JPH04140090A - Ｄｃモータ駆動回路 - 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、ＤＣモータ駆動回路に間し、パルス幅変調回
路に関する。

〔従来の技術〕

特に２ 一般に、パルス幅変調回路は、回転位置を表わすための
ホール素子の出力を時間計測することにより現在の回転
速度を得て、基準回転速度と比較計算することにより回
転速度誤差信号を得る。そして、その回転速度誤差信号
の値により、モータに電流を流す為の電力制御回路にパ
ルス幅変調信号を出力する。

このパルス幅変調信号は電力制御回路がモータに電流を
流すことが可能なオン状態と、モータに電流を流そうと
することをやめるオフ状態の２つの状態を表わすロジッ
ク信号であり、目的の回転速度より実際の回転速度が遅
ければオン状態である時間を長くし、逆に、目的の回転
速度より実際の回転速度が速ければ、オフ状態である時
間を長くするようにパルスのデユーティ比を変化させ、
目的の回転速度になるよう制御する。

従来、この種のパルス幅変調回路は、以上の制御をマイ
クロプロセッサなどを使用した複雑な回路や複雑なプロ
グラムにより実現している。

また、目的の回転速度に制御するための速度ループを安
定させるために必要なループゲインがプログラムにより
決まるので最適なループゲインを得るためのプログラム
の作成が困難である。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のＤＣモータ駆動回路では、ＤＣモータ駆
動回路に使用するパルス幅変調回路にマイクロプロセッ
サなどを使用した複雑な回路や複雑なプログラムが必要
であり、速度ループを安定させるために必要なループゲ
インがプログラムにより決まるので、最適なループゲイ
ンを得るためのプログラムの作成が困難であるという欠
点がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のＤＣモータ駆動回路は、ＤＣモータの回転数を
制御するＤＣモータ駆動回路において、アナログ信号で
ある回転速度誤差信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ
コンバータと、Ａ／Ｄコンバータの出力と回転速度信号
とパルス幅変調用クロックを入力としパルス幅変調信号
を出力するカウンタとを有するパルス幅変調回路を備え
ている。

〔実施例〕

本発明の実施例について図面に基づし）で説明する。

第１図は本発明の一実施例のパルス幅変調回路のブロッ
ク図、第２図は本実施例のノ（ルス幅変調回路の動作を
表わす波形の一例を示す図、第３図は本実施例のパルス
幅変調回路を使用したＤＣモータ駆動回路の一例を示す
プロ・ンク図である。

第１図において、従来のパルス幅変調回路と異なる点は
、マイクロプロセッサなどを使用した複雑な回路や複雑
なプログラムを必要としな０ことである。

ここで、第１図を説明する前に、第３図のＤＣモータ駆
動回路について説明する。

まず、モータ１３の回転位置を検出するためのホール素
子から精成されている回転位置検出器１６の出力である
回転位置信号１９を相切換タイミング回路１５に入力し
、相切換信号１８により電力制御回路１２を制御し、目
的の回転方向および正常に回転するためのモータ駆動を
流９をモータ１３の巻線に流す。

次に、回転速度の制御について説明する。

回転位置信号１９の前縁位置を前縁位置検出回路１４に
より検出することにより回転速度信号５を得る。この回
転速度信号５と、基準クロック発生器１０により出力さ
れる回転速度誤差検出用クロック１７を回転速度誤差検
出回路１１に入力する。回転速度誤差検出回路１１は、
目的の速度を表わすデユーティ比を持つパルスと実際の
速度を表わすデユーティ比を持つパルスをそれぞれ平滑
し、比較することでアナログレベルを表わす回転速度誤
差信号４を得る。

第１図は本実施例のパルス幅変調回路３のブロック図で
、以上のようにして得られた回転速度誤差信号４と、回
転速度信号５と、基準クロック発生器１０により出力さ
れるパルス幅変調用クロック６とを入力し、回転速度信
号４をレベルに応じたデユーティ比を持つパルス幅変調
信号８に変調し、出力することを示している。

また、第２図はその動作を表わす波形の一例を示してい
る。

さらに、詳細に説明すると、アナログレベルで表わされ
る速度誤差信号４をＡ／Ｄコンバータ１に入力すること
により速度誤差信号４をデジタル化したＡ／Ｄコンバー
タ出力信号７を得る。このＡ／Ｄコンバータ出力信号７
を回転速度信号５によりカウンタ２にセットし、パルス
幅変調用クロック６によりカウントダウンする時のカウ
ンタの動作、不動作を示すパルスがパルス幅変調信号８
として得られる。

第２図の波形の一例において、回転速度誤差信号４は目
的の回転速度より実際の回転速度が遅い時、誤差電圧■
が大きくなる極性を持っており、パルス幅変調信号８は
後段の電力制御回路１２を制御し、ハイレベルであると
き、つまりカウンタ２が動作しているときモータ駆動電
流、９を流すようになっている。

ここで、速度ループの安定性を左右するループゲイン、
特に、回転速度誤差信号４からパルス幅変調信号８への
変換ゲインはパルス幅変調用クロック６のクロック周波
数と、Ａ／Ｄコンバータ１のＡ／Ｄ変換ゲインで容易に
決められる。

〔発明の効果〕

上述したように本発明によれば、カウンタとＡ／Ｄコン
バータからなるパルス幅変調回路により、回路構成が簡
単に実現でき、従来、マイクロプロセッサを使用する場
合に必要であった複雑なプログラムを全く必要とせず、
しかも速度ループを安定に動作させるためのループゲイ
ンも容易に決定できつるので、簡単な回路構成で高精度
なりＣモータ駆動回路が実現できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のパルス幅変調回路のブロッ
ク図、第２図は本実施例のパルス幅変調回路の動作を表
わす波形の一例を示す図、第３図は本実施例のパルス幅
変調回路を使用したＤＣモータ駆動回路の一例を示すブ
ロック図である。 １・・・Ａ／Ｄコンバータ、２・・・カウンタ、３・・
・パルス幅変調回路、４・・・回転速度誤差信号、５・
・・回転速度信号、６・・・パルス幅変調用クロック、
７・・・Ａ／Ｄコンバータ出力信号、８・・・パルス幅
変調信号、９・・・モータ駆動電流、１０・・・基準ク
ロック発生器、１１・・・回転速度誤差検出回路、１２
・・・電力制御回路、１３・・・モータ、１４山前縁位
置検出回路、１５・・・相切換タイミング回路、１６・
・・回転位置検量器、１７・・・回転速度誤差検出用ク
ロック、１８・・・相切換信号、１９・・・回転位置信
号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＤＣモータの回転数を制御するＤＣモータ駆動回路にお
   いて、 アナログ信号である回転速度誤差信号をデジタル信号に
   変換するＡ／Ｄコンバータと、 前記Ａ／Ｄコンバータの出力と回転速度信号とパルス幅
   変調用クロックを入力とし、パルス幅変調信号を出力す
   るカウンタとを有するパルス幅変調回路を備えたことを
   特徴とするＤＣモータ駆動回路。