JP3434332B2 - 電動機制御装置及びこの装置を具えるひげ剃器 - Google Patents

電動機制御装置及びこの装置を具えるひげ剃器

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、第1及び第2電源電圧
端子と、電動機と、この電動機の速度を制御する制御回
路とを具える電動機制御装置であって、前記制御回路
が、電動機に結合された第1接続端子及び第2接続端子
と、第1電源電圧端子及び第1接続端子間に結合された
測定抵抗と、第2接続端子及び第2電源電圧端子間に結
合した主電流路及び制御電極を有するスイッチングトラ
ンジスタと、第2接続端子及び第1電源電圧端子間に結
合したフライバックダイオードと、スイッチングトラン
ジスタの制御電極に結合されたパルス幅制御段と、電動
機が有する電動機電圧に応答してパルス幅制御段を制御
する電動機電圧測定段と、電動機が有する電動機電流に
応答してパルス幅制御段を制御する電動機電流測定段と
を具えている電動機制御装置に関するものである。
【0002】本発明は又、電動機電圧測定段を有する制
御回路を具える電動機制御装置にも関するものである。
本発明は更に、上述した電動機制御装置を具えるひげ剃
器に関するものである。このような電動機制御装置は一
般に電動機を有する装置に用いることができるが、この
電動機制御装置は特にひげ剃器のような個人的に管理す
る装置に用いられる。
【0003】
【従来の技術】電動機制御装置における電動機を第1及
び第2電源電圧端子に印加される電源電圧で動作させる
と、パルス幅制御段によりスイッチングトランジスタに
課せられるデューティサイクルが電動機の速度(パルス
幅変調)を表わし、電動機により発生される電圧(EMF
電圧)はこの速度に正比例する。パルス幅制御段を電動
機電圧測定段により電動機電圧に応答して制御する場
合、簡単な速度制御が得られる。しかし、電動機電圧は
電動機により発生される電圧(EMF 電圧)と電動機の抵
抗の為に電動機電流により発生される電圧との双方に依
存する為、速度制御は不正確となる。パルス幅制御段
を、電動機電圧測定段により電動機電圧に応答して制御
するばかりではなく、電動機電流測定段により電動機電
流に応答して制御すると、速度制御が改善される。パル
ス幅制御段は、電動機電圧及び電動機電流に応答する制
御から電動機電圧と電動機電流により発生される電圧と
の差を表わす信号を発生でき、この差が電動機により発
生される電圧(EMF 電圧)及び電動機の速度の目安とな
る。
【0004】電動機電圧測定段を有する制御回路を具え
る上述した電動機制御装置は特に、フイリップスエレク
トロニクス社から型番TEA1019 として市販されているチ
ップから既知である。このチップでは、第1接続端子が
第1抵抗により電流ミラーの入力端子に結合され、第1
電源電圧端子が第2抵抗により電流ミラーの出力端子に
結合されている。電流ミラーの入力端子は電動機電圧と
第1抵抗の両端間に現れる電圧との双方に関連する電流
を受け、電流ミラーの出力端子は第2抵抗の両端間に現
れる電圧に関連する電流を受ける為、電動機電圧に関連
する電流は電流ミラーの出力端子から取出しうる。この
場合の電動機電圧測定段には、第1及び第2抵抗を集積
化できず、このことが製造を複雑で高価なものとし、電
動機電圧の測定を不正確にし、速度制御を不正確にする
という欠点がある。
【0005】電動機電流測定段を有する制御回路を具え
る電動機制御装置は特に特願昭59−7544号明細書(特開
昭60−152288号公報)から既知である。この特許出願明
細書によれば、測定抵抗の両端間に発生される電圧を用
いて電動機電流の目安を得ている。測定抵抗の両端間に
発生される電圧は比較器の非反転入力端子に供給され、
この比較器の反転入力端子は電圧源により第1電源電圧
端子に結合され、この比較器の出力端子はパルス幅制御
段に結合されている。その結果、パルス幅制御段のデュ
ーティサイクルは測定抵抗の両端間に発生される電圧と
電圧源により生ぜしめられる電圧との差であって、電動
機電流の目安となるこの差に依存して制御される。この
場合の電動機電流測定段には、電圧源により生ぜしめら
