JPH027277B2 - - Google Patents

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JPH027277B2
JPH027277B2 JP57040941A JP4094182A JPH027277B2 JP H027277 B2 JPH027277 B2 JP H027277B2 JP 57040941 A JP57040941 A JP 57040941A JP 4094182 A JP4094182 A JP 4094182A JP H027277 B2 JPH027277 B2 JP H027277B2
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terminal
current
motor
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Pieeru Gasurondo Jan
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
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Publication of JPH027277B2 publication Critical patent/JPH027277B2/ja
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P7/285—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
    • H02P7/288—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using variable impedance
    • H02P7/2885—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using variable impedance whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/462—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc as a function of the requirements of the load, e.g. delay, temperature, specific voltage/current characteristic
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S388/00—Electricity: motor control systems
    • Y10S388/90—Specific system operational feature
    • Y10S388/902—Compensation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、第１の端子と第２の端子及び第３の
端子を有する集積回路として構成され、第１の端
子を電源の第１の極へ接続し、第２の端子を抵抗
を介して前記電源の第２の極へ接続し、第３の端
子をモータの第１の接続点へ接続し、モータの第
２の接続点を前記第２の極へ接続し、前記集積回
路にモータの負荷如何によらず第２の端子と第３
図の端子間の電圧ほぼ一定に保つ手段を設け、こ
の手段に特に基準電圧段と、第１の導電形の第１
のトランジスタと第２のトランジスタとの回路ヲ
設け、これら２個のトランジスタのベースを相互
に接続して第１の電流ミラー回路を形成し、前記
第１のトランジスタを前記第１の端子と第３の端
子との間に配設し、この第１のトランジスタによ
り供給される電流の鏡像である電流を供給する第
２のトランジスタを前記集積回路の第１の端子と
第２の端子間にある第１の枝路と直列に設け、更
に前記手段に第１のトランジスタと第２のトラン
ジスタとにベース電流を供給する源を設けた、第
１の接続点と第２の接続点とを有する直流モータ
用電子式速度調整器に関するものである。
注意すべきことはエレクトロニクスの分野で広
く使われている「電流ミラー回路」という技術用
