JP2629199B2 - 直流モータの正転逆転装置 - Google Patents

直流モータの正転逆転装置

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JP2629199B2 JP62226818A JP22681887A JP2629199B2 JP 2629199 B2 JP2629199 B2 JP 2629199B2 JP 62226818 A JP62226818 A JP 62226818A JP 22681887 A JP22681887 A JP 22681887A JP 2629199 B2 JP2629199 B2 JP 2629199B2
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光治 大田
宗義 平野
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は直流モータの正転逆転の制御を低電圧で電気
的に切換え、しかも速度制御を行う装置に関する。
従来の技術 従来、カセットテープレコーダや、ヘッドホンステレ
オ等に使用される小型直流モータの速度制御は、回転方
向が一方向のみか、正転逆転が可能な製品でもメカニカ
ルな方法がほとんどであった。したがって回転方向が一
方向のみの製品を使用したカセットテープレコーダは、
カセットテープの表面を聴き終り裏面を聴く場合、カセ
ットテープを入れ換える必要があった。またメカニカル
な製品は機構が複数になりコスト高となる欠点があっ
た。電気的に直流モータの正転逆転が可能なものでも、
速度制御を同時に行うものは従来ないものであった。
発明が解決しようとする問題点 本発明は、従来直流モータの回転方向が一方向のみの
速度制御方法か、直流モータの正転逆転をメカニカルな
方法で行なっているか、または電気的に直流モータの正
転逆転機能を有していても速度制御が不可能であったも
のを、直流モータの正転逆転機能と速度制御機能を低電
圧で、しかも、低消費電力で可能とする小型直流モータ
の正転逆転装置を提供せんとするものである。
問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するため、本発明の直流モータの
正転逆転装置は、接地端子(2)に一端を接続した第1
の抵抗(6)の他端にエミッタを共通接続する第1,第2
のNPNトランジスタ(21,26)と、前記第1のNPNトラン
ジスタのコレクタならびに直流モータ(14)の一端にコ
レクタを接続する第1のPNPトランジスタ(16)と、前
記第2のNPNトランジスタ(26)のコレクタならびに前
記直流モータの他端にコレクタを接続する第2のPNPト
ランジスタ(15)と、前記第1,第2のPNPトランジスタ
のエミッタを共通接続する電源端子(1)と、前記第1
のNPNトランジスタ(21)のコレクタと前記接地端子
(2)との間に直列接続された第2,第3の抵抗(9,10)
と、前記第1の抵抗(6)の他端に一端を接続し他端に
基準電圧を出力する基準電圧発生手段(13,11)と、前
記第2,第3の抵抗の中間接続点の電位と前記基準電圧発
生手段の出力電圧とを誤差比較する第1の比較器(4)
と、前記第1の比較器の出力でベースを駆動されコレク
タで前記第2のPNPトランジスタのベースを駆動するエ
ミッタ接地の第3のNPNトランジスタ(19)と、前記第
1の比較器の出力でベースを駆動されると共にコレクタ
電流をミラー反転して前記第1のNPNトランジスタのベ
ースを駆動するエミッタ接地の第4のNPNトランジスタ
(20)と、前記第2のNPNトランジスタのコレクタと前
記接地端子との間に直列接続された第4,第5の抵抗(7,
8)と、前記第4,第5の抵抗の中間接続点の電位と前記
基準電圧発生手段の出力電圧とを誤差比較する第2の比
較器(5)と、前記第2の比較器の出力でベースを駆動
されコレクタで前記第1のPNPトランジスタのベースを
駆動するエミッタ接地の第5のNPNトランジスタ(24)
と、前記第2の比較器の出力でベースを駆動されると共
にコレクタ電流をミラー反転して前記第2のNPNトラン
ジスタのベースを駆動するエミッタ接地の第6のNPNト
ランジスタ(25)とを備え、前記第1,第2の比較器の出
力のどちらか一方を接地して直流モータの回転方向を制
御する構成である。
作用 上記の構成により、例えば、第1の比較器4の出力を
接地すると、その出力に接続された第3,第4のNPNトラ
