JP2528390Y2

JP2528390Y2 - モータ駆動回路

Info

Publication number: JP2528390Y2
Application number: JP1990001233U
Authority: JP
Inventors: 信弘鈴木
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 1990-01-12
Filing date: 1990-01-12
Publication date: 1997-03-12
Anticipated expiration: 2005-01-12
Also published as: JPH0394099U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、例えば模型自動車の車輪駆動用モータ等に
使用されるモータ駆動回路に関し、特に前進、ブレー
キ、後進動作を必要とする装置のモータ駆動回路に関す
るものである。

［従来の技術］第２図は従来のモータ駆動回路の一例を示している。

このモータ駆動回路はデコーダを含む受信部10、ステ
アリング用サーボ回路11、ワンショットマルチバイブレ
ータ12、パルス幅比較器13、パルスストレッチャ回路1
4、ゲート回路15、基準電圧発生器16、積分器17、電圧
比較器18、モータ駆動部19を備えて構成されており、受
信部10内のデコーダからステアリング用チャンネルの信
号がサーボ回路11に入力され、モータ駆動用チャンネル
の信号はパルス幅比較器13に入力される。パルス幅比較
器13はワンショットマルチバイブレータ12の出力パルス
幅と比較し、比較結果に応じて前進用信号Ｆと後進用信
号Ｒとに分けられてパルスストレッチャ回路14、ゲート
回路15に入力される。ゲート回路15はパルスストレッチ
ャ回路14からの信号を受信している間、前進用信号Ｆあ
るいは後進用信号Ｒを出力する。そして、模型装置の停
止時にはモータ駆動部19のトランジスタTr7,Tr8,Tr10が
各々オフ、トランジスタTr9がオンとなることでモータ2
0には電流が供給されない。また、前進時はトランジス
タTr6がオフし、トランジスタTr8をオンすることで電流
はトランジスタTr9とトランジスタTr8を通じてモータ20
に流れる。さらに、ブレーキ時にはトランジスタTr6が
オンし、トランジスタTr8がオフすると共に、トランジ
スタTr5がオフしトランジスタTr7をオフする。このと
き、後進用信号Ｒの積分出力は基準電圧よりも低いの
で、電圧比較器18の出力状態は停止時と変わらない。従
って、トランジスタTr9,Tr7がオンしてモータ20の端子
がショートするとブレーキがかかる。また、後進時には
後進用信号Ｒの出力パルス幅がブレーキの時に比べてさ
らに広くなり、積分出力が基準電圧を越えた時点で電圧
比較器18の出力がオフし、トランジスタTr11をオンさせ
てトランジスタTr9をオフすると同時にトランジスタTr1
0をオンさせる。この結果、トランジスタTr7,Tr10がオ
ンとなってモータ20が逆転する。

なお、前進用信号Ｆ、後進用信号Ｒ及び電圧比較器18
の信号は各々オープンコレクタ出力であり、前進用信号
Ｆと後進用信号Ｒとは例えば周期14〜22msecでデューテ
ィ比が０〜100％まで変化するパルス幅変調信号であ
る。

このように、模型装置のモータ20をコントロールする
にあたっては、同じ信号を積分してDCレベルでブレーキ
と後進とに分けている。

［考案が解決しようとする課題］従って、上述した従来の回路では、ブレーキ動作の領
域を広く取る場合、基準電圧発生器16の基準電圧を上げ
ることになるが、これは後進動作の領域を狭くして低速
での後進が行なえず、後進動作に切換わった時にすでに
相当量の出力が出て急発進し微妙な速度調整が行なえな
かった。また、逆に後進動作の領域を広く取ると、後進
動作のコントロール幅は広くなるが、ブレーキ動作の領
域が狭くなりブレーキの効きが悪くなるという問題点が
あった。さらに、模型装置を停止状態から後進状態に移
行する場合、積分器における時定数が大きいと、積分器
に後進信号が入力されても実際に動作するまでに時間が
かかるという問題点があった。

そこで、本考案は上述した問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、後進速度を停止から最高速ま
でリニアにコントロールできるとともに、停止状態から
直ちに後進動作に移行できるモータ駆動回路を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するため、本考案によるモータ駆動回
路は、入力信号Vinのパルス幅と基準信号S1のパルス幅
とを比較し、両者間のパルス幅の大小に応じて第１の信
号FCK又は第２の信号RBCKを出力する比較器２と、前記第１の信号の最後の信号に応答して予め設定され
た時間が経過するまでオン信号S2を出力するタイマ回路
３と、該タイマ回路のオン・オフ動作に応答して第３の信号
BCK又は第４の信号RCKを選択的に出力するゲート回路４
と、前記比較器が第１の信号を出力しているときには、該
第１の信号に応答してモータ９を前進状態に駆動し、前
記比較器が第２の信号を出力しているときには、前記第
３の信号又は第４の信号に応答して前記モータをブレー
キ状態又は後進状態に駆動するモータ駆動部７とを備え
たことを特徴としている。

