DE3321371C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichstrommotor- Treiberschaltung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine herkömmliche Gleichstrom-Treiberschaltung dieser Art, die noch an Hand der beiliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert wird, hat den Nachteil, daß ständig Ströme durch die Transistoren fließen, die als Darlington-Schaltung ausgebildet sind. Dieser Nachteil ist mit einer hohen Verlustleistung und einem entsprechend hohen Energieverbrauch verbunden.

Benutzt man den von einer solchen Treiberschaltung angesteuerten Gleichstrommotor als Bandantriebsrollenmotor in einem Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät, beispielsweise einem Magnetbandgerät oder Videobandrecorder, ist die mit dem Antrieb des Gleichstrommotors verbundene hohe Verlustleistung insbesondere dann gravierend, wenn das betreffende Gerät als tragbares Gerät mit Batterien ausgebildet ist. Es tritt dann der ernsthafte Nachteil auf, daß die Lebensdauer der Batterien kurz ist.

Aus der US-PS 41 05 936 ist eine einstellbare Drehzahlregelschaltung für einen Gleichstrommotor bekannt, der über einen einzigen, den Motorstrom führenden Transistor mit einer Gleichstrom-Versorgungsquelle verbunden ist. Diesem Transistor ist ein weiterer als Verstärker dienender Transistor vorgeschaltet, dessen Basis von der Regelschaltung angesteuert wird. Da bei dieser bekannten Drehzahlregelschaltung eine Darlington-Schaltung zur Speisung des Motors nicht vorhanden ist, tritt die oben geschilderte Problematik nicht auf.

Aus der DE-OS 15 13 128 ist eine aus Transistoren aufgebaute Regelschaltung bekannt, die das Start- und Stoppverhalten eines Gleichstrommotors verbessern soll. Zu diesem Zweck enthält diese bekannte Regelschaltung eine mehrere Transistoren enthaltende Schaltervorrichtung zum wahlweisen Anlegen von Spannungen an den Gleichstrommotor, eine Integrierschaltung zum Integrieren des durch den Gleichstrommotor fließenden Stroms und eine Meßschaltung zum Feststellen des Umstands, ob der Integralwert aus dem durch den Gleichstrommotor fließenden Strom einen vorbestimmten Wert erreicht hat oder nicht. Ist der Integralwert gleich dem vorbestimmten Wert, tritt die Schaltervorrichtung in Tätigkeit und legt wahlweise eine vorbestimmte Spannung über jeweils einen zugeordneten Schalttransistor an den Gleichstrommotor, so daß der Gleichstrommotor entweder seine stationäre Nenndrehzahl annimmt und beibehält oder in den Stillstand übergeht. Die Frage der Herabsetzung des Energieverbrauchs im stationären Betriebszustand des Motors ist in dieser Druckschrift nicht angesprochen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleichstrommotor-Treiberschaltung der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, daß sie einen möglichst kleinen Energieverbrauch hat.

Diese Aufgabe wird durch die Maßnahmen im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist den beiden Transistoren, die die Darlington-Schaltung bilden und dementsprechend zur Zufuhr eines hohen Stroms zum Gleichstrommotor geeignet sind, ein Transistor parallelgeschaltet, der dem Gleichstrommotor einen mittelhohen Strom zuführen kann. Die Treiberschaltung ist so ausgelegt, daß beim Starten des Motors der hohe Strom durch den Gleichstrommotor fließt, wohingegen im stationären Betrieb des Motors der mittelhohe Strom dem Gleichstrommotor zugeführt wird. Bei der Treiberschaltung nach dem Stand der Technik wird der Gleichstrommotor ständig mit dem hohen Strom gespeist. Die erfindungsgemäße Treiberschaltung zeichnet sich daher durch eine geringere Verlustleistung aus. Die nach der Erfindung ausgebildete Treiberschaltung findet vorzugsweise in tragbaren Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegeräten Anwendung, bei denen als Versorgungsquelle eine Batterie benutzt wird. Der unübersehbare Vorteil der Erfindung besteht dann darin, daß die Lebensdauer der Batterie hoch ist.

Die Erfindung soll im folgenden an Hand von Zeichnungen beispielshalber erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild eines Beispiels einer Gleichstrommotor-Treiberschaltung nach dem Stand der Technik,

Fig. 2 ein Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Gleichstrommotor-Treiberschaltung und

Fig. 3 ein Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Gleichstrommotor-Treiberschaltung.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 soll zunächst ein Beispiel einer Gleichstrommotor-Treiberschaltung nach dem Stand der Technik betrachtet werden.