ンジスタが遮断状態となり、その一方で、第2の比較器
5と第5,第6のNPNトランジスタ24,25が作動状態とな
り、第1のPNPトランジスタ16と第2のNPNトランジスタ
26とが導通状態となって、直流モータ14正転方向の電流
が流れ、正転の動作を行う。この時、直流モータ14が発
生する逆起電力は第4,第5の抵抗7,8で分圧されて第2
の比較器5の入力に帰還され、基準電圧発生手段の出力
電圧と帰還された電圧とを誤差比較し、それらが均衡す
るように直流モータ14の駆動電流を制御し、直流モータ
14を正転させる回転速度を一定に制御する。
次に、第2の比較器5の出力を接地すると、その出力
に接続された第5,第6のNPNトランジスタ24,25が遮断状
態となり、その一方で、第1の比較器4と第3,第4のNP
Nトランジスタ19,20が作動状態となり、第2のPNPトラ
ンジスタ15と第1のNPNトランジスタ21とが導通状態と
なって、直流モータ14に逆方向の電流が流れ、逆転の動
作を行う。この時、直流モータ14が発生する逆起電力は
第2,第3の抵抗9,10で分圧されて第1の比較器4の入力
に帰還され、基準電圧発生手段の出力電圧と帰還された
電圧とを誤差比較し、それらが均衡するように直流モー
タの駆動電流を制御し、直流モータ14を逆転させる回転
速度を一定に制御する。
即ち、本発明は、直流モータの正転と逆転との切り替
え動作を行うと共に回転速度を一定に制御することがで
き、また、第1,第2のPNPトランジスタ16,15と、第1,第
2のNPNトランジスタ21,26との組合せで直流モータ14の
電流方向を切り替え、第4,第6のNPNトランジスタ20の
コレクタ電流をミラー反転して第1,第2のNPNトランジ
スタのベースを駆動するから、それらのトランジスタ
(15,16,21,26)が飽和状態に至るまでの低い電源電圧
で動作することができる。
実施例 第1図に本発明の実施例を示し説明する。電源端子
1に電圧を加え、正転逆転スイッチ3をA側に設定すれ
ばNPNトランジスタ19,20はOFFとなる。NPNトランジスタ
24,25はON状態であり、PNPトランジスタ22,23及び16もO
N状態となっている。またNPNトランジスタ26もON状態と
なっている。上記の状態ではPNPトランジスタ16のコレ
クタに電流が流れ直流モータ14を通りNPNトランジスタ2
6のコレクタ電流となり抵抗6を通り電源端子2へと
流れる。また正転逆転スイッチ3をB側に設定すればNP
Nトランジスタ24,25はOFFとなり、NPNトランジスタ19,2
0はONとなりPNPトランジスタ17,18及び15がON状態であ
りNPNトランジスタ21もONとなる。この状態ではPNPトラ
ンジスタ15のコレクタに電流が流れ直流モータ14を通り
NPNトランジスタ21のコレクタ電流となり抵抗6を通り
電源端子2へと流れる。上記の説明から明らかなよう
に、正転逆転スイッチ3がA側とB側とでは直流モータ
14へ流れる電流が逆に流れる。したがって直流モータ14
の回転方向が逆方向になる。つまり正転逆転スイッチ3
をA側又はB側に設定することにより直流モータ14の正
転逆転が可能になる。また抵抗6と直流モータ14の内部
抵抗Ra,抵抗7と8又は抵抗9と10とで抵抗のブリッジ
回路を構成し、基準電圧源13と直流モータ14の逆起電圧
Eaとを比較し回転速度の制御を行う。直流モータ14の回
転速度Nは、 又は と表わされる。
ここでKaは直流モータ14の発電定数、R6は抵抗6の、R7
は抵抗7の、R8は抵抗8の、R9は抵抗9の、R10は抵抗1
0のそれぞれ抵抗値である。Iaは直流モータ14の電機子
電流、Vref′は基準電圧源13を可変抵抗11で分割した電
圧で、Irは定電流源12の定電流分であり、Raは直流モー
タ14の内部抵抗である。いま正転逆転スイッチをA側に
設定した場合は式(1)が成立し、またB側に設定した
場合は(2)式が成立する。直流モータ14の内部抵抗Ra
に対応して抵抗6,7,8,9,10の抵抗値R6,R7,R8,R9,R
10の値を に設定すれば(1)式は 又(2)式は となり(5)式,(6)式共直流モータ14は電機子電流
Ia、すなわち負荷トルクに影響されず一定回転速度に制
御される。またNPNトランジスタ19,20及びPNPトランジ
スタ17,18がカレントミラーの構成となっており、した
がってPNPトランジスタ15のベース電流とNPNトランジス
タ21のベース電流は比例関係が成立している。上記の回
