CN1302115A - 直流马达的回转检测装置及回转控制装置 - Google Patents

直流马达的回转检测装置及回转控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及马达回转检测装置和回转控制装置。在直流马达M1上设有电极用电刷B11、B12和检测回转用电刷BD1。噪音除去电路1除去BD1的检测信号中噪音成份,供给比较器3。比较标准电压产生装置2产生比较标准电压供给比较器3。比较器3比较来自BDl的检测信号与比较标准电压,输出与回转速度相对应的脉冲周期及脉冲宽度的脉冲列。能通过简单结构可靠检测回转速度、累计回转数、回转方向及回转位置,有效进行回转控制。

Description

直流马达的回转检测 装置及回转控制装置
本发明涉及使用直流马达(DC马达)作为机械动作的驱动源、且要求该直流马达回转速度稳定化及累积回转数的控制的装置，尤其涉及下述直流马达的回转检测装置和回转控制装置：整流子与转子线圈连接，且与该转子线圈一起设置在转子上，与定子设为一体的一对电极用电刷与上述整流子滑接，通过该电极用电刷及整流子切换直流驱动电压，供给上述转子线圈，检测直流马达的上述转子的回转方向、回转速度及回转位置至少某个，合适地控制上述转子的回转动作。
以往，大多使用电刷式直流马达作为机械动作的驱动源，上述所谓机械动作是指例如照相机中用于使由变焦透镜所构成的摄影透镜变焦的变焦动作，根据测距信息等被摄体距离信息用于使摄影透镜和成像面的至少一方沿光轴驱动进行调焦的调焦驱动，用于进行摄影胶卷的卷取或卷回的胶卷进给驱动等。电刷式直流马达是在定子上使用永久磁铁等形成若干固定磁极，若干转子线圈形成转子的若干磁极，通过与转子一体回转的整流子以及从定子侧与该整流子滑接的电刷，根据回转角度切换供给直流驱动电流，使转子回转。
作为这种直流马达可以例举三极马达，如图30所示，表示该马达场合。从直流驱动电源E0通过一对电极用电刷B01、B02，向整流子CM0进行供电，该整流子CM0与上述电极用电刷B01、B02滑接。该电极用电刷B01和B02相对整流子CM0在相差180度位置相接。整流子CM0形成与转子一体动作的圆筒面，本例场合，以等角度间隔即大致以120度三等分接片构成该圆筒面。三个转子线圈分别连接在整流子CM0的各邻接接片间，通过上述转子线圈形成三个转子磁极。
根据回转角度不同，电极用电刷B01、B02与整流子CM0的各接片之间的接触状态变化，极性变动，在上述转子磁极与定子侧的由永久磁铁所构成的例如一对定子磁极(没有图示)之间，产生回转驱动力。随着转子回转，各转子磁极顺序与各定子磁极对向，且电极用电刷B01、B02与整流子CM0的各接片之间的接触状态变化，通过各转子磁极的极性顺序变动，转子继续回转。
即若从电源E0施加电压到一对电极用电刷B01、B02上，则电流从电极用电刷B01、B02中一方通过转子线圈向另一方流动，由于转子线圈产生磁场，形成转子磁极。这样，通过转子线圈产生的磁场与定子磁极所引起的磁场的作用，转子回转。
作为检测这种马达回转的方法一般采用旋转编码方式。即在马达的回转输出轴或响应其回转的传动机构内设置回转狭缝圆盘，在该回转狭缝圆盘周面上形成狭缝，用光断流器检测该回转狭缝圆盘周面的狭缝，检测回转。这种方法确实能检测回转，但需要构成旋转编码器的回转狭缝圆盘及光断流器等，占据空间体积增大，且成本上升。
除了上述方法之外，还有如图31和32所示的从驱动电流波动检测回转的方法。
在图31中，在从驱动电源E0向一方(例如在图中是电极用电刷B02)供给马达驱动电流的供电电路上串接电阻R0，检测电阻R0的端电压，得到如图32所示的驱动电流的60度周期的波动波形。该波动波形由于与转子的回转角度位置相对应，所以，通过对其作适当波形整形等能得到与回转角度位置相对应的脉冲信号。该方法虽在减少空间体积及成本上有利，但存在因噪音等引起误检测等检测精度方面问题。
针对上述问题，在特开平4-127864号公报等中公开了一种方法，其设置与一对电极用电刷不同的检测回转用电刷，检测回转。上述检测回转用电刷与一对电极用电刷同样，与整流子滑接，提取整流子中电压。根据该检测回转用电刷所检测到的信号检测回转。
在上述特开平4-127864号公报等中具体公开了如图33所示结构。马达M0除了一对电极用电刷B01、B02之外还设有检测回转用电刷BD0，在检测回转用电刷BD0上顺序连接微分电路101、时间常数复原电路102及时间常数电路103。上述时间常数电路103的输出端与比较器105的非反转输入端相连接，比较标准电压发生部104的输出端与比较器105的反转输入端相连接。比较器105的输出通过图示极性的二极管106与继电器107的励磁线圈一端相连接。继电器107的励磁线圈另一端与驱动电源E0一端相连接。电极用电刷B01通过继电器107的接点107a与驱动电源E0一端相接，电极用电刷B02直接与驱动电源E0另一端相接。
上述继电器107的励磁线圈一端通过图示极性的二极管108与马达起动电路109的三极管109a的集电极相连接。马达起动信号通过电阻109b供给三极管109a的基极，在三极管109a的基极与发射极之间连接有电阻109c。三极管109a的发射极与驱动电源E0另一端相接。
图34表示上述结构中各部的信号波形，即表示输入到马达起动电路109的马达起动信号、检测回转用电刷BD0的检测信号、微分电路101的输出信号、时间常数电路103的输出信号、比较器105的输出信号、继电器107的动作信号及从驱动电源E0向马达M0的驱动电源供给各波形。
根据马达起动信号，马达起动电路109的三极管109a接通，继电器107接通，接点107a闭合，电力通过电极用电刷B01和B02供给马达M0，马达M0开始回转。随着马达M0回转，从检测回转用电刷BD0输出脉冲列SA0，在微分电路101被微分，将与各脉冲前缘同步的信号SB0供给时间常数复原电路102。时间常数复原电路102与信号SB0同步，使时间常数电路103复原，从时间常数电路103输出信号SC0。
在马达M0以通常回转速度回转的通常状态下，从时间常数电路103输出的信号SC0不超过由比较标准电压发生部104供给的比较标准电压。在这种状态下，比较器105的输出信号SD0是“L(低电平)”，继电器107被励磁，继续接通状态，维持对于马达M0的供电。但是，因过负荷等原因，若马达M0的回转速度降低，从时间常数电路103输出的信号SC0超过由比较标准电压发生部104供给的比较标准电压，比较器105的输出信号SD0成为“H(高电平)”，在继电器107中没有励磁电流，成为断开状态，接点107a断开，停止对马达M0的供电。这样，检测马达M0回转速度的降低，停止马达M0，防止过大电流持续流过马达M0。
上述特开平4-127864号公报等公开的方法只不过是马达回转速度有某种程度降低场合使继电器动作，并没有明确表示通过高精度检测回转方向、回转数、回转速度及回转位置等用于回转方向控制、回转数控制及回转速度控制等的技术。
本发明就是鉴于上述先有技术所存在的问题而提出来的，本发明的目的在于，提供直流马达的回转检测装置、回转控制装置以及装有上述回转检测装置、回转控制装置的电气装置，通过简单结构，可靠检测和控制电刷式直流马达的回转速度、累计回转数、回转方向及回转位置，能有效进行回转控制。
为了实现上述目的，本发明提出一种直流马达的回转检测装置，一对电极用电刷与整流子滑接，该整流子与转子线圈连接且与该转子线圈一起设于转子上，通过该整流子切换直流驱动电压，供给上述转子线圈，上述一对电极用电刷与定子设为一体，检测回转速度、累计回转数、回转方向及回转位置中至少某个；其特征在于，包括：
至少一个检测回转用电刷，用于检测上述转子回转；
标准电压产生装置，用于产生比较标准电压；
比较器，比较由上述检测回转用电刷所检测的电压和由上述标准电压产生装置产生的比较标准电压。
根据本发明的直流马达的回转检测装置，其特征还在于，标准电压产生装置包括对上述直流驱动电压进行分压得到比较标准电压的装置。
为了实现上述目的，本发明提出一种电气装置，其设有本发明的回转检测装置。
为了实现上述目的，本发明提出一种直流马达的回转控制装置，一对电极用电刷与整流子滑接，该整流子与转子线圈连接且与该转子线圈一起设于转子上，通过该整流子切换直流驱动电压，供给上述转子线圈，上述一对电极用电刷与定子设为一体，控制上述结构直流马达的转子的回转动作；其特征在于，包括：
至少一个检测回转用电刷，用于检测上述转子回转；
马达驱动电路，向上述一对电极用电刷供给上述直流驱动电压，驱动该直流马达；
标准电压产生装置，用于产生与上述转子的不同回转方向和/或施加到上述直流马达上的电压对应的若干比较标准电压；
比较器，对由上述检测回转用电刷所检测的电压和由上述标准电压产生装置产生的上述若干比较标准电压之一进行比较。
马达控制电路，将由上述标准电压产生装置产生的若干比较标准电压中与所希望的回转方向和/或施加到上述直流马达上的电压对应的比较标准电压供给上述比较器，且根据上述回转方向和/或施加到上述直流马达上的电压及上述比较器的输出信号控制上述马达驱动电路。
根据本发明的直流马达的回转控制装置，其特征还在于，马达控制电路包括：
脉冲间隔检测装置，用于检测上述比较器的输出脉冲间隔；