Die einem Eingangsanschluß 11 zugeführte Eingangsspannung wird mit Hilfe von Widerständen R 1 und R 2 geteilt, und die geteilte Spannung gelangt dann zur Basis eines NPN-Transistors Q 1. Widerstände R 3 und R 4 liegen zueinander in Reihe zwischen dem Kollektor des Transistors Q 1 und einem Versorgungsquellenanschluß 14. Der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen R 3 und R 4 ist mit der Basis eines PNP-Transistors Q 2 verbunden. Der Kollektor des Transistors Q 2 ist an die Basis eines NPN-Transistors Q 3 angeschlossen, und die beiden Transistoren Q 2 und Q 3 bilden ein Darlington-Paar oder eine Darlington-Schaltung. Der Emitter des Transistors Q 2 und der Kollektor des Transistors Q 3 sind ebenfalls mit dem Versorgungsquellenanschluß 14 verbunden. Der Emitter des Transistors Q 3 ist mit dem einen Anschluß eines Gleichstrommotors 13 sowie mit dem Kollektor eines NPN- Transistors Q 4 verbunden. Außerdem ist der Emitter des Transistors Q 3 über einen Widerstand R 6 an die Basis eines NPN-Transistors Q 8 angeschlossen.

Andererseits ist der Emitter eines NPN-Transistors Q 5 mit Masse verbunden, und die Basis des Transistors Q 5 führt über einen aus Widerständen R 7 und R 8 gebildeten Spannungsteiler zu einem Eingangsanschluß 12. Der Kollektor des Transistors Q 5 ist mit dem Spannungsversorgungsanschluß 15 über in Reihe geschaltete Widerstände R 9 und R 10 verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen R 9 und R 10 ist an die Basis eines PNP-Transistors Q 6 angeschlossen. Der Kollektor des Transistors Q 6 führt zur Basis eines NPN-Transistors Q 7, und die Transistoren Q 6 und Q 7 bilden zusammen eine Darlington- Schaltung. Der Emitter des Transistors Q 6 und der Kollektor des Transistors Q 7 sind ebenfalls mit dem Versorgungsquellenanschluß 14 verbunden. Der Emitter des Transistors Q 7 ist mit dem anderen Anschluß des Gleichstrommotors 13 sowie mit dem Kollektor des Transistors Q 8 verbunden. Der Emitter des Transistors 7 ist außerdem über einen Widerstand R 5 an die Basis des Transistors Q 4 angeschlossen.

Soll der Motor 13 in Vorwärtsrichtung gedreht werden, wird dem Eingangsanschluß 11 eine Spannung mit einem hohen Wert und dem Eingangsanschluß 12 eine Spannung mit einem niedrigen Wert zugeführt. In diesem Zustand wird der Transistor Q 1 in den leitenden Zustand gebracht oder eingeschaltet, wohingegen der Transistor Q 5 gesperrt oder ausgeschaltet wird. Bei eingeschaltetem Transistor Q 1 fließt durch diesen Transistor ein Kollektorstrom, und dementsprechend wird der Basis des Transistors Q 2 eine Spannung zugeführt. Folglich wird auch der Transistor Q 2 eingeschaltet. Gleichermaßen gelangt bei eingeschaltetem Transistor Q 2 auch der Transistor Q 3 in den eingeschalteten Zustand. Der Basis des Transistors Q 8 wird daher ein Strom zugeführt, so daß auch der Transistor Q 8 eingeschaltet wird. Da am Eingangsanschluß 12 eine Spannung mit einem niedrigen Wert anliegt, befindet sich der Transistor Q 5 im ausgeschalteten Zustand. Dementsprechend bleiben auch die Transistoren Q 6 und Q 7 im ausgeschalteten Zustand. Ferner nimmt beim Einschalten des Transistors Q 8 das Basispotential des Transistors Q 4 einen Wert nahe beim Massepotential an, so daß der Transistor Q 4 im ausgeschalteten Zustand bleibt. Folglich fließt durch den Gleichstrommotor 13 ein Strom in der Richtung eines eingezeichneten Pfeils I₁, und der Motor 13 dreht sich in der Vorwärtsrichtung.

