JP3376764B2 - Motor control device - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はエアコン，給湯機などの
家電用ファンモータの制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a controller for fan motors for home appliances such as air conditioners and water heaters.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、エアコン，給湯機などの家電機器
においては、その電子制御機能の高性能化が著しく搭載
されるモータにおいてもきめ細かな制御が必要となる。2. Description of the Related Art In recent years, in home electric appliances such as air conditioners and water heaters, fine control is required even in motors equipped with significantly improved electronic control functions.
【０００３】きめ細かな制御が比較的簡単に可能なモー
タとして直流モータがあり、その制御の方法の代表的な
ものとしては、電力変換素子を用いて前記電力変換素子
を制御して直流電源から直流モータに供給される電力を
可変することによりモータをきめ細かく制御する方法が
ある。There is a DC motor as a motor capable of relatively easy fine control, and a typical control method therefor is to control the power conversion element by using a power conversion element to control a direct current from a DC power source. There is a method of finely controlling the motor by varying the electric power supplied to the motor.
【０００４】ここでいう直流モータにはＤＣブラシレス
モータも含まれる。直流電源から直流モータへ電力供給
を行う電力変換素子を制御する制御回路は、安価な耐圧
値の小さい半導体集積回路（ＩＣ）で構成することが一
般的によく行われている。半導体集積回路へもその動作
のため直流電源から電力を供給することが必要である
が、直流モータへ電力供給する直流電源の出力電圧は比
較的大きな電圧値である反面、半導体集積回路へ電力供
給する直流電源の電圧値は半導体集積回路固有の耐圧に
制約されて小さな値となり、直流モータに電力供給を行
う直流電源から前記半導体集積回路に直接電力供給を行
うことは困難である。The DC motor mentioned here also includes a DC brushless motor. A control circuit that controls a power conversion element that supplies power from a DC power supply to a DC motor is generally often configured with an inexpensive semiconductor integrated circuit (IC) having a small withstand voltage value. For the operation of the semiconductor integrated circuit, it is necessary to supply power from the DC power supply, but the output voltage of the DC power supply that supplies power to the DC motor has a relatively large voltage value, but power is supplied to the semiconductor integrated circuit. The voltage value of the DC power supply to be operated is small due to the withstand voltage inherent to the semiconductor integrated circuit, and it is difficult to directly supply power to the semiconductor integrated circuit from the DC power supply that supplies power to the DC motor.
【０００５】以下に従来のモータ制御装置について説明
する。図４は従来のモータ制御装置を示すものである。
図４において、１は直流電源、２４はＤＣ−ＤＣコンバ
ータ、２５はＩＣ４であり制御回路５を内蔵し、６は電
源入力端子、７はＧＮＤ端子である。前記直流電源１の
負側出力端子は接地され、正側出力端子は前記ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ２４の入力端子に接続され、前記ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ２４の出力端子は前記ＩＣ４の電源入力端
子６と接続される。前記電源入力端子６は前記制御回路
５の入力端子に接続される。前記ＧＮＤ端子７は接地さ
れる。A conventional motor control device will be described below. FIG. 4 shows a conventional motor control device.
In FIG. 4, 1 is a DC power supply, 24 is a DC-DC converter, 25 is an IC 4 and has a control circuit 5 built therein, 6 is a power supply input terminal, and 7 is a GND terminal. The negative output terminal of the DC power supply 1 is grounded, and the positive output terminal is the DC-D.
The DC-D is connected to the input terminal of the C converter 24.
The output terminal of the C converter 24 is connected to the power input terminal 6 of the IC 4. The power input terminal 6 is connected to the input terminal of the control circuit 5. The GND terminal 7 is grounded.
【０００６】以上のように構成された従来のモータ制御
装置について、以下その動作を説明する。まず、直流電
源１の比較的大きな出力電圧ＶＭはＤＣ−ＤＣコンバー
タ２４の入力端子に入力される。ＤＣ−ＤＣコンバータ
２４は、入力されたＶＭからあらかじめ設定された小さ
な電圧Ｖccを発生して出力端子からＩＣ４の電源入力端
子６へ入力する。ＶccはＩＣ４の耐圧の値より小さな値
である。ＶccがＩＣ４に入力されることによりＩＣ４に
内蔵された制御回路は動作可能となり、モータ（図示し
ない）は前記制御回路の作用によりきめ細かな制御が行
われる。The operation of the conventional motor control device configured as described above will be described below. First, the relatively large output voltage VM of the DC power supply 1 is input to the input terminal of the DC-DC converter 24. The DC-DC converter 24 generates a preset small voltage Vcc from the input VM and inputs it from the output terminal to the power supply input terminal 6 of the IC 4. Vcc is a value smaller than the withstand voltage of IC4. When Vcc is input to IC4, the control circuit built in IC4 becomes operable, and the motor (not shown) is finely controlled by the action of the control circuit.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、高価でその構成が複雑なＤＣ−ＤＣコンバ
ータを設けなければならないので、必然的にモータ制御
装置も高価なものになってしまうという問題点を有して
いた。また、ＤＣ−ＤＣコンバータの代わりに低電圧を
出力する直流電源を新たに設けたり、耐圧の大きな高価
な半導体集積回路を用いたりする方法もあるが、いずれ
もモータ制御装置を高価なものにしてしまう。However, in the above-mentioned conventional configuration, since a DC-DC converter which is expensive and has a complicated configuration must be provided, the motor control device is inevitably expensive. Had a point. There is also a method of newly providing a direct current power source that outputs a low voltage instead of the DC-DC converter, or using an expensive semiconductor integrated circuit having a large withstand voltage, but all of them make the motor control device expensive. I will end up.