回转速度计算装置，根据由上述脉冲间隔检测装置所检测到的脉冲间隔求取上述转子的回转速度；
回转速度比较装置，将上述由回转速度检测装置检测的回转速度与目标回转速度进行比较；
斩波器控制装置，根据上述比较结果进行斩波器控制，控制上述马达驱动电路的驱动输出，以达到上述目标回转速度。
根据本发明的直流马达的回转控制装置，其特征还在于，马达控制电路进一步包括抑制检测速度装置，当通过上述斩波器控制装置进行斩波器控制时，使得根据上述脉冲间隔检测装置检测回转速度无效。
根据本发明的直流马达的回转控制装置，其特征还在于，马达控制电路包括：
脉冲数计数装置，用于对马达回转脉冲进行计数；
累计回转数计算装置，用于计算累计回转数；
残存回转数计算装置，用于计算残存回转数；
斩波器控制装置，根据上述计算结果进行斩波器控制，控制上述马达驱动电路的驱动输出，以达到上述目标回转速度。
为了实现上述目的，本发明还提出一种电气装置，其设有本发明的回转控制装置。
下面说明本发明的效果。
如上所述，根据本发明，能通过简单结构提供直流马达的回转检测装置和回转控制装置，可靠检测和控制电刷式直流马达的回转速度、累计回转数、回转方向及回转位置，有效进行回转控制。
按照本发明的直流马达的回转检测装置，一对电极用电刷与整流子滑接，该整流子与转子线圈连接且与该转子线圈一起设于转子上，通过该整流子切换直流驱动电压，供给上述转子线圈，上述一对电极用电刷与定子设为一体，检测回转速度、累计回转数、回转方向及回转位置中至少某个，本发明的直流马达的回转检测装置除了上述一对电极用电刷之外，另外在定子侧设置单一的检测回转用电刷，检测上述转子回转，同时在比较器比较由该检测回转用电刷所检测的电压与由标准电压产生装置所产生的比较标准电压，得到检测回转信号，能以简单结构有效地检测回转。
按照本发明的直流马达的回转检测装置，标准电压产生装置包括对直流驱动电压进行分压得到比较标准电压的装置，能与马达的驱动电压变化相对应检测回转。
按照本发明的直流马达的回转控制装置，一对电极用电刷与整流子滑接，该整流子与转子线圈连接且与该转子线圈一起设于转子上，通过该整流子切换直流驱动电压，供给上述转子线圈，上述一对电极用电刷与定子设为一体，控制上述转子动作，本发明的直流马达的回转控制装置除了上述一对电极用电刷之外，另外在定子侧设置单一的检测回转用电刷，根据由马达驱动电路供给一对电极用电刷的直流驱动电压，通过标准电压产生装置产生与上述转子不同回转方向对应的两种比较标准电压，在比较器比较由该检测回转用电刷所检测的电压与由标准电压产生装置所产生的两种比较标准电压中一方，同时，通过马达控制电路将上述两种比较标准电压中与所希望回转方向对应的比较标准电压供给上述比较器，与上述回转方向及比较器的输出相对应，控制马达驱动电路，能以简单且不额外占有空间的结构，有效地检测直流马达回转，合适地进行回转控制。
按照本发明的直流马达的回转控制装置，马达控制电路包括用于检测上述比较器输出脉冲的脉冲间隔的脉冲间隔检测装置、根据由上述脉冲间隔检测装置所检测到的脉冲间隔求取转子回转速度的回转速度检测装置、将上述由回转速度检测装置检测的回转速度与目标速度进行比较的回转速度比较装置、以及根据上述比较结果进行斩波器控制、控制马达驱动电路的驱动输出以达到上述目标速度的斩波器控制装置，能可靠地检测回转速度，有效地进行回转控制。
按照本发明的直流马达的回转控制装置，进一步包括抑制检测速度装置，在进行斩波器控制时，使得通过脉冲间隔检测装置的回转速度检测为无效，能防止误检测回转速度，有效地进行回转控制。
附图简要说明如下：
图1是模式表示本发明实施例涉及的直流马达结构的正面局部纵截面图；
图2是模式表示图1直流马达从回转轴前端侧看的左侧面图；
图3是模式表示本发明第一实施例涉及的直流马达的检测回转装置构成的方框图；
图4是模式表示本发明第二实施例涉及的直流马达的检测回转装置构成的方框图；
图5是用于说明图4的直流马达的检测回转装置动作的各部信号波形图；
图6是模式表示本发明第三实施例涉及的直流马达的检测回转装置构成的方框图；
图7是用于说明图6的直流马达的检测回转装置动作的各部信号波形图；
图8是模式表示本发明第四实施例涉及的直流马达的回转控制装置构成的方框图；
图9是用于说明图8的直流马达的回转控制装置动作的各部信号波形图；
图10是模式表示本发明第五实施例涉及的直流马达的回转控制装置构成的方框图；
图11是用于说明图10的直流马达的回转控制装置动作的主要部分的流程图；
图12是用于说明图10的直流马达的回转控制装置动作的各部信号波形图；
图13是用于说明图10的直流马达的回转控制装置动作的检测脉冲间隔的各部信号波形图；
图14是模式表示本发明第六实施例涉及的直流马达的回转控制装置构成的方框图；
图15是用于说明图14的直流马达的回转控制装置动作的真值表；
图16是用于说明图14的直流马达的回转控制装置动作的主要部分的流程图；
图17是用于说明图14的直流马达的回转控制装置动作的各部信号波形图；
图18是用于说明本发明第七实施例涉及的直流马达的回转控制装置动作的主要部分的流程图；
图19是用于说明图18动作的各部信号波形图；
图20是模式表示本发明第八实施例涉及的直流马达的回转控制装置构成的方框图；
图21是用于说明本发明第八实施例涉及的直流马达的回转控制装置动作的主要部分的流程图；
图22是用于说明图20动作的各部信号波形图；
图23是模式表示本发明第九实施例涉及的直流马达的回转控制装置构成的方框图；
图24是用于说明本发明第九实施例涉及的直流马达的回转控制装置动作的主要部分的流程图；
图25是用于说明图23动作的各部信号波形图；
图26是本发明直流马达的检测回转装置动作场合将检测回转用电刷设定在某位置时用于说明整流子与各电刷位置关系变化的模式图；
图27是用于说明图26的直流马达的检测回转装置动作的检测回转用电刷的输出信号的波形图；
图28是本发明直流马达的检测回转装置动作场合将检测回转用电刷设定在另一位置时用于说明整流子与各电刷位置关系变化的模式图；
图29是用于说明图28的直流马达的检测回转装置动作的检测回转用电刷的输出信号的波形图；
图30是用于说明一般三极直流马达的构成原理的模式图；
图31是用于说明以往三极直流马达的检测回转方法的模式图；
图32是用于说明图31中三极直流马达的检测回转方法中信号波形的模式图；
图33是用于说明以往使用检测回转用电刷的直流马达的回转控制装置一例结构的模式图；
图34是用于说明图33的回转控制装置中各部信号波形的模式图。
下面参照附图，详细说明本发明实施例。
先说明本发明涉及的直流马达。
图1是模式表示本发明实施例涉及的直流马达结构的正面局部纵截面图，图2是模式表示图1直流马达从回转轴前端侧看的左侧面图。
图1和图2表示直流马达中配设电刷部附近的结构。在图1和图2中，M1表示直流马达，图中表示直流马达M1的主要部分，110表示定子，111表示转子，112表示整流子，113表示回转轴，114表示支承基体，115和116表示一对电极用电刷，117和118表示一对检测回转用电刷，119表示转子线圈，120表示电极用电刷的外部端子，121表示检测回转用电刷的外部端子。其中，为了简化起见，在图1仅显示电极用电刷115和检测回转用电刷117，省略了116和118。另外，检测回转用电刷并不限定为二个，但至少需要一个。图1表示电极用电刷115、116与检测回转用电刷117、118在轴向即沿回转轴113方向错开配置状态，图2表示电极用电刷115相对检测回转用电刷117、电极用电刷116相对检测回转用电刷118分别形成40度回转角度的配置状态。
转子111卷装三组线圈(没有图示)，形成例如三极磁极，固定在回转轴113上。整流子112包括若干整流子片，它们以等角度间隔围在回转轴周围，保持若干间隙。在图中场合，有三片以导体形成的整流子片。转子111的各组线圈连接在该整流子112的邻接整流子片之间。回转轴113在中间部固定支承转子111，在接近转子一端固定支承整流子112，回转轴113由支承基体114等支承，回转自如。支承基体114在整流子112侧一端附近通过适当的轴承机构支承回转轴113，使回转轴回转自如。该支承基体114呈中空的短尺寸筒状，具有一端部，在其中空部大致收纳支承一对电极用电刷115、116和一对检测回转用电刷117和118。在保持回转轴113状态下，该支承基体114还将整流子112大致收纳在其中空部。定子110收纳上述转子111、整流子112、回转轴113、支承基体114等构成马达M1。
一对电极用电刷115、116由富有导电性及弹性的带状板材构成，如图2所示，分别折曲成U字状，其一端朝外方折曲，再在前端部折曲形成与往外方折曲前的部分大致平行的部分，另一端的前端部形成向板面上直角方向延伸的延伸部。上述一对电极用电刷115、116被配置为相对与上述延伸部大致平行的轴呈回转对称，与整流子112滑接，两者被配置在成180度回转角度位置，保持在上述支承基体114的中空部。
一对检测回转用电刷117、118由富有导电性及弹性的带状板材构成，如图2所示，分别折曲成L字状，其一端的从折曲部的长度比另一端长，在另一端的前端部形成向板面上直角方向延伸的延伸部。上述一对检测回转用电刷117、118被配置为相对与上述延伸部大致平行的轴呈回转对称，与整流子112滑接，两者被配置在成180度回转角度位置，而且，该滑接位置位于相对上述一对电极用电刷115、116在沿回转轴113的轴向隔所定间隙的不同位置，分别以所定回转角度、例如40度的位置保持在上述支承基体114的中空部。
