JP2996140B2

JP2996140B2 - モータ制御回路

Info

Publication number: JP2996140B2
Application number: JP7112882A
Authority: JP
Inventors: 光太郎香島
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-05-11
Filing date: 1995-05-11
Publication date: 1999-12-27
Anticipated expiration: 2014-12-27
Also published as: JPH08308285A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、携帯型記録再生機器等
に使用される各相各々の巻線の所定巻線位置にタップ端
子を設けた電源電池により駆動する直流モータのモータ
制御回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ヘッドホンステレオに代表される
携帯型磁気記録再生機器は、モータの小型化を図り携帯
性を高めるため、また信頼性を高めるため、低電圧電源
で駆動できるブラシレスの３相直流モータを採用するよ
うになってきた。また、早送り、巻き戻しに要する時間
のさらなる短縮化と通常再生での省電力化の両立が求め
られるようになってきた。

【０００３】従来の３相直流モータの制御回路の例とし
て、特開平１−２８３０８８号公報に開示されたものが
ある。これは、３相巻線にタップ端子を設け、起動後の
モータ回転数が所定値に達すると前記タップ端子を用い
て通電することにより、消費電力を少なくするというも
のである。このような３相直流モータでは、そのトルク
対消費電流を示す特性図が、図６に示すようになる。す
なわち、一般的には、全巻線端子通電時の消費電流に比
して、巻線数が減少するからタップ端子通電時の消費電
流は大きくなる。そこで、電源電池により駆動するモー
タ制御回路は、電池の過大な消耗を防止するため、モー
タ電流制限をかけることが一般的である。図６で電流制
限値ＩＬの電流制限をかけた場合、得られるモータの最
大トルク値は、タップ端子通電時の値をＴ２、全巻線端
子通電時の値をＴ１とすると、Ｔ１＞Ｔ２となる。

【０００４】図７は、図６に示すところのモータ電流制
限をかけた場合の、３相直流モータのトルク対回転数特
性を示した特性図である。図７に示すように、モータ電
流制限値に到達するトルク値Ｔ２未満のモータ負荷が印
加される場合、モータの回転数は、全巻線端子駆動時よ
りタップ端子駆動時の方が大きくできる。また、モータ
起動時、もしくはモータ電流制限値に到達するトルクＴ
２を超えるモータ負荷が印加された場合、モータ回転数
は、全巻線端子駆動時よりタップ端子駆動時の方が小さ
くなる。図７の特性が示すように、起動時のトルクを全
巻線端子通電駆動により確保して、かつタップ端子通電
駆動により短時間で高い回転数に到達することができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来のモータ制御回路は、図６および図７が示すよ
うに、起動後のタップ端子通電中に、周囲温度の変化等
の理由によりモータの負荷が過大となり、モータ電流が
増大して、モータ電流制限回路でモータ電流制限を実行
すると、モータ回転数が低下してしまう。このような状
態となった時、タップ端子通電から全巻線通電への切換
えができないため、回転数を維持できないという課題
と、モータ電流が電流制限値まで増加することにより電
源電池の消耗が早くなってしまう課題を有していた。

【０００６】さらにタップ端子通電中に、電流制限値付
近でのモータ負荷変動即ちトルク変動がある場合、モー
タ回転数が上下に変化する。そのため、まず３相直流モ
ータの回転数が低下し、あらかじめ設定された値Ｎ以下
に達したことを検出すると、全巻線端子通電が実行され
回転数が上昇する。ところが、回転数があらかじめ設定
された値Ｎを超えると再びタップ端子通電に切り換わ
り、以下、回転数の変動を検出する都度、通電切換えを
繰り返し、動作が不安定になるという課題も有してい
た。

【０００７】また、従来のモータ制御回路は、電池を電
源としている場合、タップ端子通電中に、電池容量が消
耗し電源電圧が低下した場合、タップ端子通電している
がゆえ、モータ回転数を維持しようと、モータ電流が電
流制限値まで増加することにより、電源電圧がさらに低
下し、モータ回転数を維持できずかえって低下させてし
まうという問題点を有していた。

