JP3097745U - ブラシレスモーターの回転速度制御回路 - Google Patents

Abstract

【課題】モーター駆動回路のトランジスタの導通または不導通の制御を完成することができるブラシレスモーターの回転速度制御回路を提供しようとするものである。
【解決手段】モーター駆動回路、駆動素子および制御回路により構成される。モーター駆動回路には少なくとも一個のコイルおよび少なくとも一個のトランジスタが含まれ、コイルはトランジスタに対応して直列される。駆動素子には複数個の出力ターミナルが形成されることにより、駆動信号をモーター駆動回路まで出力させてモーター駆動回路のトランジスタを制御することができる。制御回路は駆動素子の出力ターミナルおよびモーター駆動回路のトランジスタの間まで連接され、制御回路はＰＷＭの信号を利用して駆動素子の駆動信号を制御することにより、トランジスタの導通または不導通の制御を完成することができるように構成されている。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【考案の属する技術分野】
本考案は、ブラシレスモーターの回転速度制御回路に関するもので、特にパルス幅変調（ｐｕｌｓｅ　ｗｉｄｔｈ　ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、ＰＷＭ）の回転速度を制御するブラシレスモーターの回転速度制御回路に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種のものにあっては、下記のようなものになっている。
【０００３】
従来の回転速度調整可能な放熱ファンの駆動回路としては、図３に示すように、電流制御回路１、ＰＷＭ駆動ＩＣ素子２およびＰＷＭターミナル３が含まれ、ＰＷＭターミナル３は電流制御回路１まで連接される。電流制御回路１にはトランジスタＱ４および抵抗Ｒ５が含まれ、トランジスタＱ４のコレクターは二個のトランジスタＱ１およびＱ２のエミッターに連接され、トランジスタＱ４のエミッターは接地するように形成される。二個のトランジスタＱ１およびＱ２のコレクターは二個のコイルＶ１およびＶ２と直列するように形成される。トランジスタＱ４のベースがＰＷＭの信号を接収した時、トランジスタＱ４は開閉するように形成されることにより、二個のコイルＶ１およびＶ２の導通または切断を決定する。さらに、ＰＷＭ駆動ＩＣ素子２は二個のトランジスタＱ１およびＱ２のベースに連接されることにより、二個のトランジスタＱ１およびＱ２の導通または不導通を制御すると同時に、二個のトランジスタＱ１およびＱ２のコレクターおよびエミッターの間には同期に導通または不導通に形成される。二個のトランジスタＱ１およびＱ２のコレクターおよびエミッターの間の導通または不導通により二個のコイルＶ１およびＶ２を通過した電源の電流が導通したり切断したりするのを直接制御することができる。このように、二個のコイルＶ１およびＶ２はＰＷＭの信号の周波数に従って電源の電流が完全に導通したり切断したりするのを制御するようにとしたものがある（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
【特許文献１】
中華民国公告番号第４４９１９９号
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】
上記のような従来の回転速度調整可能な放熱ファンの駆動回路においては、回転速度の制御を行う時、ＰＷＭの信号の周波数に従ってコイルＶ１およびＶ２の電源の電流が導通したり切断したりするのを制御することにより、トランジスタＱ４は大きい電源の電流を受けなければならないため、比較的コストの高い大きいトランジスタＱ４を使用しなければならず、そのためにコストが高くなるという問題点があった。その他に、トランジスタＱ４はＰＷＭの信号の周波数に従って導通または切断の高周波数による大きい電源の電流を絶えずに受けなければならないため、トランジスタＱ４には過熱および焼けてしまうという現象が生じ易くなるため、使用寿命が短縮されるという問題点があった。さらに、比較的コストの高いＰＷＭ駆動ＩＣ素子２を採用しているため、製造コストも高くなるという問題点があった。そのため、上記のような従来の回転速度調整可能な放熱ファンの駆動回路をさらに改良しなければならない。
【０００６】
本考案は、このような問題点に鑑みて考案したものであって、その目的とするところは、制御回路を駆動素子の複数個の出力ターミナルおよびモーター駆動回路の複数個のトランジスタの間まで連接させ、制御回路はＰＷＭの信号だけを利用して駆動素子の駆動信号を制御することにより、モーター駆動回路のトランジスタの導通または不導通の制御を完成することができるブラシレスモーターの回転速度制御回路を提供しようとするものである。
【０００７】