れる電圧を電源電圧に適合せしめる必要があり、このこ
とが電動機電流測定段の簡単な使用を阻害するという欠
点がある。電圧源により生ぜしめられる電圧と電源電圧
との間の上述した関係の結果、電源電圧が変化すると、
比較器の非反転入力端子における電圧が変化し、デュー
ティサイクルが変化し、これにより速度制御が不正確と
なる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、電動
機の速度制御を改善した電動機制御装置を提供すること
にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、第1及び第2
電源電圧端子と、電動機と、この電動機の速度を制御す
る制御回路とを具える電動機制御装置であって、前記制
御回路が、電動機に結合された第1接続端子及び第2接
続端子と、第1電源電圧端子及び第1接続端子間に結合
された測定抵抗と、第2接続端子及び第2電源電圧端子
間に結合した主電流路及び制御電極を有するスイッチン
グトランジスタと、第2接続端子及び第1電源電圧端子
間に結合したフライバックダイオードと、スイッチング
トランジスタの制御電極に結合されたパルス幅制御段
と、電動機が有する電動機電圧に応答してパルス幅制御
段を制御する電動機電圧測定段と、電動機が有する電動
機電流に応答してパルス幅制御段を制御する電動機電流
測定段とを具えている電動機制御装置において、電動機
電圧測定段が抵抗と、第1電源端子に結合された共通端
子、前記抵抗により第2接続端子に結合された入力端子
及びパルス幅制御段に結合された出力端子を有する第1
電流ミラーを具え、電動機電流測定段が測定抵抗に結合
された入力端子及びパルス幅制御段に結合された出力端
子を有する電圧−電流変換器を具え、この電圧−電流変
換器は電動機電流変換を達成することになっていること
を特徴とする。
【0008】本発明電動機制御装置の電動機電圧測定段
は(通常集積化できない)抵抗を1個しか有していない
為、この電動機電圧測定段は既知の電動機電圧測定段よ
りも簡単且つ廉価に製造しうる。本発明の電動機電圧測
定段の他の利点は、電動機電流の目安及び速度制御が既
知の電動機電圧測定段の場合よりも正確になるというこ
とである。この利点は後に図面に関して説明する。
【0009】電動機制御装置の電動機電流測定段に関し
ては、電圧−電流変換器により行われる電動機電流変換
の為に、パルス幅制御段が電源電圧に依存せずに制御さ
れ、これにより速度制御を一層正確にする。本発明によ
り電動機制御装置は適合した電動機電圧測定段と適合し
た電動機電流測定段との双方を有しているが、これら双
方の測定段の適合によるばかりではなく、これら測定段
の一方の適合によっても速度制御を改善しうる。
【0010】本発明による電動機制御装置の他の例で
は、電動機電圧測定段の第1電流ミラーが高電圧型の出
力トランジスタを有するようにする。この出力トランジ
スタは高電圧型である為、電動機電圧測定段の使用分野
が拡張され、特に700 ボルトまでの電動機電圧が生じる
ひげ剃器に用いるのに適している。
【0011】本発明による電動機制御装置の他の例で
は、電動機電圧測定段の第1電流ミラーをカスコード電
流ミラーとする。電流ミラーが低電圧型の入力トランジ
スタと高電圧型の出力トランジスタとを有する場合、電
流ミラーのミラー比は比較的不正確となる。低電圧型の
2つのトランジスタを用いるのは、所望の電圧範囲の点
で不可能であり、低電圧型の2つのトランジスタを用い
ると必要とするチップ面積が比較的大きくなる。これに
対し、カスコード電流ミラーはミラー比を正確に実現し
うる。その理由は、低電圧型の出力トランジスタをカス
コードトランジスタとして設けることができ、正確なミ
ラー比が低電圧型のカスコードトランジスタによりいか
なる電圧制限もなく達成される為である。
【0012】本発明による電動機制御装置の他の例で
は、電動機電圧測定段が、第2電源電圧端子に結合され
た共通端子、電動機電圧測定段の第1電流ミラーの出力
端子に結合された入力端子及びパルス幅制御段に結合さ
れた出力端子を有する第2電流ミラーと、電動機電圧測