語はベースを相互に接続した少なくとも２個のト
ランジスタを含む回路であつて、一方が他方の線
形関数てある２個の電流を供給する回路を指すこ
とである。
本発明は専らという訳ではないが、殊にテープ
レコーダやレコードプレーヤの速度調整器に関す
るもので、ここではテープまたはレコードの速度
を電源電圧や周囲温度または抵抗トルク
（resisting tonque）の変動があつてもそれにも
かかわらず非常に安定に保たねばならない。
冒頭に記載したような電子式速度調整器は既知
である。そして既に知られているようにこれらの
速度調整器は電流消費が増減するのに合わせてモ
ータ両端間の電圧が増減し、モータの電機子抵抗
による電圧降下の変動を補正できるように設計さ
れている。本明細書の図面についての説明の部分
でこのような速度調整器の一般的な動作原理の概
略を説明し、単に記憶を助けるだけのためである
が、代数式を使つて理解に便ならしめる。
前述したタイプの直流モータ用の速度調整器の
一例がドイツ国特許願第2849216号明細書に記載
されている。
このドイツ国特許願の第２図に対応する速度調
整器の第１の例では、電流ミラー回路のトランジ
スタ１１〜１４にベース電流を供給する電流源が
アース（これは冒頭に記載した第１の端子に対応
する）と符号１９の端子（冒頭に記載した第２の
端子）との間に接続されたトランジスタを具え
る。そして上記ベース電流の相当分が電流ミラー
回路のトランジスタ１１により供給される電流と
一緒になつて抵抗２０を流れる制御電流に寄与す
る。トランジスタ１１により供給される電流は何
時もモータにより消費される電流の選択された何
分の一かで表されるにしてもこれは上記ベース電
流にはあてはまらない。事実このベース電流はモ
ータ電流の変動に伴う普通の変動を蒙るだるでな
く、電流ミラー回路のトランジスタの利得の変動
に関連するランダムな変動を受け、そしてこの利
得の変動がモータ電流の大きさや動作温度の変動
に依存する。それ故、上記ベース電流の変動は制
御電流の不安定性の原因となり、モータ速度に制
御し難い変動を起こす。
ドイツ国特許願第2849216号の第４図につき説
明されている第２の例では、電流ミラー回路のト
ランジスタに供給されるベース電流は本明細書の
冒頭に記載した装置の第１の端子と第２の端子に
相当する２つの端子間に設けられているトランジ
スタ３６から得ている。そしてこのトランジスタ
３６は第２の端子に接続されている電流源３８か
ら制御電流を得ている。このため前記ベース電流
は無視できる程度の寄与分 （ベース電流／トランジスタ３６の利得） しか電流を検出する抵抗を流れる電流に与えず、
前記速度調整自体が正しく行われる。ただ残念な
がら電源電圧とモータ電圧（後者は4Vのオーダ
ーである）の差（第１と第３の端子間の電圧）が
速度調整器を正しく動作させるのに必要である
が、相当に大きい。この差はベース電流を供給す
るトランジスタのVCEsatと電流ミラー回路の
VBEとの和にほぼ等しく全部で1.1ないし1.4Vで
ある。
前記ドイツ国特許願に記載されている上述した
２個の回路配置の各々の欠点を緩和するために、
集積回路内に定電流源を設け、この定電流源から
電流ミラー回路のトランジスタが必要とするベー
ス電流を直接供給することが考えられる。しかし
こうすると、この定電流源はモータの始動時に大
電流を取り扱えねばならず、正常運転時のベース
電流の10倍程度の電流を供給し続けることずでき
ねばならない。これは課題な電流消費に至る。蓋
し、多くの蓄音機およびテープレコーダは電池で
給電されるが、明らかにこれらの電池は消費され
尽くして電源電圧が下つた時でもできるだけ長く
使えねばならないからである。それ故正しい速度
調整に必要な電流を小さくすると共にこの速度調
整に必要な余分な電圧を低くし、モータの電源が
最高電圧を維持する手段をとる必要がある。
本発明の目的は性能が満足ゆくもので、動作電
圧が低く、動作電流が小さい直流モータ用の電子
式速度調整器を提供するにある。
本発明によれば冒頭に記載した速度調整器にお
いて、前記源に前記第１の導電形と反対の第２の
導電形の第３のトランジスタと第４のトランジス
タとの回路を設け、前記第３のトランジスタと第
４のトランジスタとのベースを相互に接続して第
２の電流ミラー回路を形成し、前記第３のトラン
