JP2935367B2 - モータのトルクリミット制御回路 - Google Patents
モータのトルクリミット制御回路Info
- Publication number
- JP2935367B2 JP2935367B2 JP1051760A JP5176089A JP2935367B2 JP 2935367 B2 JP2935367 B2 JP 2935367B2 JP 1051760 A JP1051760 A JP 1051760A JP 5176089 A JP5176089 A JP 5176089A JP 2935367 B2 JP2935367 B2 JP 2935367B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- circuit
- torque limit
- current
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この発明は、モータのコイルに流れる電流の上限を設
定するモータのトルクリミット制御回路に関する。
定するモータのトルクリミット制御回路に関する。
（ｂ）従来の技術 一般に、電子機器内の機構系を駆動する比較的小電力
のモータを制御する回路に、モータの回転トルクの上限
を定めるためのトルクリミット制御回路が設けられる場
合がある。
のモータを制御する回路に、モータの回転トルクの上限
を定めるためのトルクリミット制御回路が設けられる場
合がある。
この種のトルクリミット制御回路は、モータのコイル
に流れる電流を検出して、その電流値が予め定めた電流
値を越えないように制御している。
に流れる電流を検出して、その電流値が予め定めた電流
値を越えないように制御している。
第２図にトルクリミット制御回路を含む一般的なDCモ
ータの制御回路の例を示す。第２図において2a,2b,2cは
それぞれロータの磁極を検出するホール素子、3a,3b,3c
は各ホール素子の検出信号を増幅する増幅回路、４は増
幅回路3a,3b,3cの各出力に基づきコイルに与える駆動波
形を合成する波形合成回路、5a,5b,5cは波形合成回路４
の出力信号を増幅してステータのコイル6a,6b,6cをそれ
ぞれ駆動する増幅回路。Roは増幅回路5a,5b,5cを介して
コイル6a,6b,6cの電流が流れ、その電流に略比例した電
圧信号を発生するモータ電流検出抵抗である。Raおよび
Rbは抵抗分圧回路であり、端子TLにトルクリミット制御
電圧を印加する。また１はこの分圧値と抵抗Roの出力電
圧を比較する差動増幅回路からなるコンパレータであ
り、端子TLの印加電圧よりRoの出力電圧が上回ったとき
波形合成回路４に対して波形の振幅を制限させる。
ータの制御回路の例を示す。第２図において2a,2b,2cは
それぞれロータの磁極を検出するホール素子、3a,3b,3c
は各ホール素子の検出信号を増幅する増幅回路、４は増
幅回路3a,3b,3cの各出力に基づきコイルに与える駆動波
形を合成する波形合成回路、5a,5b,5cは波形合成回路４
の出力信号を増幅してステータのコイル6a,6b,6cをそれ
ぞれ駆動する増幅回路。Roは増幅回路5a,5b,5cを介して
コイル6a,6b,6cの電流が流れ、その電流に略比例した電
圧信号を発生するモータ電流検出抵抗である。Raおよび
Rbは抵抗分圧回路であり、端子TLにトルクリミット制御
電圧を印加する。また１はこの分圧値と抵抗Roの出力電
圧を比較する差動増幅回路からなるコンパレータであ
り、端子TLの印加電圧よりRoの出力電圧が上回ったとき
波形合成回路４に対して波形の振幅を制限させる。
（ｃ）発明が解決しようとする課題 第２図に示した従来のDCモータ用制御回路は図中７で
示す範囲が単一の半導体集積回路内に構成されるが、コ
ンパレータ１を構成する複数のトランジスタの特性上の
バラツキによりコンパレータ自体にオフセットが生じ
る。このため、例えばTL端子の印加電圧が０であっても
モータのコイルに対する出力電流を完全に０にすること
ができず、微少電流が流れる場合がある。従ってこのTL
端子の印加電圧によってモータに対する出力電流を制御
する使用方法の場合、低トルク域での制御ができなくな
り、仮にトルクが０となってもコイルに微少電流が流れ
る場合には、モータの停止時に無駄な電力消費が生じる
という問題があった。
示す範囲が単一の半導体集積回路内に構成されるが、コ
ンパレータ１を構成する複数のトランジスタの特性上の
バラツキによりコンパレータ自体にオフセットが生じ
る。このため、例えばTL端子の印加電圧が０であっても
モータのコイルに対する出力電流を完全に０にすること
ができず、微少電流が流れる場合がある。従ってこのTL
端子の印加電圧によってモータに対する出力電流を制御