路状態では、NPNトランジスタ21のベース電流が少ない
動作では、PNPトランジスタ15のベース電流も少なく低
消費電流に設計できる。同様にNPNトランジスタ24,25及
びPNPトランジスタ22,23がカレントミラーの構成となっ
ており、したがってPNPトランジスタ16のベース電流とN
PNトランジスタ26のベース電流は比例関係が成立してお
り、NPNトランジスタ26のベース電流が少ない動作ではP
NPトランジスタ16のベース電流も少なく低消費電流に設
計できる。
またPNPトランジスタ15,16、NPNトランジスタ21,26で
直流モータ14を駆動するため低電圧でも動作することが
できるものである。
発明の効果 上記説明からも明らかなように、本発明の直流モータ
の正転逆転装置は、直流モータの正転と逆転との切り替
え動作を行うと共に回転速度を一定に制御することがで
き、カセットテープレコーダの自動反転が電気的に可能
になる。また、第1,第2のPNPトランジスタと、第1,第
2のNPNトランジスタとの組合せで直流モータの電流方
向を切り替え、第4,第6のNPNトランジスタのコレクタ
電流をミラー反転して第1,第2のNPNトランジスタのベ
ースを駆動するから、それらのトランジスタが飽和状態
に至るまで動作し、低い電源電圧での動作が可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の一実施例を示す回路図である。 1……電源端子、2……電源端子、3……正転逆転
スイッチ、4,5……比較器、6,7,8,9,10……抵抗、11…
…可変抵抗、12……定電流源、13……基準電圧源、14…
…直流モータ、15,16,17,18,22,23……PNPトランジス
タ、19,20,21,24,25,26……NPNトランジスタ。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】接地端子に一端を接続した第1の抵抗の他
    端にエミッタを共通接続する第1,第2のNPNトランジス
    タと、 前記第1のNPNトランジスタのコレクタならびに直流モ
    ータの一端にコレクタを接続する第1のPNPトランジス
    タと、 前記第2のNPNトランジスタのコレクタならびに前記直
    流モータの他端にコレクタを接続する第2のPNPトラン
    ジスタと、 前記第1,第2のPNPトランジスタのエミッタを共通接続
    する電源端子と、前記第1のNPNトランジスタのコレク
    タと前記接地端子との間に直列接続された第2,第3の抵
    抗と、 前記第1の抵抗の他端に一端を接続し他端に基準電圧を
    出力する基準電圧発生手段と、 前記第2,第3の抵抗の中間接続点の電位と前記基準電圧
    発生手段の出力電圧とを誤差比較する第1の比較器と、 前記第1の比較器の出力でベースを駆動されコレクタで
    前記第2のPNPトランジスタのベースを駆動するエミッ
    タ接地の第3のNPNトランジスタと、 前記第1の比較器の出力でベースを駆動されると共にコ
    レクタ電流をミラー反転して前記第1のNPNトランジス
    タのベースを駆動するエミッタ接地の第4のNPNトラン
    ジスタと、 前記第2のNPNトランジスタのコレクタと前記接地端子
    との間に直列接続された第4,第5の抵抗と、 前記第4,第5の抵抗の中間接続点の電位と前記基準電圧
    発生手段の出力電圧とを誤差比較する第2の比較器と、 前記第2の比較器の出力でベースを駆動されコレクタで
    前記第1のPNPトランジスタのベースを駆動するエミッ
    タ接地の第5のNPNトランジスタと、 前記第2の比較器の出力でベースを駆動されると共にコ
    レクタ電流をミラー反転して前記第2のNPNトランジス
    タのベースを駆動するエミッタ接地の第6のNPNトラン
    ジスタとを備え、 前記第1,第2の比較器の出力のどちらか一方を接地して
    直流モータの回転方向を制御することを特徴とする直流
    モータの正転逆転装置。
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JPS59103599U (ja) * 1982-12-25 1984-07-12 株式会社日本コインコ 小型直流モ−タの出力調整回路

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