JP2576092Y2 - 直流モータの速度制御回路 - Google Patents
直流モータの速度制御回路Info
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- JP2576092Y2 JP2576092Y2 JP1993060249U JP6024993U JP2576092Y2 JP 2576092 Y2 JP2576092 Y2 JP 2576092Y2 JP 1993060249 U JP1993060249 U JP 1993060249U JP 6024993 U JP6024993 U JP 6024993U JP 2576092 Y2 JP2576092 Y2 JP 2576092Y2
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- speed control
- control circuit
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、直流モータの速度制御
回路に関する。
回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、直流モータの負荷電流に比例した
電流を帰還抵抗に流れるようにし、その変動分を誤差検
出器で検出して駆動トランジスタを制御し、直流モータ
を所定の回転数となるよう制御するようにした直流モー
タの速度制御回路が知られている。
電流を帰還抵抗に流れるようにし、その変動分を誤差検
出器で検出して駆動トランジスタを制御し、直流モータ
を所定の回転数となるよう制御するようにした直流モー
タの速度制御回路が知られている。
【０００３】この直流モータの速度制御回路の一例を示
したのが図２である。同図において、符号１内はモノリ
シックＩＣ化された部分であり、２，３，５，６はその
外部導出端子をそれぞれ示している。７は２入力端子
（−，＋）を有する誤差検出器（演算増巾器）で、その
−端子は基準電圧源８を介して３番端子へ、一方＋端子
は５番端子へそれぞれ接続されている。この誤差検出器
７は端子７ａと７ｂにより２番端子（電源）と６番端子
（アース）へ接続されている。
したのが図２である。同図において、符号１内はモノリ
シックＩＣ化された部分であり、２，３，５，６はその
外部導出端子をそれぞれ示している。７は２入力端子
（−，＋）を有する誤差検出器（演算増巾器）で、その
−端子は基準電圧源８を介して３番端子へ、一方＋端子
は５番端子へそれぞれ接続されている。この誤差検出器
７は端子７ａと７ｂにより２番端子（電源）と６番端子
（アース）へ接続されている。
【０００４】Ｑ1 は分流トランジスタで、コレクタは３
番端子へ、エミッタは抵抗Ｒ3 を介して６番端子（アー
ス）へそれぞれ接続されている。Ｑ2 は駆動トランジス
タで、コレクタは５番端子へ、エミッタは抵抗Ｒ4 を介
して６番端子（アース）へそれぞれ接続されている。そ
して、誤差検出器７の出力端子は、トランジスタＱ1，
Ｑ2 のベースへそれぞれ接続されている。以上が速度制
御用ＩＣ１内の構成である。
番端子へ、エミッタは抵抗Ｒ3 を介して６番端子（アー
ス）へそれぞれ接続されている。Ｑ2 は駆動トランジス
タで、コレクタは５番端子へ、エミッタは抵抗Ｒ4 を介
して６番端子（アース）へそれぞれ接続されている。そ
して、誤差検出器７の出力端子は、トランジスタＱ1，
Ｑ2 のベースへそれぞれ接続されている。以上が速度制
御用ＩＣ１内の構成である。
【０００５】この速度制御用ＩＣ１の各導出端子には、
２番と３番端子間に帰還抵抗Ｒt が、３番と５番端子間
には抵抗Ｒs がそれぞれ接続されている。さらに、２番
と５番端子間には直流モータＭが接続されている。Ｅｇ
及びＲｇはモータＭの回転によって発生する逆起電圧及
びモータＭの内部抵抗（巻線抵抗）をそれぞれ示してい
る。ＶCCは電源電圧端子を示し、６番端子はアースに接
続されている。
２番と３番端子間に帰還抵抗Ｒt が、３番と５番端子間
には抵抗Ｒs がそれぞれ接続されている。さらに、２番
と５番端子間には直流モータＭが接続されている。Ｅｇ
及びＲｇはモータＭの回転によって発生する逆起電圧及
びモータＭの内部抵抗（巻線抵抗）をそれぞれ示してい
る。ＶCCは電源電圧端子を示し、６番端子はアースに接
続されている。
【０００６】上記構成の回路においては、トランジスタ
Ｑ1 ，Ｑ2 のエミッタの面積の比は１：Ｋとされてい
る。ここで、モータＭを流れる負荷電流をＩa 、分流ト
