專利名稱：負載驅(qū)動裝置和使用該裝置的電氣設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及向負載提供驅(qū)動電流的負載驅(qū)動裝置和使用這種負載 驅(qū)動裝置的電氣設(shè)備(例如，光盤驅(qū)動裝置)。
背景技術(shù)：
在包括光盤驅(qū)動裝置的車載導(dǎo)航系統(tǒng)、車載音頻系統(tǒng)或便攜式導(dǎo)航系統(tǒng)中，其中光盤驅(qū)動裝置執(zhí)行對諸如DVD(數(shù)字通用盤)、CD(壓 縮盤)、MD (袖珍盤)等光盤的記錄和再現(xiàn)，通過使用拾取透鏡，在 光盤的記錄表面上形成束點，從而對光盤執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)。聚焦 線圈、跟蹤線圈、傾斜線圈等可以用作對光拾取位置進行微調(diào)的致動 器°上述針對拾取透鏡的致動器線圈雖然是很輕很小的部件，但是受 到相對較大電流的驅(qū)動，因此產(chǎn)生大量熱，并容易燒損。因此，傳統(tǒng)上用作保護致動^線圈免受過電流引起的燒損的技術(shù) 是如下技術(shù)當(dāng)在特定時間段(例如，300ms)上連續(xù)檢測到致動器 線圈的最大輸出(放大器輸出超出范圍(off-scale)的狀況)時，減 弱所有線圈輸出；監(jiān)控對多個致動器線圈進行驅(qū)動的驅(qū)動器的功率電 流，從而控制峰值電流；采用DSP (數(shù)字信號處理器)，以基于軟件 的方式監(jiān)控驅(qū)動器的控制信號，從而控制峰值電流；以及檢測線圈的 驅(qū)動電壓，從而控制峰值電流。作為與上述內(nèi)容相關(guān)的傳統(tǒng)技術(shù)之一，JP-UM-H05-55798 (以下 稱作專利文獻1)公開并提出了一種無刷電機的速度可控線圈燒損防 止裝置，包括磁檢測元件，用于檢測電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動位置；位置信 號放大電路，用于放大磁檢測元件的輸出信號；輸出電路；電機的定 子線圈；電容器，用于存儲電荷；轉(zhuǎn)動檢測電路，用于產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)
動位置同步的脈沖；第一觸發(fā)器電路，由轉(zhuǎn)動檢測電路的輸出脈沖將 其復(fù)位；充電電路，用于向電容器提供電荷；第一比較器電路，用于 在充電電路的充電電流將電容器的電勢變?yōu)轭A(yù)定第一電勢時，反轉(zhuǎn)第 一觸發(fā)器電路以停止充電；充電/放電電路，用于主要在轉(zhuǎn)動檢測電路 中的脈沖產(chǎn)生己停止的電機鎖定時，利用恒定電流差將充電電流和放 電電流合成，并將合成電流提供至電容器；第二觸發(fā)器電路，用于保 持電容器的充電狀態(tài)和放電狀態(tài)；放電晶體管；反轉(zhuǎn)檢測晶體管，用 于檢測電容器從充電狀態(tài)到放電狀態(tài)的轉(zhuǎn)換的定時；阻斷/復(fù)位電路， 用于在電容器的電勢升高到高于第一電勢的第二電勢時，通過輸出電 路阻斷向線圈的電能配送；脈沖電路，用于在電容器的電勢降低到低 于第一電勢的預(yù)定第三電勢時，產(chǎn)生復(fù)位脈沖；具有遲滯的第二比較 器電路，用于檢測電容器的電勢已升高到第二電勢以及已降低到預(yù)定 第三電勢；反相器電路；以及或電路，用于基于第一觸發(fā)器電路的輸 出與第二比較器電路的輸出的或運算結(jié)果，控制阻斷/復(fù)位電路。通過向電機驅(qū)動器IC應(yīng)用上述傳統(tǒng)保護技術(shù)，的確可以減少致動 器線圈的燒損。但是，對于在特定時間段上連續(xù)檢測到致動器線圈的最大輸出時 減弱所有線圈輸出的技術(shù)，在緊接在致動器線圈的最大輸出之前繼續(xù) 驅(qū)動的情況下，無法檢測到過電流，從而導(dǎo)致燒損發(fā)生的風(fēng)險。對于監(jiān)控對多個致動器線圈進行驅(qū)動的驅(qū)動器的功率電流以控制 峰值電流的技術(shù)，當(dāng)每個致動器線圈的驅(qū)動電流有偏置時，存在無法 檢測到過電流的風(fēng)險。對于采用DSP (數(shù)字信號處理器)、以基于軟件的方式檢測驅(qū)動 器的控制信號以控制峰值電流的技術(shù)，間接檢測驅(qū)動電流，由于線圈 和驅(qū)動器驅(qū)動信號的變化，導(dǎo)致至線圈的驅(qū)動電流的變化增大，從而 可能無法以高精度檢測過電流。對于檢測線圈的驅(qū)動電壓以控制峰值電流的技術(shù)，無法檢測由于 線圈變化引起的驅(qū)動電流的變化。