【０００８】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、ＤＣ−ＤＣコーバータなどの高価な装置を用いるこ
となく簡単で安価な構成でモータへ電力供給を行う出力
電圧の大きな直流電源から、耐圧の小さい安価な半導体
集積回路へ電力供給を可能とするモータ制御装置を提供
するものである。The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art by using a DC power supply having a large output voltage for supplying electric power to a motor with a simple and inexpensive structure without using an expensive device such as a DC-DC converter. Provided is a motor control device capable of supplying power to an inexpensive semiconductor integrated circuit having a low breakdown voltage.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のモータ制御装置は、モータの制御回路を内蔵
した半導体集積回路と、前記半導体集積回路の電力源で
ある直流電源とを備え、電流制限手段を前記直流電源の
出力端子と前記半導体集積回路の電源入力端子間に設
け、かつ前記半導体集積回路内に電圧制限手段を設け、
前記電圧制限手段の正側入力端子を前記半導体集積回路
の電源入力端子と接続し、負側入力端子を前記半導体集
積回路のＧＮＤ端子に接続することにより、前記半導体
集積回路の電源入力端子に印加される電圧値の大きさ
を、前記電圧制限手段にあらかじめ設定された所定の制
限値以下に制限することを可能とする構成を有してい
る。In order to achieve this object, a motor control device of the present invention comprises a semiconductor integrated circuit having a motor control circuit built-in, and a DC power source which is a power source of the semiconductor integrated circuit. A current limiting means is provided between the output terminal of the DC power supply and a power input terminal of the semiconductor integrated circuit, and a voltage limiting means is provided in the semiconductor integrated circuit,
The positive side input terminal of the voltage limiting means is connected to the power source input terminal of the semiconductor integrated circuit, and the negative side input terminal is connected to the GND terminal of the semiconductor integrated circuit, thereby applying to the power source input terminal of the semiconductor integrated circuit. It is possible to limit the magnitude of the applied voltage value to a predetermined limit value or less set in advance in the voltage limiting means.
【００１０】[0010]
【作用】この構成によって、電圧制限手段の制限値を半
導体集積回路の耐圧以下の値に設定することにより直流
電源の出力電圧が前記半導体集積回路の電圧をこえて
も、前記半導体集積回路の電源入力端子に印加される電
圧値を前記半導体集積回路の耐圧以下におさえて、前記
半導体集積回路を損傷することなく前記直流電源を前記
半導体集積回路の電流源として用いることができる。With this configuration, even if the output voltage of the DC power supply exceeds the voltage of the semiconductor integrated circuit by setting the limit value of the voltage limiting means to a value equal to or lower than the withstand voltage of the semiconductor integrated circuit, the power source of the semiconductor integrated circuit is increased. The voltage value applied to the input terminal can be kept below the withstand voltage of the semiconductor integrated circuit, and the DC power supply can be used as a current source of the semiconductor integrated circuit without damaging the semiconductor integrated circuit.
【００１１】[0011]
（実施例１）以下本発明の第１の実施例について、図面
を参照しながら説明する。(First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１２】図１において、１は直流電源、２は制御回
路５および電圧制限手段４を内蔵しているＩＣ１であ
り、３は電流制限手段、６はＩＣ１の電源入力端子、７
はＧＮＤ端子である。前記直流電源１の負側出力端子は
接地され正側出力端子は前記電流制限手段３の入力端子
と接続される。前記電流制限手段３の出力端子は前記電
源入力端子６と接続される。前記ＧＮＤ端子７は接地さ
れる。前記電流制限手段３は抵抗８（抵抗値Ｒａ）によ
り構成され、前記抵抗８の一端は前記電流制限手段３の
入力端子をなし他端は出力端子を成す。電圧制限手段４
は９のツェナーダイオードにより構成され、前記ツェナ
ーダイオード９のアノードはＧＮＤ端子７と接続され、
カソードは電流入力端子６と接続されるとともに制御回
路５の入力端子と接続される。In FIG. 1, 1 is a DC power source, 2 is an IC 1 incorporating a control circuit 5 and voltage limiting means 4, 3 is current limiting means, 6 is a power input terminal of IC 1, and 7 is
Is a GND terminal. The negative output terminal of the DC power supply 1 is grounded, and the positive output terminal is connected to the input terminal of the current limiting means 3. The output terminal of the current limiting means 3 is connected to the power supply input terminal 6. The GND terminal 7 is grounded. The current limiting means 3 is composed of a resistor 8 (resistance value Ra), one end of the resistor 8 is an input terminal of the current limiting means 3, and the other end is an output terminal. Voltage limiting means 4
Is composed of 9 Zener diodes, and the anode of the Zener diode 9 is connected to the GND terminal 7.
The cathode is connected to the current input terminal 6 and the input terminal of the control circuit 5.