ランジスタＱ1 を流れる電流をＩx 、抵抗Ｒs を流れる
電流をＩs 、抵抗Ｒs の両端に発生する電圧をＶs とす
ると、負荷が増大して回転数が低下した場合には、負荷
の増大と共に負荷電流Ｉa が増大し、内部抵抗Ｒｇ両端
の電圧も増大し、その分逆起電圧Ｅｇが減少する。同時
に、電流Ｉx はその負荷電流Ｉa に比例して増大し、帰
還抵抗Ｒt 両端の電圧降下は増大する。すると、誤差検
出器７の−入力端子の電位は降下し、その出力電位は上
昇して、分流及び駆動の各トランジスタＱ1 ，Ｑ2 のコ
レクタ電流が増大し、同時にそのコレクタ電位は低下す
ることになり、その分モータＭに大きな電圧が印加され
て、回転数が規定回転数まで上昇するよう制御される。
Ｑ1 ，Ｑ2 のエミッタの面積の比は１：Ｋとされてい
る。ここで、モータＭを流れる負荷電流をＩa 、分流ト
ランジスタＱ1 を流れる電流をＩx 、抵抗Ｒs を流れる
電流をＩs 、抵抗Ｒs の両端に発生する電圧をＶs とす
ると、負荷が増大して回転数が低下した場合には、負荷
の増大と共に負荷電流Ｉa が増大し、内部抵抗Ｒｇ両端
の電圧も増大し、その分逆起電圧Ｅｇが減少する。同時
に、電流Ｉx はその負荷電流Ｉa に比例して増大し、帰
還抵抗Ｒt 両端の電圧降下は増大する。すると、誤差検
出器７の−入力端子の電位は降下し、その出力電位は上
昇して、分流及び駆動の各トランジスタＱ1 ，Ｑ2 のコ
レクタ電流が増大し、同時にそのコレクタ電位は低下す
ることになり、その分モータＭに大きな電圧が印加され
て、回転数が規定回転数まで上昇するよう制御される。
【０００７】一方、上記とは反対に負荷が減少して、回
転数が上昇した場合には、上記とは反対に動作して規定
回転数になるよう速度制御される。
転数が上昇した場合には、上記とは反対に動作して規定
回転数になるよう速度制御される。
【０００８】このように、帰還抵抗Ｒt には負荷電流に
比例した電流（Ｉx ＝Ｉa ／Ｋ）が流れ、その変動に伴
いその両端の電圧（Ｉx ・Ｒt ）が変動する。この変動
分を誤差検出器７で検出して、駆動トランジスタＱ2 を
制御している。
比例した電流（Ｉx ＝Ｉa ／Ｋ）が流れ、その変動に伴
いその両端の電圧（Ｉx ・Ｒt ）が変動する。この変動
分を誤差検出器７で検出して、駆動トランジスタＱ2 を
制御している。
【０００９】以上説明した速度制御回路における理想的
な負荷特性が得られる条件は、 Ｒt ＝ＫＲｇ を満足する時であるが、しかしこの帰還抵抗Ｒt にはバ
ラツキがあり、 Ｒt ＞ＫＲｇ となり、またＲｇは正の温度係数を持っているため、周
囲温度が低下すると同様にＲt ＞ＫＲｇとなる場合があ
り、その時は制御系は正帰還となり、ハンチング（発
振）を起こし、速度制御が不能となってしまう。
な負荷特性が得られる条件は、 Ｒt ＝ＫＲｇ を満足する時であるが、しかしこの帰還抵抗Ｒt にはバ
ラツキがあり、 Ｒt ＞ＫＲｇ となり、またＲｇは正の温度係数を持っているため、周
囲温度が低下すると同様にＲt ＞ＫＲｇとなる場合があ
り、その時は制御系は正帰還となり、ハンチング（発
振）を起こし、速度制御が不能となってしまう。
【００１０】従って、一般的には、この様なハンチング
を防止するために、Ｒt の値を、 Ｒt ＜ＫＲｇ の関係に選定している。
を防止するために、Ｒt の値を、 Ｒt ＜ＫＲｇ の関係に選定している。
【００１１】しかしながら、このようにＲt を小さくす
ることは、負荷トルクの増大に伴って回転数が低下する
という問題点がある。
ることは、負荷トルクの増大に伴って回転数が低下する
という問題点がある。
【００１２】そこで、このようなハンチングの発生及び
負荷特性の悪化を防止し、さらにハンチング防止後の速
度応答性の悪化を改善するという提案が実公平１−１９
５９９号公報になされている。
負荷特性の悪化を防止し、さらにハンチング防止後の速
度応答性の悪化を改善するという提案が実公平１−１９
５９９号公報になされている。
【００１３】この実公平１−１９５９９号公報記載の速
度制御回路は、図２に２点鎖線で囲んで示されるよう
に、抵抗ＲとコンデンサＣの直列回路９を帰還抵抗Ｒt
に並列に接続したものであり、このようにコンデンサＣ
を帰還抵抗Ｒt に並列に接続してそれらの合成インピー
ダンスを下げることにより、Ｒt ＝ＫＲｇを満足させ、
ハンチングを防止するというものである。
度制御回路は、図２に２点鎖線で囲んで示されるよう
に、抵抗ＲとコンデンサＣの直列回路９を帰還抵抗Ｒt
に並列に接続したものであり、このようにコンデンサＣ