支承基体114具有通孔，分别插入整流子112和回转轴113，且在通孔上形成轴承部，保持回转轴113回转自如。
上述一对电极用电刷115、116的另一端的延伸部以及上述一对检测回转用电刷117、118的另一端的延伸部都作为连接外部用的外部端子从支承基体114的端壁向外方突出。
下面具体说明本发明的实施例。
第一实施例
图3是模式表示本发明第一实施例涉及的直流马达的检测回转装置构成的方框图，如图3所示，从驱动电源E1经开关SW1供给驱动电力，驱动直流马达M1，检测直流马达M1的回转，在直流马达M1上设有一对电极用电刷B11、B12以及检测回转用电刷BD1。图3的直流马达的检测回转装置包括噪音除去电路1、比较标准电压产生装置2及比较器3。
噪音除去电路1除去检测回转用电刷BD1的检测信号的急剧波动状波形等噪音成份，供给比较器3。比较标准电压产生装置2产生比较标准电压，供给比较器3，以便将检测回转用电刷BD1的检测信号变换成与回转速度相对应的脉冲周期及脉冲振幅的脉冲列。
比较器3将通过噪音除去电路1从检测回转用电刷BD1的检测信号除去噪音成份的信号和比较标准电压产生装置2产生的比较标准电压进行比较，输出与回转速度相对应的脉冲周期及脉冲振幅的脉冲列。
第二实施例
图4是模式表示本发明第二实施例涉及的直流马达的检测回转装置构成的方框图，其是图3所示本发明第一实施例涉及的直流马达的检测回转装置的更具体的构成。
如图4所示，从驱动电源E1经开关SW1供给驱动电压Eo，驱动直流马达M1，检测直流马达M1的回转，在直流马达M1上设有一对电极用电刷B11、B12以及检测回转用电刷BD1。
图4的直流马达的检测回转装置包括噪音除去电路1A、比较标准电压产生装置2A及比较器3。
噪音除去电路1A除去检测回转用电刷BD1的检测信号的急剧波动状波形等噪音成份，供给比较器3，该噪音除去电路1A包括定电压二极管ZD1、电阻R1及电容C1。定电压二极管ZD1由例如稳压二极管等构成，连接在检测回转用电刷BD1与驱动电源E1的共同低电位侧之间。电阻R1及电容C1顺序串接，该串接电路将电阻R1连接在检测回转用电刷BD1侧，将电容C1连接在驱动电源E1的共同低电位侧，上述串接电路与定电压二极管ZD1并联，连接在检测回转用电刷BD1与驱动电源E1的共同低电位侧之间。电容C1的两端，即该电容C1和电阻R1的连接点与驱动电源E1的共同低电位侧之间的电压供给比较器3的非反转输入端(+侧)。
比较标准电压产生装置2A产生比较标准电压，供给比较器3，以便将检测回转用电刷BD1的检测信号变换成与回转速度相对应的脉冲周期及脉冲振幅的脉冲列，其由电位器VR1构成。电位器VR1的固定侧两端分别与电源电压Vcc、共同低电位侧相接，该电位器VR1的可动端与共同低电位之间的电压，例如与Eo/4大致相当的电压供给比较器3的反转输入端(-侧)。
比较器3具有与图3场合大致相同的结构，将通过噪音除去电路1A从检测回转用电刷BD1的检测信号除去噪音成份的信号供给比较器3的非反转输入端(+侧)，将比较标准电压产生装置2A产生的比较标准电压(Eo/4)供给比较器3的反转输入端(-侧)，对两者进行比较。若噪音除去电路1A的输出超过比较标准电压(Eo/4)，则成为电源电压Vcc，即“H(高电平)”，若噪音除去电路1A的输出为比较标准电压(Eo/4)以下，则成为共同低电位，即“L(低电平)”，输出与回转速度相对应的脉冲周期及脉冲振幅的脉冲列。
下面参照图5所示波形图说明图4直流马达的检测回转装置的动作。图5是用于说明图4的直流马达的检测回转装置动作的各部信号波形图。在图5中，图5A表示高速回转时和低速回转时检测回转用电刷BD1的输出信号SA1的波形，图5B表示噪音除去电路1A的输出信号SB1的波形，图5C表示比较器3的输出信号SC1的波形。
包括检测回转用电刷BD1的直流马达M1通过串列开关SW1与输出电压Eo的直流驱动电源E1连接，使得该直流马达M1的检测回转用电刷BD1与噪音除去电路1A连接。在噪音除去电路1A中，如上所述，由例如稳压二极管等构成的定电压二极管ZD1与电阻R1和电容C1所构成的串接电路并联。定电压二极管ZD1对马达M1的转子线圈的自感应作用而引起的逆起动电压产生钳位作用。电阻R1及电容C1从两者连接点取出输出，构成除去高频成份的低通滤波器。从构成低通滤波器的电阻R1及电容C1的连接点取出的输出被供给比较器3的非反转输入端(+侧)。
若闭合开关SW1，来自驱动电源E1的直流电压供给直流马达M1，通过电极用电刷B11和B12，转子线圈被励磁，转子相对由永久磁铁等形成磁极的定子回转。通过该直流马达M1回转，在检测回转用电刷BD1产生大致呈脉冲状的电压信号SA1。从检测回转用电刷BD1输出的电压信号SA1的脉冲列的各脉冲的前缘部，即图5所示急剧上升波形是因转子线圈的自感应作用而发生的电压所引起的，这是由于切换与电刷相接的整流子的接片时，流过与各接片连接的转子线圈的电流大小瞬间变化，上述因转子线圈的自感应作用而发生的电压大小根据回转速度因流过线圈的电流大小而变化。
各脉冲波形的倾斜部分是转子线圈中流过的电流及线圈的直流电阻成份所产生的电压以及线圈在磁场中回转所产生的感应电压的合成。高速回转时后者的感应电压居支配地位，低速回转时前者的电阻成份所引起的电压居支配地位。因此，该倾斜部分的倾斜角度如图5所示，回转越是低速，倾斜越平缓，接近平坦。
噪音除去电路1A的输出信号SB1的波形除去上述急剧波动波形以及因检测回转用电刷BD1与整流子接触所产生的机械噪音等高频噪音。比较器3比较该噪音除去电路1A的输出信号SB1的电压与从电位器VR1取出的例如约Eo/4的比较标准电压。因此，在该场合，作为比较器3的输出信号SC1只能出现电压Vcc的“H(高电平)”以及作为共同低电位、即接地电平的“L(低电平)”两种类电平之一，能得到稳定的矩形波。
噪音除去电路1A可以根据使用直流马达特性、使用电力或信号处理电路系统的电压等构成，该噪音除去电路1A不一定是必要结构，根据使用直流马达特性、使用电力或信号处理电路系统的电压等有时也可以省略。
第三实施例
图6是模式表示本发明第三实施例涉及的直流马达的检测回转装置构成的方框图，其是图3所示本发明第一实施例涉及的直流马达的检测回转装置的更具体的构成。
如图6所示，从驱动电源E1经开关SW1供给驱动电压Eo，驱动直流马达M1，检测直流马达M1的回转，在直流马达M1上设有一对电极用电刷B11、B12以及检测回转用电刷BD1。
图6的直流马达的检测回转装置包括噪音除去电路1B、比较标准电压产生装置2B及比较器3。
噪音除去电路1B与图4所示噪音除去电路1A完全相同，设有定电压二极管ZD1、电阻R1及电容C1，噪音除去电路1B除去检测回转用电刷BD1的检测信号中的急剧波动状波形等噪音成份，供给比较器3。
定电压二极管ZD1由例如稳压二极管等构成，连接在检测回转用电刷BD1与驱动电源E1的共同低电位侧之间。电阻R1及电容C1顺序串接，该串接电路将电阻R1连接在检测回转用电刷BD1侧，将电容C1连接在驱动电源E1的共同低电位侧，上述串接电路与定电压二极管ZD1并联，连接在检测回转用电刷BD1与驱动电源E1的共同低电位(接地电位)之间。电容C1的两端，即该电容C1和电阻R1的连接点与驱动电源E1的共同低电位之间的电压供给比较器3的非反转输入端(+侧)。
比较标准电压产生装置2B产生比较标准电压，供给比较器3，以便将检测回转用电刷BD1的检测信号变换成与回转速度相对应的脉冲周期及脉冲振幅的脉冲列，其与图4的比较标准电压产生装置2A大致相同，由电位器VR2构成，但电位器VR2的固定侧两端分别与直流马达M1的电极用电刷B11、B12连，该电位器VR2的可动端与共同低电位之间的电压，例如Eo/4供给比较器3的反转输入端(-侧)。
比较器3具有与图3和图4场合大致相同的结构，将通过噪音除去电路1B从检测回转用电刷BD1的检测信号除去噪音成份的信号供给比较器3的非反转输入端(+侧)，将比较标准电压产生装置2B产生的比较标准电压(Eo/4)供给比较器3的反转输入端(-侧)，对两者进行比较。若噪音除去电路1B的输出超过比较标准电压(Eo/4)，则成为电源电压Vcc，即“H(高电平)”，若噪音除去电路1B的输出为比较标准电压(Eo/4)以下，则成为共同低电位，即“L(低电平)”，输出与回转速度相对应的脉冲周期及脉冲振幅的脉冲列。
下面参照图7所示波形图说明图6直流马达的检测回转装置的动作，图7是用于说明图6的直流马达的检测回转装置动作的各部信号波形图。在图7中，图7A表示直流马达M1的驱动电压Eo逐渐降低时的检测回转用电刷BD1的输出信号SA2的波形，图7B表示噪音除去电路1B的输出信号SB2的波形，图7C表示比较器3的输出信号SC2的波形。
图6与图2结构的不同点在于将比较标准电压产生装置2B的电源与直流马达M1的驱动电源设为同一电源。
直流马达M1的驱动电压Eo逐渐降低时，各部电压如图7所示，检测回转用电刷BD1的输出信号SA2及噪音除去电路1B的输出信号SB2的电压随着Eo的变化逐渐降低。这时，直流马达M1的负荷扭矩若为一定，回转速度也逐渐变慢。