【００１３】以上のように構成されたモータ制御装置に
ついて、以下その動作を説明する。まず、直流電源１の
比較的大きな出力電圧ＶＭは、電流制限手段３の抵抗８
（抵抗値Ｒａ）を介して２のＩＣ１の電源入力端子６へ
入力される。ＩＣ１の電源入力端子６とＧＮＤ端子７間
に設けられた電圧制限手段４のツェナーダイオード９が
導通する。ツェナーダイオード９の導通により電源入力
端子６の端子電圧Ｖccは、ツェナーダイオード９固有の
ツェナー電圧ＶＺに制限される。ＩＣ１の電源入力端子
６に入力される電圧Ｖccは、制御回路５の入力端子に入
力されることにより制御回路５は動作可能となる。ＶＺ
の値はＩＣ１の耐圧以下で、かつ制御回路５が動作可能
な大きさに設定される。電流制限手段３の抵抗８の一端
はＶＭが入力され他端はＶcc＝ＶＺの値に制限されるた
め、抵抗８の両端の電位差はＶＭ−Ｖccであり、直流電
源１からＩＣ１の電源入力端子６に流れる電流の値Ｉcc
はＩcc＝（ＶＭ−Ｖcc）／Ｒａに制限されることにな
る。The operation of the motor control device configured as described above will be described below. First, the relatively large output voltage VM of the DC power supply 1 is applied to the resistor 8 of the current limiting means 3.
It is input to the power supply input terminal 6 of the second IC 1 via (resistance value Ra). The Zener diode 9 of the voltage limiting means 4 provided between the power supply input terminal 6 and the GND terminal 7 of the IC 1 becomes conductive. Due to the conduction of the Zener diode 9, the terminal voltage Vcc of the power input terminal 6 is limited to the Zener voltage VZ unique to the Zener diode 9. The voltage Vcc input to the power supply input terminal 6 of the IC 1 is input to the input terminal of the control circuit 5, so that the control circuit 5 can operate. VZ
The value of is less than or equal to the withstand voltage of IC1 and is set to a size at which the control circuit 5 can operate. Since VM is input to one end of the resistor 8 of the current limiting means 3 and the other end is limited to a value of Vcc = VZ, the potential difference between both ends of the resistor 8 is VM-Vcc, and the DC power source 1 to the power source input terminal of IC1. Value of current flowing in 6 Icc
Will be limited to Icc = (VM-Vcc) / Ra.
【００１４】したがって簡単な構成の電圧制限手段４を
ＩＣ１に内蔵することにより、ＩＣ１の電源入力端子６
に入力される電圧ＶccをＩＣ１の耐圧以下におさえ、か
つ直流電源１の正側出力端子とＩＣ１の電源入力端子６
間に簡単な構成の電流制限手段３を設けることにより、
ＩＣ１の電源入力端子６に流れ込む電流Ｉccの値をツェ
ナーダイオード９の電流許容値以下に小さくおさえるこ
とにより、耐圧の小さい安価な半導体集積回路で構成さ
れたＩＣ１を破壊することなく安全に動作することが可
能となり、モータ（図示しない）は前記ＩＣ１の制御回
路５の作用によりきめ細かな制御が行われる。Therefore, by incorporating the voltage limiting means 4 having a simple structure in the IC1, the power input terminal 6 of the IC1
The voltage Vcc input to the IC is kept below the withstand voltage of IC1, and the positive output terminal of DC power supply 1 and power supply input terminal 6 of IC1
By providing the current limiting means 3 having a simple structure between them,
By keeping the value of the current Icc flowing into the power supply input terminal 6 of the IC1 smaller than the allowable current value of the Zener diode 9, the IC1 composed of an inexpensive semiconductor integrated circuit having a small withstand voltage can be safely operated without being destroyed. The motor (not shown) is finely controlled by the action of the control circuit 5 of the IC 1.
【００１５】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１６】図２において、１は直流電源、１０は制御
回路１１および電圧制限手段４を内蔵しているＩＣ２、
３は電流制限手段、６はＩＣ２の電源入力端子、７はＧ
ＮＤ端子、１４はプリドライブ出力端子、１２はトラン
ジスタ、１３は直流モータである。前記直流電源１の負
側出力端子は接地され、正側出力端子は前記電流制限手
段３の入力端子およびトランジスタ１２の正側電源入力
端子と接続される。前記電流制限手段３の出力端子は前
記電源入力端子６と接続される。前記ＧＮＤ端子７は接
地される。前記電流制限手段３は抵抗８により構成さ
れ、前記抵抗８の一端は前記電流制限手段３の入力端子
をなし、他端は出力端子をなす。電圧制限手段４はツェ
ナーダイオード９により構成され、前記ツェナーダイオ
ード９のアノードはＧＮＤ端子７と接続され、カソード
は電源入力端子６と接続されるとともに制御回路１１の
入力端子と接続される。制御回路１１の出力端子はＩＣ
２のプリドライブ出力端子１４と接続される。プリドラ
イブ出力端子１４はトランジスタ１２のベース入力端子
と接続される。トランジスタ１２の出力端子にはモータ
１３が設けられる。出力端子にモータ１３が設けられ、
制御回路１１の出力の作用によりモータ１３への電力供
給を行うトランジスタ１２を設けたこと以外は図１の構
成と同様である。In FIG. 2, 1 is a DC power source, 10 is an IC 2 incorporating a control circuit 11 and a voltage limiting means 4,
3 is a current limiting means, 6 is a power input terminal of IC2, 7 is G
ND terminal, 14 is a pre-drive output terminal, 12 is a transistor, and 13 is a DC motor. The negative output terminal of the DC power supply 1 is grounded, and the positive output terminal is connected to the input terminal of the current limiting means 3 and the positive power supply input terminal of the transistor 12. The output terminal of the current limiting means 3 is connected to the power supply input terminal 6. The GND terminal 7 is grounded. The current limiting means 3 is composed of a resistor 8. One end of the resistor 8 is an input terminal of the current limiting means 3 and the other end is an output terminal. The voltage limiting means 4 is composed of a Zener diode 9. The Zener diode 9 has an anode connected to the GND terminal 7, a cathode connected to the power supply input terminal 6 and an input terminal of the control circuit 11. The output terminal of the control circuit 11 is an IC
2 is connected to the pre-drive output terminal 14. The predrive output terminal 14 is connected to the base input terminal of the transistor 12. A motor 13 is provided at the output terminal of the transistor 12. The output terminal is provided with the motor 13,
The configuration is the same as that of FIG. 1 except that a transistor 12 that supplies electric power to the motor 13 by the action of the output of the control circuit 11 is provided.