專利文獻1的傳統(tǒng)技術(shù)只是在檢測到當(dāng)電機轉(zhuǎn)動由于一些外部因 素而停止時電機意外地落入停止?fàn)顟B(tài)時，停止輸出電路操作的技術(shù)， 并且必需與本發(fā)明的配置不同的必要配置。發(fā)明內(nèi)容鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠適當(dāng)防止負載燒損 的負載驅(qū)動裝置以及使用該負載驅(qū)動裝置的電氣設(shè)備。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的負載驅(qū)動裝置包括第一電流 產(chǎn)生部，用于根據(jù)負載的驅(qū)動電流，產(chǎn)生第一電流；第二電流產(chǎn)生部， 用于產(chǎn)生預(yù)定第二電流；積分部，用于根據(jù)第一電流與第二電流之間 的大小關(guān)系，對電容器充電和放電；比較部，用于將所述電容器的端 子電壓與預(yù)定閾值電壓相比較；以及輸出部，用于基于所述比較部的 輸出邏輯，產(chǎn)生保護信號。從以下參照附圖的對優(yōu)選實施例的詳細描述中，本發(fā)明的其他特 征、元件、步驟、優(yōu)點和特性將更加明顯。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的光盤驅(qū)動裝置的一個實施例的框圖； 圖2是示出了致動器保護電路16的一種配置示例的電路框圖； 圖3是用于說明圖2所示致動器保護電路16的操作的時序圖； 圖4是示出了致動器保護電路16的一個修改示例的電路框圖；以及圖5是用于說明圖4所示致動器保護電路16的操作的時序圖。
具體實施方式
下面，參照將本發(fā)明應(yīng)用于加載到光盤驅(qū)動裝置中的電機驅(qū)動器 IC的情況，進行詳細描述。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的光盤驅(qū)動裝置的一個實施例的框圖。 如圖1所示，本實施例的光盤驅(qū)動裝置具有電機驅(qū)動器IC1、負
載2、數(shù)字信號處理器3 (以下稱作DSP (數(shù)字信號處理器)3)、微 型計算機4和存儲器5。電機驅(qū)動器IC1包括聚焦伺服驅(qū)動器電路ll、跟蹤伺服驅(qū)動器 電路12、主軸(spindle)電機驅(qū)動器電路13、螺紋(thread)電機驅(qū) 動器電路14和加載電機驅(qū)動器電路15。電機驅(qū)動器IC1是多通道負 載驅(qū)動裝置，基于來自DSP3的驅(qū)動信號N2，分別向多個負載2(聚 焦伺服線圈21、跟蹤伺服線圈22、主軸電機23、螺紋電機24和加載 電機25)提供驅(qū)動電流。電機驅(qū)動器IC1也包括致動器保護電路16，當(dāng)聚焦伺服驅(qū)動器電 路11或跟蹤伺服驅(qū)動器電路12中產(chǎn)生過電流時，致動器保護電路16 首先限制或停止兩者的輸出操作，然后向微型計算機4發(fā)送指示該事 件的保護信號N4。稍后將詳細描述致動器保護電路16的配置和操作。在負載2中，聚焦伺服線圈21是適用于驅(qū)動拾取透鏡(未示出) 并對光盤上形成的束點進行聚焦控制的裝置。跟蹤伺服線圈22是適用 于驅(qū)動拾取透鏡并對光盤上形成的束點進行跟蹤控制的裝置。