定段の第1電流ミラーの入力端子及び電動機電圧測定段
の第2電流ミラーの出力端子間に結合された電流源とを
具えているようにする。本例では、電動機電圧測定段の
構成が簡単となる。その理由は、特に電流源が第1及び
第2電流ミラーにバイアス電流を与え、(商用)電源電
圧により生ぜしめられる不所望な電圧の発生が阻止され
る為である。電流源は一般に高電圧型のトランジスタに
より構成される。
【0013】本発明による電動機制御装置の他の例で
は、電圧−電流変換器が集積化可能な抵抗と、入力端子
及び出力端子を有する第1電流ミラーと、第2電源電圧
端子に結合された共通端子、電動機電流測定段の第1電
流ミラーの出力端子に結合された入力端子及び電動機電
流測定段の第1電流ミラーの入力端子に結合された出力
端子を有する第2電流ミラーとを具えており、電動機電
流測定段の第1電流ミラーは前記測定抵抗及び集積化可
能な抵抗により縮退されており、電動機電流測定段の第
2電流ミラーはパルス幅制御段に結合されているように
する。本例は電圧−電流変換器の構成に関するもので、
この電圧−電流変換器が有する抵抗は集積化可能なもの
だけであり、この電圧−電流変換器は電流ミラーのミラ
ー比を以って電動機電流変換を行ない、電動機電圧測定
段から生じる制御電流は電源電圧によって影響を受けな
い。本例の他の利点は、電流ミラーが測定抵抗を通る大
電流を集積化可能な抵抗を通る小電流に変換しうるとい
うことである。
【0014】本発明による電動機制御装置の他の例で
は、電動機電流測定段の第2電流ミラーが縮退されるよ
うにする。第2電流ミラーを2つの集積化可能な抵抗に
より縮退させると、電動機電流測定段の精度が改善され
る。
【0015】本発明による電動機制御装置の他の例で
は、電動機電流測定段の第1電流ミラーをカスコード電
流ミラーとし、電動機電流測定段の第2電流ミラーをカ
スコード電流ミラーとする。電動機電圧測定段の電流ミ
ラーと同様に、高電圧型の出力トランジスタをカスコー
ドトランジスタとして設ける場合カスコード電流ミラー
が正確なミラー比を実現できる。この正確なミラー比は
カスコードトランジスタに結合された低電圧型のトラン
ジスタによりいかなる電圧制限もなく達成される。
【0016】本発明による電動機制御装置の他の例で
は、電圧−電流変換器が、電動機電流測定段の第1電流
ミラーの入力端子と第2電源電圧端子との間に結合され
た電流源を有するようにする。この電流源は第1及び第
2電流ミラーに対する簡単な始動回路を構成する。
【0017】本発明による電動機制御装置の他の例で
は、電圧−電流変換器が集積化可能な抵抗と、第1接続
端子に結合された非反転入力端子、前記の集積化可能な
抵抗により第1電源端子に結合された反転入力端子及び
出力端子を有する差動増幅器と、この差動増幅器の反転
入力端子及びパルス幅制御段間に結合された主電流通路
及び前記の差動増幅器の出力端子に結合された制御電極
を有するトランジスタとを具えているようにする。本例
は上述した電圧−電流変換器の構成の変形であり、この
例は少数の構成素子しか有さず、電動機電流測定段から
供給される制御信号が電源電圧により影響されなくな
る。
【0018】本発明による電動機制御装置の他の例で
は、トランジスタを高電圧型とし、差動増幅器が高電圧
型の電流源を有するようにする。双方のトランジスタを
高電圧型とすると、電動機電流測定段は広い領域に使用
するのに適し、本例は特に、700 ボルトまでの電動機電
圧が生じるひげ剃器に用いるのに適したものとなる。
【0019】本発明によるひげ剃器は、本発明による電
動機制御装置を有するようにする。電動機制御装置が有
する集積化できない構成素子(抵抗)は少数であり、こ
の電動機制御装置の電圧範囲は大きい為、本発明による
電動機制御装置は特にひげ剃器に適し、集積化できない
構成素子が1つ節約されることで、可成りの価格の低減
化及び可成りの利益が得られる。
【0020】
【実施例】図1は本発明による電動機制御装置の第1実
施例を示し、この第1実施例は第1電源電圧端子1と、
第2電源電圧端子2と、電動機EMと、この電動機EMの速
度を制御する制御回路(MV,MI) とを有する。制御回路(M