但是，作为比较标准电压的电位器VR2的输出电压也与Eo成比例下降，比较器3的反转输入与非反转输入的大小关系、即比率大致保持一定。因此，尽管直流马达M1的端子电压Eo变化，比较器3的输出信号SC2仍可得到稳定的矩形波。
在使用直流马达的装置中，经常通过使施加到直流马达的电压变化控制回转速度，换句话说，控制直流马达的发生扭矩。另一方面，在电源使用电池的装置中，直流马达的端子电压频繁变化。上述本发明第三实施例的如图6所示的直流马达的检测回转装置即使直流马达的端子电压变化，也能得到稳定的检测回转信号。
第四实施例
图8是模式表示本发明第四实施例涉及的直流马达的回转控制装置构成的方框图，图8的直流马达的回转控制装置除直流马达M2和驱动电源电路E2之外，还包括马达驱动电路5、噪音除去电路6、比较标准电压产生装置7、比较标准电压选择装置8、比较器9及马达控制电路10。
如图8所示，从驱动电源电路E2通过马达驱动电路5供给驱动电力，驱动直流马达M2，直流马达的回转控制装置控制直流马达M2的回转，在直流马达M2上设有一对电极用电刷B21、B22以及检测回转用电刷BD2。
在驱动电源电路E2的正负输出端之间连接马达驱动电路5，该马达驱动电路5包括开关部，其由晶体管Q1、Q2、Q3及Q4构成电桥电路形成。
在马达驱动电路5的输出端子的一方，即晶体管Q1的集电极与晶体管Q3的集电极的连接点连接有直流马达M2的一方的电极用电刷B21，在马达驱动电路5的输出端子的另一方，即晶体管Q2的集电极与晶体管Q4的集电极的连接点连接有直流马达M2的另一方的电极用电刷B22。
马达驱动电路5的控制输入端与马达控制电路10连接，根据来自马达控制电路10的马达控制信号控制晶体管Q1、Q2、Q3及Q4的接通或断开，控制直流马达M2的正转、逆转和停止等。
直流马达M2的检测回转用电刷BD2的输出输入到噪音除去电路6，该噪音除去电路6的输出端与比较器9的非反转输入端(+侧)相连接。
另一方面，比较标准电压产生装置7由两个电位器VR21和VR22串接构成，电位器VR21和VR22串接电路与马达驱动电路5并联连接在驱动电源电路E2上。
也就是说，各电位器VR21和VR22的输出产生与电源电压Eo成比例的电压，例如设定电位器VR21相对从可动端到共同低电位取出大约3Eo/4的电压，电位器VR22相对从可动端到共同低电位取出大约Eo/4的电压。
比较标准电压选择装置8由两个模拟开关ASW1、ASW2及一个变换器INV构成，电位器VR21的从可动端取出的输出与模拟开关ASW1的输入端连接，电位器VR22的从可动端取出的输出与模拟开关ASW2的输入端连接，模拟开关ASW1、ASW2的输出端与比较器9的反转输入端(-侧)连接。来自马达控制电路10的控制信号作为比较标准电压选择信号通过变换器INV被反转供给模拟开关ASW1的控制端子，同时，该比较标准电压选择信号直接供给模拟开关ASW2的控制端子。
也就是说，根据来自马达控制电路10的比较标准电压选择信号控制模拟开关ASW1和ASW2中一方接通，另一方断开，仅将比较标准电压产生装置7的电位器VR21和VR22中一方输出供给比较器9的反转输入端。比较器9的输出供给马达控制电路10。马达控制电路10使用微机等构成，接收到比较器9的输出以及根据需要来自外部的控制指示，分别产生对马达驱动电路5的马达控制信号以及对比较标准电压选择装置8的比较标准电压选择信号，供给马达驱动电路5和比较标准电压选择装置8。
根据控制端子的信号状态是“H”还是“L”模拟开关ASW1和ASW2进行接通或断开动作，在接通状态下，输入到输入端子的电压原样地输出到输出端子，在断开状态下，输入到输入端子的电压不输出到输出端子。
具体地说，例如，控制端子的信号状态是“H”时，成为接通状态，使输入信号通过，控制端子的信号状态是“L”时，成为断开，呈高阻抗状态。
下面参照图9所示波形图说明图8直流马达的回转控制装置的动作。
图9是用于说明图8的直流马达的回转控制装置动作的各部信号波形图。在图9中，图9A表示直流马达M2朝顺时钟方向(CW)回转时和朝逆时钟方向(CCW)回转时的比较标准电压选择信号的波形，图9B表示比较器9的反转输入端的输入信号、即检测回转用电刷的输出信号的波形，图9C表示比较器9的输出信号的波形。
若从马达控制电路10输出马达控制信号，马达驱动电路5的晶体管Q1及晶体管Q4接通，直流马达M2朝顺时钟方向回转。与此同时，从马达控制电路10输出“H”作为比较标准电压选择信号。直流马达M2的检测回转用电刷BD2的电压通过噪音除去电路6输入到比较器9的非反转输入端。
另一方面，比较标准电压输入比较器9的反转输入端。这种场合，比较标准电压选择信号为“H”，模拟开关ASW1断开，模拟开关ASW2接通，所以，选择电位器VR22设定的电压Eo/4作为比较标准电压。因此，比较器9的输出成为图9A所示的矩形波。
接着，从马达控制电路10输出马达控制信号，使得马达驱动电路5的晶体管Q2及晶体管Q3接通，与此同时，从马达控制电路10输出“L”作为比较标准电压选择信号。这样，直流马达M2朝逆时钟方向回转，根据检测回转用电刷BD2的检测电压在比较器9的非反转输入端成为图9B所示波形。
根据比较标准电压选择信号，模拟开关ASW1接通，模拟开关ASW2断开，所以，选择电位器VR21设定的电压3Eo/4作为比较标准电压。因此，比较器9的输出成为图9B所示的矩形波。
这样，在比较器9的输出中，理应得到脉冲列作为直流马达M2的回转信号，但是，例如使用马达的检测回转用电刷与电极用电刷的角度为40度场合，在顺时钟方向回转时成为占空系数1/3的脉冲列，在逆时钟方向回转时成为占空系数2/3的脉冲列。
根据上述结构，对于直流马达M2的两方向回转能得到稳定的回转信号，能对直流马达M2合适地进行回转控制。
第五实施例
图10是模式表示本发明第五实施例涉及的直流马达的回转控制装置构成的方框图，图10的直流马达的回转控制装置与图8装置大致相同，图10的马达驱动电路5A代替图8的马达驱动电路5，图10的马达控制电路10A代替图8的马达控制电路10。
马达控制电路10A使用微机等构成，附加脉冲间隔检测装置13A、回转速度计算装置14A、回转速度比较装置15A各功能。
脉冲间隔检测装置13A检测脉冲间隔TM。在脉冲间隔检测装置13A中，脉冲间隔TM的检测方法如图13A和图13B所示，标准时钟脉冲频率比从比较器9输出的直流马达M2的回转信号脉冲频率充分高，以该标准时钟脉冲对回转信号脉冲一周期进行计数，以下式进行计算：TM=Tax×计数脉冲数。
根据脉冲间隔检测装置13A检测到的脉冲间隔TM，回转速度计算装置14A计算直流马达M2的回转速度。即由脉冲间隔检测装置13A所得的回转信号脉冲的周期(回转信号脉冲间隔)为TM场合，通过回转速度计算装置14A计算直流马达M2的回转速度，三极马达场合，以60/3TM[rpm]计算。上述标准时钟脉冲由内藏在构成马达控制电路10A的微机等中的标准时钟脉冲振荡器产生。回转速度比较装置15A将由回转速度计算装置14A计算而得的回转速度N1(现在)与目标速度N2(目标)进行比较，产生使直流马达得到目标速度N2(目标)的马达控制信号。
在本实施例中，马达驱动电路5A通过激励器DA1、DA2、DA3及DA4分别使晶体管Q1、Q2、Q3及Q4实现接通或断开动作，上述激励器DA1、DA2、DA3及DA4响应由马达控制电路10A的回转速度比较装置15A产生的马达控制信号动作。
下面参照图11所示主要部分的流程图及图12所示波形图说明图10所示直流马达的回转控制装置的动作。
图12是用于说明图10的直流马达的回转控制装置动作的各部信号波形图。在图12中，表示通过斩波器控制使直流马达回转状态下，在给予马达停止信号前将直流马达M2的回转速度保持一定场合，图12A表示晶体管Q1的接通/断开控制信号的波形，图12B表示晶体管Q4的接通/断开控制信号的波形，图12C表示比较器9的非反转输入端的输入信号的波形，图12D表示比较器9的输出信号的波形。
在直流马达M2回转状态下，响应直流马达M2的回转在比较器9的输出信号中出现直流马达M2的回转信号脉冲。
在该第五实施例中，马达控制电路10A反复使向直流马达M2的通电一时中断(反复接通断开)，即进行所谓斩波器控制，通过改变斩波器控制的占空系数，控制直流马达M2的回转速度。即根据直流马达M2的回转信号，计算回转速度，回转速度比预先设定的目标速度快场合，减小占空系数(一周期中接通时间的比例)，使其减速；回转速度比预先设定的目标速度慢场合，增大占空系数，使其加速，使得直流马达M2的回转速度成为目标回转速度。
参照图11所示主要部分的流程图说明图10所示直流马达的回转控制装置的动作。在步骤S11判断有无马达开始回转信号，若有马达开始回转信号(步骤S11的“是”)，则进入步骤S12，以“H”电平输出比较标准电压选择信号，在步骤S13，马达开始顺时钟方向回转(输出Q1、Q4接通信号)，然后进入步骤S14。
在步骤S14，马达控制电路10A通过脉冲间隔检测装置13A从比较器9的回转信号脉冲检测脉冲间隔TM，接着进入步骤S15，根据该脉冲间隔检测装置13A的检测结果，通过回转速度计算装置14A计算此时的直流马达M2的回转速度N1。