［作用］比較器２は、入力信号Vinのパルス幅と基準信号S1の
パルス幅とを比較し、両者間のパルス幅の大小に応じて
第１の信号FCK又は第２の信号RBCKを出力する。例えば
入力信号のパルス幅が基準信号のパルス幅よりも小さい
ときには第１の信号FCKを出力し、逆に入力信号のパル
ス幅が基準信号のパルス幅よりも大きいときには第２の
信号RBCKを出力する。タイマ回路３は、比較器２が第１
の信号FCKを出力しているときに、この第１の信号FCKに
応答してオン・オフ動作し、第１の信号FCKの最後の信
号が入力されてから予め設定された時間が経過するまで
オン信号を出力する。ゲート回路４は、タイマ回路３の
オン・オフ動作に応答して第３の信号BCK又は第４の信
号RCKを選択的に出力する。例えばタイマ回路３がオン
しているときに第３の信号BCKを出力し、オフしている
ときには第４の信号RCKを出力する。

そして、モータ駆動部７は、比較器２が第１の信号FC
Kを出力しているとき、この第１の信号FCKに応答してモ
ータ９を前進状態に駆動する。これに対し、比較器２が
第２の信号RBCKを出力しているときには、第３の信号BC
Kに応答してモータ９をブレーキ状態に、又は第４の信
号RCKに応答してモータ９を後進状態に駆動する。

［実施例］第１図は本考案によるモータ駆動回路の一実施例を示
す図である。

この実施例によるモータ駆動回路は、ワンショットマ
ルチバイブレータ１、パルス幅比較器２、タイマ回路
３、ゲート回路４、パルスストレッチャ回路５、デコー
ダ６、モータ駆動部７を備えて構成されている。

ワンショットマルチバイブレータ１は所定パルス幅の
信号S1を生成してパルス幅比較器２に出力している。

パルス幅比較器２は受信部のデコーダ出力Vinとワン
ショットマルチバイブレータ１からの信号S1とを比較
し、デコーダ出力Vinのパルス幅がワンショットマルチ
バイブレータ１からの信号S1のパルス幅よりも狭い場合
に第１の信号としての前進信号F_CKをデコーダ６に出力
し、広い場合には第２の信号RB_CKをゲート回路４に出力
している。また、このパルス幅比較器２から出力される
前進信号F_CKと第２の信号RB_CKはオア回路８によりオア
がとられて（デコーダ出力Vinとワンショットマルチバ
イブレータ１からの信号S1とのパルス幅の絶対値を取っ
た差信号に対応）パルスストレッチャ回路５に出力され
る。

タイマ回路３はリトリガブルマルチバイブレータから
構成され、パルス幅比較器２からの前進信号F_CKをトリ
ガとして動作し、前進信号F_CKの最後の信号が入力され
てから予め設定された時間が経過するまでの間ゲート回
路４にオン信号を出力している。

ゲート回路４は第１のアンド回路4aと第２のアンド回
路4bとから構成されており、第１のアンド回路4aにはパ
ルス幅比較器２からの第２の信号RB_CKとタイマ回路３か
らの出力信号S2が入力され、第２のアンド回路4bにはパ
ルス幅比較器２からの第２の信号RB_CKとタイマ回路３の
反転出力が入力されている。そして、第１のアンド回路
4aはタイマ回路３からオン信号が出力されている時に第
３の信号としてのブレーキ信号B_CKをデコーダ６に出力
している。また、第２のアンド回路4bはタイマ回路３か
らオフ信号が出力されている時に第４の信号としての後
進信号R_CKをデコーダ６に出力している。従って、タイ
マ回路３がオンの時間内では後進側の領域がすべてブレ
ーキコントロール領域となり、タイマ出力がオフになる
と、後進側の領域がすべて後進コントロール領域とな
る。

パルスストレッチャ回路５はオア回路８を介して入力
されるパルス幅比較器２からの差信号S3をモータ９が実
際に駆動できるように時間的に引伸してデコーダ６に出
力している。

デコーダ６はパルスストレッチャ回路５からオン信号
が供給されている間にパルス幅比較器２より入力される
前進信号F_CK、ゲート回路４から入力されるブレーキ信
号B_CKあるいは後進信号R_CKに応じてモータ駆動部７に制
御信号SC（SC1〜SC4）を出力している。