ジスタを前記第１の枝路内に直列に第２のトラン
ジスタと前記集積回路の第２の端子との間に配設
し、この第３のトランジスタから供給される電流
の鏡像である電流を供給する第４のトランジスタ
を第２の枝路内にこの集積回路の第１の端子と第
２の端子間に配設し、前記第２の枝路を更に前記
第１のトランジスタと第２のトランジスタとのベ
ースへ接続し、前記電圧をほぼ一定に保つ手段
は、第２の端子と第３の端子間の電圧を前記基準
電圧段からの基準電圧と比較し且つそれに対応し
て第１のトランジスタと第２のトランジスタとの
ベース端子の電圧を第２の端子と第３の端子間の
電圧に維持するように制御することを特徴とす
る。
こうすると第１の枝路を流れる電流I1はモータ
電流Ｉの一定割合n1I（n1＜１）に等しい大きさと
なる。ここでn1は云うなれば第１の電流ミラー回
路の特性係数、即ち「変換率」（transformation
ratio）である。第２の枝路を流れる電流I2はI1と
線形関係にあり、第２の電流ミラー回路によりn2
を第２の電流ミラー回路の特性係数としてI2＝
n2I1（n2≦１またはn2≧１）が与えられる。この
ようにすれば装置の電気的動作状態（Ｉはモータ
の負荷により変化する）および物理的動作状態
（トランジスタの温度がＩにより変化する）如何
にかかわらず任意の瞬時で電流I2＝n1n2Iが電流
Ｉの明確な割合となる。
注意すべきことは電流I2が電流ミラー回路のト
ランジスタの利得の変動に依存しないことであ
る。これは重要である。蓋し、上記電流I2は制御
電流IR（この制御電流が第２の端子に接続されて
いる電流を検出する抵抗を流れる）の一部とな
り、従つて速度調整に使われるからである。
特性係数n1およびn2を選ぶに当つては第１の電
流ミラー回路のトランジスタのベース電流を取り
出す電流I2がβを第１の電流ミラー回路を構成す
るトランジスタの利得とした時少くともＩ／βに等 しくなるようにする。こうすると前記ベース電流
はモータ電流の関数となる。実際にはI2はＩ／βよ り大きく選び、調整系の部分故障を回避できるよ
うにする。
第１の電流ミラー回路のトランジスタにベース
電流を供給するためには第２の枝路を第４のトラ
ンジスタと第１の端子との間に第４のトランジス
タと直列に配置された第１の導電形の第５のトラ
ンジスタを介して第１の電流ミラー回路のトラン
ジスタのベースに接続する必要がある。
また第５のトランジスタのコレクタ−エミツタ
路と並列に順方向に接続されたダイオードを設
け、このダイオードを介して電流I2と第１の電流
ミラー回路のトランジスタのベース電流との差か
ら成る余分な電流を電源に戻すことができる。
本発明速度調整器のもう一つの特徴は第１の導
電形の第６のトランジスタを設け、そのベース−
エミツタ路を第１と第２のトランジスタのベース
−エミツタ路と並列且つ同方向に接続し、第１の
トランジスタから供給される電流の鏡像となるも
う一つの電流を供給するようにし、この第６のト
ランジスタのコレクタを差動段に配置された別の
２個のトランジスタの接続点に接続し、この２個
のトランジスタの一方（第７のトランジスタ）の
主電極とベースとを第３と第４のトランジスタの
ベースに接続し、他方の即ち第８のトランジスタ
の主電極を前記第２の端子に接続し、ベースを第
２のトランジスタと第３のトランジスタの間の接
続点に接続する。
第６のトランジスタと差動段の組み合せは二重
の目的に役立つ。まず第２の電流ミラー回路のト
ランジスタのベースに電流を供給するのに役立
つ。さらにこれらのベースの電位と、第２のトラ
ンジスタと第３のトランジスタとの間の電位を一
定に保ち、装置が発振するのを防ぐ。
第７と第８のトランジスタを流れる電流の和で
あつて、第６のトランジスタを流れる電流I3もま
たモータ電流Ｉの線形関数である。この電流I3は
電流を検出する抵抗を流れ、全制御電流IRのもう
一つの成分となる。
結果として制御電流IRは大部分３個の電流I1，
I2，I3の和であつて、これらの３個の電流は全て
モータ電流Ｉに比例またはほぼ比例する。これに
より何時も正しい速度調整が保証される。
また前に検討したドイツ国特許願の第４図の場
合のように第１の電流ミラー回路のトランジスタ
のベースを付勢するトランジスタ（第５のトラン
ジスタ）は第３の端子に接続しない。また回路の
第１の端子と第３の端子との間の電位差は供給電
