JPH01238491A - ドライブ電流の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はドライブ電流制御装置、特にモータに供給する
ドライブ電流の制御を行うスイッチングトランジスタの
オンオフ制御の改良に関するものである。

［従来の技術］ 回転駆動源としてのモータが各種の産業分野において用
いられ、特に、近年においては、オーディオ／ビデオ機
器、磁気記録或いは光学記録装置等に位置制御の容易な
各種モータが広範囲に用いられている。

この種のモータは連続的に大出力を発生するよりも、応
答性に優れ、制御信号によって任意に正逆回転し、また
その回転量が制御できることを望まれ、このために、モ
ータのドライブ電流制御装置は、モータの駆動コイルに
正負の任意に切り替えられたドライブ電流を供給するス
イッチング回路として形成され、特に、近年においては
、制御装置の小型化、低消費電力化を図り、またその製
造コスとを低減するために広＜ＩＣ化が進められている
。

第２図には従来のドライブ電流制御装置の一例が示され
ており、一対のモータコイル１０に任意の方向のドライ
ブ電流を所定のタイミングで供給するごとによって正逆
いずれかの方向に回転し、またパルスモータ駆動するこ
とによってモータの回転速度、回転量あるいは位置制御
を１１意に行うことができる。

ドライブ電流制御装置は、Ｏ１ｊ記一対のモータコイル
１０に極性の異なるドライブ電流を供給するためにのス
イッチング回路をＨしている。すなわち、実施例におい
゛Ｃ１スイッチング回路は、４つのスイッチングトラン
ジスタ１２，１４．１６．１８を含み、これらスイッチ
ングトランジスタ１２．１４．１６．１８のベース電流
を制御するために一対のスイッチング制御回路２０が設
けられている。

そして、このスイッチング制御回路２０が、所定のベー
ス７ｉ流を各スイッチングトランジスタ１２．１４．１
６．１８に所定のタイミングで供給する。

そして、このよ・）なドライブ電流制御装置においては
、′ｉｈ源２２とスイッチング回路の入力端子２４の間
にリミッタ用トランジスタ２６を有している。このリミ
ッタ用トランジスタ２６はモータのドライブ電流を制限
するためのものであり、通常ＰＮＰトランジスタが採用
される。また、このリミッタ用トランジスタ２６のオン
オフによってモータコイル１０へのドライブ電流のオン
オフが行えるので、これによってもモータのオンオフを
行っている。

なお、通常の場合スイッチングトランジスタ１２．１４
．１６．１８及びスイッチング制御回路２０がＩＣ化さ
れている。

［発明が解決しようとする課題］ このような従来のモータのドライブ制御装置においては
、リミッタ用トランジスタ２６を有するために次のよう
な問題点があった。

すなわち、モータのドライブ電流は数１００　ｍＡ〜Ｉ
Ａ程度である。このため、リミッタ用！・ランジスタ２
６には容量の大きなトランジスタ、いわゆるパワートラ
ンジスタを用いる必要があり、コストの１−昇を招くと
いう問題点があった。

また、リミッタ用トランジスタ２６の飽和電圧によって
無効γＵ圧を生じるという問題点もあった。

すなイ）ち、電源２２において■ｃｃの電圧であったも
のが、入力端子２４においてはＶＳとなり、この電圧向
ド分のエネルギーがロスされることになる。さらに、ス
イッチングトランジスタ１２．１４．１６．１８に対し
、供給するベース７ｉ流が一定の値に固定されている。

このため、スイッチングトランジスタ１２．１４．１６
．１８におけるモータのドライブ電流が小さな場合でも
、最大のドライブ電流に対応したベース電流を供給して
おり、エネルギーをロスしているという問題点もあった
。

発１す１の［ｌ的 従って、このような問題点を解消しなければならないと
いう課題かある。

本発明は、このような課題を解決するために為されたも
のであり、大容量のパワートランジスタを必要とせず、
かつ最適なベース電流を供給できるドライブ電流制御装
置を提供することを］１的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係るドライブ電流制御装置は、モータｌ＼所定
のドライブ電流を供給するために所定のタイミングでス
イッチング制御されるＦ（数のスイッチング！・ランジ
スタと、この１（数のスイッチングトランジスタを所定
のタイミングでオンオフ制御するためのスイッチング制
御回路と、上記スイッチング制御回路の信号に従って上
記スイッチングトランジスタのベースに所定のベース電
流を供給するベース用電流源と、このベース用電流源の
電流値を制御する電流設定抵抗及びこのベース用電流源
のオンオフを制御する制御用トランジスタを有するベー
ス電流制御回路とを有することを特徴とする。