【００１７】以上のように構成されたモータ制御装置に
ついて、以下その動作を説明する。まず、直流電源１の
比較的大きな出力電圧ＶＭは、電流制限手段３の抵抗８
（抵抗値Ｒａ）を介して１０のＩＣ２の電源入力端子６
へ入力される。ＩＣ２の電源入力端子６とＧＮＤ端子７
間に設けられた電圧制限手段４のツェナーダイオード９
が導通する。ツェナーダイオード９の導通により電源入
力端子６の端子電圧Ｖccは、ツェナーダイオード９固有
のツェナー電圧ＶＺに制限される。ＩＣ２の電源入力端
子６に入力される電圧Ｖccは、制御回路１１の入力端子
に入力されることにより制御回路１１は動作可能とな
る。ＶＺの値はＩＣ２の耐圧以下で、かつ制御回路１１
が動作可能な大きさに設定される。電流制限手段３の抵
抗８の一端はＶＭが入力され、他端はＶcc＝ＶＺの値に
制限されるため抵抗８の両端の電位差はＶＭ−Ｖccであ
り、直流電源１からＩＣ２の電源入力端子６に流れる電
流の値Ｉccは、Ｉcc＝（ＶＭ−Ｖcc）／Ｒａに制限され
ることになる。したがって、簡単な構成の電圧制限手段
４をＩＣ２に内蔵することによりＩＣ２の電源入力端子
６に入力される電圧ＶccをＩＣ２の耐圧以下におさえ、
かつ直流電源１の正側出力端子とＩＣ２の電源入力端子
６間に簡単な構成の電流制限手段３を設けることによ
り、ＩＣ２の電源入力端子６に流れ込む電流Ｉccの値を
ツェナーダイオード９の許容値以下に小さくおさえるこ
とにより、耐圧の小さい安価な半導体集積回路で構成さ
れたＩＣ２を破壊することなく安全に動作することを可
能として、前記ＩＣ２の制御回路１１の作用によりトラ
ンジスタ１１の通電が制御されて直流モータへの電力供
給が行われる。The operation of the motor control device configured as described above will be described below. First, the relatively large output voltage VM of the DC power supply 1 is applied to the resistor 8 of the current limiting means 3.
Power input terminal 6 of IC2 of 10 via (resistance value Ra)
Is input to. Power input terminal 6 and GND terminal 7 of IC2
Zener diode 9 of voltage limiting means 4 provided between
Conducts. Due to the conduction of the Zener diode 9, the terminal voltage Vcc of the power input terminal 6 is limited to the Zener voltage VZ unique to the Zener diode 9. The voltage Vcc input to the power supply input terminal 6 of the IC 2 is input to the input terminal of the control circuit 11, so that the control circuit 11 can operate. The value of VZ is less than the withstand voltage of IC2, and the control circuit 11
Is set to an operable size. Since VM is input to one end of the resistor 8 of the current limiting means 3 and the other end is limited to a value of Vcc = VZ, the potential difference between both ends of the resistor 8 is VM-Vcc, and the DC power source 1 to the power source input terminal of IC2. The value Icc of the current flowing through 6 is limited to Icc = (VM-Vcc) / Ra. Therefore, by incorporating the voltage limiting means 4 having a simple structure in the IC2, the voltage Vcc input to the power supply input terminal 6 of the IC2 is kept below the withstand voltage of the IC2.
Further, by providing the current limiting means 3 having a simple structure between the positive side output terminal of the DC power source 1 and the power source input terminal 6 of the IC2, the value of the current Icc flowing into the power source input terminal 6 of the IC2 is set to the allowable value of the Zener diode 9. By keeping the size below, it is possible to safely operate the IC2 composed of an inexpensive semiconductor integrated circuit having a low breakdown voltage, and the control circuit 11 of the IC2 controls the energization of the transistor 11. Power is supplied to the DC motor.