V,MI) は、第1接続端子3及び第2接続端子4(これら
の端子間に電動機EMが結合されている)と、第1電源電
圧端子1及び第1接続端子3間に結合された測定抵抗MR
と、制御電極を有し且つ第2接続端子4及び第2電源電
圧端子2間に結合された主電流通路を有するスイッチン
グトランジスタSTと、第2接続端子4及び第1電源電圧
端子1間に結合されたフライバックダイオードFDと、ス
イッチングトランジスタSTの制御電極に結合されたパル
ス幅制御段PWと、電動機EMが有する電動機電圧に応答し
てパルス幅制御段PWを制御する電動機電圧測定段MVと、
電動機EMが有する電動機電流に応答してパルス幅制御段
PWを制御する電動機電流測定段MIとを有している。電動
機電圧及び電動機電流を高電圧側(電源電圧端子1側)
で測定するとともに、電動機EMを低電圧側(電源電圧端
子2側)で制御するこのような電動機制御装置は“高電
圧側電動機測定及び低電圧側電動機制御を行なう電動機
制御装置”と称されている。本発明によれば、本例の電
動機電圧測定段MVは抵抗R1と、第1電流ミラーM1と、第
2電流ミラーM2と、電流源I1とを有する。第1電流ミラ
ーM1は、電源電圧端子1に結合された共通端子と、抵抗
R1により接続端子4に結合された入力端子と、パルス幅
制御段PWに結合された出力端子とを有する。第1電流ミ
ラーM1は、制御電極及び主電流通路を有するダイオード
結合トランジスタP1と、このトランジスタP1の制御電極
に結合された制御電極及び主電流通路を有する出力トラ
ンジスタV1と、制御電極を有するとともにトランジスタ
P1の主電流通路を介して前記の入力端子と前記の共通端
子との間に結合された主電流通路を有するダイオード結
合トランジスタP2と、このトランジスタP2の制御電極に
結合された制御電極を有するとともに出力トランジスタ
V1の主電流通路を介して前記の出力端子と前記の共通端
子との間に結合された主電流通路を有するトランジスタ
P3とを具えており、出力トランジスタV1は高電圧型であ
る。第2電流ミラーM2は、電源電圧端子2に結合された
共通端子と、第1電流ミラーM1の出力端子に結合された
入力端子と、パルス幅制御段PWに結合された出力端子と
を有する。第2電流ミラーM2は更に、その入力端子及び
共通端子間に結合された主電流通路を有するとともに制
御電極を有するダイオード結合トランジスタN1と、出力
端子及び共通端子間に結合された主電流通路を有すると
ともに制御電極を有するトランジスタN2とを具えてい
る。電流源I1は第1電流ミラーM1の入力端子と第2電流
ミラーM2の出力端子との間に結合されている。
【0021】本発明によれば、本例の電動機電流測定段
MIに電圧−電流変換器(M3,M4) を設け、この電圧−電流
変換器を測定抵抗MR及びパルス幅制御段PWに結合し、こ
の電圧−電流変換器(M3,M4) が電動機電流変換を実現し
うるようにする。この電圧−電流変換器(M3,M4) は集積
化可能な抵抗R2と、入力端子及び出力端子を有する第1
電流ミラーM3と、電源電圧端子2に結合された共通端
子、第1電流ミラーM3の出力端子に結合された入力端子
及び第1電流ミラーM3の入力端子に結合された出力端子
を有する第2電流ミラーM4と、第1電流ミラーM3の入力
端子及び電源電圧端子2間に結合され、始動回路として
機能する電流源I2とを有している。電流ミラーM3は測定
抵抗MR及び集積化可能な抵抗R2により縮退(デジェネレ
イト)されるカスコード電流ミラーであり、制御電極及
び主電流路を有するダイオード結合トランジスタP4と、
このトランジスタP4の制御電極に結合された制御電極及
び主電流路を有する出力トランジスタV2と、トランジス
タP4の主電流路を介した入力端子と測定抵抗MRを介した
電源電圧端子1との間に結合された主電流路及び制御電
極を有するダイオード結合トランジスタP5と、トランジ
スタP5の制御電極に結合された制御電極及び出力トラン
ジスタV2の主電流路を介した出力端子と抵抗R2を介した
電源電圧端子1との間に結合された主電流路を有するト
ランジスタP6とを具えており、出力トランジスタV2は高
電圧型である。電流ミラーM4は抵抗R3及び抵抗R4により