【０００８】また、従来のモータ制御回路は、電池の電
源電圧が低下している場合からの起動時にも、全巻線端
子通電よりタップ端子通電への切換えを実行するがゆ
え、モータ電流が増加してさらに電源電圧を引き下げ、
高速回転を意図しているにも拘らず、全巻線通電する場
合に比して、かえって回転数が低下するという問題点を
有していた。

【０００９】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、周囲
温度の変化などの要因によるモータの負荷変動や、電池
を電源とする場合の電源電圧の低下に対して、より広範
に回転数を維持させ、安定動作を実現する優れたモータ
制御回路を提供することを目的としてなされたものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のモータ制御回路は、各相各々の巻線の所定巻
線位置にタップ端子を設けた電源電池により駆動する直
流モータのモータ制御回路であって、全巻線端子通電と
タップ端子通電とを切換えるモータ通電端子選択手段
と、所定の回転数を検出するモータ回転数検出手段と、
所定の電流値でモータ電流制限をかけるモータ電流制限
回路と、タップ端子通電選択動作を禁止する選択禁止手
段とを備え、タップ端子通電による駆動から一旦全巻線
端子通電による駆動を選択した以降はタップ端子通電選
択動作を禁止するように構成したものである。

【００１１】また、本発明のモータ制御回路は、電源電
圧が所定の電圧値以下であることを検出する電源電圧検
出手段を備え、タップ端子通電による駆動中に、前記電
源電圧検出手段により電圧低下が検出されたとき又はモ
ータ回転数検出手段により回転数低下が検出されたと
き、モータ通電端子選択手段はタップ端子通電より全巻
線端子通電に選択して、以降は選択禁止手段によりタッ
プ端子通電の選択動作を禁止するように構成したもので
ある。

【００１２】また、本発明のモータ制御回路は、選択禁
止手段のモータ通電端子選択動作の禁止状態は、モータ
の停止もしくはモータ制御回路への電源通電の停止にて
解除されるように構成したものである。また、本発明の
モータ制御回路は、電源電圧が所定の電圧値以下である
ことを検出する電源電圧検出手段と、この電源電圧検出
手段に常時電圧を供給する電源電圧保持回路とを備え、
タップ端子通電による駆動中に、前記電源電圧検出手段
により電圧低下が検出されたとき又はモータ回転数検出
手段により回転数低下が検出されたとき、モータ通電端
子選択手段はタップ端子通電より全巻線端子通電に選択
して以降は選択禁止手段によりタップ端子通電の選択動
作を禁止すると共に、この選択禁止手段によるモータ通
電端子選択動作の禁止状態は、モータの停止もしくはモ
ータ制御回路への電源通電の停止にて解除されることな
く電源電池により保持するように構成したものである。

【００１３】また、本発明のモータ制御回路は、選択禁
止手段に常時電圧を供給する電源電圧保持回路を備え、
電源電圧検出手段と共に選択禁止手段の動作を常時電源
電池により保持する構成とし、モータ停止中において、
前記電源電圧検出手段による電圧低下の出力が検出され
た際に、前記選択禁止手段は以降のタップ端子通電選択
動作を禁止して全巻線端子通電によるモータ駆動を行う
ように構成したものである。

【００１４】

【作用】本発明は上記した構成によって、タップ端子通
電中に、負荷が増大しモータ電流制限値に到達し、所定
の回転数を維持できなくなった場合、モータ回転数検出
手段はこれを検知し、モータ通電端子選択手段は、タッ
プ端子通電から全巻線端子通電に切換えることにより、
モータ電流の増加を抑止し、かつモータ回転数をモータ
の有する最大能力まで維持する様に作用する。以降、選
択禁止手段が、タップ端子通電選択動作を禁止するの
で、仮に負荷が一時的に減少し所定の回転数に回復して
も、全巻線端子よりタップ端子駆動への通電切換えを再
度実行することはない。従って、トルク変動により通電
切換えを繰り返し、動作が不安定になることもない。

【００１５】また、本発明のモータ制御回路は、タップ
端子通電中に、電池容量が消耗し、電源電圧が低下して
回転数を維持できなくなった場合、電源電圧検出手段が
所定の電源電圧値を検出するか、もしくはモータ回転数
検出手段がこれを検知し、モータ通電端子選択手段は全
巻線端子通電に切換え、モータ電流の増加を抑止し、か
つモータ回転数を維持する方向に作用する。以降、選択
禁止手段が、タップ端子通電選択動作を禁止するので、
仮に一時的に所定の回転数に回復しても、全巻線端子通
電よりタップ端子通電への切換えを再度実行することは
ないので、再びタップ端子通電に入り、電流が増加して
さらに電源電池の消耗を早めることがない。