在步骤S16，马达控制电路10A的回转速度比较装置15A将通过回转速度计算装置14A计算而得的直流马达M2的最新回转速度N1(现在)与目标速度N2(目标)进行比较，判断N1是否小于N2，该目标速度N2有时也可以不是特定回转速度值，而是特定回转速度范围。若N1不小于N2(步骤S16的“否”)，则进入步骤S17，马达控制电路10A的回转速度比较装置15A判断N1是否大于N2。
若N1不大于N2(步骤S17的“否”)，则N1等于N2，于是，在步骤S18，马达控制电路10A继续以现在的占空系数进行斩流器控制。并且在步骤S19马达控制电路10A判断有否马达停止信号，若有马达停止信号(步骤S19的“是”)，则进入步骤S20，输出马达断开信号(输出Q1、Q4断开信号)，进入步骤S21，使直流马达M2停止。若在步骤S19判断无马达停止信号(步骤S19的“否”)，则回到步骤S14，马达控制电路10A继续直流马达M2的斩波器控制。
若在步骤S16判断N1小于N2场合(步骤S16的“是”)，则进入步骤S22，判别上回占空系数变更后是否已经过所定时间，在此前完全没有变更过占空系数场合或上回占空系数变更后已经过所定时间场合(步骤S22的“是”)，则进入步骤S23，增大斩波器控制的占空系数，然后移到步骤S19。若在步骤S22，判别上回占空系数变更后没有经过所定时间场合(步骤S22的“否”)，则马达控制电路10A不变更斩波器控制的占空系数，直接移到步骤S19。
若在步骤S17判断N1大于N2场合(步骤S17的“是”)，则进入步骤S24，判别上回占空系数变更后是否已经过所定时间，在此前完全没有变更过占空系数场合或上回占空系数变更后已经过所定时间场合(步骤S24的“是”)，则进入步骤S25，减小斩波器控制的占空系数，然后移到步骤S19。若在步骤S24，判别上回占空系数变更后没有经过所定时间场合(步骤S24的“否”)，则马达控制电路10A不变更斩波器控制的占空系数，直接移到步骤S19。
关于上述占空系数变更后没有经过所定时间场合马达控制电路10A不变更斩波器控制的占空系数，这是考虑到直流马达M2的回转速度在变更占空系数后有时不是马上改变，存在响应滞后的问题。因此，也可以使用斩波器控制的所定周期或回转信号脉冲的所定计数代替上述所定时间。
如图12所示，在回转速度N1(现在)与目标速度N2(目标)一致状态下，马达控制电路10A控制晶体管Q1以一定周期一定占空系数反复接通断开，控制晶体管Q4常时接通。
若判断回转速度N1(现在)的检测结果比目标速度N2(目标)慢，马达控制电路10A与此相对应，对马达驱动电路5A给予使斩波器控制的占空系数变大的马达控制信号。具体地说，例如，在晶体管Q1周期性的接通/断开动作中，使得一周期中接通期间与断开期间之比例相对变大。例如，若当初以50％占空系数进行控制，则变更为以75％占空系数进行控制，再次检测回转速度。
若判断回转速度N1(现在)的检测结果此目标速度N2(目标)快，马达控制电路10A与此相对应，对马达驱动电路5A给予使斩波器控制的占空系数变小的马达控制信号。具体地说，例如，在晶体管Q1周期性的接通/断开动作中，使得一周期中接通期间与断开期间之比例相对变小。例如，若以75％占空系数进行控制场合，则变更为以50％占空系数进行控制，再次检测回转速度。经过上述控制后，若判断回转速度N1(现在)的检测结果仍比目标速度N2(目标)快，马达控制电路10A与此相对应，对马达驱动电路5A给予使斩波器控制的占空系数进一步变小的马达控制信号。具体地说，例如，在晶体管Q1周期性的接通/断开动作中，使得一周期中接通期间与断开期间之比例进一步变小。例如，若以50％占空系数进行控制场合，则变更为以25％占空系数进行控制，再次检测回转速度。
在此，说明进行斩波器控制时的检测回转用电刷BD2的输出电压。通常即直流控制时，波形几乎不产生电压的低电压部分设为L部，产生电压逐渐增加的右阶梯上升电压波形的部分设为H部，在L部，即使是斩波器控制区间，由于晶体管Q4常时接通，电极用电刷B22大致为共同低电位(接地电平)，与电极用电刷B22成40度角的检测回转用电刷BD2由于通过整流子与电极用电刷B22形成短路，所以也大致为共同低电位。关于H部，请参照例如图12的A部，  由于晶体管Q1断开，直流马达M2的电极(电极用电刷B21和B22)上不施加外部电压。但是，如上所述，若直流马达M2回转，转子线圈中因感应起电产生电压，在H部仍然出现电压(若回转速度慢，产生电压小，有时难以检出)。
在本实施例的直流马达的回转控制装置中，通过斩波器控制直流马达M2，检测而得的回转速度N1(现在)若小于目标速度(目标)，为了提高回转速度，增大斩波器控制中的占空系数，使回转速度上升。检测而得的回转速度N1(现在)若大于目标速度(目标)，为了降低回转速度，减小斩波器控制中的占空系数，使回转速度下降。
第六实施例
图14是模式表示本发明第六实施例涉及的直流马达的回转控制装置构成的方框图，图14的直流马达的回转控制装置与图10装置大致相同，图14的马达驱动电路5B代替图10的马达驱动电路5A，图14的马达控制电路10B代替图10的马达控制电路10A。
即图14的直流马达的回转控制装置的基本结构与图10所示第五实施例装置大致相同，与图10的直流马达的回转控制装置的不同点在于马达驱动电路5B的内部结构，在由晶体管Q1-Q4所构成的电桥电路的前段设有译码器DEC1。这种场合，在马达控制电路10B中，从回转速度比较装置15B供给一位的输入信号IN1和IN2作为马达控制信号，通过将上述输入信号IN1和IN2组合成二位信号，如图15真值表所示，可实现马达顺时钟方向回转、逆时钟方向回转、制动(分流)及停止四种状态。
这种马达驱动电路5B由于控制信号少能广泛用于控制直流马达的回转。这种场合，马达驱动电路5B通过译码器DEC1的输出OUT1、OUT2、OUT3、OUT4分别使晶体管Q1、Q2、Q3、Q4接通或断开。
马达控制电路10B与图10中马达控制电路10A大致相同，使用微机等构成，同样相应包括脉冲间隔检测装置13B、回转速度计算装置14B及回转速度比较装置15B，但回转速度比较装置15B结构与图10中回转速度比较装置15A有若干不同之处。
回转速度比较装置15B将由回转速度计算装置14B计算而得的回转速度N1(现在)与目标速度N2(目标)进行比较，产生马达控制信号，以便通过组合直流控制与斩波器控制，使直流马达得到目标速度N2(目标)。斩波器控制期间，忽略回转速度N1(现在)与目标速度N2(目标)的比较结果，或忽略脉冲间隔检测装置13B和回转速度计算装置14B的检测回转速度结果，不反映到供给马达驱动电路5B的马达控制信号中。
下面参照图16所示主要部分的流程图及图17所示波形图说明图14所示直流马达的回转控制装置的动作。
从马达控制电路10B产生马达控制信号，根据该马达控制信号，通过马达驱动电路5B将直流电压施加在直流马达M2上，直流马达M2开始回转。直流马达M2的回转速度按时间常数增加，成为稳定回转。马达控制电路10B根据直流马达M2的回转信号计算回转速度N1(现在)，回转速度N1(现在)此预先设定的目标速度N2(目标)快场合，为了降低速度，从该时刻起一定期间，切换成所谓斩波器控制，反复接通或断开向直流马达M2的通电，成为间歇供电，使得直流马达M2的回转速度N1(现在)成为目标速度N2(目标)。
参照图16所示主要部分的流程图说明图14所示直流马达的回转控制装置的动作。在步骤S31判断有无马达开始回转信号，若有马达开始回转信号(步骤S31的“是”)，则进入步骤S32，以“H”电平输出比较标准电压选择信号。在与该比较标准电压选择信号输出大致同一时间，从马达驱动电路10B输出马达控制信号IN1(“H”)及IN2(“L”)，马达驱动电路5B的晶体管Q1和Q4接通，直流马达M2的两端、即电极用电刷B21与电极用电刷B22之间被施加大致与电源电压Eo等压的电压，直流马达开始顺时钟方向回转(步骤S33)，因此，响应马达回转的比较器9的输出中出现直流马达M2的回转信号脉冲。
开始，直流马达M2的回转速度缓慢，若保持该状态继续施加驱动电压，回转速度按时间常数增加，当所产生的扭矩与负荷扭矩平衡时成为稳定回转。
马达控制电路10B根据直流马达M2的回转信号计算回转速度N1(现在)，回转速度N1(现在)比预先设定的目标速度N2(目标)快场合，反复接通或断开向直流马达M2的通电，成为间歇供电，进行所谓斩波器控制，使得直流马达M2的回转速度成为目标回转速度。
即在步骤S34，马达控制电路10B通过脉冲间隔检测装置13B从比较器9的回转信号脉冲检测脉冲间隔TM，接着进入步骤S35，根据该脉冲间隔检测装置13B的检测结果，通过回转速度计算装置14B计算此时的直流马达M2的回转速度N1。
在步骤S36，马达控制电路10B的回转速度比较装置15B将通过回转速度计算装置14B计算而得的直流马达M2的最新回转速度N1(现在)与目标速度N2(目标)进行比较，判断N1是否大于N2。若N1不大于N2(步骤S36的“否”)，维持回转，进入步骤S37，判断是否有马达停止信号，若有马达停止信号(步骤S37的“是”)，则进入步骤S38，输出使晶体管Q1和Q4断开、即马达断开的信号，在步骤S39，使马达M2停止。这是为了避免因一些原因总是达不到目标速度从而作无限循环现象。