を帰還抵抗Ｒt に並列に接続してそれらの合成インピー
ダンスを下げることにより、Ｒt ＝ＫＲｇを満足させ、
ハンチングを防止するというものである。
【００１４】従って、帰還抵抗Ｒt の値のセンター値を
ＫＲｇに設定することができ、その負荷特性を理想的な
負荷特性とすることができるようになっている。
ＫＲｇに設定することができ、その負荷特性を理想的な
負荷特性とすることができるようになっている。
【００１５】また、このようにコンデンサＣを接続する
ことより、ハンチングの現象を防止し得た一方、この副
作用として端子２及び３間の合成インピーダンスがむや
みに低下し、モータの速度応答性（ワウ特性）が悪化す
ることになるが、上述の如く、コンデンサＣに直列に抵
抗Ｒを接続しているので、モータの速度応答性の改善も
図られるようになっている。
ことより、ハンチングの現象を防止し得た一方、この副
作用として端子２及び３間の合成インピーダンスがむや
みに低下し、モータの速度応答性（ワウ特性）が悪化す
ることになるが、上述の如く、コンデンサＣに直列に抵
抗Ｒを接続しているので、モータの速度応答性の改善も
図られるようになっている。
【００１６】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記実
公平１−１９５９９号公報記載の直流モータの速度制御
回路においても、以下の問題点があった。すなわち、実
公平１−１９５９９号公報においては記載されていない
が、実際には図２に示されるように、ＶCC電源電圧端子
と２番端子との間に一端が接続され、他端がアースに接
続される電解コンデンサＣ0 がないと、ノイズに対する
安定化が図れないと共にハンチングを防止することが不
可能であり、従ってその分部品点数が多くなり、高コス
ト化するといった問題点があった。
公平１−１９５９９号公報記載の直流モータの速度制御
回路においても、以下の問題点があった。すなわち、実
公平１−１９５９９号公報においては記載されていない
が、実際には図２に示されるように、ＶCC電源電圧端子
と２番端子との間に一端が接続され、他端がアースに接
続される電解コンデンサＣ0 がないと、ノイズに対する
安定化が図れないと共にハンチングを防止することが不
可能であり、従ってその分部品点数が多くなり、高コス
ト化するといった問題点があった。
【００１７】そこで本考案は、ハンチングの発生及び負
荷特性の悪化の防止、さらにハンチング防止後の速度応
答性の改善が、電解コンデンサがなくともでき、部品点
数の減少がなされる直流モータの速度制御回路を提供す
ることを目的とする。
荷特性の悪化の防止、さらにハンチング防止後の速度応
答性の改善が、電解コンデンサがなくともでき、部品点
数の減少がなされる直流モータの速度制御回路を提供す
ることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本考案の直流モータの速
度制御回路は上記目的を達成するために、第１及び第２
の抵抗を直列接続し、これら直列接続された抵抗に直流
モータを並列接続し、前記第１の抵抗と前記直流モータ
との接続点は電源に接続され、前記第２の抵抗の一方端
に誤差検出器を接続し、前記第２の抵抗の他方端に基準
電圧源を介して前記誤差検出器を接続し、前記第１及び
第２の抵抗の接続点とアースとの間に分流トランジスタ
を接続し、前記第２の抵抗及び前記直流モータの接続点
とアースとの間に駆動トランジスタを接続し、前記分流
トランジスタ及び前記駆動トランジスタの各ベース電極
は前記誤差検出器の出力に各々接続され、前記駆動トラ
ンジスタに流れる負荷電流に比例した電流が前記分流ト
ランジスタに流れるようにされた直流モータの速度制御
回路であって、前記第１及び第２の抵抗の接続点と前記
アースとの間に、コンデンサと抵抗の直列回路を接続し
たことを特徴としている。
度制御回路は上記目的を達成するために、第１及び第２
の抵抗を直列接続し、これら直列接続された抵抗に直流
モータを並列接続し、前記第１の抵抗と前記直流モータ
との接続点は電源に接続され、前記第２の抵抗の一方端
に誤差検出器を接続し、前記第２の抵抗の他方端に基準
電圧源を介して前記誤差検出器を接続し、前記第１及び
第２の抵抗の接続点とアースとの間に分流トランジスタ
を接続し、前記第２の抵抗及び前記直流モータの接続点
とアースとの間に駆動トランジスタを接続し、前記分流
トランジスタ及び前記駆動トランジスタの各ベース電極
は前記誤差検出器の出力に各々接続され、前記駆動トラ