する使用方法の場合、低トルク域での制御ができなくな
り、仮にトルクが０となってもコイルに微少電流が流れ
る場合には、モータの停止時に無駄な電力消費が生じる
という問題があった。
この発明の目的は、外部から印加されたトルクリミッ
ト制御電圧が０のときモータに対する出力電流を確実に
遮断できるようにした、モータのトルクリミット制御回
路を提供することにある。
ト制御電圧が０のときモータに対する出力電流を確実に
遮断できるようにした、モータのトルクリミット制御回
路を提供することにある。
（ｄ）課題を解決するための手段 この発明は、モータに流れる電流を検出して、その値
に略比例した電圧信号を発生するモータ電流検出抵抗RO
と、 一方の入力に前記モータ電流検出抵抗ROの降下電圧が
印加され、他方の入力に外部からトルクリミット制御電
圧が印加される複数のトランジスタQ3,Q4,Q5,Q6を備
え、トランジスタQ3とQ4は電流源８に対して並列に接続
された差動増幅部を構成し、トランジスタQ5とQ6は該差
動増幅部に直列に接続されたカレントミラー回路を構成
する差動増幅回路と、 この差動増幅回路の出力が一定値以上のとき、モータ
に対する出力電流を制限する出力制御回路とからなるモ
ータのトルクリミット制御回路において、 前記差動増幅回路は前記トルクリミット制御電圧がゼ
ロよりも少し大きな値でモータへの出力電流がゼロにな
るようなオフセットを有し、このオフセットは前記複数
のトランジスタのエミッタ面積または該差動増幅回路内
に接続される抵抗値に差を設けることにより付与され、
トルクリミット制御電圧がゼロのときに確実にモータを
停止出来るように形成されていることを特徴とする。
に略比例した電圧信号を発生するモータ電流検出抵抗RO
と、 一方の入力に前記モータ電流検出抵抗ROの降下電圧が
印加され、他方の入力に外部からトルクリミット制御電
圧が印加される複数のトランジスタQ3,Q4,Q5,Q6を備
え、トランジスタQ3とQ4は電流源８に対して並列に接続
された差動増幅部を構成し、トランジスタQ5とQ6は該差
動増幅部に直列に接続されたカレントミラー回路を構成
する差動増幅回路と、 この差動増幅回路の出力が一定値以上のとき、モータ
に対する出力電流を制限する出力制御回路とからなるモ
ータのトルクリミット制御回路において、 前記差動増幅回路は前記トルクリミット制御電圧がゼ
ロよりも少し大きな値でモータへの出力電流がゼロにな
るようなオフセットを有し、このオフセットは前記複数
のトランジスタのエミッタ面積または該差動増幅回路内
に接続される抵抗値に差を設けることにより付与され、
トルクリミット制御電圧がゼロのときに確実にモータを
停止出来るように形成されていることを特徴とする。
（ｅ）作用 この発明のモータのトルクリミット制御回路において
は、モータ電流検出抵抗の降下電圧と外部から入力され
るトルクリミット制御電圧とを比較する差動増幅回路に
設けられているオフセット付与回路は、トルクリミット
制御電圧が０になる前に、モータに対する出力電流が０
になる微少出力を差動増幅回路から出力させる。
は、モータ電流検出抵抗の降下電圧と外部から入力され
るトルクリミット制御電圧とを比較する差動増幅回路に
設けられているオフセット付与回路は、トルクリミット
制御電圧が０になる前に、モータに対する出力電流が０
になる微少出力を差動増幅回路から出力させる。
従って、トルクリミット制御電圧を０にすることによ
ってモータに対する出力電流を完全に遮断することがで
き、トルクリミット制御電圧としてオフセットを越える
電圧を印加することによってトルクリミットを設定する
ことが可能となる。
ってモータに対する出力電流を完全に遮断することがで
き、トルクリミット制御電圧としてオフセットを越える
電圧を印加することによってトルクリミットを設定する
ことが可能となる。
（ｆ）実施例 この発明の実施例であるモータのトルクリミット制御
回路を第１図に示す。第１図において波形合成回路４は
ホール素子などによる磁極検出信号に基づいてコイル駆
動用波形を合成し、増幅回路5a,5b,5cはそれぞれモータ
のコイル6a,6b,6cを駆動する。図中１で示す回路はコン
パレータとして作用する差動増幅回路である。この差動
増幅回路は端子TLの印加電圧Vtとモータ電流検出抵抗Ro
の降下電圧Voとの差電圧を増幅する。印加電圧Vtは、モ
ータの出力電流すなわちモータのトルクを制御するもの
で連続的に変化させることができる。その電圧Vtは、例
えば、図示しない制御部で生成される。トランジスタQ7
は差動増幅回路の出力を受けて波形合成回路４を制御す
るトランジスタである。
回路を第１図に示す。第１図において波形合成回路４は
ホール素子などによる磁極検出信号に基づいてコイル駆
動用波形を合成し、増幅回路5a,5b,5cはそれぞれモータ