【００１６】また、本発明のモータ制御回路は、電池の
電源電圧が低下している場合、モータ回転中に電源電圧
検出手段が一旦所定の電源電圧値以下なるを検出する
と、モータ停止後、モータ再起動の際にも、電源電池に
より状態を保持した選択禁止手段がタップ端子通電選択
動作を禁止する。従って、モータ再起動時に、全巻線端
子よりタップ端子駆動への通電切換えを実行しないの
で、電流が増加してさらに電源電池の消耗を早めること
がなく、また起動後の通電切換えを実行し、回転数が変
動し、動作が不安定になることを抑止できる。

【００１７】また、本発明のモータ制御回路は、モータ
停止中においても、電源電圧検出手段の検出動作及び選
択禁止手段の状態保持が有効となり、電源電池容量が消
耗し、電圧が低下している場合、モータ起動後、電源電
圧検出手段の検出により選択禁止手段がタップ端子通電
への切替えを禁止するから、電源電池のさらなる消耗を
抑止することができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を示す図面に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施例における
モータ制御回路の回路図である。図１において、１は３
相直流モータ、２はその巻線であり、この巻線２はタッ
プ端子を有しており、３は電源電池である。４はモータ
１駆動用のスイッチングトランジスタ回路であり、５ａ
は巻線２の全巻線端子駆動用トランジスタ、５ｂは巻線
２の所定巻線位置に設けたタップ端子駆動用トランジス
タ、５ｃはトランジスタ５ａ，５ｂのベース抵抗であ
る。６はモータ通電端子選択手段であり、全巻線端子通
電端子６ａと、タップ端子通電端子６ｂ及び入力端子６
ｃを有する。７はモータ駆動回路、８はモータ回転数検
出手段、８ａはモータ１の回転数に応じて電圧を発生す
る電圧発生器、９は選択禁止手段、１０は電源スイッ
チ、１２はモータ電流制限回路、１３はモータ電流検出
手段である。

【００１９】ここで、図２に示すように、モータ回転数
検出手段８は、電圧発生器８ａの出力を入力とするサン
プルホールド回路８ｂ、コンパレータ８ｃ、及び基準電
圧源８ｄにて構成されている。また、選択禁止手段９
は、フィリップフロップ回路９ａおよびＡＮＤゲート９
ｂにて構成されており、そのフィリップフロップ回路９
ａの出力は、電源投入時点ではリセットされてＨＩＧＨ
となっている。また、モータ通電端子選択手段６は、ト
ランジスタＱ１からＱ８、および電流源Ｉ１、Ｉ２にて
構成され、そのトランジスタＱ５はモータ通電端子選択
手段６の切換え入力端子となっている。なお、図２に示
したモータ通電端子選択手段６は、モータ１相分の回路
であり、３相の場合、各々の巻線に対応し、３つの回路
で構成される。

【００２０】以上のように構成された本発明の第１の実
施例の作用について、次に説明する。まず、電源スイッ
チ１０をオンしモータを起動させると、電圧発生器８ａ
はモータ回転数に応じ電圧を発生し、モータ回転数検出
手段８におけるサンプルホールド回路８ｂの出力電圧
が、所定回転数に応じ設定された基準電圧源８ｄの電圧
値を超えるまでは、コンパレータ８ｃの出力はＬＯＷで
あり、上記したフィリップフロップ回路９ａの出力はＨ
ＩＧＨ、従ってＡＮＤゲート９ｂの出力、すなわち選択
禁止手段９の出力はＬＯＷとなり、モータ通電端子選択
手段６のトランジスタＱ５はオフし、電流源Ｉ１及びＩ
２が作動し、トランジスタＱ６，Ｑ８がオン、Ｑ７がオ
フし、入力端子６ｃに入力されるモータ駆動回路７の出
力は、トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３で構成されるカレ
ントミラー回路にて全巻線端子通電通伝端子６ａに出力
され、全巻線端子駆動用トランジスタ５ａを駆動する。
従って、モータは全巻線端子通電が実行される。