［作用］ スイッチングトランジスタのスイッチングを制御するこ
とによってモータで所定のドライブ電流を供給し、モー
タを回転する。そして、このスイッチング川・ランジス
タのオンオフはスイッチング制御回路によって制御する
。

ここで、スイッチングトランジスタのベースに供給され
るベース電流は、ベース用電流源から供給される。そし
て、このベース用電流源のベース電流供給は、ベース電
流制御回路によって制御される。すなわち、ベース電流
制御回路の可変抵抗によってベース７ヒ流の大きさを制
御できる。また、制御用トランジスタのオンオフによっ
てベース用電流源のオンオフを行うことができる。

従って、パワートランジスタが不要であり、ここでの無
効電圧がない。また、ベース電流を所定の値とできるた
め、消費電流量をモータに応じ最適なものとできる。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例について説
明する。

第１図は、本発明の一実施例に係るドライブ電流制御装
置の回路図である。なお、図において、第２図に示した
従来例と同一部材には同一７］号を付し、説明を省略す
る。

この実施例において特徴的なのは、リミッタ用トランジ
スタかないことである。従って、電源２２における電圧
ＶＣＣは、そのままドライブ電流として利用され、無効
゛電流がなく効率を１−昇することができる。また、高
価なパワートランジスタを用いる必要がないので、コス
トの減少が図れる。

次に、この実施例の装置では、ベース用電流源２８をス
イッチング制御回路２０とは別個に設けている。そして
、このベース電流源２８はスイッチング制御回路によっ
て制御され、従来例と同様にベース電流をスイッチング
トランジスタ１２．１４．１６．１８に供給する。

ところが、この実施例においては、このベース用′市流
源２８はベース電流制御回路３０によっても制御される
。そして、このベース電流制御回路３０は可変１１（抗
３２、制御用Ｉ・ランジスタ３４、コンデンサ３６、抵
抗３８からなっている。

そこで、コントロール端子４０より所定のオンオフ信号
を抵抗３８を介し制御用トランジスタ３４のベースに供
給すると、このコントロール信号のレベルによって、制
御用トランジスタ３４がオンオフされる。そして、この
制御用トランジスタ３４のオンオフによってベース用ｆ
１１　ＭＥ源２８によるスイッチングトランジスタ１２
．１４，１６．１８に対する電流の供給を制御できる。

従って、このコントロール信号によってスイッチングト
ランジスタ１２．１４．１６．１８のすべてをオフする
ことができ、モータをオフすることができる。すなわち
、これによって従来例におけるリミッタ用トランジスタ
２６と同様の作用を行うことができる。そこで、リミッ
タ用トランジスタ２６を省略できることになる。そして
、制御用トランジスタ３４は小電流のベース電流をコン
トロールするだけなので、小容量のもので足り、小型化
、低１１１ｂ格化が達成できる。

ここで、この制御用トランジスタ３８のベースとコレク
タとの間にはコンデンサ３Ｇが配置されている。このた
め、コントロール端子４０におけるコントロール信号の
レベルの変化は、このコンデンサ３６によって緩なもの
とされる。従って、制御用トランジスタ３４のオンオフ
動作は、緩慢なものとなる。さらに、これによってべ−
′ス用電流源２８における電流変化も緩かなものとでき
、電流オフ時の）！！！電流の発生などによる弊害を防
止することができる。

さらに、ベース用電流源２８におけるスイッチングトラ
ンジスタ１２．１４．１６．１８に供給する電流量は、
可変抵抗３２の抵抗値によって決定される。すなイ〕ち
、制御用トランジスタ３４がオンの状態で、＋４　変ｉ
ｔ抗３２の抵抗値を☆化させれば、ここに流れる電流量
か変化し、これに応じてベース用電流源２８からスイッ
チングトランジスタ１２．１４．１６．１８に供給する
ベース電流の大きさを制御できる。従って、モータコイ
ル１０のドライブ電流′ｆｔの値に応じて最適なベース
電流を設定できるため、ここでの消費電流を最適化する
ことができる。

ここで、ベース用電流源２８は、例えば第３図のように
構成することかできる。すなわち、ベース用電流源２８
は、？ｕ　７Ａｉ　２２　カラ電力（７）ｌｔ−給を受
けるものであり、１つの電圧調整用抵抗５０と６つのト
ランジスタ５２．５４．５６．５８．６０．６２を何し
ている。そして、端子６４には、ベース電流制御回路３
０か接続され、端子６６．６８にはスイッチングトラン
ジスタ１２．１４または１６．１８が接続されている。