主軸電 機23是適用于驅(qū)動光盤上加載的轉(zhuǎn)臺(未示出)以恒定線速度或恒定 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的裝置，有刷DC電機或三相無刷電機可以用作主軸電機23。 螺紋電機24是適用于沿光盤徑向驅(qū)動光拾取器的裝置，有刷DC電機 或兩相無刷步進電機可以用作螺紋電機24。加載電機25是適用于向 前和向后驅(qū)動光盤上加載的加載盤(未示出)的裝置，有刷DC電機 可以用作加載電機25。DSP 3是適用于基于來自微型計算機4的控制信號Nl 、分別向多 個驅(qū)動器電路11到15發(fā)送驅(qū)動信號N2的裝置。微型計算機4是適用于整體地控制多種設(shè)備的操作的裝置，并特 別負責(zé)向DSP 3發(fā)送控制信號Nl、監(jiān)控從電機驅(qū)動器IC1發(fā)送來的 保護信號N4、通過使用存儲器5來存儲和參考錯誤歷史信息N3、以 及向電機驅(qū)動器IC1發(fā)送解除信號N5。存儲器5用作微型計算機4的程序存儲區(qū)或工作區(qū)，也用作存儲 電機驅(qū)動器IC1的錯誤歷史信息N3的存儲裝置。接下來，將參照圖2，詳細描述致動器保護電路16的電路配置。
圖2是示出了致動器保護電路16的一種配置示例的電路框圖。如圖所示，本實施例的致動器保護電路16具有第一電流產(chǎn)生部161、第二電流產(chǎn)生部162、積分部163、偏置部164、比較部165和 輸出部166。第一電流產(chǎn)生部161具有放大器Ala和Alb、以及P溝道場效 應(yīng)晶體管Pla和Plb，這些元件都內(nèi)置在電機驅(qū)動器IC1中；以及電 阻器Rla和Rlb、以及電阻器R2a和R2b，這些元件都裝配在電機驅(qū) 動器IC1的外部。放大器Ala的非反相輸入端子(+)與聚焦伺服驅(qū)動器電路11的 功率輸入節(jié)點連接，并經(jīng)由電阻器Rla與電源電壓施加節(jié)點連接。放 大器Ala的反相輸入端子(-)與晶體管Pla的源極連接，并經(jīng)由電阻 器R2a與電源電壓施加節(jié)點連接。放大器Ala的輸出端子與晶體管 Pla的柵極連接。放大器Alb的非反相輸入端子(+)與跟蹤伺服驅(qū)動器電路12的 功率輸入節(jié)點連接，并經(jīng)由電阻器Rlb與電源電壓施加節(jié)點連接。放 大器Alb的反相輸入端子(-)與晶體管Plb的源極連接，并經(jīng)由電 阻器R2b與電源電壓施加節(jié)點連接。放大器Alb的輸出端子與晶體管 Plb的柵極連接。在以上述配置形成的第一電流產(chǎn)生部161中，從晶體管Pla的漏 極引出與聚焦伺服驅(qū)動器電路11的驅(qū)動電流IL成比例的監(jiān)控電流Ic (第一電流)。設(shè)驅(qū)動電流IL的電流值是iL，監(jiān)控電流Ic的電流值是 ic，電阻器Rla電阻值是rla，電阻器R2a的電阻值是r2a，則關(guān)系表 達式ic-(rla/r2a)XiL成立。類似地，從晶體管Plb的漏極引出與跟蹤 伺服驅(qū)動器電路12的驅(qū)動電流成比例的監(jiān)控電流。這樣，通過從串聯(lián)地設(shè)置在電源側(cè)或地側(cè)的檢測器(在實施例中， 設(shè)置在電源側(cè)的電阻器Rla和Rlb)直接檢測驅(qū)動電流IL的電流值， 可以較高精度檢測驅(qū)動電流IL的電流值。第二電流產(chǎn)生部162具有放大器A2、直流電壓源E1、 N溝道 場效應(yīng)晶體管N1、 pnp雙極型晶體管Ql和Q2、以及npn雙極型晶體 管Q3至Q5，這些元件都內(nèi)置在電機驅(qū)動器IC1中；以及電阻器R3， 裝配在電機驅(qū)動器IC1的外部。放大器A2的非反相輸入端子(+ )與直流電壓源E1的正極端子 連接。直流電壓源E1的負極端子與接地節(jié)點連接。放大器A2的反相 輸入端子(-)與晶體管N1的源極連接，并經(jīng)由電阻器R3與接地節(jié) 點連接。放大器A2的輸出端子與晶體管N1的柵極連接。晶體管N1 的漏極與晶體管Ql的集電極連接。晶體管Ql和Q2的發(fā)射極均與電 源電壓施加節(jié)點連接。晶體管Ql和Q2的基極均與晶體管Ql的集電 極連接。