Soll andererseits der Gleichstrommotor 13 in Rückwärtsrichtung angetrieben oder gedreht werden, legt man an den Eingangsanschluß 11 eine Spannung mit einem niedrigen Wert und an den Eingangsanschluß 12 eine Spannung mit einem hohem Wert. Unter diesen Betriebsbedingungen wird der Transistor Q 1 ausgeschaltet, wohingegen der Transistor Q 5 eingeschaltet wird. Im Gegensatz zum Betrieb des Motors 13 in Vorwärtsrichtung gelangen die Transistoren Q 2, Q 3 und Q 8 in den ausgeschalteten Zustand, und die Transistoren Q 6, Q 7 und Q 4 werden eingeschaltet. Somit fließt jetzt durch den Gleichstrommotor ein Strom in der Richtung eines eingezeichneten Pfeils I₂, und der Gleichstrommotor 13 dreht sich in Rückwärtsrichtung.

Bezeichnet man die dem Gleichstrommotor 13 zugeführte Spannung mit V [Volt], den Ankerwiderstand mit R _M [Ohm], die Drehzahl des Motors 13 mit N [U/min], eine Motorkonstante mit K und den durch den Motor 13 fließenden Strom mit mit I _M [A], kann man, wie es allgemein bekannt ist, den Motorstrom I _M durch die Beziehung (V-K · N)/R _M beschreiben. Dieser Gleichung kann man ohne weiteres entnehmen, daß während des stationären Drehbewegungszustands des Motors 13 nur ein mittlerer Strom von beispielsweise 100 mA durch den Motor 13 zu fließen braucht, wohingegen während des Anfahrens des Motors 13 ein hoher Strom von beispielsweise 1 A erforderlich ist. Aus diesem Grunde sind die Transistoren Q 2 und Q 3 sowie die Transistoren Q 6 und Q 7 nach Art einer Darlington- Schaltung ausgebildet, und die Widerstandswerte der Widerstände R 4 und R 10 sind so gewählt, daß beim Starten oder Anfahren des Motors 13 der hohe Strom durch den Motor 13 fließt.

Bei der oben beschriebenen herkömmlichen Schaltung bleiben aber die in Darlington-Schaltung vorgesehenen Transistoren Q 2 und Q 3 oder Q 6 und Q 7 auch während des stationären Drehbewegungszustands des Motors 13 im eingeschalteten Zustand. Der hohe Strom fließt daher auch während des stationären Drehbewegungszustands des Motors 13 weiter durch den Motor, und es tritt der Nachteil auf, daß der Energieverbrauch hoch ist. Dieser Nachteil ist bei der erfindungsgemäßen Gleichstrommotor-Treiberschaltung nicht mehr vorhanden. Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. In Fig. 2 sind diejenigen Teile, die Teilen nach Fig. 1 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen. Eine Einzelbeschreibung dieser Teile entfällt.

Die Schaltung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist ein Schaltungsteil 20 auf, das in Fig. 2 mit gestrichelten Linien umrandet ist. Das Schaltungsteil 20 weist einen PNP-Transistor Q 10 und Widerstände R 11 und R 12 auf. Der Emitter des Transistors Q 10 ist mit dem Emitter des Transistors Q 2 verbunden, der mit dem Transistor Q 3, wie bereits erwähnt, eine Darlington-Schaltung bildet. Dementsprechend ist der Emitter des Transistors Q 10 auch mit dem Kollektor des Transistors Q 3 und mit dem Versorgungsquellenanschluß 14 verbunden. Der Kollektor des Transistors Q 10 ist an den Emitter des Transistors Q 3 angeschlossen. Dies bedeutet, daß der Transistor Q 10 den eine Darlington-Schaltung bildenden Transistoren Q 2 und Q 3 parallel geschaltet ist. Weiterhin ist die Basis des Transistors Q 10 an den Verbindungspunkt zwischen den Widerständen R 11 und R 12 angeschlossen, die für die Basisvorspannung sorgen. Dementsprechend ist das andere Ende des Widerstands R 11 mit dem Emitter des Transistors Q 10 verbunden, und das andere Ende des Widerstands R 12 ist an den Kollektor des Widerstands Q 1 angeschlossen.

Die als Darlington-Schaltung geschalteten Transistoren Q 2 und Q 3 führen dem Motor 13 den hohen Strom zum Starten oder Anfahren zu. Demgegenüber wird der Transistor Q 10 herangezogen, um während des stationären Drehbewegungszustands des Motors 13 den mittleren Strom dem Motor 13 zuzuführen.