圧のモータ電圧を越える分に相当し、これは速度
調整器を正しく動作させるのに必要であるが、電
流ミラー回路のトランジスタのVCEsat（0.3〜
0.5V）、すなわち最小値に抑えることができる。
最後に本発明装置の利点は速度調整用の電圧が
僅か1/2Ｖに下がつた時でも正しく動作すること
である。これは殊に好適な特徴である。蓋し、電
池動作の場合電池を有効に利用できるからであ
る。
図面につき本発明に係る電子式速度調整器の構
造、動作および利点を詳細に説明する。
説明を簡明ならしめるため先ず第１に既知の電
子式速度調整器および、殊に本発明に係る速度調
整器の動作がよつて立つ原理を説明するが、この
目的で第１図を参照する。
速度調整は集積回路Ｃと抵抗Ｒとにより行われ
る。集積回路Ｃは３個の端子を具えているが、こ
のうち第１の端子１を直流電源の第１の極３０に
接続する。第２の端子２を抵抗Ｒを介して上記直
流電源の第２の極３１に接続する。この直流電源
の第２の極３１と第３の端子３との間にモータＭ
を接続する。モータＭ内に図示した抵抗rMはこの
モータＭの全内部抵抗を表わす。集積回路Ｃは第
２の端子２と第３の端子３との間にほぼ一定の電
圧がかかるようにできる手段を具える。パラメー
タは下記のように定める。
Ｖ：端子２と３の間の電圧 VM：モータＭの両端間の電圧 EM：モータＭの逆起電力 Ｉ：モータＭを流れる電流 IR：抵抗Ｒを流れる制御電流 従つて一方ではVM＝Ｖ＋RIR (1) 他方では VM＝EM＋ rMＩ (2) (1)式と(2)式を等しいとおくと Ｖ＋RIR＝EM＋ rMＩ (3) 速度調整の目的はモータの速度を一定に保つに
ある。これはEMを一定にすることを意味する。
式(3)を満足するためには次式のようにする必要が
ある。
RIR＝ rMＩ (4) 適当な手段で何時でもIRをＩのｋ分の一１／Ｋと すれば式(4)は次式のように書ける。
ＲＩ／Ｋ＝ rMＩ (5) 式(5)から結論できることは所望の速度調整を得
るためにはＲ＝KrMとすることが必要なことであ
る。
明らかに速度調整の問題は主としてモータ電流
Ｉが変動しても制御電流IRとモータ電流Ｉとの間
に完全な比例関係を保つにある。
以下第２図につき本発明に係る速度調整器を説
明する。
この回路図には電流ミラー回路が示されている
が、電流ミラー回路として構成されている２個以
上のトランジスタを流れる電流の比率はそれらの
エミツタ領域の夫々の表面積に比例することが知
られている。実際には、これらのトランジスタは
同一の単位トランジスタを１個または複数個並列
に接続したもので構成し、電流ミラー回路の各枝
路に夫々特定の個数の単位トランジスタを配置し
て所望の電流比を得る。第２図にはこのような構
成が示されている。また既に知られていることで
あるが、各単位トランジスタのエミツタ路に抵抗
値の低い抵抗を入れ、これらのトランジスタの
夫々の利得を安定化する。この抵抗は図示してあ
るが符号を付していない。
第２図にも第１図の３個の要素即ちモータＭ
と、抵抗Ｒと、端子１，２，３を有する集積回路
Ｃ（破線で囲んである）とが示されている。これ
らの要素間の接続関係は第１図と同一である。但
し、今の場合は電源の極３１を正極とし、端子１
（極３０）を接地する。
集積回路Ｃには一部従来技術の特徴を表わす既
知の部品が用いられている。これには次のような
ものがある。
−基準電圧段１０。この基準電圧段１０は端子２
と電流源１１とに接続され、電流源１１の他端
が端子１に接続されている。第２図ではこの基
準電圧段１０が電流源１１及び差動画増幅器１
２と一緒になつて長方形１３内に納められてい
るが、この部分とその動作については本出願人
の1975年７月16日出願のフランス国特許願第
2318457号を参照されたい。
−２個のNPNトランジスタT1とT2の組み合せ。
これらのNPNトランジスタT1とT2のベースを
相互に接続し、第１の電流ミラー回路構成す
る。トランジスタT1は複数個の互に同一の単
位トランジスタ（図にはこのようなトランジス
タが２個示されている）で構成し、コレクタを
端子３に接続し、エミツタを（単位抵抗を介し
て）端子１に接続する。従つてこのトランジス
タT1とモータＭとを直列に接続した枝路が極
３０と３１の間に入る。この結果全モータ電流
ＩがこのトランジスタT1を流れる。
トランジスタT2は端子１と２を結ぶ第１の枝