晶體管Q2的集電極與晶體管Q3的集電極連接。晶體管Q3 到Q5的發(fā)射極均與接地節(jié)點連接。晶體管Q3到Q5的基極均與晶體 管Q3的集電極連接。晶體管Q4的集電極與晶體管Pla的漏極連接。 晶體管Q5的集電極與晶體管Plb的漏極連接。在以上述配置形成的第二電流產(chǎn)生部162中，通過使用由晶體管 Ql和Q2組成的第一電流鏡電路和由晶體管Q3到Q5組成的第二電 流鏡電路，向晶體管Q4的集電極引入與流向電阻器R3的恒定電流成 比例的鏡像電流Id (第二電流)。此外，如上所述，也向晶體管Q5的 集電極引入與流經(jīng)電阻器R3的恒定電流成比例的鏡像電流。這樣，采用包括產(chǎn)生恒定電流的恒定電流源(放大器A2、晶體管 Nl、直流電壓源E1和電阻器R3)和從前述恒定電流產(chǎn)生鏡像電流Id 的電流鏡電路(晶體管Q1到Q5)的配置，可以通過適當(dāng)選擇外部裝 配的電阻器R3， 一并設(shè)定用于檢測聚焦伺服驅(qū)動器電路11和跟蹤伺 服驅(qū)動器電路12中的過電流的鏡像電流Id的電流值。積分部163具有外部裝配到電機驅(qū)動器IC1上的電容器Cla和Clb。電容器Cla的一個端子與晶體管Pla的漏極與晶體管Q4的集電 極之間的連接節(jié)點連接。電容器Cla的另一端子與接地節(jié)點連接。電 容器Clb的一個端子與晶體管Plb的漏極與晶體管Q5的集電極之間 的連接節(jié)點連接。電容器Clb的另一端子與接地節(jié)點連接。采用以上述配置形成的積分部163，根據(jù)監(jiān)控電流Ic與鏡像電流 Id之間的大小關(guān)系對電容器Cla充電和放電。更具體地，當(dāng)監(jiān)控電流 Ic大于鏡像電流Id時，差分電流(Ic-Id)流入電容器Cla，由此對電
容器Cla充電。相反，當(dāng)監(jiān)控電流Ic小于鏡像電流Id時，差分電流 (Id-Ic)流出電容器Cla，由此對電容器Cla放電。對于電容器Clb， 執(zhí)行相同的充電和放電過程。即，在本實施例的積分部163中，基于 預(yù)定鏡像電流Id，設(shè)定是將電容器Cla和Clb朝著保護側(cè)積分(充電) 還是將它們朝著解除側(cè)積分(放電)的閾值。偏置部164具有放大器A3a和A3b、 N溝道場效應(yīng)晶體管N2a 和N2b、以及直流電壓源E2a和E2b，這些元件都內(nèi)置在電機驅(qū)動器 IC1中。放大器A3a的非反相端子(+ )與直流電壓源E2a的正極端子連 接。直流電壓源E2a的負極端子與接地節(jié)點連接。放大器A3a的反相 端子(-)與晶體管N2a的源極連接，并與電容器Cla的一個端子連 接。放大器A3a的輸出端子與晶體管N2a的柵極連接。晶體管N2a 的漏極與電源電壓施加節(jié)點連接。放大器A3b的非反相端子(+)與直流電壓源E2b的正極端子連 接。直流電壓源E2b的負極端子與接地節(jié)點連接。放大器A3b的反相 端子(-)與晶體管N2b的源極連接，并與電容器Clb的一個端子連 接。放大器A3b的輸出端子與晶體管N2b的柵極連接。晶體管N2b 的漏極與電源電壓施加節(jié)點連接。在以上述配置形成的偏置部164中，經(jīng)由晶體管N2a對電容器 Cla的端子電壓VC進行偏置，以使其不會下降到預(yù)定下限值Vdef(例 如，1.06V)以下。采用這種配置，即使在鏡像電流Id大于監(jiān)控電流 Ic(即，電容器Cla放電，由此端子電壓VC降低)的狀況持續(xù)較長 時間時，晶體管Q4的集電極與發(fā)射極之間的電壓也不會不足，從而 可以維持第二電流產(chǎn)生部162的正常操作。對于電容器Clb的端子電 壓，經(jīng)由晶體管N2b執(zhí)行上述相同的偏置控制。比較部165具有比較器CMPla和CMPlb、以及直流電壓源E3a 和E2b，這些元件都內(nèi)置在電機驅(qū)動器IC1中。比較器CMPla的非反相輸入端子(+ )與直流電壓源E3a的正極 端子連接。直流電壓源E3a的負極端子與接地節(jié)點連接。比較器CMPla 的反相端子(-)與電容器Cla的一個端子連接。 .