Soll sich der Motor 13 in Vorwärtsrichtung drehen, wird dem Eingangsanschluß 11 eine Spannung mit einem hohen Wert und dem Eingangsanschluß 12 eine Spannung mit einem niedrigen Wert zugeführt. Bei dieser Betriebsbedingung werden, wie im Falle der Schaltungsanordnung nach Fig. 1, die Transistoren Q 1, Q 2 Q 3 und Q 8 eingeschaltet, wohingegen die Transistoren Q 5, Q 6, Q 7 und Q 4 ausgeschaltet bleiben. Beim Start des Motors 13 nimmt die Emitter- Kollektor-Spannung des Transistors Q 10 einen Wert im Bereich von 0,8 Volt an, wenn die Transistoren Q 2 und Q 3 eingeschaltet sind. Folglich wird dem Motor 13 eine Kollektorspannung zugeführt, die dieser Emitter-Kollektor-Spannung des Transistors Q 10 entspricht. Es sei angenommen, daß von den Transistoren Q 2 und Q 3, die beim Starten des Motors 13 eingeschaltet werden, ein Strom I von beispielsweise 1 A zum Motor 13 fließt, daß die Stromverstärkungen h _{fe 1} und h _{fe 2} der Transistoren Q 2 bzw. Q 3 beispielsweise gleich 50 sind und daß die Versorgungsgleichspannung V _B beispielsweise gleich 10 Volt beträgt. Für diesen Fall kann man den Basisstrom I _{B 1} des Transistors Q 2 durch die folgende Gleichung (1) darstellen:

I _{B 1} = I/h _{fe 1} × h _{fe 2}) = 1/(50 × 50) = 0,4 mA (1)

Berücksichtigt man einen hinreichenden Spielraum und wird ein Basisstrom I _{B 1} von beispielsweise 1 mA zugeführt, beträgt der Widerstandswert des Widerstands R 4 gleich 10 kΩ (10V/1 mA).

Wenn der Motor 13 gestartet wird und mit seiner Drehbewegung in Vorwärtsrichtung beginnt, nimmt der durch den Motor 13 fließende Strom ab, wie bereits beschrieben. Folglich nimmt die Kollektor-Emitter-Spannung des Transistors Q 3 und die Emitter-Kollektor-Spannung des Transistors Q 10 ab, und der Transistor Q 10 wird eingeschaltet, wenn die Drehzahl des Motors 13 eine Drehzahl erreicht, die nahe bei der Drehzahl des stationären Drehbewegungszustands liegt. Wenn der Transistor Q 10 eingeschaltet wird, nimmt die Emitter-Kollektor- Spannung des Transistors Q 10 einen Wert von etwa 0,1 V an, und die Kollektor-Emitter-Spannung des Transistors Q 3 nimmt ebenfalls etwa einen Wert von 0,1 V an. Die Folge davon ist, daß die Transistoren Q 2 und Q 3 ausgeschaltet werden. Wenn daher der Motor 13 eine Drehzahl erreicht, die nahe bei seiner stationären Drehzahl (stationärer Drehbewegungszustand) liegt, fließt durch den Motor 13 nur noch der Kollektorstrom des jetzt eingeschalteten Transistors Q 10. Dieser Kollektorstrom des eingeschalteten Transistors Q 10 ist beispielsweise auf etwa 10 mA vorgewählt, was dem Wert des Stromes entspricht, der im stationären Drehbewegungszustand durch den Motor 13 fließt.

Nimmt man die Stromverstärkung des Transistors Q 10 mit 50 an, kann der Basisstrom I _{B 2} des Transistors Q 10 im stationären Drehbewegungszustand des Motors 13 durch die folgende Gleichung (2) beschrieben werden:

I _{B 2} = (1/50) × 100 mA = 2 mA (2)

Berücksichtigt man hinreichend viel Spielraum und stellt den Basisstrom I _{B 2} auf 5 mA ein, erhält man als Widerstandswert des Widerstands R 12 gleich 2 kΩ (10 V/5 mA). Die Verbrauchsleistung P _C des Motors 13 kann man somit bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel im Ergebnis durch die folgende Gleichung (3) beschreiben, wenn man die Tatsache berücksichtigt, daß der Basisstrom I _{B 1} fließt, selbst wenn der Transistor Q 2 ausgeschaltet ist, wobei die Kollektor-Emitter-Spannung des Transistors Q 10 durch V _{CE 3} und der Kollektorstrom des Transistors Q 10 durch I _C dargestellt ist:

P _C = V _B × (I _{B 1} + I _{B 2}) + V _{CE 3} × I _C = 10 × -(1+5) + 0,1 × 100 = 70 mV (3)

Demgegenüber bleiben bei der herkömmlichen Schaltungsanordnung nach Fig. 1 die als Darlington-Schaltung geschalteten Transistoren Q 2 und Q 3 während des stationären Drehbewegungszustands des Motors 13 im eingeschalteten Zustand. Bezeichnet man die Kollektor-Emitter- Spannung des Transistors Q 2 im eingeschalteten Zustand mit V _{CE 1} und die Basis-Emitter-Spannung des Transistors Q 3 im eingeschalteten Zustand mit V _{BE 2}, beträgt die Verbrauchsleistung des Schaltungsteils einschließlich der Darlington-Schaltung gleich I × (V _{CE 1} + V _{BE 2}). Die Verbrauchsleistung P _Ca während des stationären Drehbewegungszustands des Motors 13 kann daher für die Schaltungsanordnung nach dem Stand der Technik durch die folgende Gleichung (4) angegeben werden:

P _Ca = I _{B 1} × V _B + I × (V _{CE 1} + V _{BE 2}) (4)

Ist I _{B 1} gleich 1 mA, I gleich 100 mA und V _B gleich 10 V wie beim obigen Beispiel und beträgt ferner die Kollektor-Emitter-Spannung V _{CE 1} gleich 0,1 V und die Basis- Emitter-Spannung V _{BE 2} gleich 0,7 V, dann erhält man, wenn man die obigen Werte in die Gleichung (4) einsetzt, für die herkömmliche Schaltungsanordnung während des stationären Drehbewegungszustands des Motors 13 eine Verbrauchsleistung P _Ca von 90 mW. Im Vergleich zur herkömmlichen Schaltungsanordnung nach Fig. 1 ist es somit möglich, mit dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 die Verbrauchsleistung um 20 mW (90-70 mW) zu vermindern.

Ein weiteres Beispiel für eine Treiberschaltung nach dem Stand der Technik ist eine sogenannte Einzeltreiberschaltung, bei der der Transistor Q 3 der Darlington- Schaltung mit den Transistoren Q 2 und Q 3 nach Fig. 1 weggelassen ist, und der Motor 13 lediglich vom Transistor Q 2 angesteuert wird. Bei dieser herkömmlichen Schaltungsanordnung beträgt aber der Basisstrom I _B des Transistors Q 2 gleich 20 mA (1000/50), damit man einen Kollektorstrom von 1 A im Transistor Q 2 erhält, der zum Starten des Motors 13 erforderlich ist. Berücksichtigt man bei einem fließenden Basisstrom von 50 mA einen hinreichenden Spielraum, kann man die Verbrauchsleistung P _Cb des Motors 13 während des stationären Drehbewegungszustands des Motors 13 bei dieser herkömmlichen Schaltungsanordnung durch die folgende Gleichung (5) beschreiben, wobei der Kollektorstrom des Transistors Q 2 in diesem Betriebszustand mit I _C (= 100 mA) bezeichnet ist:

P _CB = V _B × I _B + V _{CE 1} × I _C = 10 × 50 + 0,1 × 100 = 510 mW-(5)

Der Gleichung (5) kann entnommen werden, daß die Verbrauchsleistung dieser herkömmlichen Schaltungsanordnung während des stationären Drehbewegungszustands des Motors 13 außerordentlich hoch ist. Vergleicht man diese herkömmliche Schaltungsanordnung mit der erfindungsgemäßen Treiberschaltung ergibt sich eine beträchtliche Verminderung der Verbrauchsleistung.

Die erfindungsgemäße Gleichstrommotor-Treiberschaltung ist nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Der Schaltungsteil 20 nach Fig. 2 kann auch bezüglich der Transistoren Q 6 und Q 7 anstelle bezüglich der Transistoren Q 2 und Q 3 vorgesehen sein. Weiterhin kann man Schaltungsteile, die dem Schaltungsteil 20 entsprechen, bezüglich beider Darlington-Schaltungen vorsehen, also bezüglich der Transistoren Q 2 und Q 3 als auch der Transistoren Q 6 und Q 7.