【００１８】（実施例３）以下本発明の第３の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。(Embodiment 3) A third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１９】図３において、１は直流電源、１５は制御
回路１１および電圧制限手段４および電力増幅制御回路
１７を内蔵しているＩＣ３、３は電流制限手段、６はＩ
Ｃ３の電源入力端子、７はＧＮＤ端子、１４はプリドラ
イブ出力端子、１８は電力増幅制御端子、１９は第２の
電源入力端子、１２はトランジスタ、１３はモータ、２
３は電力増幅手段である。前記直流電源１の負側出力幅
子は接地され、正側出力端子は前記電流制限手段３の入
力端子およびトランジスタ１２の正側電源入力端子、お
よび前記電力増幅手段２３の第１の入力端子と接続され
る。前記電流制限手段３の出力端子は前記電源入力端子
６と接続される。前記ＧＮＤ端子７は接地される。前記
電流制限手段３は抵抗８により構成され、前記抵抗８の
一端は前記電流制限手段３の入力端子をなし、他端は出
力端子をなす。電圧制限手段４はツェナーダイオード９
により構成され、前記ツェナーダイオード９のアノード
はＧＮＤ端子７と接続され、カソードは電源入力端子６
と接続されるとともに電力増幅制御回路１７の第１の入
力端子と接続される。電力増幅制御回路１７の出力端子
は１８の電力増幅制御端子１８と接続される。電力増幅
制御端子１８は電力増幅手段２３の第２の入力端子と接
続される。電力増幅手段２３の出力端子は第２の電源入
力端子１９を介して、制御回路１１の第１の入力端子お
よび電力増幅制御回路１７の第２の入力端子と接続され
る。制御回路１１の出力端子はＩＣ３のプリドライブ出
力端子１４と接続される。プリドライブ出力端子１４は
トランジスタ１２のベース入力端子と接続される。トラ
ンジスタ１２の出力端子にはモータ１３が設けられる。
前記電力増幅手段２３は、ベース，エミッタ間に第２の
抵抗２２が接続され、エミッタがコンデンサ２１を介し
て接続され、コレクタが第１の入力端子をなし、ベース
が第２の入力端子をなし、エミッタが出力端子をなす第
２のトランジスタ２０により構成されている。以上の構
成のうち、電力増幅手段並びにＩＣ３に電力増幅制御回
路１７を設けたこと以外は図２の構成と同様である。In FIG. 3, 1 is a DC power supply, 15 is an IC 3 incorporating a control circuit 11, a voltage limiting means 4 and a power amplification control circuit 17, 3 is a current limiting means, and 6 is an I.
C3 power input terminal, 7 GND terminal, 14 pre-drive output terminal, 18 power amplification control terminal, 19 second power input terminal, 12 transistor, 13 motor, 2
3 is a power amplification means. The negative side output width of the DC power source 1 is grounded, and the positive side output terminal is the input terminal of the current limiting means 3, the positive side power source input terminal of the transistor 12, and the first input terminal of the power amplifying means 23. Connected. The output terminal of the current limiting means 3 is connected to the power supply input terminal 6. The GND terminal 7 is grounded. The current limiting means 3 is composed of a resistor 8. One end of the resistor 8 is an input terminal of the current limiting means 3 and the other end is an output terminal. The voltage limiting means 4 is a Zener diode 9
The Zener diode 9 has an anode connected to the GND terminal 7 and a cathode connected to the power input terminal 6
And a first input terminal of the power amplification control circuit 17 as well. The output terminal of the power amplification control circuit 17 is connected to the power amplification control terminal 18 of 18. The power amplification control terminal 18 is connected to the second input terminal of the power amplification means 23. The output terminal of the power amplification means 23 is connected to the first input terminal of the control circuit 11 and the second input terminal of the power amplification control circuit 17 via the second power supply input terminal 19. The output terminal of the control circuit 11 is connected to the predrive output terminal 14 of the IC 3. The predrive output terminal 14 is connected to the base input terminal of the transistor 12. A motor 13 is provided at the output terminal of the transistor 12.
In the power amplifying means 23, a second resistor 22 is connected between a base and an emitter, an emitter is connected through a capacitor 21, a collector serves as a first input terminal, and a base serves as a second input terminal. , A second transistor 20 whose emitter serves as an output terminal. The configuration is the same as that of FIG. 2 except that the power amplification means and the power amplification control circuit 17 are provided in the IC 3.
