vstop切換為高電平，而是保持低電平。,在時刻T4，為了再次驅動風扇電機112，提升控制信號Vcnt。由此， PWM電路14再次輸出具有與控制信號Vcnt的大小相對應的占空比的 PWM信號Vpwm。此時，由于如上所述堵轉保護電路32基于低電平的使 能信號EN而成為非有效狀態，所以堵轉控制部34使停止信號Vstop保持 低電平。因此，在時刻T4控制信號Vcnt提升后立刻再次開始風扇電機112 的驅動，第2霍爾信號VH2表示正弦波。如上所述，通過本實施方式的冷卻裝置200，堵轉控制部34在PWM 電路14所生成的PWM信號Vpwm超過預定時間地呈現低電平時，使堵 轉保護電路32成為非有效狀態，所以能夠區別由PWM信號Vpwm使電 機停止的情況和由于不可抗力使電機堵轉的情況。因此，電機驅動裝置100 在由PWM信號Vpwm停止風扇電機112的旋轉后，能夠再次開始其旋轉， 例如在風扇電機112停止時需要急速冷卻器件的情況等時，能夠得到非常 快速的冷卻效果。在沒有設置堵轉控制部34的功能時，與上述的設有堵轉控制部34的 功能時不同。即，在設有堵轉控制部34的功能時，在時刻T5停止信號 Vstop也保持為低電平，但在不設置該功能時，在時刻T5停止信號Vstop 被切換為高電平。因此，在沒有設置堵轉控制部34的功能時，即使在時 刻T4為了再次開始風扇電機112的驅動而提升控制信號Vcnt,并收到對 應的占空比的PWM信號Vpwm的輸入，預驅動電路24也繼續使H橋26 的各開關截止。因此，風扇電機112不被通電，不能迅速再次開始驅動。 因而，不能適當地管理冷卻對象器件的溫度。通過本實施方式的冷卻裝置200，能夠很好地解決這樣的問題。接下來說明實施方式的第2效果。在時刻T2使能信號EN被切換為 低電平后，待機控制部20在PWM信號Vp wm為 低電平其月間開始時間測 定。然后，當PWM信號Vpwm為低電平的時間持續第2時間T2時，將 待機信號STB切換為高電平，使電機驅動裝置100的各電路塊的動作停止。 結果，電機驅動裝置100的電路電流Icc降低到0mA附近，謀求低耗電化。然后在時刻T4 ， PWM信號Vpwm變成高電平后，待機控制部20將 待機信號STB切換為低電平，使電機驅動裝置100的各電路塊恢復為動作 狀態。如果在經過第2時間t 2前PWM信號Vpwm變成高電平，則不轉 移為待機模式，再次開始風扇電機112的旋轉。另外，在計數器36的設定中，可以是t2X)。
這樣，通過本實施方式的電機驅動裝置100，當不指示風扇電機112 的旋轉的狀態持續預定時間(T1+ t2)時，切換為待機模式，由此，與 以往相比能夠降低電路的消耗電流。并且，時刻T3 T4的向待機模式的 轉移是基于使能信號EN來執行的，所以向待機模式轉移時能夠保證堵轉 保護電路32的功能一定被無效化。因此，之后在時刻T4指示再次開始風 扇電機112的旋轉時，能夠立刻從待機模式恢復到通常模式，使風扇電機 112旋轉。
上述實施方式只是例示，可以對其各結構要件、各處理過程的組合做 出各種各樣的變形例，本領域技術人員能夠理解這些變形例也包括在本發 明的范圍內。
在實施方式中，驅動部IO是由遲滯比較器22、預驅動電路24、 H橋 26構成的，但本發明不限于此。
圖3表示變形例的驅動部60的結構。驅動部60包括第1運算放大器 62和第2運算放大器64。
第l運算放大器62輸出的第l驅動電壓Vdrl通過電阻R16反饋到第 1運算放大器62的反相輸入端子和第2運算放大器64的非反相輸入端子。 第2運算放大器64輸出的第2驅動電壓Vdr2通過電阻R26反饋到第1運 算放大器62的非反相輸入端子和第2運算放大器64的反相輸入端子。