若在步骤S37判断没有马达停止信号(步骤S37的“否”)，则返回步骤S34，与上述相同，重复进行检测脉冲间隔TM、计算回转速度及与目标速度比较判别。
若在步骤S36中判断N1大于N2(步骤S36的“是”)，则进入步骤S40，通过同时接通或断开马达驱动电路5B的晶体管Q1和Q4，控制接通或断开驱动电流，断续供给驱动电流，开始斩波器控制。
即以后从直流马达M2的回转信号计算回转速度，回转速度N1(现在)比预先设定的目标速度N2(目标)快场合，减小占空系数，进行减速；回转速度N1(现在)比预先设定的目标速度N2(目标)慢场合，增大占空系数，进行加速，使得直流马达M2的回转速度成为目标回转速度。
这样，马达控制电路开始斩波器控制，在步骤S41，判断是否有马达停止信号，若有马达停止信号(步骤S41的“是”)，  则进入步骤S42，输出使晶体管Q1和Q4断开、即马达断开的信号，在步骤S43，使马达M2停止。若在步骤S41判断没有马达停止信号(步骤S41的“否”)，则进入步骤S44，判断斩波器控制开始后是否已经过所定时间。若斩波器控制开始后还没有经过所定时间(步骤S44的“否”)，则返回步骤S41，判断是否有马达停止信号；若在步骤S44判断斩波器控制开始后已经过所定时间(步骤S44的“是”)，则进入步骤S45，马达控制电路10B停止斩波器控制，从回转速度比较装置15B输出马达控制信号IN1=“H”,IN2=“L”，接通晶体管Q1和Q4，直流控制直流马达M2。
接着，在步骤S46，马达控制电路10B通过脉冲间隔检测装置13B从比较器9的回转信号脉冲检测脉冲间隔TM，然后进入步骤S47，根据该脉冲间隔检测装置13B的检测结果，通过回转速度计算装置14B计算此时的直流马达M2的回转速度N1。在步骤S48，马达控制电路10B的回转速度比较装置15B将通过回转速度计算装置14B计算而得的直流马达M2的最新回转速度N1(现在)与目标速度N2(目标)进行比较，判断N1是否大于N2。该目标速度N2也可以不是特定回转速度值，而是特定的回转速度范围。若N1不大于N2(步骤S48的“否”)，则进入步骤S49，判断N1是否小于N2，若N1不小于N2(步骤S49的“否”)，则回转速度N1(现在)与目标速度N2(目标)一致，在步骤S50，马达控制电路10B保持现状，设定与上回相同的占空系数，返回步骤S40，以所设定占空系数开始斩波器控制。
若在步骤S48马达控制电路10B的回转速度比较装置15B判断N1大于N2场合(步骤S48的“是”)，则进入步骤S51，将斩波器控制中的占空系数设定为比上回小，然后，返回步骤S40，以所设定占空系数开始斩波器控制。
若在步骤S49马达控制电路10B的回转速度比较装置15B判断N1小于N2场合(步骤S49的“是”)，则进入步骤S52，将斩波器控制中的占空系数设定为比上回大，然后，返回步骤S40，以所设定占空系数开始斩波器控制。
这种场合也是在设定占空系数开始斩波器控制后，在所定时间不停止斩波器控制，这是考虑到在设定占空系数开始斩波器控制后直流马达M2的回转速度有时不是马上追随发生响应延迟现象的缘故。
图17是用于说明图14的直流马达的回转控制装置动作的各部信号波形图。在图17中，表示直流控制状态和斩波器控制状态的反复，图17A表示晶体管Q1的接通/断开控制信号的波形，图17B表示晶体管Q4的接通/断开控制信号的波形，图17C表示比较器9的非反转输入端的输入信号的波形，图17D表示作为比较器9输出信号的回转信号脉冲的波形。
当从马达控制电路10B输出马达控制信号IN1=“H”,IN2=“L”，马达驱动电路5B的晶体管Q1和Q4接通，直流马达M2的两端、即电极用电刷B21与B22之间被施加大致与电源电压Eo相等的电压，直流马达M2开始作顺时钟方向回转。与此大致同一时间，从马达控制电路10B输出比较标准电压选择信号“H”，与该直流马达M2回转相对应，在比较器9的输出中出现回转信号脉冲。
开始，直流马达M2的回转速度缓慢，若保持该状态继续施加驱动电压，回转速度按时间常数增加，当所产生的扭矩与负荷扭矩平衡时成为稳定回转。
马达控制电路10B根据直流马达M2的回转信号计算回转速度N1(现在)，回转速度N1(现在)比预先设定的目标速度N2(目标)快场合，为了降低速度，从该时刻开始起一定期间，切换为所谓斩波器控制，反复接通/断开向直流马达M2的通电，成为间歇供电，使得直流马达M2的回转速度成为目标回转速度。
在本实施例的斩波器控制中，交替反复马达驱动电路的晶体管Q1和Q4都接通状态以及晶体管Q1和Q4都断开状态。
如图17所示，斩波器控制中的检测回转用电刷BD2的输出在晶体管Q1和Q4都断开状态期间，电位不稳定(图中用虚线表示比较器9的非反转输入端的输入信号波形部分)。这是由于，若晶体管Q1和Q4都断开，检测回转用电刷BD2完全与电路切离。因此，比较器9的输出也不稳定，发生脉冲宽度变化，或脉冲出现在本来不应有直流马达M2的回转信号的部分。
因此，在马达控制电路10B的回转速度比较装置15B等中，斩波器控制期间，不检测回转速度，所定时间后，回到直流控制状态，检测回转速度。反复上述过程，直到使回转速度达到目标回转速度。开始斩波器控制后，直到停止斩波器控制在直流控制状态下检测回转速度，这里的所定时间可以考虑斩波器控制的响应速度决定。停止斩波器控制在直流控制状态下检测回转速度期间，最好至少检测两个比较器9的回转信号脉冲，以短时间为好。
第七实施例
本发明第七实施例涉及的直流马达的回转控制装置构成与上述第六实施例一样，如图14所示，在本实施例中，进行图18流程图所示控制。
在该第七实施例涉及的直流马达的回转控制装置中，斩波器控制期间，停止斩波器控制，从直流马达M2的回转信号计算回转速度N1(现在)，其结果比预先设定的目标速度N2(目标)慢场合，为了提高速度，增大占空系数，从该时刻起到一定时间TCHP，进行斩波器控制；回转速度N1(现在)此预先设定的目标速度N2(目标)快场合，为了降低速度，减小占空系数，从该时刻起到一定时间TCHP，进行斩波器控制。
上述一定时间TCHP是从此前的脉冲间隔检测装置的检测结果TM所求得的时间，例如TCHP=0.7TM。并且，TCHP期间不检测回转信号脉冲，在TCHP期间经过后，晶体管Q1和Q4都接通的直流控制状态下开始检测，在检测到回转信号脉冲上升之前，一直使晶体管Q1和Q4都保持接通状态。另一方面，从每次开始斩波器控制前检测回转信号脉冲上升时刻，开始对标准时间脉冲进行计数，在斩波器控制后的直流控制状态下，若检测到脉冲上升，计算脉冲间隔的检测结果TM，再次进行所定时间TCHP=0.7TM的斩波器控制(此时，若必要的话，变更占空系数)，以后，反复上述过程。
下面参照图18所示主要部分的流程图及图19所示波形图说明第七实施例的直流马达的回转控制装置的动作。
图19是用于说明第七实施例的直流马达的回转控制装置动作的各部信号波形图。在图19中，表示直流控制状态和斩波器控制状态的反复，其中，图19A表示晶体管Q1的接通/断开控制信号的波形，图19B表示晶体管Q4的接通/断开控制信号的波形，图19C表示比较器9的非反转输入端的输入信号的波形，图19D表示作为比较器9输出信号的回转信号脉冲的波形。在晶体管Q1的接通/断开控制信号和晶体管Q4的接通/断开控制信号中，表示使斩波器控制的频率充分高的场合，停止斩波器控制的直流控制期间显示为脉冲状。
在直流马达M2回转状态下，响应直流马达M2的回转，在比较器9的输出中出现直流马达M2的回转信号脉冲。但是，在以虚线表示部分(与TCHP期间相当)，由于出现假脉冲，不检测回转信号脉冲。
在本实施例中，马达控制电路10B各以所定时间进行斩波器控制，通过变更斩波器控制的占空系数，控制直流马达M2的回转速度。即每当以所定时间TCHP(例如0.7TM)进行斩波器控制时，从直流马达M2的回转信号计算回转速度，回转速度N1(现在)比预先设定的目标速度N2(目标)快场合，为了降低速度，减小占空系数(一周期中接通时间的比例)，在所定时间TCHP(例如0.7TM)进行斩波器控制；回转速度N1(现在)比预先设定的目标速度N2(目标)慢场合，为了增大速度，增大占空系数，在所定时间TCHP(例如0.7TM)进行斩波器控制，使直流马达M2的回转速度成为目标回转速度。
参照图18所示主要部分的流程图说明第七实施例的直流马达的回转控制装置的动作。在步骤S61判断有无马达开始回转信号，若有马达开始回转信号(步骤S61的“是”)，则进入步骤S62，以“H”电平输出比较标准电压选择信号。在与该比较标准电压选择信号输出大致同一时间，从马达驱动电路10B输出马达控制信号IN1(“H”)及IN2(“L”)，马达驱动电路5B的晶体管Q1和Q4接通，直流马达M2的两端、即电极用电刷B21与电极用电刷B22之间被施加大致与电源电压Eo等压的电压，直流马达开始顺时钟方向回转(步骤S63)，因此，响应马达回转的比较器9的输出中出现直流马达M2的回转信号脉冲。