比較器CMPlb的非反相輸入端子(+)與直流電壓源E3b的正極 端子連接。直流電壓源E3b的負極端子與接地節(jié)點連接。比較器 CMPlb的反相端子(-)與電容器Clb的一個端子連接。在以上述配置形成的比較部165中，通過使用比較器CMPla，確 定電容器Cla的端子電壓VC是否己達到預(yù)定閾值電壓Vthl (例如， 3.0V)。更具體地，當(dāng)端子電壓VC已達到閾值電壓Vthl時，比較器 CMPla使其輸出邏輯從高電平轉(zhuǎn)換到低電平。 一旦端子電壓VC已達 到閾值Vthl，比較器CMPla就將其輸出邏輯保持在低電平，直到端 子電壓VC下降到低于閾值電壓Vthl的閾值電壓Vth2(例如，1.06V)。 作為提供這種遲滯的技術(shù)，可以在閾值電壓Vthl和Vth2之間可變地 控制直流電壓源E3a的輸出電壓。對于電容器Clb的端子電壓，可以 通過使用比較器CMPlb,執(zhí)行相同的比較確定。輸出部166具有保護操作控制部CTRL和npn雙極型晶體管 Q6，都內(nèi)置在電機驅(qū)動器IC1中；以及電阻器R4和npn雙極型晶體 管Q7，都裝配在電機驅(qū)動器IC1的外部。晶體管Q6的集電極經(jīng)由電阻器R4與電源電壓施加節(jié)點連接，并 與微型計算機4的保護信號輸入節(jié)點、晶體管Q7的集電極和邏輯部 LG的復(fù)位節(jié)點連接。晶體管Q6和Q7的發(fā)射極分別與接地節(jié)點連接。 晶體管Q6的基極與保護操作控制部CTRL的保護信號輸出節(jié)點連接。 晶體管Q7的基極與微型計算機4的解除信號輸出節(jié)點連接。在以上述配置形成的輸出部166中，保護操作控制部CTRL基于 比較器CMPla和CMPlb的輸出邏輯，執(zhí)行對晶體管Q6的導(dǎo)通-截止 控制(由此控制保護信號N4的產(chǎn)生)和對減弱信號MUTE的產(chǎn)生的 控制(由此執(zhí)行對聚焦伺服驅(qū)動器電路11和跟蹤伺服驅(qū)動器電路12 的減弱控制)。接下來，將參照圖3，詳細描述以上述配置形成的致動器保護電 路16的操作。圖3是用于說明圖2所示致動器保護電路16的操作的時序圖。該 圖的上部示出了聚焦伺服驅(qū)動器電路11、跟蹤伺服驅(qū)動器電路12和 致動器保護電路16的工作狀況；中部到下部示出了聚焦伺服驅(qū)動器電 路ll (或類似地，下文中，跟蹤伺服驅(qū)動器電路12)的驅(qū)動電流IL、 監(jiān)控電流Ic與鏡像電流Id之間的差分電流(Ic-Id)、電容器Cla (或 下文中，電容器Clb)的端子電壓VC、保護信號N4和聚焦伺服驅(qū)動 器電路ll (或下文中，跟蹤伺服驅(qū)動器電路12)的解除信號N5的行 為。當(dāng)驅(qū)動電流IL超過預(yù)定目標(biāo)值(根據(jù)聚焦伺服線圈21或跟蹤伺 服線圈22的額定值而設(shè)定的電流值)，并且監(jiān)控電流Ic大于鏡像電流 Id，從而兩者之間的差分電流(Ic-Id)變?yōu)檎龝r，對電容器Cla充電， 其端子電壓VC開始升高。之后，當(dāng)驅(qū)動電流IL在預(yù)定目標(biāo)值之上時， 對電容器Cla繼續(xù)充電。當(dāng)驅(qū)動電流IL超過預(yù)定目標(biāo)值時，致動器 保護電路16的工作狀況從關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到有效狀態(tài)。當(dāng)繼續(xù)對晶體管Cla的充電，并且端子電壓VC已達到預(yù)定閾值 電壓Vthl時，保護操作控制部CTRL通過將晶體管Q6從導(dǎo)通切換到 截止，使保護信號N4的輸出邏輯從低電平轉(zhuǎn)換到高電平，并輸出減 弱信號MUTE (圖3未示出)，以停止(或限制)對聚焦伺服驅(qū)動器 電路11和跟蹤伺服驅(qū)動器電路12的驅(qū)動。這樣，在本實施例的致動器保護電路16中，當(dāng)電容器Cla的端 子電壓VC已達到閾值電壓Vthl時，自發(fā)地減弱聚焦伺服驅(qū)動器電路 11和跟蹤伺服驅(qū)動器電路12 (停止或限制對其的驅(qū)動)，并將該事件 (保護信號N4轉(zhuǎn)換到高電平)向微型計算機4報告。