路１００内に直列に入れ、エミツタを端子１に接
続する。トランジスタT2のコレクタ−エミツタ
路には電流I1＝n1Iが流れるが、これはトランジ
スタT1を流れる電流Ｉの鏡像であると共にその
何分の一（n1＜１）かに相当し、抵抗Ｒを流れる
制御電流IRの一部である。
従来技術の回路のもう一つの特徴（前記フラン
ス国特許願）は端子３を差動増幅器１２の一方の
入力端子に接続し、差動増幅器１２の他方の入力
端子を基準電圧段１０に接続する。
上記第１の電流ミラー回路を正しく動作させる
ためにはこの電流ミラー回路のトランジスタにベ
ース電流を供給しなければならない。
本発明によれば前述したようにこのベース電流
の供給源がトランジスタT1とT2の導電形
（NPN）と反対の導電形（本例ではPNP）の第
３のトランジスタT3と第４のトランジスタT4の
第２の回路を具える。これらの第３と第４のトラ
ンジスタT3及びT4は互にベースを接続し、第２
の電流ミラー回路を構成する。第３のトランジス
タT3は前記第１の枝路１００内に第２のトラン
ジスタT2と第２の端子２との間に直列に設ける。
他方第４のトランジスタT4は第３のトランジス
タT3から流れ出る電流の鏡像である電流を供給
するものであるが、これは第１の端子１と第２の
端子２との間にある第２の枝路２００内に設けら
れる。この第２の枝路２００が更に第１のトラン
ジスタT1と第２のトランジスタT2のベースに接
続されるが、この接続は第４のトランジスタT4
と第１の端子１との間にこの第４のトランジスタ
T4と直列に設けられた第１の導電形（本例では
NPN）の第５のトランジスタT5を介して行われ
る。
第２図ではこれは枝路１００内ではトランジス
タT3のコレクタがトランジスタT2のコレクタに
接続され、エミツタが低抵抗値の抵抗を介して端
子２に接続され、第２の枝路２００内ではトラン
ジスタT4（ここでは並列に接続された３個のトラ
ンジスタで表わされるが、これら３個のトランジ
スタは各々が第３のトランジスタT3と全く同一
である）のエミツタが端子２に接続され、コレク
タがトランジスタT5のコレクタに接続され、ト
ランジスタT5にエミツタが抵抗１７を介して端
子１に接続される。またこのトランジスタT5の
エミツタは第１の電流ミラー回路のトランジスタ
のベースに接続する。
更にトランジスタT5のヘースは差動増幅器１
２の出力端子に接続し、ベース電流受け取れるよ
うにする。
トランジスタT5のコレクタ−エミツタ路と並
列に順方向にダイオード１４を接続する（このダ
イオード１４は２個以上のダイオードを直列に接
続したものとすることもある）。このダイオード
１４はトランジスタT4とT5のコレクタ電位を一
定に保ち、トランジスタT4から供給される電流I2
と第１の電流ミラー回路に必要なベース電流との
間の差を端子１に流し出すのに役立つ。
本発明に係る速度調整器の付加的特徴によれ
ば、ベース−エミツタ路が第１のトランジスタ
T1及び第２のトランジスタT2のベース−エミツ
タ路と並列で且つ同じ向きであつて、第１のトラ
ンジスタT1から流れ出る電流の鏡像であるもう
一つの電流を供給する第１の導電形（本例では
NPN）の第６のトランジスタT6を差動段として
配置された別の２個のトランジスタT7及びT8の
接続点１５（本例ではエミツタ同士の間）に接続
する。これらのトランジスタの一方のトランジス
タT7の一つの主電極（本例ではコレクタ）とベ
ースとを第３と第４のトランジスタT3及びT4の
ベースに接続し、他方のすなわち第８のトランジ
スタT8の主電極（本例ではコレクタ）を第２の
端子２に接続し、ベースを第２のトランジスタ
T2と第３のトランジスタT3の接続点１６（本例
ではT2のコレクタとT3のコレクタとの間）に接
続する。
斯くして第２の電流ミラー回路のトランジスタ
T3及びT4のベース−エミツタ路は（トランジス
タT7及びT6を介して）電源に接続される。他方
点１６の電位は固定され、不所望の発振が起こる
のが妨げる。
トランジスタT6は第１の電流ミラー回路に属
するから、このトランジスタT6を流れる電流I3は
トランジスタT1を流れる電流Ｉの線形関数であ
る。電流I3はトランジスタT7とT8を流れる電流
の和であるが、トランジスタT7を流れる電流は
第２の電流ミラー回路のトランジスタT3とT4の
ベース電流の和である。斯くしてI3全部が端子２