Als nächstes soll an Hand von Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gleichstrommotor-Treiberschaltung erläutert werden. In Fig. 3 sind diejenigen Teile, die Teilen nach Fig. 2 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen. Eine Einzelbeschreibung dieser Teile entfällt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 werden zwei Versorgungsquellen verwendet. So wird eine Spannung +V _{B 1} einem Spannungsquellenanschluß 14 a und eine Spannung +V _{B 2} einem Spannungsquellenanschluß 14 b zugeführt, wobei +V _{B 2} größer als +V _{B 1} ist. Die Transistoren Q 2 und Q 3 sowie die Transistoren Q 6 und Q 7, die jeweils paarweise eine Darlington- Schaltung bilden, sind mit dem Versorgungsquellenanschluß 14 a verbunden.

Ein Schaltungsteil 21, das dem Schaltungsteil 20 nach Fig. 2 entspricht, ist in Fig. 3 mit gestrichelten Linien umrahmt. Das Schaltungsteil 21 enthält einen NPN-Transistor Q 15, dessen Kollektor mit dem Versorgungsquellenanschluß 14 a und dessen Emitter mit dem Motor 13 verbunden ist. Der Transistor Q 15 ist der Schaltung bestehend aus den Transistoren Q 2 und Q 3 parallel geschaltet. Ein PNP-Transistor Q 16 des Schaltungsteils 21 ist mit seinem Emitter an den Versorgungsquellenanschluß 14 b und mit seinem Kollektor an die Basis des Transistors Q 15 über einen Widerstand R 17 angeschlossen. Zwischen dem Versorgungsquellenanschluß 14 b und dem Kollektor des Transistors Q 1 befinden sich in Reihe geschaltete Widerstände R 15 und R 16. Die Basis des Transistors Q 16 ist an den Verbindungspunkt zwischen den Widerständen R 15 und R 16 angeschlossen.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 2 fließt der Basisstrom I _{B 2} (2 bis 5 mA) des Transistors Q 10 durch den Transistor Q 1 und gelangt nicht zum Motor 13, so daß dieser Basisstrom I _{B 2} einen Verluststrom darstellt. Bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 3 beträgt der Emitterstrom des Transistors Q 15 gleich 100 mA, und der Kollektorstrom (2 mA bis 5 mA) des Transistors Q 16 fließt durch die Basis des Transistors Q 15. Wenn die Stromverstärkung des Transistors Q 16 mit 50 angenommen wird, fällt der Basisstrom des Transistors Q 16, der durch den Widerstand R 16 zum Transistor Q 1 fließt, in einem Bereich von 10 µA bis 25 µA. Folglich wird der Strom, der vom Transistor Q 16 zum Transistor Q 15 fließt, dem Motor 13 zugeführt, und dieser Strom stellt somit keinen Verluststrom dar. Der Strom, der vom Transistor Q 16 zum Transistor Q 1 fließt, liegt in einem Bereich von 10 µA bis 25 µA und ist ein außerordentlich kleiner Strom. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist daher die Verlustleistung noch kleiner als beim ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2.

Claims (5)

1. Gleichstrommotor-Treiberschaltung, enthaltend eine zwischen dem Gleichstrommotor und eine Versorgungsquelle geschaltete erste Transistorschaltung zur Zufuhr eines ersten Stroms zum Gleichstrommotor, wobei die erste Transistorschaltung einen Vorstufentransistor und einen Endstufentransistor aufweist, der zusammen mit dem Vorstufentransistor eine Darlington-Schaltung bildet, und einen mit dem Vorstufentransistor der ersten Transistorschaltung verbundenen Schalttransistor, der bei Zufuhr einer Treibersignalspannung eingeschaltet wird und dadurch die erste Transistorschaltung in den Ein-Zustand bringt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zufuhr eines zweiten Stroms zum Gleichstrommotor (13) zusammen mit dem ersten Strom eine zweite Transistorschaltung (20, 21) mit einem der ersten Transistorschaltung (Q 2, Q 3, R 3, R 4) parallel geschalteten Transistor (Q 10, Q, 15) vorgesehen ist, wobei der dem Gleichstrommotor zugeführte erste Strom im Anschluß an das Starten des Gleichstrommotors bei zunehmender Motordrehzahl abnimmt, und daß es zu einer Abschaltung der ersten Transistorschaltung kommt, wenn die Drehzahl des Gleichstrommotors einen Wert nahe bei seiner stationären Drehzahl erreicht, und während der stationären Drehzahl der Gleichstrommotor nur mit dem zweiten Strom von der zweiten Transistorschaltung versorgt wird.