ンジスタに流れる負荷電流に比例した電流が前記分流ト
ランジスタに流れるようにされた直流モータの速度制御
回路であって、前記第１及び第２の抵抗の接続点と前記
アースとの間に、コンデンサと抵抗の直列回路を接続し
たことを特徴としている。
【００１９】
【作用】このような手段における直流モータの速度制御
回路によれば、第１及び第２の抵抗の接続点とアースと
の間に接続されたコンデンサは、ハンチングに影響を及
ぼすＬ（ｄｉ／ｄｔ）成分をフィルタし、このコンデン
サだけでハンチングの発生及び負荷特性の悪化を防止す
るよう働く。また、コンデンサに直列に接続されている
抵抗は、コンデンサのエネルギーを消費してＶs 電位を
安定にし、ハンチング防止後の速度応答性を改善するよ
う働く。
回路によれば、第１及び第２の抵抗の接続点とアースと
の間に接続されたコンデンサは、ハンチングに影響を及
ぼすＬ（ｄｉ／ｄｔ）成分をフィルタし、このコンデン
サだけでハンチングの発生及び負荷特性の悪化を防止す
るよう働く。また、コンデンサに直列に接続されている
抵抗は、コンデンサのエネルギーを消費してＶs 電位を
安定にし、ハンチング防止後の速度応答性を改善するよ
う働く。
【００２０】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本考案の一実施例を示す直流モータの速度
制御回路の構成図であり、従来技術で説明したのと同一
なものについては同一符号が付してあり、これらについ
ては重複を避けるために、ここでの説明は省略する。
する。図１は本考案の一実施例を示す直流モータの速度
制御回路の構成図であり、従来技術で説明したのと同一
なものについては同一符号が付してあり、これらについ
ては重複を避けるために、ここでの説明は省略する。
【００２１】この実施例の直流モータの速度制御回路が
従来技術のそれと違う点は、帰還抵抗Ｒt と抵抗Ｒs の
接続点とアース（ＧＮＤ）との間に、コンデンサＣ1 と
抵抗Ｒ1 の直列回路を接続した点である。
従来技術のそれと違う点は、帰還抵抗Ｒt と抵抗Ｒs の
接続点とアース（ＧＮＤ）との間に、コンデンサＣ1 と
抵抗Ｒ1 の直列回路を接続した点である。
【００２２】ここで、帰還抵抗Ｒt と抵抗Ｒs の接続点
とアース（ＧＮＤ）との間に接続されたコンデンサＣ1
は、ハンチングに影響を及ぼすＬ（ｄｉ／ｄｔ）成分を
フィルタし得るので、このコンデンサＣ1 だけでハンチ
ングの発生及び負荷特性の悪化を防止することが可能と
なっている。
とアース（ＧＮＤ）との間に接続されたコンデンサＣ1
は、ハンチングに影響を及ぼすＬ（ｄｉ／ｄｔ）成分を
フィルタし得るので、このコンデンサＣ1 だけでハンチ
ングの発生及び負荷特性の悪化を防止することが可能と
なっている。
【００２３】従って、従来必要とされていた電解コンデ
ンサＣ0 が不要となり、よって部品点数が減少されて、
低コスト化を図ることが可能となっている。
ンサＣ0 が不要となり、よって部品点数が減少されて、
低コスト化を図ることが可能となっている。
【００２４】また、コンデンサＣ1 に直列に接続されて
いる抵抗Ｒ1 は、コンデンサＣ1 のエネルギーを消費し
てＶs 電位を安定にし、ハンチング防止後の速度応答性
を改善し得るようになっている。
いる抵抗Ｒ1 は、コンデンサＣ1 のエネルギーを消費し
てＶs 電位を安定にし、ハンチング防止後の速度応答性
を改善し得るようになっている。
【００２５】以上本考案者によってなされた考案を実施
例に基づき具体的に説明したが、本考案は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能であるというのはいうまでもない。
例に基づき具体的に説明したが、本考案は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能であるというのはいうまでもない。
【００２６】
【考案の効果】以上述べたように本考案の直流モータの
速度制御回路によれば、第１及び第２の抵抗の接続点と
アースとの間に、コンデンサと抵抗の直列回路を接続し
たので、該コンデンサは、ハンチングに影響を及ぼすＬ
（ｄｉ／ｄｔ）成分をフィルタし、このコンデンサだけ
でハンチングの発生及び負荷特性の悪化が防止できるよ
うになる。従って、従来必要とされていた電解コンデン
サが不要となり、よって部品点数が減少されて、低コス
ト化を図ることが可能となる。また、コンデンサに直列
に接続されている抵抗は、コンデンサのエネルギーを消
費してＶs 電位を安定にするので、ハンチング防止後の