から流れ、制御電流IRの一成分となる。
集積回路の端子２から入つてくる制御電流IRは
３個の主成分に分割され、夫々点２１，２２及び
２３から出発して３本の並列な枝路の一つを辿
る。点２４からブロツク１３で表わされた回路内
に流れ込む成分は他の３個の成分に比べて非常に
小さく、無視できる。
上記主成分のうち、 −（点２１から入る）第１の成分I1はほぼn1lに
相当し、これが第１の電流ミラー回路のトラン
ジスタT2を流れる。
−（点２２から入る）第２の成分I2はn1＝n1n2I
に相当し、これが第２の電流ミラー回路のトラ
ンジスタT4を流れる。
−（点23から入る）第３の成分I3はn1Iに相当し、
これが第１の電流ミラー回路のトランジスタ
T6を流れる。
そして各成分I1、I2及びI3がモータ電流Ｉに
比例するから、制御電流IR自体もモータ電流Ｉ
に比例する。
IR＝I1＋I2＋I3＝n1I＋n1n2I＋n1I ＝（2n1＋n1n2）Ｉ 電流IRの上記成分の各々の評価において、ベ
ース電流の値に主としてきいてくる加算的又は
減算フアクタを少しも考慮に入れていない。例
えば点２３においてIRからとれる電流I3は厳密
にはトランジスタT6を流れ電流n1Iに等しくは
ない。事実I3からトランジスタT7を流れ、T3
とT4のベース電流の和となる電流を差し引か
ねばならない。他方で注意すべきことはT3の
ベース電流を成分I1に加えねばならず、同じよ
うにしてT4のベース電流を成分I2に加えねばな
らない。結局成分I1、I2及びI3は一つづつでは
厳密にはＩに比例しなくても補償が行われてIR
はＩに比例するのである。
第２図と上記解析から結論されることは次の
通りである。
−第１の電流ミラー回路のトランジスタT1、T2、
T6のベース電流を取り出す電流I2はこれらのト
ランジスタの利得が変動しても厳密にモータ電
流Ｉに比例する（I2＝n1n2I）。従つて、これは
許し難い制御電流IRのランダムな変動を生ぜし
めることはない。
−速度調整器を正しく動作させるまに必要な電源
電圧とモータ電圧との間の差は非常に小さい。
この差は端子１と３の間の電圧に対応する（電
源電圧＝端子３１と３の間のモータ電圧＋端子
１と３の間の電圧）。これは電流ミラー回路の
トランジスタT1のVCEsat、即ち0.3ないし0.5V
迄下げられる。
本出願人の知る限りでは、本発明に係る速度調
整器と同一のタイプの従来技術の速度調整器では
これらの特徴及び利点が組み合わされていない。
明らかに本発明の特徴部以外の部分−例えば長
方形１３で囲まれた部分−は本発明の範囲を逸脱
とないで修正することができる。
また例えば用途又は製造方法如何により本発明
に係る速度調整器の実際の姿を本発明の範囲内で
変形させることができる。例えば係数n1とn2の値
を殊に使用するトランジスタの利得の関数として
変えることができる。第２図に示したトランジス
タT3とT4のサイズの差異を大きくしてI2をI1より
も相当に大きくすることもできるが、これは単に
一例であつて、その逆も可である。
【図面の簡単な説明】
第１図は電子式速度調整器の原理的構造を示す
説明図の略式回路図、第２図は本発明直流モータ
用電子式速度調整器で使用される集積回路の詳細
な回路図である。 Ｍ……モータ、Ｒ……抵抗、Ｃ……集積回路、
Ｔ……トランジスタ、１……第１の端子、２……
第２の端子、３……第３の端子、１０……基準電
圧段、１１……電流源、１２……差動増幅器、１
３……長方形、１４……ダイオード、１５，１６
……接続点、３０……第１の極、３１……第２の
極、１００……第１の枝路、２００……第２の枝
路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 第１の端子と第２の端子及び第３の端子を有
    する集積回路Ｃとして構成され、第１の端子１を
    電源の第１の極３０へ接続し、第２の端子２を抵
    抗Ｒを介して前記電源の第２の極３１へ接続し、
    第３の端子３をモータの第１の接続点へ接続し、
    モータの第２の接続点を前記第２の極へ接続し、
    前記集積回路にモータの負荷如何によらず第２の
    端子と第３の端子間の電圧をほぼ一定に保つ手段
    を設け、この手段に特に基準電圧段１０と、第１
    の導電形の第１のトランジスタと第２のトランジ