【００２１】次にモータ回転数が所定の値を超えると、
サンプルホールド回路８ｂの出力電圧が基準電圧源８ｄ
の電圧値を超え、コンパレータ８ｃの出力はＨＩＧＨと
なり、選択禁止手段９の出力は前状態が、ＨＩＧＨに切
り換わり、ＡＮＤゲート９ｂの出力は、ＨＩＧＨに切り
換わるのでトランジスタＱ５がオンし、トランジスタＱ
６，Ｑ８がオフ、Ｑ７がオンし、入力端子６ｃに入力さ
れるモータ駆動回路７の出力はトランジスタＱ１，Ｑ
２，Ｑ４で構成されるカレントミラー回路にてタップ端
子通電端子６ｂに出力され、タップ端子駆動用トランジ
スタ５ｂを駆動する。従って、モータはタップ端子通電
が実行される。

【００２２】モータの負荷が過大となり、モータ回転数
が所定の値以下に低下すると、回転数検出手段８の出力
はＬＯＷとなるが、このときフィリップフロップ回路９
ａの出力はＬＯＷに保持されており、以降電源スイッチ
１０をオフしリセットするまで、ＬＯＷの状態を保持す
るものとする。ＡＮＤゲート９ｂの出力、すなわち選択
禁止手段９の出力はＬＯＷとなり、トランジスタＱ５が
オフし、モータ駆動回路７の出力は全巻線端子通電端子
６ａに出力され、全巻線端子駆動用トランジスタ５ａを
駆動する。従って、モータは再び全巻線端子通電が実行
される。

【００２３】モータ１の負荷が変動し、モータ回転数が
再び上昇し、所定の値を超えると、回転数検出手段８の
出力はＨＩＧＨとなるが、フィリップフロップ回路９ａ
の出力の前状態がＬＯＷに保持されており、ＡＮＤゲー
ト９ｂの出力、すなわち選択禁止手段９の出力はＬＯＷ
のままで、トランジスタＱ５もオフのままであるので、
モータ１は全巻線端子通電を維持し、再びタップ端子通
電への切替えは禁止される。

【００２４】以上のように、本発明の第１の実施例のモ
ータ制御回路では、まず、電源スイッチ１０の通電によ
り、３相直流モータ１の起動時においては、モータ駆動
回路７の出力が、モータ通電端子選択手段６の初期設定
選択動作により全巻線端子駆動用トランジスタ５ａに与
えられ、全巻線端子通電が実行される。次に、起動され
た３相直流モータ１の回転数が、あらかじめ設定された
値に達したことをモータ回転数検出手段８により検出す
ると、モータ回転数検出手段８は、全巻線端子通電より
タップ端子通電への切換え指令を出力する。この際、選
択禁止手段９は無効となり、モータ通電端子選択手段６
は、全巻線端子通電端子６ａよりタップ端子通電端子６
ｂへの切換えを実行し、モータ駆動回路７の出力は、タ
ップ端子駆動用トランジスタ５ｂに与えられ、タップ端
子通電が実行される。従って、起動時の最大トルクを全
巻線通電により確保し、かつタップ端子通電により短時
間で高い回転数に到達することができる。

【００２５】そして、タップ端子通電中、負荷が過大と
なり、モータ電流検出手段１３により検出するモータ電
流が電流制限値まで増加すると、モータ電流制限回路１
２がモータ電流制限を実行し、所定の回転数より低下し
た時、モータ回転数検出手段８はこれを検出する。この
モータ回転数検出手段８の検出により、選択禁止手段９
を介して、モータ通電端子選択手段６はタップ端子駆動
端子６ｂから全巻線端子駆動端子６ａへの通電切換えを
実行し、モータ駆動回路７の出力が全巻線端子駆動用ト
ランジスタ５ａに与えられることになる。モータ通電端
子選択手段６のタップ端子通電から全巻線端子通電への
切換え出力が、選択禁止手段９を一度通過すると、モー
タ通電を継続する限り、選択禁止手段９は以降のモータ
通電端子選択動作を禁止する状態を保持する。従って、
全巻線端子駆動への通電切換えを実行して、以降のモー
タ回転数検出手段８よりのタップ端子通電切換え指令は
禁止される。