【００２０】以上のように構成されたモータ制御装置に
ついて、以下その動作を説明する。まず、直流電源１の
比較的大きな出力電圧ＶＭは、電流制限手段３の抵抗８
（抵抗値Ｒａ）を介して１５のＩＣ３の電源入力端子６
へ入力される。ＩＣ３の電源入力端子６とＧＮＤ端子７
間に設けられた電圧制限手段４のツェナーダイオード９
が導通する。ツェナーダイオード９の導通により電源入
力端子６の端子電圧Ｖcc１は、ツェナーダイオード９固
有のツェナー電圧ＶＺに制限される。ＩＣ３の電源入力
端子６に入力される電圧Ｖcc１は、電源増幅制御回路の
第１の入力端子に入力される。電力増幅制御回路１７は
入力されたＶＺを基に電力増幅手段２３に作用して電力
増幅を行い、その出力端子にＶcc２を発生させる。Ｖcc
１を電力増幅した信号Ｖcc２は、第２の電源入力端子１
９を介して制御回路１１の入力端子に入力される。制御
回路１１の入力端子にＶcc２が入力されることにより、
制御回路１１は動作可能となる。同時にＶcc２は電力増
幅制御回路１７の第２の入力端子に入力され、電力増幅
制御回路１７は第１の入力端子に入力されるＶcc１とＶ
cc２の電圧値が同じになるよう、電力増幅手段２３に作
用して、出力Ｖcc２の値を制御する。ＶＺの値はＩＣ３
の耐圧以下で、かつ制御回路１１が動作可能な大きさに
設定される。電流制限手段３の抵抗８一端はＶＭが入力
され、他端はＶcc１＝ＶＺの値に制限されるため抵抗８
の両端の電位差はＶＭ−Ｖcc１であり、直流電源１から
ＩＣ３の電源入力端子６に流れる電流値Ｉcc１は、Ｉcc
１＝（ＶＭ−Ｖcc１）／Ｒａに制限されることになる。
したがって、簡単な構成の電圧制限手段３をＩＣ３に内
蔵することによりＩＣ３の第１の電源入力端子６に入力
される電圧Ｖcc１を、ＩＣ３の耐圧以下におさえ、かつ
直流電源１の正側出力端子とＩＣ３の電源入力端子６間
に簡単な構成の電流制限手段３を設けることにより、Ｉ
Ｃ３の電源入力端子６に流れ込む電流Ｉcc１の値をツェ
ナーダイオード９の許容値以下に小さくおさえて、耐圧
の小さい安価な半導体集積回路で構成されたＩＣ３を破
壊することなく安全に動作することを可能とするだけで
なく、電力増幅手段２３によりＶcc１を電力増幅して電
力増幅した信号Ｖcc２を制御回路１１に供給することに
より、制御回路１１を電力消費の大きな回路構成とする
ことも可能とした。そして前記１Ｃ３の制御回路１１の
作用によりトランジスタ１１の通電が制御されて、モー
タ１３への電力供給が行われモータ１３はきめ細かな運
転がなされる。The operation of the motor control device constructed as above will be described below. First, the relatively large output voltage VM of the DC power supply 1 is applied to the resistor 8 of the current limiting means 3.
Power supply input terminal 6 of IC3 of 15 via (resistance value Ra)
Is input to. Power input terminal 6 and GND terminal 7 of IC3
Zener diode 9 of voltage limiting means 4 provided between
Conducts. Due to the conduction of the Zener diode 9, the terminal voltage Vcc1 of the power input terminal 6 is limited to the Zener voltage VZ specific to the Zener diode 9. The voltage Vcc1 input to the power input terminal 6 of the IC3 is input to the first input terminal of the power amplification control circuit. The power amplification control circuit 17 acts on the power amplification means 23 on the basis of the input VZ to amplify the power and generate Vcc2 at its output terminal. Vcc
The signal Vcc2 obtained by power-amplifying 1 is the second power input terminal 1
It is input to the input terminal of the control circuit 11 via 9. By inputting Vcc2 to the input terminal of the control circuit 11,
The control circuit 11 becomes operable. At the same time, Vcc2 is input to the second input terminal of the power amplification control circuit 17, and the power amplification control circuit 17 is input to the first input terminal of Vcc1 and Vcc.
The power amplifying means 23 is operated so that the voltage value of cc2 becomes the same, and the value of the output Vcc2 is controlled. The value of VZ is IC3
Is set to a value that is equal to or lower than the withstand voltage and is operable by the control circuit 11. VM is input to one end of the resistor 8 of the current limiting means 3 and the other end is limited to a value of Vcc1 = VZ.
The potential difference between the two ends of VM is VM-Vcc1, and the current value Icc1 flowing from the DC power source 1 to the power input terminal 6 of the IC3 is Icc.
1 = (VM-Vcc1) / Ra.
Therefore, by incorporating the voltage limiting means 3 having a simple structure in the IC3, the voltage Vcc1 input to the first power supply input terminal 6 of the IC3 is kept below the withstand voltage of the IC3 and the positive side output terminal of the DC power supply 1 is provided. By providing the current limiting means 3 having a simple structure between the power input terminal 6 of the IC 3 and the IC 3,
The value of the current Icc1 flowing into the power supply input terminal 6 of C3 can be suppressed to a value less than the allowable value of the Zener diode 9 to safely operate the IC3 composed of an inexpensive semiconductor integrated circuit with a low withstand voltage without being destroyed. In addition to the above, by supplying the signal Vcc2 obtained by power-amplifying Vcc1 and power-amplifying Vcc1 by the power amplifying means 23, the control circuit 11 can be configured to have a large power consumption. The operation of the control circuit 11 of the 1C3 controls the energization of the transistor 11 to supply the electric power to the motor 13 and the motor 13 is finely operated.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上のように本発明は、電流制限手段を
直流電源の出力端子と半導体集積回路（ＩＣ）の電源入
力端子間に設け、かつ前記半導体集積回路内に電圧制限
手段を設け、前記電圧制限手段の正側入力端子を前記半
導体集積回路の電源入力端子と接続し、負側入力端子を
前記半導体集積回路のＧＮＤ端子に接続することによ
り、前記半導体集積回路の電源入力端子に印加される電
圧値の大きさを、前記電圧制限手段にあらかじめ設定さ
れた所定の制限値以下に制限することを可能とし、電圧
制限手段の制限値を半導体集積回路の耐圧以下の値に設
定することにより、直流電源の出力電圧が前記半導体集
積回路の耐圧をこえても、前記半導体集積回路の電源入
力端子に印加される電圧値を前記半導体集積回路の耐圧
以下におさえて、前記半導体集積回路が損傷することな
く前記直流電源を前記半導体集積回路の電力源として用
いることができる優れたモータ制御装置を提供するもの
である。As described above, according to the present invention, the current limiting means is provided between the output terminal of the DC power source and the power input terminal of the semiconductor integrated circuit (IC), and the voltage limiting means is provided in the semiconductor integrated circuit. The positive side input terminal of the voltage limiting means is connected to the power source input terminal of the semiconductor integrated circuit, and the negative side input terminal is connected to the GND terminal of the semiconductor integrated circuit, thereby applying to the power source input terminal of the semiconductor integrated circuit. It is possible to limit the magnitude of the voltage value to be equal to or less than a predetermined limit value preset in the voltage limiting means, and to set the limit value of the voltage limiting means to a value equal to or lower than the breakdown voltage of the semiconductor integrated circuit. Thus, even if the output voltage of the DC power supply exceeds the withstand voltage of the semiconductor integrated circuit, the voltage value applied to the power supply input terminal of the semiconductor integrated circuit is kept below the withstand voltage of the semiconductor integrated circuit. It is intended to provide an excellent motor control apparatus can be used the direct current power source as the power source of the semiconductor integrated circuit without a semiconductor integrated circuit from being damaged.