    スタとの回路を設け、これら２個のトランジスタ
    のベースを相互に接続して第１の電流ミラー回路
    を形成し、前記第１のトランジスタT1を前記第
    １の端子と第３の端子との間に配設し、この第１
    のトランジスタにより供給される電流の鏡像であ
    る電流を供給する第２のトランジスタT2を前記
    集積回路の第１の端子と第２の端子間にある第１
    の枝路１００と直列に設け、更に前記手段に第１
    のトランジスタと第２のトランジスタとにベース
    電流を供給する源を設けた、第１の接続点と第２
    の接続点とを有する直流モータ用電子式速度調整
    器において、 前記源に前記第１の導電形と反対の第２の導電
    形の第３のトランジスタT3と第４のトランジス
    タT4との回路を設け、前記第３のトランジスタ
    と第４のトランジスタとのベースを相互に接続し
    て第２の電流ミラー回路を形成し、前記第３のト
    ランジスタを前記第１の枝路１００内に直列に第
    ２のトランジスタと前記集積回路の第２の端子２
    との間に配設し、この第３のトランジスタから供
    給される電流の鏡像である電流を供給する第４の
    トランジスタを第５のトランジスタT5と直列に
    前記集積回路の第２の端子２と前記第１のトラン
    ジスタと第２のトランジスタのベースとの間に配
    設し、前記電圧をほぼ一定に保つ手段は、第２の
    端子と第３の端子間の電圧を前記基準電圧段から
    の基準電圧と比較し且つそれに応答して第１のト
    ランジスタと第２のトランジスタとのベース端子
    の電圧を第２の端子と第３の端子間の電圧に維持
    するように制御するために、前記第５のトランジ
    スタのベースへ接続された出力端子を有する増幅
    手段を含むことを特徴とする直流モータ用電子式
    速度調整器。 ２ 前記第２の枝路２００を第１の導電形であつ
    て、第４のトランジスタT4と第１の端子１との
    間でこの第４のトランジスタと直列に配置された
    第５のトランジスタT5を介して前記第１の電流
    ミラー回路のトランジスタのベースに接続したこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の直流
    モータ用電子式速度調整器。 ３ 前記第５のトランジスタT5のコレクタ−エ
    ミツタ路と並列に順方向に向けられたダイオード
    １４を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第
    ２項記載の直流モータ用電子式速度調整器。 ４ 第１の導電形てあつて、ベース−エミツタ路
    が第１のトランジスタと第２のトランジスタの一
    つと並列で同方向であり、第１のトランジスタか
    ら供給される電流の鏡像であるもう一つの電流を
    供給する第６のトランジスタT6を作動段として
    配置された別の２個のトランジスタの接続点１５
    に接続し、これらの最後に述べた２個のトランジ
    スタの一方すなわち第７のトランジスタT7の主
    電極とベースとを第３と第４のトランジスタのベ
    ースへ接続し、他方のすなわち第８のトランジス
    タT8の主電極を前記第２の端子へ接続し、ベー
    スを第２と第３のトランジスタの間の接続点１６
    へ接続したことを特徴とする特許請求の範囲第１
    〜３項のいずれか一項に記載の直流モータ用電子
    式速度調整器。
JP57040941A 1981-03-20 1982-03-17 Electronic speed regulator for dc motor Granted JPS57162981A (en)

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ES (1) ES8306938A1 (ja)
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GB (1) GB2095435B (ja)
IT (1) IT1150349B (ja)

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