縮退されるカスコード電流ミラーであり、制御電極及び
主電流路を有するダイオード結合トランジスタN3と、こ
のトランジスタN3の制御電極に結合された制御電極及び
主電流路を有する出力トランジスタV3と、トランジスタ
N3の主電流路を介して入力端子と抵抗R3を介して共通端
子との間に結合された主電流路及び制御電極を有するダ
イオード結合トランジスタN4と、トランジスタN4の制御
電極に結合された制御電極及び出力トランジスタV3の主
電流路を介した出力端子と抵抗R4を介した共通端子との
間に結合された主電流路を有するトランジスタN5とを具
えており、出力トランジスタV3は高電圧型である。本例
では、電流ミラーM4が更に抵抗R5とトランジスタN6とを
有しており、トランジスタN6の制御電極はトランジスタ
N4及びN5の制御電極に結合され、トランジスタN6の主電
流路は抵抗R5を介した共通端子とパルス幅制御段PWとの
間に結合されている。
【0022】本例の電動機制御装置の動作を以下に説明
する。電動機制御装置中の電動機EMが電源電圧端子1及
び2に与えられる電源電圧により動作させられると、パ
ルス幅制御段PWによりスイッチングトランジスタSTに課
せられるデューティサイクルが電動機EMの速度(パルス
幅変調)を表わし、電動機EMにより発生されるフライバ
ック電流がフライバックダイオードFDを流れる。電動機
EMの速度はこの電動機により生ぜしめられる電圧(EMF
電圧)に正比例する為、パルス幅制御段PWを電動機電圧
に応答する電動機電圧測定段MV及び電動機電流に応答す
る電動機電流測定段MIにより制御することにより適正な
速度制御を達成しうる。パルス幅制御段PWは電動機電圧
及び電動機電流の双方に応答する制御から電動機電圧と
電動機電流により生ぜしめられる電圧との間の差を表わ
す電圧を生ぜしめることができ、この差電圧が電動機EM
により生ぜしめられる電圧(EMF 電圧)及び電動機EMの
目安となる。この差電圧を取出したり、スイッチングト
ランジスタを制御するのは、特にフイリップスエレクト
ロニスク社により市販されている型番TEA1019 のチップ
で用いられている既知の技術により行なわれている。
【0023】電動機電圧測定段MVは接続端子4に結合さ
れている為、電動機電圧及び測定抵抗MRの両端間の電圧
が抵抗R1とトランジスタP1及びP2の主電流路との両端間
に現われる。測定抵抗の両端間の電圧を以後電動機電圧
に対し無視する。トランジスタP1及びP2(及びN2)の主
電流路には電流源I1により生ぜしめられる電流によりバ
イアスが加わり、トランジスタP1及びP2がトランジスタ
P3及びV1の主電流路に追加の電流を生ぜしめ、この追加
の電流が電動機電圧の目安となる。この追加の電流はト
ランジスタN1及びN2によりパルス幅制御段PWに供給され
る。(集積化可能な)出力トランジスタV1は高電圧型で
あり、(一般に集積化不可能な)抵抗R1は生じるおそれ
のある過大電圧に対してトランジスタP1及びP2を保護す
る為、本例の電動機電圧測定段は大きな電動機電圧を処
理しうるという利点を有する。電動機電圧測定段MVは殆
ど完全に集積化でき、低電圧型のトランジスタP2,P3及
びN1, N2により正確な電流ミラー比が得られる為、電動
機電圧測定段MVが正確な速度制御に寄与しうる。電動機
電流測定段MIは接続端子3に結合されている為、測定抵
抗MRを通る電動機電流の目安である電流がトランジスタ
P4, P5, P6及びV2を流れる。トランジスタP4, P5, P6及
びV2の設計寸法を適切にすることにより、電動機電流の
目安が所望値となるようにする電動機電流変換が達成さ
れる。トランジスタN3, N4, N5, V3及びN6により電動機
電流の目安がパルス幅制御段PWに供給される。(集積化
可能な)トランジスタV2及びV3は高電圧型である為、本
例の電動機電流測定段MIは高い電源電圧を処理しうると
いう利点を有する。電動機電流測定段MIは完全に集積化
でき、低電圧型のトランジスタP2,P3,N1,N2及びN6に
より正確な電流ミラー比を実現しうる為、電動機電流測
定段MIは正確な速度制御に寄与しうる。