本考案の第一の目的は、制御回路を駆動素子の複数個の出力ターミナルおよびモーター駆動回路の複数個のトランジスタの間まで連接させ、制御回路はＰＷＭの信号だけを利用して駆動素子の駆動信号を制御することにより、モーター駆動回路のトランジスタの導通または不導通の制御を完成することができるため、モーターの使用寿命を延ばすことができるブラシレスモーターの回転速度制御回路を提供しようとするものである。
【０００８】
本考案の第二の目的は、制御回路を駆動素子の複数個の出力ターミナルおよびモーター駆動回路の複数個のトランジスタの間まで連接させ、制御回路は駆動素子の駆動信号を制御するのにしか用いられないことにより、比較的コストの低い制御回路を必要とするだけで、しかも上記制御回路は元来の構造の駆動素子およびモーター駆動回路に適用されるため、製造コストを低く抑えることができるブラシレスモーターの回転速度制御回路を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本考案によるブラシレスモーターの回転速度制御回路は、下記のようになるものである。すなわち、
モーター駆動回路、駆動素子および制御回路により構成される。モーター駆動回路には少なくとも一個のコイルおよび少なくとも一個のトランジスタが含まれ、コイルによりモーターが回転するのを駆動することができる。駆動素子には複数個の出力ターミナルが形成されることにより、駆動信号をモーター駆動回路まで出力させてモーター駆動回路のトランジスタを制御することができる。制御回路は駆動素子の出力ターミナルおよびモーター駆動回路のトランジスタの間まで連接され、制御回路はＰＷＭの信号を利用して駆動素子の駆動信号を制御することにより、モーター駆動回路のトランジスタの導通または不導通を制御してモーターの回転速度の変化の制御を完成することができる。
【００１０】
本考案によるブラシレスモーターの回転速度制御回路は、制御回路には二個のトランジスタと一個のＰＷＭ入力ターミナルが含まれ、ＰＷＭ入力ターミナルは制御回路のトランジスタのベースに連接され、制御回路のトランジスタのコレクターは駆動素子の出力ターミナルまで連接され、制御回路のトランジスタのエミッターは接地するように形成され、制御回路のトランジスタが導通された時、駆動素子の出力ターミナルの全ての駆動信号は制御回路のトランジスタを経て接地するように形成されることにより、モーター駆動回路のトランジスタは不導通になってコイルの電流を切断することもできる。また、制御回路には一個のトランジスタと一個のＰＷＭ入力ターミナルおよび一対のダイオードが含まれ、ダイオードのプラスは駆動素子の出力ターミナルに連接されるのに対し、ダイオードのマイナスは制御回路のトランジスタのコレクターに直列され、制御回路のトランジスタのエミッターは接地するように形成され、制御回路のトランジスタが導通された時、駆動素子の出力ターミナルの全ての駆動信号は制御回路のダイオードとトランジスタを経て接地するように形成されることにより、モーター駆動回路のトランジスタは不導通になってコイルの電流を切断することもできる。また、モーター駆動回路は二相の駆動回路からなることもできる。
【００１１】
【考案の実施の形態】
本考案の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は本考案の実施形態１のブラシレスモーターの回転速度制御回路による回路図で、図２は本考案の実施形態２のブラシレスモーターの回転速度制御回路による回路図である。
【００１３】
【実施形態１】
図１を参照すると、本考案の実施形態１のブラシレスモーターの回転速度制御回路にはモーター駆動回路１０、駆動素子２０および制御回路３０が含まれる。モーター駆動回路１０は駆動素子２０に連接されるのに対し、制御回路３０はモーター駆動回路１０および駆動素子２０の間に連接される。
【００１４】
再び図１を参照すると、モーター駆動回路１０は元来のモーターの駆動回路の構造に属するもので、その一端は電源Ｖｃｃに連接される。モーター駆動回路１０には少なくとも一個のコイル１１および少なくとも一個のトランジスタ１２が含まれ、コイル１１はトランジスタ１２に対応して直列してから接地するように形成される。モーター駆動回路１０は好ましくは二相の駆動回路からなる。二個のトランジスタ１２が交替に開いたり閉まったりする時、電流が交替にして二個のコイル１１を通過することにより交番磁場が生じる。
【００１５】
再び図１を参照すると、駆動素子２０は元来の駆動素子の構造に属するもので、複数個の入力ターミナルが形成されると共に、ホール素子２１の出力ターミナルに連接されてホール信号を接収することができる。駆動素子２０には複数個の出力ターミナル（ターミナル７およびターミナル８）が形成され、ホール信号に従って駆動信号をモーター駆動回路１０のトランジスタ１２のベースに出力させる。それにより、駆動素子２０はトランジスタ１２が交替に開いたり閉まったりするのを制御することができる。駆動素子２０およびホール素子２１は好ましくは一般のＩＣ素子からなる。