モータ駆動部７はモータ９に接続された４つのトラン
ジスタTr1,Tr2,Tr3,Tr4を備えており、デコーダ６から
の制御信号SCに基づいて所定のトランジスタを動作させ
てモータ９を制御している。すなわち、パルスストレッ
チャ回路５よりデコーダ６にオン信号が入力されている
間に、デコーダ６に前進信号F_CKが入力されると、モー
タ駆動部７のトランジスタTr2とTr3がオンして前進動作
し、ブレーキ信号B_CKが入力されている時は、トランジ
スタTr2とTr4がオンしてブレーキ動作を行なう。また、
後進信号R_CKが入力されている時は、トランジスタTr1と
Tr4がオンして後進動作を行なう。

次に、上記のように構成されるモータ駆動回路の動作
について説明する。

図示しない送信部より模型装置を前進させるべく送信
操作が行なわれると、受信部によって受信されてパルス
幅比較器２に入力されるデコーダ出力Vinのパルス幅
は、ワンショットマルチバイブレータ１の出力信号S1の
パルス幅よりも狭いことからデコーダ６には第１の信号
として前進信号F_CKが入力される。このとき、デコーダ
６に対してパルス幅比較器２からはモータ９が駆動され
るべく時間的に引伸された差信号S3が入力される。そし
て、パルスストレッチャ回路５よりデコーダ６に差信号
S3が入力されている間、モータ駆動部７のトランジスタ
Tr2とTr3がオンし、モータ９に駆動電流が供給されて模
型装置が前進動作する。

次に、前進動作中の模型装置にブレーキをかける場
合、パルス幅比較器２に入力されるデコーダ出力Vinの
パルス幅は、ワンショットマルチバイブレータ１の出力
信号S1のパルス幅よりも広いことからゲート回路４には
第２の信号RB_CKが入力される。そして、前進信号F_CKの
最後の信号から設定時間の間、タイマ回路３の出力がオ
ンとなり、ゲート回路４における第１のアンド回路4aよ
り第３の信号としてのブレーキ信号B_CKがデコーダ６に
出力される。これにより、モータ駆動部７のトランジス
タTr2とTr4がオンし、モータ９に駆動電流が供給されて
模型装置が停止する。

また、この状態でタイマ出力がオフになると、ゲート
回路４における第２のアンド回路4bより第４の信号とし
ての後進信号R_CKがデコーダ６に出力され、モータ駆動
部７のトランジスタTr1とTr4がオンし、モータ９に駆動
電流が供給されて模型装置が後進する。

従って、上述した実施例では、第１の信号である前進
信号F_CKをトリガとするタイマ回路３により第２の信号R
B_CKを共用して時分割することでブレーキ動作と後進動
作とが得られるので、ブレーキ動作と後進動作の各動作
領域を狭くすることなくコントロールでき、後進動作も
低速から最高速までリニアにコントロールすることがで
きる。また、従来のような積分時間による遅延がないの
で、停止状態から後進に移行する場合の時間的な遅れを
生じることがない。

［考案の効果］以上説明したように、本考案のモータ駆動回路によれ
ば、ブレーキ動作と後進動作の各動作領域を狭くするこ
となく、後進速度を停止から最高速までリニアにコント
ロールすることができる。また、積分器を使用していな
いので従来のような積分時間による遅延がなく、停止状
態から後進に移行する場合の時間的な遅れを生じないで
円滑にコントロールすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるモータ駆動回路の一実施例を示す
図、第２図は従来のモータ駆動回路の一例を示す図であ
る。２……パルス比較器、３……タイマ回路、４……ゲート
回路、５……パルスストレッチャ回路、６……デコー
ダ、７……モータ駆動部、９……モータ、F_CK……前進
信号（第１の信号）、RB_CK……第２の信号、B_CK……ブ
レーキ信号（第３の信号）、R_CK……後進信号（第４の
信号）。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】入力信号（Vin）のパルス幅と基準信号（S
1）のパルス幅とを比較し、両者間のパルス幅の大小に
応じて第１の信号（FCK）又は第２の信号（RBCK）を出
力する比較器（２）と、前記第１の信号の最後の信号に応答して予め設定された
時間が経過するまでオン信号（S2）を出力するタイマ回
路（３）と、該タイマ回路のオン・オフ動作に応答して第３の信号
（BCK）又は第４の信号（RCK）を選択的に出力するゲー
ト回路（４）と、前記比較器が第１の信号を出力しているときには、該第
１の信号に応答してモータ（９）を前進状態に駆動し、
前記比較器が第２の信号を出力しているときには、前記
第３の信号又は第４の信号に応答して前記モータをブレ
ーキ状態又は後進状態に駆動するモータ駆動部（７）と
を備えたことを特徴とするモータ駆動回路。