gp，不僅在聚 焦伺服驅(qū)動器電路11或跟蹤伺服驅(qū)動器電路12的自身側(cè)發(fā)生錯誤的 情況下，也在對方側(cè)發(fā)生錯誤的情況下，停止或限制對每一個的驅(qū)動。在驅(qū)動器電路之一發(fā)生錯誤的情況下，這種配置不僅允許快速激 活對該驅(qū)動器電路的保護操作，還允許在其他驅(qū)動器電路真正發(fā)生錯 誤之前預(yù)先激活對其他驅(qū)動器電路的保護操作。因此，通過實現(xiàn)多通 道驅(qū)動器電路之間的協(xié)作錯誤保護操作，本實施例的電機驅(qū)動器IC1 可以提高其安全性和可靠性。當(dāng)減弱聚焦伺服驅(qū)動器電路11和跟蹤伺服驅(qū)動器電路12以使驅(qū) 動電流IL變?yōu)?時，以及當(dāng)監(jiān)控電流Ic變得小于鏡像電流Id以使兩 者之間的差分電流(Ic-Id)轉(zhuǎn)換到負側(cè)時，對電容器Cla放電，電容
器Cla的端子電壓VC開始降低。然后，當(dāng)端子電壓VC降低到閾值 電壓Vth2 (該圖中的基準(zhǔn)電壓Vdef)時，致動器保護電路16的工作 狀況返回到關(guān)狀態(tài)。然而，在該階段，保護信號N4并不自發(fā)地返回 到低電平，并繼續(xù)減弱聚焦伺服驅(qū)動器電路11和跟蹤伺服驅(qū)動器電路 12。在致動器保護電路16的工作狀況返回到關(guān)狀態(tài)之后，微型計算機 4將解除信號N5提高到高電平，則將晶體管Q7從截止切換到導(dǎo)通， 并且保護信號N4的輸出邏輯從高電平返回到低電平。保護操作控制 部CTRL檢測到該保護信號N4的降低，并將晶體管Q6從截止切換到 導(dǎo)通，解除聚焦伺服驅(qū)動器電路11和跟蹤伺服驅(qū)動器電路12的減弱 狀況。在致動器保護電路16的工作狀況未返回關(guān)狀態(tài)的情況下，即使在 從微型計算機4輸出解除信號N5時，保護操作控制部CTRL也不接 受該信號，從而將晶體管Q6保持在截止?fàn)顟B(tài)，這樣繼續(xù)減弱聚焦伺 服驅(qū)動器電路11和跟蹤伺服驅(qū)動器電路12。 g卩，保護操作控制部 CTRL配置為，僅當(dāng)電容器C1 a的端子電壓VC降低到閾值電壓Vth2， 并且從微型計算機4中輸出解除信號N5時，才解除減弱狀況。這種 配置可以確保足以使線圈溫度降低的減弱時間段，從而提高針對燒損 的裕度。然后，要注意解除減弱狀況的操作不限于上述方式。因此，配置 可以是當(dāng)電容器Cla的端子電壓VC降低到閾值電壓Vth2時自發(fā)地解 除減弱狀況，或者響應(yīng)于用戶指令，在正確的時間解除減弱狀況。如上所述，在從減弱狀況返回之后，當(dāng)驅(qū)動電流IL超過預(yù)定目標(biāo) 值時，使致動器保護電路16的工作狀況從關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到有效狀態(tài)，并 根據(jù)監(jiān)控電流Ic與鏡像電流Id之間的大小關(guān)系，對電容器Cla充電 或放電。這樣，致動器保護電路16配置為對超過預(yù)定目標(biāo)值的驅(qū)動電流 IL的電流值進行時間積分，并將累積電荷的總量(端子電壓VC)與 預(yù)定閾值電壓Vthl和Vth2相比較。因此，當(dāng)驅(qū)動電流IL超過預(yù)定目 標(biāo)值時，用于減弱聚焦伺服驅(qū)動器電路11和跟蹤伺服驅(qū)動器電路12 的寬限期與前述超過量成反比例。因此，當(dāng)驅(qū)動電流IL超過預(yù)定目標(biāo) 值很多時，可以立即提供保護。相反，當(dāng)驅(qū)動電流IL略微超過預(yù)定目 標(biāo)值時，可以采用這種寬限期來適當(dāng)?shù)靥峁┍Ｗo，以防止燒損發(fā)生。 因此，這可以提高設(shè)計的可靠性和安全性。可以根據(jù)保護的緊急程度執(zhí)行適當(dāng)?shù)臏p弱控制。例如，允許以 100mA的驅(qū)動電流IL持續(xù)驅(qū)動10s時，而只允許以200mA的驅(qū)動電 流IL持續(xù)驅(qū)動5s。在本實施例的光盤驅(qū)動裝置中，微型計算機4配置為，當(dāng)確認保 護信號N4轉(zhuǎn)換到高電平時，將電機驅(qū)動器IC1的錯誤歷史信息N3 存儲到存儲器5中。