【００１６】
再び図１を参照すると、制御回路３０は駆動素子２０の出力ターミナルおよびモーター駆動回路１０のトランジスタ１２の間まで連接される。制御回路３０には二個のトランジスタ３１、一個の抵抗３２および一個のＰＷＭ入力ターミナル３３が含まれる。抵抗３２はＰＷＭ入力ターミナル３３およびトランジスタ３１のベースの間に連接される。トランジスタ３１のコレクターは駆動素子２０の出力ターミナルまで連接され、トランジスタ３１のエミッターは接地するように形成される。
【００１７】
制御回路３０は駆動素子２０の駆動信号を制御するのにしか用いられないことにより、比較的低いコストの制御回路だけを必要とするため、制御回路３０のトランジスタ３１はコストの低い小体積のトランジスタ３１だけを採用すればよい。制御回路３０はＰＷＭ入力ターミナル３３からＰＷＭ信号を入力し、そしてトランジスタ３１のベースまで入力することにより、トランジスタ３１の導通および不導通を制御することができるため、駆動素子２０の駆動信号がモーター駆動回路１０まで出力するのを制御することができる。
【００１８】
トランジスタ３１が導通された時、駆動素子２０の出力ターミナル（ターミナル７およびターミナル８）の全ての駆動信号はトランジスタ３１を経て接地するように形成される。即ち、駆動素子２０の駆動信号を切断してモーター駆動回路１０のトランジスタ１２を不導通にさせることにより、コイル１１の電流を切断する。
【００１９】
それに反して、トランジスタ３１が不導通された時、駆動素子２０の出力ターミナルの駆動信号の出力は回復され、モーター駆動回路１０のトランジスタ１２のベースまで出力されることにより、交替にしてトランジスタ１２を導通するため、コイル１１の電流を交替に導通することができる。
【００２０】
再び図１を参照すると、ＰＷＭ入力ターミナル３３はＰＷＭの信号に従って駆動素子２０の駆動信号を制御することにより、モーターの回転速度の変化の制御を完成することができる。ＰＷＭの信号は従来の技術に属されるため、ここでは再び詳細に説明しない。
【００２１】
再び図１、３を参照すると、図３に示す従来の電流制御回路１のトランジスタＱ４は大きい電源の電流を受けなければならないため、比較的高いコストの大きいトランジスタＱ４を使用しなければならず、トランジスタＱ４はＰＷＭの信号の周波数に従って導通または切断の高周波数による大きい電源の電流を絶えずに受けなければならないため、トランジスタＱ４には過熱および焼けてしまうという現象が生じ易くなる。それに反して、図１に示す本考案の制御回路３０のトランジスタ３１はコストの低い小体積のトランジスタ３１だけを採用すれば、損害率を抑えることができるため、製造コストを低く抑えると共に、使用寿命を伸ばすことができる。その他に、従来のＰＷＭ駆動ＩＣ素子２だとコストが高いという問題点があったが、本考案の駆動素子２０は元来の駆動素子の構造に属するため、製造コストをさらに低く抑えることができる。
【００２２】
【実施形態２】
図２を参照すると、本考案の実施形態２のブラシレスモーターの回転速度制御回路が掲示される。本考案の実施形態の間の差異を分かり易くするべく、実施形態２においては実施形態１の構造と同じ部分は同じ符号を採用して標示する。実施形態２の一部分の技術内容は実施形態１の説明内容に掲示されたため、ここでは参考にして再び詳細に説明しない。
【００２３】
再び図２を参照すると、本考案の実施形態２のブラシレスモーターの回転速度制御回路にはモーター駆動回路１０、駆動素子２０、ＰＷＭ入力ターミナル３３および一対のダイオード３４が含まれる。ダイオード３４は駆動素子２０の駆動信号を制御するのに用いられ、ダイオード３４のプラスは駆動素子２０の出力ターミナルに連接されるのに対し、ダイオード３４のマイナスはトランジスタ３１のコレクターに直列され、さらにトランジスタ３１のエミッターは接地するように形成される。
【００２４】
トランジスタ３１が導通された時、駆動素子２０の出力ターミナルの全ての駆動信号はダイオード３４とトランジスタ３１を経て接地するように形成されることにより、モーター駆動回路１０のトランジスタ１２は不導通になってコイル１１の電流を切断するように形成される。
【００２５】
トランジスタ３１が不導通された時、駆動素子２０の出力ターミナルの駆動信号の出力は回復され、モーター駆動回路１０のトランジスタ１２のベースまで出力されることにより、交替にしてトランジスタ１２を導通するため、コイル１１の電流を交替に導通することができる。
【００２６】
【考案の効果】