のコイル6a,6b,6cを駆動する。図中１で示す回路はコン
パレータとして作用する差動増幅回路である。この差動
増幅回路は端子TLの印加電圧Vtとモータ電流検出抵抗Ro
の降下電圧Voとの差電圧を増幅する。印加電圧Vtは、モ
ータの出力電流すなわちモータのトルクを制御するもの
で連続的に変化させることができる。その電圧Vtは、例
えば、図示しない制御部で生成される。トランジスタQ7
は差動増幅回路の出力を受けて波形合成回路４を制御す
るトランジスタである。
回路１において、R1,Q1,Q3,R3,R4,Q4,Q2,R2により差
動増幅回路の主要部を構成し、抵抗R3,R4の接続点に電
流源８を接続している。また、Q3およびQ4のコレクタに
トランジスタQ5,Q6からなるカレントミラー回路を接続
している。このトランジスタQ5とQ6のエミッタ面積は1:
1とし、ミラー比を1:1としている。そしてトランジスタ
Q7がQ6のコレクタから出力を取り出している。
動増幅回路の主要部を構成し、抵抗R3,R4の接続点に電
流源８を接続している。また、Q3およびQ4のコレクタに
トランジスタQ5,Q6からなるカレントミラー回路を接続
している。このトランジスタQ5とQ6のエミッタ面積は1:
1とし、ミラー比を1:1としている。そしてトランジスタ
Q7がQ6のコレクタから出力を取り出している。
通常のモータ駆動状態では、Roの降下電圧Voは端子TL
の印加電圧Vtより小さいため、Q2およびQ4のベース電流
がQ1およびQ3のベース電流より大きく、トランジスタQ7
がON状態となってトルクリミットは働かない。モータの
負荷が過負荷となったときなどコイル6a,6b,6cに流れる
モータ出力電流Ioが増大して、Roの降下電圧Voがトルク
リミット制御電圧Vtと等しくなったとき、Q2およびQ4の
ベース電流が減少することによりトランジスタQ7がOFF
する。これにより、波形合成回路４は駆動用波形の振幅
を制限することによりトルク制限を行う。
の印加電圧Vtより小さいため、Q2およびQ4のベース電流
がQ1およびQ3のベース電流より大きく、トランジスタQ7
がON状態となってトルクリミットは働かない。モータの
負荷が過負荷となったときなどコイル6a,6b,6cに流れる
モータ出力電流Ioが増大して、Roの降下電圧Voがトルク
リミット制御電圧Vtと等しくなったとき、Q2およびQ4の
ベース電流が減少することによりトランジスタQ7がOFF
する。これにより、波形合成回路４は駆動用波形の振幅
を制限することによりトルク制限を行う。
端子TLの印加電圧Vtが０のときI1＞I2の関係となるよ
うにオフセットを付与している。（I1,I2は図中矢印で
示す方向に流れる電流の大きさを示している。）これに
よりトランジスタQ7がOFFして波形合成回路４は駆動用
波形の振幅を０としてモータに対する出力電流Ioを完全
に遮断する。
うにオフセットを付与している。（I1,I2は図中矢印で
示す方向に流れる電流の大きさを示している。）これに
よりトランジスタQ7がOFFして波形合成回路４は駆動用
波形の振幅を０としてモータに対する出力電流Ioを完全
に遮断する。
上記オフセットを付与する方法として、トランジスタ
Q1のエミッタ面積をQ2のエミッタ面積より大きくしてお
く。その他にQ3,Q4のエミッタ面積に差を付ける方法、
抵抗R1,R2またはR3,R4の抵抗値に差を付ける方法などに
よってもオフセットを付与することができる。予め付与
すべきオフセット量は、差動増幅回路に生じるオフセッ
トのバラツキの幅を考慮して、危険な方向すなわちVt＝
０のときI1＞I2となる方向に生じる最も大きなオフセッ
トをも打ち消すだけのオフセット量に設定しておく。
Q1のエミッタ面積をQ2のエミッタ面積より大きくしてお
く。その他にQ3,Q4のエミッタ面積に差を付ける方法、
抵抗R1,R2またはR3,R4の抵抗値に差を付ける方法などに
よってもオフセットを付与することができる。予め付与
すべきオフセット量は、差動増幅回路に生じるオフセッ
トのバラツキの幅を考慮して、危険な方向すなわちVt＝
０のときI1＞I2となる方向に生じる最も大きなオフセッ
トをも打ち消すだけのオフセット量に設定しておく。
上記のように、トランジスタQ1のエミッタ面積とQ2の
エミッタ面積との面積比等によりオフセットを付与して
いることにより、モータを停止制御させるべきVt＝０に
制御したとき、確実にI1＞I2に出来る。また、オフセッ
ト付与を行うための特別の回路を設ける必要がなく、オ
フセット量を決めるには、差動増幅回路１においてペア
となっている素子（例えば、トランジスタQ1とQ2、Q3と
Q4、Q5とQ6）のバラツキのみを考量すれば良いため、特
別の回路を設ける場合に比較してオフセット量を最小に
設定できる。