速度応答性を改善することが可能となる。
速度制御回路によれば、第１及び第２の抵抗の接続点と
アースとの間に、コンデンサと抵抗の直列回路を接続し
たので、該コンデンサは、ハンチングに影響を及ぼすＬ
（ｄｉ／ｄｔ）成分をフィルタし、このコンデンサだけ
でハンチングの発生及び負荷特性の悪化が防止できるよ
うになる。従って、従来必要とされていた電解コンデン
サが不要となり、よって部品点数が減少されて、低コス
ト化を図ることが可能となる。また、コンデンサに直列
に接続されている抵抗は、コンデンサのエネルギーを消
費してＶs 電位を安定にするので、ハンチング防止後の
速度応答性を改善することが可能となる。
【図１】本考案の一実施例を示す直流モータの速度制御
回路の構成図である。
回路の構成図である。
【図２】従来技術を示す直流モータの速度制御回路の構
成図である。
成図である。
７ 誤差検出器 ８ 基準電圧源 Ｃ1 コンデンサ ＧＮＤ アース Ｍ 直流モータ Ｑ1 分流トランジスタ Ｑ2 駆動トランジスタ Ｒ1 抵抗 Ｒt 第１の抵抗 Ｒs 第２の抵抗 Ｖcc 電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02P 5/168
Claims (1)
- 【請求項１】 第１及び第２の抵抗を直列接続し、これ
ら直列接続された抵抗に直流モータを並列接続し、前記
第１の抵抗と前記直流モータとの接続点は電源に接続さ
れ、前記第２の抵抗の一方端に誤差検出器を接続し、前
記第２の抵抗の他方端に基準電圧源を介して前記誤差検
出器を接続し、前記第１及び第２の抵抗の接続点とアー
スとの間に分流トランジスタを接続し、前記第２の抵抗
及び前記直流モータの接続点とアースとの間に駆動トラ
ンジスタを接続し、前記分流トランジスタ及び前記駆動
トランジスタの各ベース電極は前記誤差検出器の出力に
各々接続され、前記駆動トランジスタに流れる負荷電流
に比例した電流が前記分流トランジスタに流れるように
された直流モータの速度制御回路であって、 前記第１及び第２の抵抗の接続点と前記アースとの間
に、コンデンサと抵抗の直列回路を接続したことを特徴
とする直流モータの速度制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993060249U JP2576092Y2 (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | 直流モータの速度制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993060249U JP2576092Y2 (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | 直流モータの速度制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0727297U JPH0727297U (ja) | 1995-05-19 |
| JP2576092Y2 true JP2576092Y2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=13136721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1993060249U Expired - Lifetime JP2576092Y2 (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | 直流モータの速度制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2576092Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010005187A (ja) * | 2008-06-27 | 2010-01-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 電動歯ブラシ |
-
1993
- 1993-10-13 JP JP1993060249U patent/JP2576092Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0727297U (ja) | 1995-05-19 |
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