このようなベース用電源２８において、制御用トランジ
スタ３４かオンされている時、このトランジスタ３４に
電流１１か流れたとする。すると、トランジスタ５４．
５６．５８．６０．６２がオンとなり、トランジスタ６
２のコレクタ、エミッタ間には電流！２か流れる。ここ
で、トランジスタ５６とトランジスタ５８はその電流量
が１：１０となるようにその特性が設定されている。

また、トランジスタ６０とトランジスタ６２はその電流
量が１：２０となるようにその特性か設定されている。

このため、トランジスタ５６には■、トランジスタ５８
には１０１．ｈランジスタ６０にはｌＯ■　、トランジ
スタ６２には２００１、の電流が流れることになる。従
って、可変抵抗３２の抵抗値を変更することによって、
ここに流れる電流１１を調整すれば、その２００倍のｎ
ｓ　７ｊＣｆ　Ｉ　２をスイッチングトランジスター２
．１４または１６．１８に供給することかできる。

このようにして、所望のベース電；Ａとの調整が達成さ
れる。

また、トランジスタ３４をオフすれば、ここにおける電
流１１は０となる。従って、トランジスタ５２がオンさ
れ、トランジスタ５４．５６．５８．６０．６２がオフ
され、トランジスタ６２を流れるベース電流も０になる
。これによって、モータへの（１１−給電流をオフする
ことができる。尚、このときＩ・ランジスタ５４．５２
を通じ数μＡ程度の微弱な電流Ｉ　か流れることとなり
、１２を完全に０とならない。しかし、この程度の微弱
な電流では、モータは回転することはないし、このよう
に微弱な電流はスイッチング制御回路２０によって完全
にオフすれば良い。

なお、例えば、電源電圧５■において、内部抵抗か１０
Ωのモータを使用するときであって、起動時に４ＱＱｍ
Ａの？Ｉｉ流か必要であり、回転時に２００ｍＡの電流
か必要であったとする。この場合、起動時にスイッチン
グトランジスタ１２．１４または１６．１８を飽和させ
てモータをドライブすれば、スイッチングトランジスタ
ー２．１４（ＩＧ、１８）における電圧降下は１ｖであ
り、モータに流れる電流を４００ｍＡにできる。

また、回転時には、スイッチングトランジスタ１２．１
４（１６，１８）を能動領域で使用し、ここでの電圧降
下をそれぞれ１．５Ｖとすれば、モータに流れる電流を
２００ｍＡにできる。

また、この実施例においてベース電流制御回路３０をス
イッチングトランジスタ１２．１４．１６．１８及びス
イッチング制御回路２０等からなるＩＣに対し外付で形
成している。このように外付で形成すると可変抵抗３２
の操作がｆ！！＋便に行える。

［発明の効果］ 以十、説明したように、本発明に係るドライブ電流制御
装置によれば、制御用トランジスタによってスイッチン
グトランジスタのベース電流を制御してドライブ電流を
オンオフするように構成したため、人容はのパワートラ
ンジスタか不要となり、ここでの無効電圧がなるととも
に、小型化、低価格化が達成できる。さらに、可変抵抗
によってベース電流を制御するように構成したため、ス
イッングトランジスタにおけるドライブ電流に応じた最
適なベース電流を０（給することができ、省エネルギー
化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るドライブｉ］１流の制御装置Ｉｑ
の一実施例を示す構成図、 第２図は従来のドライブ′市流制御装置の一例を示ず構
成図、 第３図はベース用電源２８の一例を示すブロック図であ
る。 １０　・・・　モータコイル １２．１４．１６．１８　・・・　スイッチングトラン
ジスタ ２０　・・　スイッチング制御回路 ２８　・・・　ベース用電流源 ３０　・・・　ベース電流制御回路 ３２　・・・　可変１１（抗 ３４　・・・　制御用トランジスタ 出幽１人　ローム株式会１１゜ 代理人　弁理Ｌ　占ＬＩＪＩｔｌｔ二［８−１ｉ０］本
充明哨構Ａ図 第１図 第２図 へ°゛−ス用電浜−原２８の詩、明目 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）モータへ所定のドライブ電流を供給するために所
   定のタイミングでスイッチング制御される複数のスイッ
   チングトランジスタと、 この複数のスイッチングトランジスタを所定のタイミン
   グでオンオフ制御するためのスイッチング制御回路と、 上記スイッチング制御回路の信号に従って上記スイッチ
   ングトランジスタのベースに所定のベース電流を供給す
   るベース用電流源と、 このベース用電流源の電流値を制御する電流設定抵抗及
   びこのベース用電流源のオンオフを制御する制御用トラ
   ンジスタを有するベース電流制御回路と、 を有することを特徴とするドライブ電流の制御装置。