將電機驅(qū)動器IC1的錯誤狀況發(fā)送至微型計算機 4并累積作為錯誤歷史信息N3的這種配置，可以進一步提高技術(shù)性能 和安全性。此外，在本實施例的光盤驅(qū)動裝置中，微型計算機4配置為，當(dāng) 確認保護信號N4轉(zhuǎn)換到高電平時，通過使用顯示器和/或揚聲器(未 示出)來報告電機驅(qū)動器IC1的錯誤。這種配置允許用戶毫無延遲地 得知電機驅(qū)動器IC1的錯誤，從而允許快速恢復(fù)工作，提高了設(shè)備的 安全性和可靠性。接著，將參照圖4和5，詳細描述致動器保護電路16的一個修改 實施例。圖4是示出了致動器保護電路16的一個修改實施例的電路框圖。 圖5是用于說明圖4所示致動器保護電路16的操作的時序圖。在圖4 中，為了簡單說明，僅以簡化方式繪制了聚焦伺服驅(qū)動器電路11側(cè)的 保護電路，基本配置與圖2的配置相同。如圖4所示，本修改實施例的致動器保護電路16不包括圖2所示 的保護操作控制部CTRL，而配置為，通過使用比較器CMPla的輸出 信號，直接執(zhí)行晶體管Q6的導(dǎo)通-截止控制，以產(chǎn)生保護信號N4。因此，當(dāng)電容器Cla的端子電壓VC已達到預(yù)定閾值電壓Vthl 時，保護信號N4升高到高電平。但是，這只是用于向微型計算機4 報告過電流產(chǎn)生的警告標(biāo)志，因此除非由來自微型計算機4的減弱信 號MUTE提供用于減弱聚焦伺服驅(qū)動器電路11和跟蹤伺服驅(qū)動器電 路12的指令，否則不會自發(fā)停止或限制對這些電路的驅(qū)動。因此，即 使在保護信號N4轉(zhuǎn)換到高電平之后，電容器Cla的端子電壓VC也 繼續(xù)升高。此后，當(dāng)來自微型計算機4的減弱信號MUTE降低到低電平時， 減弱聚焦伺服驅(qū)動器電路11和跟蹤伺服驅(qū)動器電路12，并且電容器 Cla的端子電壓VC開始降低。然后，當(dāng)端子電壓VC降低到閾值電 壓Vth2(在該圖中，略微高于基準(zhǔn)電壓Vdef的電壓；例如，對于基 準(zhǔn)電壓Vdef=1.06V，閾值電壓Vth2=l.lV)時，保護信號N4返回低 電平。微型計算機4對此進行確認之后，將減弱信號MUTE升高到高 電平，解除聚焦伺服驅(qū)動器電路11和跟蹤伺服驅(qū)動器電路12的減弱 狀況。這樣，本修改實施例的致動器保護電路16只輸出保護信號N4作 為警告標(biāo)志，而使微型計算機4負責(zé)確定是否減弱聚焦伺服驅(qū)動器電 路11和跟蹤伺服驅(qū)動器電路12。因此，微型計算機4可以在保護信 號N4轉(zhuǎn)換到高電平的同時發(fā)出減弱指令，并可以在特定寬限期之后 發(fā)出減弱指令?？蛇x地，微型計算機4也可以不依據(jù)保護信號N4而 基于用戶操作等自己發(fā)出減弱指令。雖然參照將本發(fā)明應(yīng)用于驅(qū)動拾取透鏡的致動器的情況，描述了 上述實施例，但是本發(fā)明的應(yīng)用目標(biāo)并不限于此。本發(fā)明可作為燒損 防止技術(shù)而廣泛應(yīng)用于例如負載驅(qū)動裝置，諸如藍光盤驅(qū)動裝置等中 使用的象差(aberration)校正透鏡的位置驅(qū)動裝置、DVD驅(qū)動裝置等 中加載的傾斜伺服驅(qū)動器電路或步進電機驅(qū)動器電路、以及電氣設(shè)備 中的負載(例如，音圈電機)。在不背離本發(fā)明精神的范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的配置進行多種修改。關(guān)于本發(fā)明的工業(yè)實用性，在提高車載導(dǎo)航系統(tǒng)、車載音頻系統(tǒng)、 便攜式導(dǎo)航系統(tǒng)等具有用于執(zhí)行DVD、 CD、 MD等光盤的再現(xiàn)的光 盤驅(qū)動裝置的系統(tǒng)的安全性和可靠性方面，本發(fā)明是有效技術(shù)。雖然相對于優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理 解，所公開的本發(fā)明可以多種方式得以修改，并可以采用除了以上具
體提出并描述的實施例之外的多種實施例。因此，所附權(quán)利要求旨在 涵蓋落入本發(fā)明真實精神和范圍內(nèi)的所有修改。
權(quán)利要求