【0024】図2は本発明による電動機制御装置の他の
実施例を示し、本例の電圧−電流変換器は図1の電圧−
電流変換器と相違する。本発明によれば、本例の電動機
電流測定段MIに電圧−電流変換器(A1,R2,V2)を設け、こ
の電圧−電流変換器を測定抵抗MR及びパルス幅制御段PW
に結合させ、この電圧−電流変換器が電動機電流変換を
達成するようにする。この電圧−電流変換器(A1,R2,V2)
は集積化可能な抵抗R2と、差動増幅器A1と、トランジス
タV2とを有し、差動増幅器A1は測定抵抗MRを経て電源電
圧端子1に結合された非反転入力端子と、集積化可能な
抵抗R2を経て電源電圧端子1に結合された反転入力端子
と、出力端子とを有し、トランジスタV2は差動増幅器A1
の出力端子に結合された制御電極と、差動増幅器A1の反
転入力端子及びパルス幅制御段PW間に結合された主電流
路とを有し、このトランジスタV2は高電圧型とする。差
動増幅器A1は更に、前記の非反転入力端子に結合された
制御電極及び主電流路を有する差動対トランジスタN7
と、前記の反転入力端子に結合された制御電極及び主電
流路を有する差動対トランジスタN8と、差動対トランジ
スタN7の主電流路と電源電圧端子1との間に結合された
主電流路及び制御電極を有するダイオード結合電流ミラ
ートランジスタP7と、差動対トランジスタN8の主電流路
と電源電圧端子1との間に結合した主電流路及び電流ミ
ラートランジスタP7の制御電極に結合された制御電極を
有する電流ミラートランジスタP8と、ダイオード結合ト
ランジスタP9と、電流源I3とを具えており、差動対トラ
ンジスタN7及びN8の主電流路はトランジスタP9及び電流
源I3を経て電源電圧端子に結合されている。電流源I3は
高電圧型の電流源トランジスタ(I3)を有することがで
きる。
【0025】電動機電流測定段MIは差動増幅器A1の非反
転入力端子により接続端子3に結合されている為、出力
トランジスタV2は、抵抗R2の両端間に現われる電圧が測
定抵抗MRの両端間の電圧に等しくなるように制御され
る。その結果、電動機電流の目安となる電流が出力トラ
ンジスタV2中を流れる。構成素子の設計寸法を適切にす
ることにより、電動機電流の目安が所望値を有するよう
になる電動機電流変換が達成される。(集積化可能な)
出力トランジスタV1及び電流源I3は高電圧型である為、
電動機電流測定段MIは高い電源電圧を処理しうるという
利点を有する。本発明による電動機電流測定段MIの他の
利点は、この電動機電流測定段MIを完全に集積化しうる
ということである。(一般に)集積化できない構成素子
の個数が最小となる結果、電動機電流測定段MIの製造価
格が可成り廉価となり、より正確な速度制御が得られ
る。
【0026】本発明は上述した実施例に限定されず、当
業者が考えられる種々の変更が可能である。第1の変形
例は電動機電圧測定段における抵抗であり、電動機電圧
測定段に必要とする精度を改善する為に、この抵抗を第
1電流ミラーのダイオード結合トランジスタ(P1及びP
2)の主電流路間の点と、第2接続端子との間に結合す
ることができる。第2の変形例は電圧−電流変換器であ
り、この電圧−電流変換器を種々に構成しうる。更に、
所望の妨害抑圧を行なう為に電動機制御装置の上述した
実施例は一般に前記の接続端子間に結合されたコンデン
サをも有することに注意すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による電動機制御装置の第1実施例を
示す回路図である。
【図2】 本発明による電動機制御装置の第2実施例を
示す回路図である。
【符号の説明】