接着，在步骤S64中，马达控制电路10B通过脉冲间隔检测装置13B从比较器9的回转信号脉冲检测脉冲间隔TM，然后进入步骤S65，根据该脉冲间隔检测装置13B的检测结果，求得所定时间TCHP(=0.7TM)，进而在步骤S66，根据该脉冲间隔检测装置13B的检测结果，通过回转速度计算装置14B计算此时的直流马达M2的回转速度N1。在步骤S67，马达控制电路10B的回转速度比较装置15B将通过回转速度计算装置14B计算而得的直流马达M2的最新回转速度N1(现在)与目标速度N2(目标)进行比较，判断N1是否小于N2。该目标速度N2也可以不是特定回转速度值，而是特定的回转速度范围。若N1不小于N2(步骤S67的“否”)，则进入步骤S68，判断N1是否大于N2，若N1不大于N2(步骤S68的“否”)，则回转速度N1(现在)与目标速度N2(目标)一致，在步骤S69，马达控制电路10B以现在的占空系数继续斩波控制。
然后，进入步骤S70，判断是否有马达停止信号，若没有马达停止信号(步骤S37的“否”)，则进入步骤S71，判断是否已经过所定时间TCHP，若还没有经过所定时间TCHP(步骤S71的“否”)，则返回步骤S70，若在步骤S71判断已经过所定时间TCHP(步骤S71的“是”)，则进入步骤S72，停止斩波器控制，晶体管Q1和Q4接通。进而在步骤S73，判断是否有马达停止信号，若没有马达停止信号(步骤S73的“否”)，则返回步骤S64。在上述步骤S70与步骤S73判断有马达停止信号场合(步骤S70与步骤S73“是”)，则进入步骤S74，输出使晶体管Q1和Q4断开、即马达断开的信号，在步骤S75，使马达M2停止。
若在上述步骤S67中判断N1小于N2(步骤S67的“是”)，则进入步骤S76，判断上回占空系数变更后是否计数到所定脉冲数的回转信号脉冲，当此前完全没有进行占空系数变更场合，以及上回占空系数变更后计数到所定脉冲数的回转信号脉冲场合(步骤S76的“是”)，则进入步骤S77，增大斩波器控制中的占空系数，再进入步骤S70。
若在上述步骤S76中判断从上回占空系数变更后还没有计数到所定脉冲数的回转信号脉冲(步骤S76的“否”)，则不变更斩波器控制中的占空系数，直接进入步骤S70。
若在上述步骤S68中判断N1大于N2(步骤S68的“是”)，则进入步骤S78，判断上回占空系数变更后是否计数到所定脉冲数的回转信号脉冲，当此前完全没有进行占空系数变更场合，以及上回占空系数变更后计数到所定脉冲数的回转信号脉冲场合(步骤S78的“是”)，则进入步骤S79，减小斩波器控制中的占空系数，再进入步骤S70。
若在上述步骤S78中判断从上回占空系数变更后还没有计数到所定脉冲数的回转信号脉冲(步骤S78的“否”)，则不变更斩波器控制中的占空系数，直接进入步骤S70。
如上所述，从占空系数变更后到计数到所定脉冲数的回转信号脉冲期间，不变更占空系数，这是考虑到变更占空系数后直流马达M2的回转速度有时不是马上追随发生响应延迟现象的缘故。
如上所述，在斩波器控制期间，使用检测回转用电刷BD2实质上与电路切离的马达控制电路10B时，也能将马达回转速度控制到目标速度。
第八实施例
图20是模式表示本发明第八实施例涉及的直流马达的回转控制装置构成的方框图，图20的直流马达的回转控制装置与图10装置大致相同，图20的马达驱动电路与图10的马达驱动电路5A相同，以图20的马达控制电路10C代替图10的马达控制电路10A。
即图20的直流马达的回转控制装置的基本结构与图10所示第五实施例装置大致相同，与图10的直流马达的回转控制装置的不同点在于马达控制电路10C。该马达控制电路10C涉及马达累计回转数控制，其中，分别以脉冲数计数装置13C、累计回转数计算装置14C及残存回转数计算装置15C代替图10的脉冲间隔检测装置13B、回转速度计算装置14B及回转速度比较装置15B。
本实施例动作概要如下：从直流马达开始回转起对回转数进行计数，其累计回转数一达到一定值，就停止回转。
具体地说，先以直流驱动马达，从直流马达开始回转起对回转数进行计数，其累计回转数一达到所定值c1，就切换成斩波器控制，进而对切换成斩波器控制后的回转数进行计数，其累计回转数一达到所定值c2，就使马达停止回转。
即从直流马达开始回转起累计回转数一达到所定值c1+c2，就使马达停止回转，为了提高马达停止位置精度，在使马达停止前(与回转数c2相当的区间)，通过斩波器控制使马达回转速度减慢。
下面参照图21所示主要部分的流程图及图22所示波形图说明图20所示直流马达的回转控制装置的动作，其中，图22A表示当实行直流控制和斩波器控制时晶体管Q1的接通/断开控制信号波形；图22B表示当实行直流控制和斩波器控制时晶体管Q4的接通/断开控制信号波形；图22C表示当实行直流控制和斩波器控制时输入到比较器9的非反转输入端的信号、即检测回转用电刷BD2的输出信号波形；图22D表示当实行直流控制和斩波器控制时从比较器9输出的回转信号脉冲波形。
为了简单起见，使用与回转数相当的脉冲数C1、C2代替马达回转数c1、c2。即使用累计脉冲数、残存脉冲数用语代替累计回转数、残存回转数，本实施例中，因为使用三极马达，所以，回转数c1、c2与脉冲数C1、C2有下列关系：
C1=3×c1
C2=3×c2
先参照图21所示主要部分的流程图说明图20所示直流马达的回转控制装置的动作。在步骤S81判断有无马达开始回转信号，若有马达开始回转信号(步骤S81的“是”)，则进入步骤S82，将作为目标的累计脉冲数C1设为残存脉冲数，即设定残存脉冲数C=C1，进入步骤S83，以“H”电平输出比较标准电压选择信号，在步骤S84，输出马达接通信号，驱动电路5A的晶体管Q1和Q4接通，直流马达开始顺时钟方向回转，进行直流驱动。并且，检测马达的回转信号脉冲(比较器的输出脉冲)，对脉冲数进行计数。作为检测脉冲方法，有检测脉冲的上升边缘方法、检测脉冲的下降边缘方法、检测上述两方的方法等，在本实施例中，采用检测脉冲的上升边缘方法。
在步骤S85，判断是否检测到马达的回转信号脉冲，若检测到马达的回转信号脉冲(步骤S85的“是”)，则进入步骤S86，从残存脉冲数减去1，得到新的残存脉冲数，即新的残存脉冲数C=C1-1，在步骤S87，判断该新的残存脉冲数C是否为0。若该新的残存脉冲数不为0(步骤S87的“否”)，则返回步骤S85，检测此后的脉冲。
在上述步骤S85，没有检测到马达的回转信号脉冲场合(步骤S85的“否”)，则进入步骤S95，判断是否有马达停止信号，若没有马达停止信号(步骤S95的“否”)，则返回步骤S85，继续检测马达的回转信号脉冲；若有马达停止信号(步骤S95的“是”)，则移到步骤S93，输出使晶体管Q1和Q4断开、即马达断开的信号，在步骤S94，使马达停止。
另一方面，若在步骤S87该新的残存脉冲数为0(步骤S87的“是”)，即马达从开始回转已有C1个脉冲，则进入步骤S88，将作为目标的累计脉冲数C2设为残存脉冲数，即设定残存脉冲数C=C2，进入步骤S89，将马达驱动方法从此前的直流控制切换成斩波器控制，本实施例的马达驱动电路与图10相同，因此，斩波器控制是使晶体管Q4常时接通，晶体管Q1以预先设定的占空系数接通/断开。
在步骤S90，判断是否检测到马达的回转信号脉冲，若检测到马达的回转信号脉冲(步骤S90的“是”)，则进入步骤S91，从残存脉冲数减去1，得到新的残存脉冲数，即新的残存脉冲数C=C2-1，在步骤S92，判断该新的残存脉冲数C是否为0。若该新的残存脉冲数不为0(步骤S92的“否”)，则返回步骤S90，检测此后的脉冲。
在上述步骤S90，没有检测到马达的回转信号脉冲场合(步骤S90的“否”)，则进入步骤S96，判断是否有马达停止信号，若没有马达停止信号(步骤S96的“否”)，则返回步骤S90，继续检测马达的回转信号脉冲；若有马达停止信号(步骤S96的“是”)，则移到步骤S93，输出使晶体管Q1和Q4断开、即马达断开的信号，在步骤S94，使马达停止。
另一方面，若在步骤S92该新的残存脉冲数为0(步骤S92的“是”)，即马达从开始斩波器控制已有C2个脉冲，则进入步骤S93，输出使晶体管Q1和Q4断开、即马达断开的信号，在步骤S94，使马达停止。
第九实施例
图23是模式表示本发明第九实施例涉及的直流马达的回转控制装置构成的方框图，图23的直流马达的回转控制装置与图10装置大致相同，图23的马达驱动电路与图10的马达驱动电路5A相同，以图23的马达控制电路10D代替图10的马达控制电路10A。
即图23的直流马达的回转控制装置的基本结构与图10所示第五实施例装置大致相同，与图10的直流马达的回转控制装置的不同点在于马达控制电路10D。该马达控制电路10D是将图10的马达控制电路10A和图20的图10的马达控制电路10C合并而成，图23的马达控制电路10D包括脉冲数计数装置13D、累计回转数计算装置14D、残存回转数计算装置15D、脉冲间隔检测装置16D、回转速度计算装置17D及回转速度比较装置18D。
本实施例动作概要与第八实施例大致相同，从直流马达开始回转起对回转数进行计数，其累计回转数一达到一定值，就停止回转。但在斩波器控制期间，追加回转速度控制。
具体地说，先以直流驱动马达，从直流马达开始回转起对回转数进行计数，其累计回转数一达到所定值c1，就切换成斩波器控制。
在斩波器控制期间，检测马达回转速度，变更斩波器控制的占空系数，以提高使马达停止时的马达停止位置精度，使回转速度充分慢。对切换成斩波器控制后的回转数进行计数，其累计回转数一达到所定值c2，就使马达停止回转。