【００２２】半導体集積回路にトランジスタを接続し
て、半導体集積回路が、接続されたトランジスタに作用
して、前記トランジスタを介して直流電源からモータへ
電力供給を制御する構成とすることもできる。A transistor may be connected to the semiconductor integrated circuit so that the semiconductor integrated circuit acts on the connected transistor to control the power supply from the DC power supply to the motor via the transistor.
【００２３】電力増幅手段を設け半導体集積回路内に電
力増幅回路を内蔵して、電源入力端子に印加される信号
を電力増幅して半導体集積回路に内蔵された制御回路に
電力供給を行うように構成することもできる。A power amplifier is provided in the semiconductor integrated circuit so that the signal applied to the power input terminal is power-amplified to supply power to the control circuit built in the semiconductor integrated circuit. It can also be configured.
【図１】本発明の第１の実施例におけるモータ制御装置
の構成図FIG. 1 is a configuration diagram of a motor control device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施例におけるモータ制御装置
の構成図FIG. 2 is a configuration diagram of a motor control device according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３の実施例におけるモータ制御装置
の構成図FIG. 3 is a configuration diagram of a motor control device according to a third embodiment of the present invention.
【図４】従来のモータ制御装置の構成図FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional motor control device.
１ 直流電源 ２ ＩＣ１ ３ 電流制限手段 ４ 電圧制限手段 ５，１１ 制御回路 ６ 電源入力端子 ７ ＧＮＤ端子 ８ 抵抗 ９ ツェナーダイオード １０ ＩＣ２ １２ トランジスタ １３ モータ １４ プリドライブ出力端子 １５ ＩＣ３ １７ 電力増幅制御回路 １８ 電力増幅制御端子 １９ 第２の電源入力端子 ２０ 第２のトランジスタ ２１ コンデンサ ２２ 第２の抵抗 ２３ 電力増幅手段 ２４ ＤＣ−ＤＣコンバータ ２５ ＩＣ４ 1 DC power supply 2 IC1 3 Current limiting means 4 Voltage limiting means 5,11 Control circuit 6 Power input terminal 7 GND terminal 8 resistance 9 Zener diode 10 IC2 12 transistors 13 motor 14 Pre-drive output terminal 15 IC3 17 Power amplification control circuit 18 Power amplification control terminal 19 Second power input terminal 20 Second transistor 21 capacitor 22 Second resistance 23 Power amplification means 24 DC-DC converter 25 IC4
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−127890（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−5517（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−322127（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−190588（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−82388（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−19322（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭56−12887（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 5/00 - 5/26 H02P 7/00 - 7/34 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-55-127890 (JP, A) JP-A-51-5517 (JP, A) JP-A-4-322127 (JP, A) JP-A-3- 190588 (JP, A) JP-A-3-82388 (JP, A) Actual Development Sho 58-19322 (JP, U) Japanese Patent Sho 56-12887 (JP, B1) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H02P 5/00-5/26 H02P 7/ 00-7/34
Claims (2)
記直流電源の出力電圧から電力を供給するトランジスタ
と、前記トランジスタの通電を制御して、前記モータへ
の電力供給量を可変する制御回路を内蔵した半導体集積
回路とで構成したモータ制御装置であって、正側電源入
力端子が直流電源の出力端子と接続され、耐圧が大きく
出力端子にモータを接続したトランジスタを半導体集積
回路のプリドライブ出力端子に設け、電流制限手段を前
記直流電源の出力端子と前記半導体集積回路の電源入力
端子間に設け、前記直流電源の出力端子と第１の入力端
子が接続され、出力端子が前記半導体集積回路の第２の
電源入力端子に接続された電力増幅手段を設け、かつ前
記半導体集積回路内に電圧制限手段と電力増幅制御回路
を設け、前記電圧制限手段の正側入力端子を前記半導体
集積回路の電源入力端子と接続し、負側入力端子を前記
半導体集積回路のＧＮＤ端子に接続し、前記電圧制限手
段の正側出力端子を前記電力増幅制御回路の第１の入力
端子にも接続し、前記電力増幅制御回路の出力をなす電
力増幅手段制御端子と前記電力増幅手段の第２の入力端
子とを接続することにより、前記半導体集積回路の電源
入力端子に印加される電圧値の大きさを、前記電圧制限
手段にあらかじめ設定された所定の制限値以下に制限す
ることを可能とし、かつ前記電力増幅制御回路は電力増
幅手段に作用して、前記電圧制限手段の制限値を電力増
幅して前記半導体集積回路の第２の電源入力端子に入力
することにより、前記半導体集積回路に内蔵された制御
回路に電力供給することを可能とすることにより、前記
半導体集積回路に電力消費の大きな制御回路を内蔵した
場合においても、前記電圧制限手段の制限値を前記半導
体集積回路の耐圧以下の値に設定することにより、前記
直流電源の出力電圧が、前記半導体集積回路の耐圧をこ
えても、前記半導体集積回路の電源入力端子に印加され
る電圧値を前記半導体集積回路の耐圧以下におさえて、
前記半導体集積回路を損傷することなく前記直流電源を
前記半導体集積回路の電力源として用いて前記半導体集
積回路に内蔵された制御回路を動作可能とし、前記制御
回路の作用により出力端子にモータが接続された第２の
トランジスタの通電を制御してモータへ電力供給ができ