2. Gleichstrommotor-Treiberschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorstufentransistor der ersten Transistorschaltung ein PNP-Transistor (Q 2) ist, dessen Emitter mit der Versorgungsquelle (+V _B ) verbunden ist, daß der Endstufentransistor der ersten Transistorschaltung ein NPN-Transistor (Q 3) ist, dessen Kollektor mit der Versorgungsquelle, dessen Basis mit dem Kollektor des Vorstufentransistors und dessen Emitter mit dem Gleichstrommotor verbunden ist, und daß die zweite Transistorschaltung (20) einen PNP- Transistor (Q 10) aufweist, dessen Emitter mit der Versorgungsquelle und dessen Kollektor mit dem Emitter des Endstufentransistors der ersten Transistorschaltung sowie mit dem Gleichstrommotor verbunden ist, und Basisvorspannungswiderstände (R 11, R 12) aufweist, an die die Basis des PNP-Transistors (Q 10) angeschlossen ist, und daß die Basisvorspannungswiderstände der ersten und der zweiten Transistorschaltung jeweils mit der Versorgungsquelle und dem Schalttransistor verbunden sind.

3. Gleichstrommotor-Treiberschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der PNP-Transistor der zweiten Transistorschaltung in den Einschaltzustand gelangt, wenn die Drehzahl des Gleichstrommotors einen Wert nahe bei der stationären Drehzahl des Motors erreicht und die Emitter-Kollektor- Spannnung des PNP-Transistors klein wird, und daß die Kollektor- Emitter-Spannung des Endstufentransistors der ersten Transistorschaltung klein wird, wenn die Emitter-Kollektor- Spannung des PNP-Transistors der zweiten Transistorschaltung klein wird, wodurch der Vor- und Endstufentransistor der ersten Transistorschaltung ausgeschaltet werden.

4. Gleichstrommotor-Treiberschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektorstrom, der durch den PNP-Transistor der zweiten Transistorschaltung in einem Zustand fließt, bei dem der PNP-Transistor eingeschaltet ist, so gewählt ist, daß er etwa gleich dem Strom ist, der dem Gleichstrommotor zugeführt wird, wenn sich der Motor mit seiner stationären Drehzahl dreht.

5. Gleichstrommotor-Treiberschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsquelle eine erste Versorgungsquelle (+V _B ₁) und eine zweite Versorgungsquelle (+V _B ₂) mit einer höheren Spannung als diejenige der ersten Versorgungsquelle aufweist, daß der als PNP-Transistor (Q 2) ausgebildete Vorstufentransistor der ersten Transistorschaltung mit seinem Emitter an die erste Versorgungsquelle angeschlossen ist, daß der als NPN-Transistor (Q 3) ausgebildete Endstufentransistor der ersten Transistorschaltung mit seinem Kollektor an die erste Versorgungsquelle, mit seiner Basis an den Kollektor des Vorstufentransistors und mit seinem Emitter an den Gleichstrommotor angeschlossen ist, daß Basisvorspannungswiderstände (R 3, R 4) mit der Basis des Vorstufentransistors verbunden sind, daß die zweite Transistorschaltung (21) einen NPN-Transistor (Q 15) aufweist, dessen Kollektor mit der ersten Versorgungsquelle und dessen Emitter mit dem Emitter des Endstufentransistors der ersten Transistorschaltung sowie dem Gleichstrommotor verbunden ist, einen PNP-Transistor (Q 16) aufweist, dessen Emitter mit der zweiten Versorgungsquelle und dessen Kollektor mit der Basis des NPN- Transistors (Q 15) verbunden ist, sowie Basisvorspannungswiderstände (R 15, R 16) aufweist, an die die Basis des PNP-Transistors angeschlossen ist, daß die Basisvorspannungswiderstände der ersten Transistorschaltung mit der ersten Versorgungsquelle und dem Schalttransistor (Q 1) verbunden sind und daß die Basisvorspannungswiderstände der zweiten Transistorschaltung mit der zweiten Versorgungsquelle und dem Schalttransistor verbunden sind.