エミッタ面積との面積比等によりオフセットを付与して
いることにより、モータを停止制御させるべきVt＝０に
制御したとき、確実にI1＞I2に出来る。また、オフセッ
ト付与を行うための特別の回路を設ける必要がなく、オ
フセット量を決めるには、差動増幅回路１においてペア
となっている素子（例えば、トランジスタQ1とQ2、Q3と
Q4、Q5とQ6）のバラツキのみを考量すれば良いため、特
別の回路を設ける場合に比較してオフセット量を最小に
設定できる。
第３図はトルクリミット制御電圧Vtとモータに対する
出力電流Ioの上限との関係を示している。従来のように
差動増幅回路を構成するトランジスタなどの特性上のバ
ラツキによりＢで示すように逆のオフセットが発生した
場合、Vtを０としてもモータにはirで示す漏れ電流が流
れる。これに対し、本発明によればＡに示すように、Vt
が０になる前に出力電流Ioが０になるようなオフセット
が付与されたことによりVtが０であれば出力電流Ioは完
全に０となる。
出力電流Ioの上限との関係を示している。従来のように
差動増幅回路を構成するトランジスタなどの特性上のバ
ラツキによりＢで示すように逆のオフセットが発生した
場合、Vtを０としてもモータにはirで示す漏れ電流が流
れる。これに対し、本発明によればＡに示すように、Vt
が０になる前に出力電流Ioが０になるようなオフセット
が付与されたことによりVtが０であれば出力電流Ioは完
全に０となる。
（ｇ）発明の効果 以上のようにこの発明によれば、モータ電流検出抵抗
の降下電圧と外部から印加されるトルクリミット制御電
圧とを比較する差動増幅回路において、その差動増幅回
路を構成する各素子に特性上のバラツキが生じても、ト
ルクリミット制御電圧が０のときモータに対する出力電
流が完全に０となる。このため、トルクリミット制御電
圧により低トルク域におけるモータ制御を確実に行うこ
とができる。また、モータ停止時における無駄な電力消
費を低減することができる。
の降下電圧と外部から印加されるトルクリミット制御電
圧とを比較する差動増幅回路において、その差動増幅回
路を構成する各素子に特性上のバラツキが生じても、ト
ルクリミット制御電圧が０のときモータに対する出力電
流が完全に０となる。このため、トルクリミット制御電
圧により低トルク域におけるモータ制御を確実に行うこ
とができる。また、モータ停止時における無駄な電力消
費を低減することができる。
第１図はこの発明の実施例であるモータのトルクリミッ
ト制御回路を示す図である。第２図は一般的なDCモータ
の制御回路を示す図である。第３図はトルクリミット制
御電圧とモータに対する出力電流の上限との関係を示す
図である。 １……差動増幅回路（コンパレータ）、 2a,2b,2c……ホール素子、 3a,3b,3c……増幅回路、 ４……波形合成回路（出力制御回路）、 5a,5b,5c……増幅回路、 6a,6b,6c……コイル、 Ro……モータ電流検出抵抗。
ト制御回路を示す図である。第２図は一般的なDCモータ
の制御回路を示す図である。第３図はトルクリミット制
御電圧とモータに対する出力電流の上限との関係を示す
図である。 １……差動増幅回路（コンパレータ）、 2a,2b,2c……ホール素子、 3a,3b,3c……増幅回路、 ４……波形合成回路（出力制御回路）、 5a,5b,5c……増幅回路、 6a,6b,6c……コイル、 Ro……モータ電流検出抵抗。
Claims (1)
- 【請求項１】モータに流れる電流を検出して、その値に
略比例した電圧信号を発生するモータ電流検出抵抗RO
と、 一方の入力に前記モータ電流検出抵抗ROの降下電圧が印
加され、他方の入力に外部からトルクリミット制御電圧
が印加される複数のトランジスタQ3,Q4,Q5,Q6を備え、
トランジスタQ3とQ4は電流源８に対して並列に接続され
た差動増幅部を構成し、トランジスタQ5とQ6は該差動増
幅部に直列に接続されたカレントミラー回路を構成する
差動増幅回路と、 この差動増幅回路の出力が一定値以上のとき、モータに
対する出力電流を制限する出力制御回路とからなるモー
タのトルクリミット制御回路において、 前記差動増幅回路は前記トルクリミット制御電圧がゼロ
よりも少し大きな値でモータへの出力電流がゼロになる
ようなオフセットを有し、このオフセットは前記複数の
トランジスタのエミッタ面積または該差動増幅回路内に
接続される抵抗値に差を設けることにより付与され、ト
ルクリミット制御電圧がゼロのときに確実にモータを停
止出来るように形成されていることを特徴とするモータ