1 第1電源電圧端子 2 第2電源電圧端子 3 第1接続端子 4 第2接続端子 EM 電動機 MR 測定抵抗 ST スイッチングトランジスタ FD フライバックダイオード PW パルス幅制御段 MV 電動機電圧測定段 MI 電動機電流測定段 M1,M3 第1電流ミラー M2,M4 第2電流ミラー I1,I2,I3 電流源 A1 差動増幅器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロベルト ヤン フローネン オランダ国 5621 ベーアー アインド ーフェンフルーネヴァウツウェッハ 1 (72)発明者 パウルス ヨハネス カロルス ファン レスト オランダ国 ドラヒテン オリーモレン ストラート 5 (72)発明者 フランシスカス アドリアヌス コルネ リス マリアスホーフス オランダ国 5621 ベーアー アインド ーフェンフルーネヴァウツウェッハ 1 (56)参考文献 特開 昭60−152288(JP,A) 特開 昭56−88685(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02P 5/00 - 5/26 H02P 7/00 - 7/34

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1及び第2電源電圧端子と、電動機
    と、この電動機の速度を制御する制御回路とを具える電
    動機制御装置であって、前記制御回路が、電動機に結合
    された第1接続端子及び第2接続端子と、第1電源電圧
    端子及び第1接続端子間に結合された測定抵抗と、第2
    接続端子及び第2電源電圧端子間に結合した主電流路及
    び制御電極を有するスイッチングトランジスタと、第2
    接続端子及び第1電源電圧端子間に結合したフライバッ
    クダイオードと、スイッチングトランジスタの制御電極
    に結合されたパルス幅制御段と、電動機が有する電動機
    電圧に応答してパルス幅制御段を制御する電動機電圧測
    定段と、電動機が有する電動機電流に応答してパルス幅
    制御段を制御する電動機電流測定段とを具えている電動
    機制御装置において、 電動機電圧測定段が抵抗と、第1電源端子に結合された
    共通端子、前記抵抗により第2接続端子に結合された入
    力端子及びパルス幅制御段に結合された出力端子を有す
    る第1電流ミラーとを具え、電動機電流測定段が測定抵
    抗に結合された入力端子及びパルス幅制御段に結合され
    た出力端子を有する電圧−電流変換器を具え、この電圧
    −電流変換器は電動機電流変換を達成することになって
    いることを特徴とする電動機制御装置。
  2. 【請求項2】 第1及び第2電源電圧端子と、電動機
    と、この電動機の速度を制御する制御回路とを具える電
    動機制御装置であって、前記制御回路が、電動機に結合
    された第1接続端子及び第2接続端子と、第1電源電圧
    端子及び第1接続端子間に結合された測定抵抗と、第2
    接続端子及び第2電源電圧端子間に結合した主電流路及
    び制御電極を有するスイッチングトランジスタと、第2
    接続端子 及び第1電源電圧端子間に結合したフライバ
    ックダイオードと、スイッチングトランジスタの制御電
    極に結合されたパルス幅制御段と、電動機が有する電動
    機電圧に応答してパルス幅制御段を制御する電動機電圧
    測定段とを具えている電動機制御装置において、電動機
    電圧測定段が抵抗と、第1電源端子に結合された共通端
    子、前記抵抗により第2接続端子に結合された入力端子
    及びパルス幅制御段に結合された出力端子を有する第1
    電流ミラーを具えていることを特徴とする電動機制御装
    置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の電動機制御装置
    において、電動機電圧測定段の第1電流ミラーが高電圧
    型の出力トランジスタを有していることを特徴とする電
    動機制御装置。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか一項に記載の電
    動機制御装置において、電動機電圧測定段の第1電流ミ
    ラーがカスコード電流ミラーであることを特徴とする電
    動機制御装置。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか一項に記載の電
    動機制御装置において、電動機電圧測定段が、第2電源
    電圧端子に結合された共通端子、電動機電圧測定段の第