【００２６】なお、選択禁止手段９は、上記したよう
に、タップ端子通電から全巻線端子通電に切換えたとき
のみ、以降の選択動作出力を禁止するだけのものである
から、上記したフィリップ・フロップ回路の他にマイコ
ン等により簡単に実現できるものである。また、選択禁
止手段９は、モータ１の停止、もしくは電源スイッチ１
０を開放し、選択禁止手段９への電源の印加状態を解除
することにより、その選択動作禁止状態を解除するもの
である。

【００２７】図３は、本発明の第２の実施例におけるモ
ータ制御回路の回路図であり、図３においては、図１の
実施例において、電源電圧検出手段１１及びオア回路１
４を追加したものである。すなわち、電源スイッチ１０
の後段の電源ラインに電源電圧検出手段１１を接続し、
その出力側と前記回転数検出手段８の出力側とをオア回
路１４の入力に接続して、このオア回路１４の出力を前
記選択禁止手段９の入力側に接続しているものである。

【００２８】以下、この第２の実施例のモータ制御回路
の作用について説明する。まず、モータ起動時の動作に
おいては、第１の実施例と同様である。タップ端子通電
中において、電源電池が消耗し、電源電圧が低下する
と、モータ電流が増加して回転数を維持しようとする
が、電源電圧検出手段１１が所定の電圧値以下になった
ことを検出すると、その出力がオア回路１４より選択禁
止手段９を介して、モータ通電端子選択手段６の切換え
を指令し、タップ端子駆動から全巻線端子駆動への通電
切換えを行い、モータ駆動回路７の出力が、全巻線端子
駆動用トランジスタ５ａに与えられる。ここで、モータ
通電端子選択手段６のタップ端子通電から全巻線端子通
電への切換え出力が、選択禁止手段９を一度通過する
と、モータ１への通電を継続する限り、以降のモータ通
電端子選択動作を禁止する状態を保持する。従って、全
巻線端子駆動への通電切換えを実行して、以降のモータ
回転数検出手段８よりのタップ端子通電切換え指令は禁
止される。

【００２９】また、選択禁止手段９は、モータ１の停止
もしくは電源スイッチ１０の開放によって、当該選択禁
止手段９への電源の印加状態を解除することにより、そ
の選択動作禁止状態を解除する。なお、電源電圧検出手
段１１の電圧検出動作の応答については、モータ起動時
におけるモータの起動電流が発生する瞬間の電源電圧低
下については、これを無効とするようにタイムラグを設
けてある。

【００３０】図４は、本発明の第３の実施例におけるモ
ータ制御回路の回路図であり、同図においては、図３の
実施例のものにおいて、電源電圧検出手段１１の電源を
電源スイッチ１０の電源電池３側に接続したもので、電
源スイッチ１０を介さず電源電池により直接バックアッ
プされる構成としたものである。以下、この第３の実施
例のモータ制御回路の作用について説明する。この例で
は、第２の実施例と同様にタップ端子通電中に電源電池
が消耗し、電源電圧が低下し、電源電圧検出手段１１が
所定の電圧値以下なるを検出すると、モータ通電端子選
択手段６は、タップ端子駆動から全巻線端子駆動への通
電切換えを出力し、モータ駆動回路７の出力が、全巻線
端子駆動用トランジスタ５ａに与えられる。モータ通電
端子選択手段６のタップ端子通電から全巻線端子通電へ
の切換え出力が、選択禁止手段９を一度通過すると、モ
ータ通電を継続する限り、以降のモータ通電端子選択動
作を禁止する状態を保持する。

【００３１】従って、全巻線端子駆動への通電切換えを
実行して、以降のモータ回転数検出手段８よりのタップ
端子通電切換え指令は禁止される。さらに電源電圧検出
手段１１の電源端子は、電源スイッチ１０を介さず電源
電池３に直接接続されているから、モータ１停止中も上
記した選択禁止動作を保持する。そして、電源スイッチ
１０を再度投入してモータ１を再起動した時、タップ端
子通電に切り換わることはない。上記した選択禁止状態
は、電源電池３の交換により解除される。なお、電源電
圧検出手段１１の電圧検出動作の応答については、第２
の実施例と同様に、モータの起動電流が発生する瞬間の
電源電圧低下について、これを無効とするようにタイム
ラグを設けてある。図５は、本発明の第４の実施例に
おけるモータ制御回路の回路図である。同図において、
図４の第３の実施例と異なるのは、選択禁止手段９およ
び電源電圧検出手段１１の両電源端子が、電源スイッチ
１０を介さず電源電池３により直接バックアップされて
いることである。