のトルクリミット制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1051760A JP2935367B2 (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | モータのトルクリミット制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1051760A JP2935367B2 (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | モータのトルクリミット制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02231984A JPH02231984A (ja) | 1990-09-13 |
| JP2935367B2 true JP2935367B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=12895905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1051760A Expired - Lifetime JP2935367B2 (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | モータのトルクリミット制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2935367B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63148886A (ja) * | 1986-12-12 | 1988-06-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モ−タ駆動装置 |
-
1989
- 1989-03-02 JP JP1051760A patent/JP2935367B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02231984A (ja) | 1990-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5153492A (en) | Servo amplifier | |
| US4403174A (en) | Commutatorless DC motor drive device | |
| JPH04304188A (ja) | 直流ブラシレスモータの速度制御装置 | |
| JPS5940000B2 (ja) | 直流モ−タの速度制御装置 | |
| US4500830A (en) | Current control circuit for a plurality of loads | |
| JP2935367B2 (ja) | モータのトルクリミット制御回路 | |
| JP2750788B2 (ja) | モータ制御回路およびモータ制御装置 | |
| JP3333318B2 (ja) | 出力トランジスタの飽和防止回路 | |
| US5014020A (en) | Amplifier for outputting motor controlling signal in motor controlling circuit | |
| JPS6145751Y2 (ja) | ||
| JPS6147447B2 (ja) | ||
| JP2726212B2 (ja) | モータ制御回路およびこれを用いたモータシステム | |
| JPS644316Y2 (ja) | ||
| JPS61218392A (ja) | 制御回路 | |
| JPS61218391A (ja) | モ−タ制御装置 | |
| JPS6325917Y2 (ja) | ||
| JP2577446Y2 (ja) | 直流ファンモータの速度制御装置 | |
| KR900009638Y1 (ko) | 모터속도 제한기 | |
| JP2607296B2 (ja) | 直流モータの速度制御回路 | |
| JPS6155357B2 (ja) | ||
| JPS6031427Y2 (ja) | 電動機速度制御装置 | |
| JP2568847Y2 (ja) | モータ駆動回路 | |
| JPH07222482A (ja) | 出力トランジスタの飽和防止回路 | |
| JP3279377B2 (ja) | モータの回転制御回路 | |
| JPS632889Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090604 Year of fee payment: 10 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090604 Year of fee payment: 10 |