    1電流ミラーの出力端子に結合された入力端子及びパル
    ス幅制御段に結合された出力端子を有する第2電流ミラ
    ーと、電動機電圧測定段の第1電流ミラーの入力端子及
    び電動機電圧測定段の第2電流ミラーの出力端子間に結
    合された電流源とを具えていることを特徴とする電動機
    制御装置。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載の電動機制御装置におい
    て、電圧−電流変換器が集積化可能な抵抗と、入力端子
    及び出力端子を有する第1電流ミラーと、第2電源電圧
    端子に結合された共通端子、電動機電流測定段の第1電
    流ミラーの出力端子に結合された入力端子及び電動機電
    流測定段の第1電流ミラーの入力端子に結合された出力
    端子を有する第2電流ミラーとを具えており、電動機電
    流測定段の第1電流ミラーは前記測定抵抗及び集積化可
    能な抵抗により縮退されており、電動機電流測定段の第
    2電流ミラーはパルス幅制御段に結合されていることを
    特徴とする電動機制御装置。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の電動機制御装置におい
    て、電動機電流測定段の第2電流ミラーが縮退している
    ことを特徴とする電動機制御装置。
  8. 【請求項8】 請求項6又は7に記載の電動機制御装置
    において、電動機電流測定段の第1電流ミラーが高電圧
    型の出力トランジスタを有していることを特徴とする電
    動機制御装置。
  9. 【請求項9】 請求項6〜8のいずれか一項に記載の電
    動機制御装置において、電動機電流測定段の第2電流ミ
    ラーが高電圧型の出力トランジスタを有していることを
    特徴とする電動機制御装置。
  10. 【請求項10】 請求項6〜9のいずれか一項に記載の
    電動機制御装置において、電動機電流測定段の第1電流
    ミラーがカスコード電流ミラーであることを特徴とする
    電動機制御装置。
  11. 【請求項11】 請求項6〜10のいずれか一項に記載
    の電動機制御装置において、電動機電流測定段の第2電
    流ミラーがカスコード電流ミラーであることを特徴とす
    る電動機制御装置。
  12. 【請求項12】 請求項6〜11のいずれか一項に記載
    の電動機制御装置において、電圧−電流変換器が電動機
    電流測定段の第1電流ミラーの入力端子と第2電源端子
    との間に結合された電流源を有していることを特徴とす
    る電動機制御装置。
  13. 【請求項13】 請求項1に記載の電動機制御装置にお
    いて、電圧−電流変換器が集積化可能な抵抗と、第1接
    続端子に結合された非反転入力端子、前記の集積化可能
    な抵抗により第1電源端子に結合された反転入力端子及
    び出力端子を有する差動増幅器と、この差動増幅器の反
    転入力端子及びパルス幅制御段間に結合された主電流通
    路及び前記の差動増幅器の出力端子に結合された制御電
    極を有するトランジスタとを具えていることを特徴とす
    る電動機制御装置。
  14. 【請求項14】 請求項13に記載の電動機制御装置に
    おいて、前記のトランジスタが高電圧型であることを特
    徴とする電動機制御装置。
  15. 【請求項15】 請求項13又は14に記載の電動機制
    御装置において、前記の差動増幅器が高電圧型の電流源
    トランジスタを有していることを特徴とする電動機制御
    装置。
  16. 【請求項16】 請求項1〜15のいずれか一項に記載
    の電動機制御装置を具えるひげ剃器。
JP30179993A 1992-12-03 1993-12-01 電動機制御装置及びこの装置を具えるひげ剃器 Expired - Fee Related JP3434332B2 (ja)

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