【００３２】以下、この第４の実施例のモータ制御回路
の作用について説明する。基本的な動作は第３の実施例
と同様である。ただし、電源電圧検出手段１１および選
択禁止手段９の電源が共に電源スイッチ１０を介さず電
源電池３に直接接続されているため、モータ１の停止中
または電源スイッチ１０を開放している間に、電源電池
３が消耗し、所定の電圧値以下に電源電圧が低下する
と、電源電圧検出手段１１はその検出動作を実行する。
選択禁止手段９は、それ以降に電源スイッチ１０を再度
投入してモータ１を再起動した際に、モータ通電端子選
択手段６によるタップ端子通電選択動作を禁止して全巻
線端子通電による駆動のみを実行する。上記した選択禁
止状態は、電源電池３の交換により解除される。

【００３３】

【発明の効果】上記した構成により、タップ端子通電中
に、負荷が増大しモータ電流が電流制限値まで増加し、
所定の回転数を維持できなくなった場合、モータ回転数
検出手段はこれを検知し、モータ通電端子選択手段は、
タップ端子通電から全巻線端子通電に切換えることによ
り、発生トルクを増加させ、タップ端子通電時低下した
回転数より速いモータ回転数で回転制御することがで
き、かつ電流の増加を抑止することができる。以降、選
択禁止手段が、モータ通電端子選択動作を禁止するの
で、仮に負荷が一時的に減少し所定の回転数に上昇して
も、全巻線端子よりタップ端子駆動への通電切換えを再
度実行することはない。従って、トルク変動により通電
切換えを繰り返し、モータの回転数が変動し、モータの
動作が不安定になることもない。

【００３４】また、上記した構成により、本発明のモー
タ制御回路は、タップ端子通電中に、電池容量が消耗
し、電源電圧が低下して回転数を維持できなくなった場
合、電源電圧検出手段が所定の電源電圧値を検出し、電
源電圧検出手段の出力により、モータ通電端子選択手段
は全巻線端子通電に切換え、発生トルクを増加させ、タ
ップ端子通電時低下した回転数より速いモータ回転数で
回転制御することができる。以降、選択禁止手段が、モ
ータ通電端子選択動作を禁止するので、仮に負荷が減少
し、一時的に所定の回転数に上昇しても、全巻線端子通
電よりタップ端子通電への切換えを再度実行することは
ないので、再びタップ端子通電に切り替り、電流が増加
してさらに電源電池の消耗を早めることがない。

【００３５】また、上記した構成により、本発明のモー
タ制御回路は、電源スイッチを介さず電源電池に直接接
続されている選択禁止手段が、一旦禁止動作を実行する
と、その禁止状態を電源電池により保持するようにして
いるので、以降、電源スイッチ開放モータ停止後、再度
起動した場合に、所定の回転数に到達しても、モータ通
電端子選択手段が、全巻線端子よりタップ端子駆動への
通電切換えを実行することはないので、通電端子の切換
えを繰返して回転数が変動し、動作が不安定になること
を抑止しし、かつ電流の増加による電源電池容量の消耗
を抑止することにより、より長時間のモータ回転動作を
実現できる。

【００３６】また、上記した構成により、本発明のモー
タ制御回路は、電圧検出手段および選択禁止手段が、電
源スイッチを介さず電源電池に直接接続されているの
で、電源スイッチ開放中に、電源電圧が低下している際
にも、タップ端子通電禁止動作を検出でき、その禁止状
態を電源電池により保持できるので、以降、電源スイッ
チ開放モータ停止後、再度起動した場合に、所定の回転
数に到達しても、モータ通電端子選択手段が、全巻線端
子よりタップ端子駆動への通電切換えを実行することは
ないので、通電端子の切換えを繰返して回転数が変動
し、動作が不安定になることを抑止しし、かつ電流の増
加による電源電池容量の消耗を抑止することにより、よ
り長時間のモータ回転動作を実現できる。