第l運算放大器62和第2運算放大器64是在其輸出級設有串聯連接 在電源與接地之間的兩個晶體管，從其連接點取出輸出電壓的結構。分別 設置在第l運算放大器62和第2運算放大器64的輸出級的兩個晶體管對 應于圖1的H橋26中的各開關。第l驅動電壓Vdrl和第2驅動電壓Vdr2 成為將第1霍爾信號VH1和第2霍爾信號VH2的差放大后的電壓。另外， 當圖1的堵轉保護電路32檢測到風扇電機U2的堵轉，并將停止信號Vstop 從低電平切換為高電平時，第1運算放大器62和第2運算放大器64被關 斷，風扇電才幾112的通電祐:停止。
在實施方式中，說明了基于控制信號Vcnt生成PWM信號Vpwm的 情況，〗旦也可以從外部直接輸入PWM信號Vpwm。
另外，在實施方式中說明了電機驅動裝置100對風扇電沖幾112進行 PWM驅動的情況，但本發明不限于此。電機驅動裝置100也可以對風扇電機112進行線性驅動。
另外，在實施方式中說明了風扇電機112是單相電機的情況，但本發
明不限于此，風扇電機112也可以是多相電機。
在實施方式中，是由霍爾元件114檢測風扇電機112的旋轉的，但本 發明不限于此。風扇電機112的旋轉也可以通過監視風扇電機112的線圈 所產生的感應電壓來纟全測。
另外，在實施方式中，堵轉控制部34是通過用計數器36計數時鐘生 成器38所生成的時鐘來監視PWM信號Vpwm呈現低電平的時間的，但 本發明不限于此。也可以通過由使用了電容器和電阻的時間常數電路使 PWM信號Vpwm發生延遲，來監視PWM信號Vpwm呈現低電平的時間。
在實施方式中，堵轉保護電路32是監視方波信號Vrct的，但本發明 不限于此。堵轉保護電路32也可以監視第1霍爾信號VH1或第2霍爾信 號VH2，還可以監視風扇電片幾112的線圈所產生的感應電壓。
在實施方式中說明了將電機驅動裝置100 —體集成為一個LSI的情 況，但本發明不限于此，既可以是一部分結構要件作為分立元件或芯片部 件i殳置在LSI的外部，也可以利用多個LSI來構成。例如，H橋^可以 用分立的功率晶體管來構成。另外，時鐘生成器38也可以設置在外部， 計數器36可以對從外部輸入的時鐘進行計數。
基于實施方式對本發明進行了說明，^f旦實施方式只不過是闡明本發明的 原理、應用，顯然在不脫離權利要求書所規定的本發明的思想的范圍內，可 以對實施方式進行各種變形及配置的變更。
權利要求
1. 一種電機驅動裝置，包括驅動部，基于指示驅動對象電機的旋轉的控制信號，控制對上述電機的通電；堵轉保護電路，在上述電機停止時，停止對上述電機的通電；以及堵轉控制部，在上述控制信號連續預定的第1時間以上地指示上述電機的停止時，使上述堵轉保護電路成為非有效狀態。
全文摘要
提供一種電機驅動裝置、堵轉保護方法及使用了它的冷卻裝置。在電機根據控制信號的指示而停止后立刻再次開始電機的旋轉，并降低功率消耗。冷卻裝置(200)包括電機驅動裝置(100)、風扇電機(112)、霍爾元件(114)。電機驅動裝置包括堵轉保護電路(32)、堵轉控制部(34)。堵轉控制部(34)在指示驅動對象的風扇電機(112)的旋轉的控制信號預定時間以上地指示電機的停止時，使堵轉保護電路非有效化。待機控制部(20)以控制信號(Vcnt)連續第1時間(τ1)以上地指示風扇電機(112)的停止為觸發開始時間測定，進而在經過預定的第2時間(τ2)后，使該電機驅動裝置(100)的至少一部分轉移為待機模式。
文檔編號H02P7/29GK101286719SQ20081009178
公開日2008年10月15日 申請日期2008年4月14日 優先權日2007年4月12日
發明者三嶋智文 申請人:羅姆股份有限公司