1.一種負載驅(qū)動裝置，包括第一電流產(chǎn)生部，用于根據(jù)負載的驅(qū)動電流，產(chǎn)生第一電流；第二電流產(chǎn)生部，用于產(chǎn)生預(yù)定第二電流；積分部，用于根據(jù)第一電流與第二電流之間的大小關(guān)系，對電容器充電和放電；比較部，用于將所述電容器的端子電壓與預(yù)定閾值電壓相比較；以及輸出部，用于基于所述比較部的輸出邏輯，產(chǎn)生保護信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的負載驅(qū)動裝置，還包括偏置部，用于 執(zhí)行偏置，以使所述電容器的端子電壓不會降低到預(yù)定下限以下。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負載驅(qū)動裝置，其中第一電流產(chǎn)生部通 過使用與所述負載的電源側(cè)或接地側(cè)串聯(lián)連接的檢測器，直接檢測所 述驅(qū)動電流的電流值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負載驅(qū)動裝置，其中第二電流產(chǎn)生部包 括恒定電流源，用于產(chǎn)生恒定電流；以及電流鏡電路，用于通過對 所述恒定電流鏡像，產(chǎn)生第二電流。
5. —種電氣設(shè)備，包括 負載驅(qū)動裝置；至少一個負載，用于接收來自所述負載驅(qū)動裝置的驅(qū)動電流的供 給；以及微型計算機，用于接收來自所述負載驅(qū)動裝置的保護信號的輸入， 其中所述負載驅(qū)動裝置包括第一電流產(chǎn)生部，用于根據(jù)負載的 驅(qū)動電流，產(chǎn)生第一電流；第二電流產(chǎn)生部，用于產(chǎn)生預(yù)定第二電流； 積分部，用于根據(jù)第一電流與第二電流之間的大小關(guān)系，對電容器充 電和放電；比較部，用于將所述電容器的端子電壓與預(yù)定閾值電壓相 比較；以及輸出部，用于基于所述比較部的輸出邏輯，產(chǎn)生保護信號。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電氣設(shè)備，其中所述輸出部包括保護 操作控制部，用于基于所述比較部的輸出邏輯，減弱對所述負載的驅(qū) 動。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電氣設(shè)備，其中所述保護操作控制部基 于來自所述微型計算機的解除信號，解除所述負載的減弱狀況。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電氣設(shè)備，其中所述微型計算機基于所 述保護信號，減弱或解除對所述負載的驅(qū)動。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電氣設(shè)備，其中所述微型計算機在接收 到所述保護信號的輸入時，將所述負載驅(qū)動裝置的錯誤歷史信息存儲 到存儲器中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電氣設(shè)備，其中所述微型計算機在接 收到所述保護信號的輸入時，通過使用顯示器和揚聲器中至少一個， 報告所述負載驅(qū)動裝置的錯誤。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的負載驅(qū)動裝置包括第一電流產(chǎn)生部，用于根據(jù)負載的驅(qū)動電流，產(chǎn)生第一電流；第二電流產(chǎn)生部，用于產(chǎn)生預(yù)定第二電流；積分部，用于根據(jù)第一電流與第二電流之間的大小關(guān)系，對電容器充電和放電；比較部，用于將所述電容器的端子電壓與預(yù)定閾值電壓相比較；以及輸出部，用于基于所述比較部的輸出邏輯，產(chǎn)生保護信號。這種配置允許適當(dāng)?shù)胤乐关撦d燒損。
文檔編號H02H7/08GK101159374SQ200710153138
公開日2008年4月9日 申請日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月4日
發(fā)明者太田隆裕, 山本精一 申請人:羅姆股份有限公司