【００３７】上記したように実施例での、回転数検出手
段の回転数検出方法については、モータに構成された周
波数発生器で発生する周波数パルスによっても良いし、
モータの回転数に依存する誘起電圧値によっても良い。
また回転数検出手段の回転数検出応答時間については、
所定のタイムラグを設けても良い。また選択禁止手段の
状態の保持については、フィリップ−フロップ回路によ
り構成しても良いし、マイコン等のシステム制御回路の
内部メモリにて保持しても良い。また、電源スイッチに
ついては、モータの停止指令スイッチの情報に基づき、
マイコン等により切換えることとしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるモータ制御回路
の回路図

【図２】同一部回路の詳細回路図

【図３】本発明の第２の実施例におけるモータ制御回路
の回路図

【図４】本発明の第３の実施例におけるモータ制御回路
の回路図

【図５】本発明の第４の実施例におけるモータ制御回路
の回路図

【図６】モータのトルク対消費電流特性図

【図７】モータのトルク対回転数特性図

【符号の説明】

１３相直流モータ２３相直流モータの巻線３電源電池５ａ全巻線端子駆動用トランジスタ５ｂタップ端子駆動用トランジスタ６モータ通電端子選択手段７モータ駆動回路８モータ回転数検出手段９選択禁止手段１０電源スイッチ１１電源電圧検出手段１２モータ電流制限回路１３モータ電流検出手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】各相各々の巻線の所定巻線位置にタップ
端子を設けた電源電池により駆動する直流モータのモー
タ制御回路であって、全巻線端子通電とタップ端子通電
とを切換えるモータ通電端子選択手段と、所定の回転数
を検出するモータ回転数検出手段と、所定の電流値でモ
ータ電流制限をかけるモータ電流制限回路と、タップ端
子通電選択動作を禁止する選択禁止手段とを備え、タッ
プ端子通電による駆動から一旦全巻線端子通電による駆
動を選択した以降はタップ端子通電選択動作を禁止する
ように構成したことを特徴とするモータ制御回路。
【請求項２】電源電圧が所定の電圧値以下であること
を検出する電源電圧検出手段を備え、タップ端子通電に
よる駆動中に、前記電源電圧検出手段により電圧低下が
検出されたとき又はモータ回転数検出手段により回転数
低下が検出されたとき、モータ通電端子選択手段はタッ
プ端子通電より全巻線端子通電に選択して、以降は選択
禁止手段によりタップ端子通電の選択動作を禁止するよ
うに構成したことを特徴とする請求項１記載のモータ制
御回路。
【請求項３】選択禁止手段のモータ通電端子選択動作
の禁止状態は、モータの停止もしくはモータ制御回路へ
の電源通電の停止にて解除されるように構成したことを
特徴とする請求項１又は２記載のモータ制御回路。
【請求項４】電源電圧が所定の電圧値以下であること
を検出する電源電圧検出手段と、この電源電圧検出手段
に常時電圧を供給する電源電圧保持回路とを備え、タッ
プ端子通電による駆動中に、前記電源電圧検出手段によ
り電圧低下が検出されたとき又はモータ回転数検出手段
により回転数低下が検出されたとき、モータ通電端子選
択手段はタップ端子通電より全巻線端子通電に選択して
以降は選択禁止手段によりタップ端子通電の選択動作を
禁止すると共に、この選択禁止手段によるモータ通電端
子選択動作の禁止状態は、モータの停止もしくはモータ
制御回路への電源通電の停止にて解除されることなく電
源電池により保持するように構成したことを特徴とする
請求項１記載のモータ制御回路。
【請求項５】選択禁止手段に常時電圧を供給する電源
電圧保持回路を備え、電源電圧検出手段と共に選択禁止
手段の動作を常時電源電池により保持する構成とし、モ
ータ停止中において、前記電源電圧検出手段による電圧
低下の出力が検出された際に、前記選択禁止手段は以降
のタップ端子通電選択動作を禁止して全巻線端子通電に
よるモータ駆動を行うように構成したことを特徴とする
請求項４記載のモータ制御回路。