ることを特徴とするモータ制御装置。1. A direct current power supply, a motor, a transistor for supplying electric power to the motor from an output voltage of the direct current power supply, and control for energizing the transistor to vary the amount of electric power supplied to the motor. A motor control device comprising a semiconductor integrated circuit having a built-in circuit, wherein a positive power supply input terminal is connected to an output terminal of a DC power supply, and a transistor having a large withstand voltage and a motor connected to the output terminal is connected to the semiconductor integrated circuit The current limiting means is provided between the output terminal of the DC power supply and the power input terminal of the semiconductor integrated circuit, the output terminal of the DC power supply is connected to the first input terminal, and the output terminal is the semiconductor terminal. A power amplification means connected to a second power input terminal of the integrated circuit is provided, and a voltage limiting means and a power amplification control circuit are provided in the semiconductor integrated circuit, The positive side input terminal of the voltage limiting means is connected to the power source input terminal of the semiconductor integrated circuit, the negative side input terminal is connected to the GND terminal of the semiconductor integrated circuit, and the positive side output terminal of the voltage limiting means is connected to the power amplification control. The power supply of the semiconductor integrated circuit is also connected to the first input terminal of the circuit, and by connecting the power amplification means control terminal forming the output of the power amplification control circuit and the second input terminal of the power amplification means. It is possible to limit the magnitude of the voltage value applied to the input terminal to a predetermined limit value or less preset in the voltage limiting means, and the power amplification control circuit acts on the power amplification means, By power-amplifying the limit value of the voltage limiting means and inputting it to the second power supply input terminal of the semiconductor integrated circuit, it is possible to supply power to the control circuit built in the semiconductor integrated circuit. Thus, even when the semiconductor integrated circuit includes a control circuit with large power consumption, the output voltage of the DC power supply is set by setting the limit value of the voltage limiting means to a value equal to or lower than the withstand voltage of the semiconductor integrated circuit. However, even if the withstand voltage of the semiconductor integrated circuit is exceeded, the voltage value applied to the power supply input terminal of the semiconductor integrated circuit is kept below the withstand voltage of the semiconductor integrated circuit,
Using the DC power supply as a power source of the semiconductor integrated circuit without damaging the semiconductor integrated circuit, a control circuit incorporated in the semiconductor integrated circuit can be operated, and a motor is connected to an output terminal by the action of the control circuit. A motor control device capable of supplying electric power to a motor by controlling energization of the generated second transistor.
段はアノードが半導体集積回路のＧＮＤ端子と接続さ
れ、カソードが前記半導体集積回路の電源入力端子と接
続されたツェナーダイオードにより構成し、電力増幅手
段をベース，エミッタ間に抵抗が接続され、エミッタが
コンデンサを介して接地され、コレクタが第１の入力端
子をなし、ベースが第２の入力端子をなし、エミッタが
出力端子をなすトランジスタにより構成したことを特徴
とする請求項１記載のモータ制御装置。2. The current limiting means is composed of a resistor, and the voltage limiting means is composed of a Zener diode whose anode is connected to the GND terminal of the semiconductor integrated circuit and whose cathode is connected to the power input terminal of the semiconductor integrated circuit, A transistor in which a resistor is connected between the base and the emitter of the power amplification means, the emitter is grounded via a capacitor, the collector serves as a first input terminal, the base serves as a second input terminal, and the emitter serves as an output terminal. The motor control device according to claim 1, wherein the motor control device is configured as follows.
Priority Applications (1)
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| JP15432895A JP3376764B2 (en) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | Motor control device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP15432895A JP3376764B2 (en) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | Motor control device |
Publications (2)
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- 1995-06-21 JP JP15432895A patent/JP3376764B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH099679A (en) | 1997-01-10 |
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