本考案のブラシレスモーターの回転速度制御回路によれば、制御回路を駆動素子の複数個の出力ターミナルおよびモーター駆動回路の複数個のトランジスタの間まで連接させ、制御回路はＰＷＭの信号だけを利用して駆動素子の駆動信号を制御することにより、モーター駆動回路のトランジスタの導通または不導通の制御を完成することができるため、モーターの使用寿命を延ばすことができるという利点がある。
【００２７】
本考案のブラシレスモーターの回転速度制御回路によれば、制御回路を駆動素子の複数個の出力ターミナルおよびモーター駆動回路の複数個のトランジスタの間まで連接させ、制御回路は駆動素子の駆動信号を制御するのにしか用いられないことにより、比較的コストの低い制御回路を必要とするだけで、しかも上記制御回路は元来の構造の駆動素子およびモーター駆動回路に適用されるため、製造コストを低く抑えることができるという利点がある。
【００２８】
本考案は、その精神及び必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することができる。従って、本明細書に記載した好ましい実施例は例示的なものであり、限定的なものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の実施形態１のブラシレスモーターの回転速度制御回路による回路図である。
【図２】本考案の実施形態２のブラシレスモーターの回転速度制御回路による回路図である。
【図３】従来の回転速度調整可能な放熱ファンの駆動回路による回路図である。
【符号の説明】
１　　電流制御回路　　　　　　　　　２　　ＰＷＭ駆動ＩＣ素子
３　　ＰＷＭターミナル　　　　　　１０　　モーター駆動回路
１１　　コイル　　　　　　　　　　　１２　　トランジスタ
２０　　駆動素子　　　　　　　　　　２１　　ホール素子
３０　　制御回路　　　　　　　　　　３１　　トランジスタ
３２　　抵抗　　　　　　　　　　　　３３　　ＰＷＭ入力ターミナル
３４　　ダイオード

Claims (4)

1. モーター駆動回路（１０）、駆動素子（２０）および制御回路（３０）により構成されるブラシレスモーターの回転速度制御回路であって、モーター駆動回路（１０）には少なくとも一個のコイル（１１）および少なくとも一個のトランジスタ（１２）が含まれ、コイル（１１）によりモーターが回転するのを駆動することができ、駆動素子（２０）には複数個の出力ターミナルが形成されることにより、駆動信号をモーター駆動回路（１０）まで出力させてモーター駆動回路（１０）のトランジスタ（１２）を制御することができ、制御回路（３０）は駆動素子（２０）の出力ターミナルおよびモーター駆動回路（１０）のトランジスタ（１２）の間まで連接され、制御回路（３０）はＰＷＭの信号を利用して駆動素子（２０）の駆動信号を制御することにより、モーター駆動回路（１０）のトランジスタ（１２）の導通または不導通を制御してモーターの回転速度の変化の制御を完成することができることを特徴とするブラシレスモーターの回転速度制御回路。
2. 制御回路（３０）には二個のトランジスタ（３１）と一個のＰＷＭ入力ターミナル（３３）が含まれ、ＰＷＭ入力ターミナル（３３）は制御回路（３０）のトランジスタ（３１）のベースに連接され、制御回路（３０）のトランジスタ（３１）のコレクターは駆動素子（２０）の出力ターミナルまで連接され、制御回路（３０）のトランジスタ（３１）のエミッターは接地するように形成され、制御回路（３０）のトランジスタ（３１）が導通された時、駆動素子（２０）の出力ターミナルの全ての駆動信号は制御回路（３０）のトランジスタ（３１）を経て接地するように形成されることにより、モーター駆動回路（１０）のトランジスタ（３１）は不導通になってコイル（１１）の電流を切断することを特徴とする請求項１記載のブラシレスモーターの回転速度制御回路。
3. 制御回路（３０）には一個のトランジスタと一個のＰＷＭ入力ターミナル（３３）および一対のダイオード（３４）が含まれ、ダイオード（３４）のプラスは駆動素子（２０）の出力ターミナルに連接されるのに対し、ダイオード（３４）のマイナスは制御回路（３０）のトランジスタ（３１）のコレクターに直列され、制御回路（３０）のトランジスタ（３１）のエミッターは接地するように形成され、制御回路（３０）のトランジスタ（３１）が導通された時、駆動素子（２０）の出力ターミナルの全ての駆動信号は制御回路（３０）のダイオード（３４）とトランジスタ（３１）を経て接地するように形成されることにより、モーター駆動回路（１０）のトランジスタ（３１）は不導通になってコイル（１１）の電流を切断することを特徴とする請求項１記載のブラシレスモーターの回転速度制御回路。
4. モーター駆動回路（１０）は二相の駆動回路からなることを特徴とする請求項１記載のブラシレスモーターの回転速度制御回路。

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