下面参照图24所示主要部分的流程图及图25所示波形图说明图23所示直流马达的回转控制装置的动作，其中，图25A表示当实行直流控制和斩波器控制时晶体管Q1的接通/断开控制信号波形；图25B表示当实行直流控制和斩波器控制时晶体管Q4的接通/断开控制信号波形；图25C表示当实行直流控制和斩波器控制时输入到比较器9的非反转输入端的信号、即检测回转用电刷BD2的输出信号波形；图25D表示当实行直流控制和斩波器控制时从比较器9输出的回转信号脉冲波形。
与上述第八实施例同样，为了简单起见，使用与回转数相当的脉冲数C1、C2代替马达回转数c1、c2。即使用累计脉冲数、残存脉冲数用语代替累计回转数、残存回转数。并且，检测马达的回转信号脉冲采用检测脉冲的上升边缘方法。斩波器控制是使晶体管Q4常时接通，仅使晶体管Q1接通/断开。
先参照图24所示主要部分的流程图说明图23所示直流马达的回转控制装置的动作。步骤S101-步骤S109、步骤S1 20与第八实施例图21中步骤S81-步骤S89、步骤S95相同，说明省略。
在步骤S109，将马达驱动方法从此前的直流控制切换成斩波器控制后，进入步骤S110，判断是否检测到马达的回转信号脉冲，若检测到马达的回转信号脉冲(步骤S110的“是”)，则进入步骤S111，从残存脉冲数减去1，得到新的残存脉冲数，即新的残存脉冲数C=C2-1，在步骤S112，判断该新的残存脉冲数C是否为0。若该新的残存脉冲数不为0(步骤S112的“否”)，则进入步骤S113，判断占空系数变更后是否已计数到所定脉冲数。若没有计数到所定脉冲数(步骤S113的“否”)，则返回步骤S110，继续检测此后的脉冲。
若在步骤S110没有检测到马达的回转信号脉冲(步骤S110的“否”)，则进入步骤S121，判断是否有马达停止信号，若没有马达停止信号(步骤S121的“否”)，则返回步骤S110，继续检测马达的回转信号脉冲；若有马达停止信号(步骤S121的“是”)，则进入步骤S122，输出使晶体管Q1和Q4断开、即马达断开的信号，在步骤S123，使马达停止。
另一方面，若在步骤S113判断占空系数变更后已计数到所定脉冲数(步骤S113的“是”)，则进入步骤S114，根据脉冲间隔TM计算回转速度V1(现在)，所谓脉冲间隔TM是此前脉冲的上升边缘到这次脉冲的上升边缘的时间。
在步骤S115，判断回转速度V1(现在)是否小于目标回转速度V2(目标)进行比较，若回转速度V1(现在)比目标回转速度V2(目标)慢场合(步骤S115的“是”)，则进入步骤S118，增大斩波器控制的占空系数，以使回转速度上升，然后返回步骤S110，继续检测马达的回转信号脉冲。
在步骤S115，若回转速度V1(现在)不比目标回转速度V2(目标)慢场合(步骤S115的“否”)，则进入步骤S116，判断回转速度V1(现在)是否大于目标回转速度V2(目标)，若回转速度V1(现在)大于目标回转速度V2(目标)场合(步骤S116的“是”)，则进入步骤S119，减小斩波器控制的占空系数，以使回转速度下降，然后返回步骤S110，继续检测马达的回转信号脉冲。
在步骤S116，若回转速度V1(现在)不大于目标回转速度V2(目标)场合(步骤S116的“否”)，则进入步骤S117，保持现在的占空系数继续斩波器控制，返回步骤S110，继续检测马达的回转信号脉冲。
之所以在步骤S113判断占空系数变更后是否已计数到所定脉冲数是因为变更占空系数后实际使马达回转速度达到在该占空系数状态下的定常回转速度的时间有时发生延迟，这与从直流状态切换到斩波器控制场合相同。
另外，在步骤S112，若判断新的残存脉冲数为0(步骤S113的“是”)，表示斩波器控制后已计数到C2个脉冲，则进入步骤S122，输出使晶体管Q1和Q4断开、即马达断开的信号，在步骤S123，使马达停止。
在上述第八和第九实施例中，以直流开始马达回转，马达停止的稍前切换成斩波器控制，但是，也可以从一开始就实行斩波器控制。
另外，用于控制累计回转数的回转信号脉冲的开始计数与马达回转同时开始，但是，通常，大多在马达开始回转后产生某种信号，以该信号作为开始计数的基准。
在上述第八和第九实施例中，马达驱动电路与图10中马达驱动电路5A相同，但是，马达驱动电路也可以采用其它结构，例如图14的马达驱动电路5B。当然，若采用马达驱动电路5B，流程图及波形图也发生相应变化。
下面对上述本发明实施例中涉及的直流马达的检测回转装置、回转控制装置中的检测回转用电刷作详细说明。
图26是本发明直流马达的检测回转装置动作场合将检测回转用电刷设定在某位置时用于说明整流子与各电刷位置关系变化的模式图。图中所示例为将检测回转用电刷BD3配置在相对一对电极用电刷B31、B32中一方(本例中是B32)成60度角位置的例子。这种场合，相对整流子CM3的接触位置，电极用电刷B32与检测回转用电刷BD3的所成角度小，电极用电刷B31与检测回转用电刷BD3的所成角度大。图26A-图26E是以图18A为基准，整流子CM3按顺时钟方向顺序各回转30度的状态。
图27是用于说明图26的直流马达的检测回转装置动作的检测回转用电刷的输出信号的波形图，即如图26A-图26E所示那样整流子CM3(转子)回转时，检测回转用电刷BD3的输出V的预测电压波形。
与图32所示从马达驱动电压的波动信号检测回转数场合的波形进行比较可知，图27的波形每隔60度输出发生很大变化。
图28是本发明直流马达的检测回转装置动作场合将检测回转用电刷设定在另一位置时用于说明整流子与各电刷位置关系变化的模式图。图中所示例为将检测回转用电刷BD3a配置在相对一对电极用电刷B31、B32中一方(本例中是B32)成40度角位置的例子。图28A-图28G是以图28A为基准，整流子CM3按顺时钟方向顺序各回转20度的状态。
图29是用于说明图28的直流马达的检测回转装置动作的检测回转用电刷的输出信号的波形图，即如图28A-图28G所示那样整流子CM3(转子)回转时，检测回转用电刷BD3a的输出V的预测电压波形。
若是上述图27和图29所示波形，通过低通滤波器，从输出V除去包括波动的高频成份，根据该除去高频成份的波形可以检测涉及回转数的信息。
当然，本发明并不局限于上述实施例，在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1．一种直流马达的回转检测装置，一对电极用电刷与整流子滑接，该整流子与转子线圈连接且与该转子线圈一起设于转子上，通过该整流子切换直流驱动电压，供给上述转子线圈，上述一对电极用电刷与定子设为一体，检测回转速度、累计回转数、回转方向及回转位置中至少某个；其特征在于，包括：
至少一个检测回转用电刷，用于检测上述转子回转；
标准电压产生装置，用于产生比较标准电压；
比较器，比较由上述检测回转用电刷所检测的电压和由上述标准电压产生装置产生的比较标准电压。
2．根据权利要求1中所述的直流马达的回转检测装置，其特征在于，上述标准电压产生装置包括对上述直流驱动电压进行分压得到比较标准电压的装置。
3．一种电气装置，其特征在于，包括上述权利要求1或2中所述的回转检测装置。
4．一种直流马达的回转控制装置，一对电极用电刷与整流子滑接，该整流子与转子线圈连接且与该转子线圈一起设于转子上，通过该整流子切换直流驱动电压，供给上述转子线圈，上述一对电极用电刷与定子设为一体，控制上述结构直流马达的转子的回转动作；其特征在于，包括：
至少一个检测回转用电刷，用于检测上述转子回转；
马达驱动电路，向上述一对电极用电刷供给上述直流驱动电压，驱动该直流马达；
标准电压产生装置，用于产生与上述转子的不同回转方向和/或施加到上述直流马达上的电压对应的若干比较标准电压；
比较器，对由上述检测回转用电刷所检测的电压和由上述标准电压产生装置产生的上述若干比较标准电压之一进行比较。
马达控制电路，将由上述标准电压产生装置产生的若干比较标准电压中与所希望的回转方向和/或施加到上述直流马达上的电压对应的比较标准电压供给上述比较器，且根据上述回转方向和/或施加到上述直流马达上的电压及上述比较器的输出信号控制上述马达驱动电路。
5．根据权利要求4中所述的直流马达的回转控制装置，其特征在于，上述马达控制电路包括：
脉冲间隔检测装置，用于检测上述比较器的输出脉冲间隔；
回转速度计算装置，根据由上述脉冲间隔检测装置所检测到的脉冲间隔求取上述转子的回转速度；
回转速度比较装置，将上述由回转速度检测装置检测的回转速度与目标回转速度进行比较；
斩波器控制装置，根据上述比较结果进行斩波器控制，控制上述马达驱动电路的驱动输出，以达到上述目标回转速度。
6．根据权利要求5中所述的直流马达的回转控制装置，其特征在于，上述马达控制电路进一步包括抑制检测速度装置，当通过上述斩波器控制装置进行斩波器控制时，使得根据上述脉冲间隔检测装置检测回转速度无效。
7．根据权利要求4或5中所述的直流马达的回转控制装置，其特征在于，上述马达控制电路包括：
脉冲数计数装置，用于对马达回转脉冲进行计数；
累计回转数计算装置，用于计算累计回转数；
残存回转数计算装置，用于计算残存回转数；
斩波器控制装置，根据上述计算结果进行斩波器控制，控制上述马达驱动电路的驱动输出，以达到上述目标回转速度。
8．一种电气装置，其特征在于，包括上述权利要求4-7任一个中所述的回转控制装置。
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