JPH04165976A - Motor driver - Google Patents

Motor driver

Info

Publication number
JPH04165976A
JPH04165976A JP2291308A JP29130890A JPH04165976A JP H04165976 A JPH04165976 A JP H04165976A JP 2291308 A JP2291308 A JP 2291308A JP 29130890 A JP29130890 A JP 29130890A JP H04165976 A JPH04165976 A JP H04165976A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
voltage
drive circuit
semiconductor switching
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2291308A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kozo Sato
晃三 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2291308A priority Critical patent/JPH04165976A/en
Publication of JPH04165976A publication Critical patent/JPH04165976A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To suppress heat loss of a semiconductor switching element, to realize miniaturization and to suppress electromagnetic noise at the start by a constitution wherein a voltage modifying means modifies the supply voltage to a driving circuit such that the semiconductor switching element does not enter into an activated region at the start of a motor. CONSTITUTION:At the start of a brushless motor 1, a microcomputor 18 detects collector-emitter voltages of power transistors 12, 13, 14 at the input ports I3, I4, I5 thereof. When thus detected voltages exceed an upper limit, for example, output of a base signal from an output port Q7 is interrupted and a transistor 25 in a voltage modifying circuit 24 is turned OFF thus connecting a resistor 27 between the positive terminal of a DC power supply 17 and the DC input terminal 15P of a driving circuit 8. DC supply voltage to the driving circuit 8 is lowered by an amount being born by the resistor 27 and starting current of a brushless motor 1 is suppressed thus lowering the collector-emitter voltages of the power transistors 12-14.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、多数の半導体スイッチング素子で構成された
駆動回路によって複数相のモータコイルを通断電制御す
るようにしたモータの駆動装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Field of Application) The present invention provides a motor in which the conduction and disconnection of multiple phases of motor coils are controlled by a drive circuit composed of a large number of semiconductor switching elements. The present invention relates to a drive device.

(従来の技術) レーザビームプリンタは、モータ例えばブラシレスモー
フによりポリゴンミラーを回転させ、印字パターンに応
じて点滅動作する半導体レーザからのレーザ光を前記ポ
リゴンミラーにより反射させて感光ドラム上に照射する
ようにしたもので、ポリゴンミラーによりレーザ光のみ
を走査するだけでよいので、機械的走査部分がなく、高
速度印字が可能である。このため、ポリゴンミラーを回
転駆動するブラシレスモーフとしては、6oo。
(Prior Art) A laser beam printer rotates a polygon mirror using a motor, for example, a brushless morph, and reflects laser light from a semiconductor laser that flashes in accordance with a printing pattern onto a photosensitive drum. Since it is only necessary to scan the laser beam using a polygon mirror, there is no mechanical scanning part, and high-speed printing is possible. Therefore, the brushless morph that rotates the polygon mirror is 6oo.

r、p、m〜1200 Or、I)、mの高速度で且つ
0.04%程度の速度変動率(ジッタ)のものが要求さ
れる。
A high speed of r, p, m to 1200 Or, I), m and a speed fluctuation rate (jitter) of about 0.04% are required.

而して、ブラシレスモーフの駆動装置は、例えば6個の
半導体スイッチング素子たるパワートランジスタを3相
ブリツジ接続して駆動回路を構成し、この駆動回路の直
流入力端子を直流電源に接続し、駆動回路の交流出力端
子を3相のモータコイルに接続し、6個のパワートラン
ジスタを順次オンオフさせることにより3相のモータコ
イルを通断電制御してロータを回転させる構成である。
In the brushless morph drive device, for example, six power transistors, which are semiconductor switching elements, are connected in a three-phase bridge to form a drive circuit, and the DC input terminal of this drive circuit is connected to a DC power source. The AC output terminal of the rotor is connected to a three-phase motor coil, and the six power transistors are sequentially turned on and off to control the power supply and disconnection of the three-phase motor coil to rotate the rotor.

(発明が解決しようとする課題)  ′ポリゴンミラー
駆動用のブラシレスモータは、上述たように高速度で回
転されるものであるから、例えばフロッピーディスク駆
動用のモータに比し、高速度の定常回転に達するまでの
起動時間が数倍程度と極めて長い。駆動回路のパワート
ランジスタは飽和領域で用いられるのが通常であるが、
従来のように、長時間にわたって大きな起動電流が流し
ると、パワートランジスタは活性化領域でオンすること
になって、熱損失が大きくなり、大きな放熱フィンが必
要になる等、全体が大形化する問題がある。
(Problems to be Solved by the Invention) ``As mentioned above, the brushless motor for driving a polygon mirror rotates at high speed, so compared to, for example, a motor for driving a floppy disk, it cannot rotate at a constant high speed. The startup time to reach this point is extremely long, several times as long. Power transistors in drive circuits are normally used in the saturation region, but
When a large starting current flows over a long period of time as in the past, the power transistor turns on in the active region, resulting in large heat loss and the need for large heat dissipation fins, resulting in a larger overall size. There is a problem.

又、前述したように、パワートランジスタが活性化領域
でオンすることにより、パワートランジスタのスイッチ
ング動作が不完全になって、モータコイルによる回転磁
界が乱れ、このため、起動時に電磁音が発生するという
問題がある。
In addition, as mentioned above, when the power transistor turns on in the activation region, the switching operation of the power transistor becomes incomplete and the rotating magnetic field generated by the motor coil is disturbed, which causes electromagnetic noise at startup. There's a problem.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は
、起動電流による駆動回路の半導体スイッチング素子の
熱損失を抑制し得、小形化を図り得るとともに、起動時
の電磁音の発生も防止することかできるモータの駆動装
置を供給するにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to suppress the heat loss of the semiconductor switching element of the drive circuit due to the starting current, to achieve miniaturization, and to prevent the generation of electromagnetic noise at the time of starting. It is possible to supply motor drive devices that can be used.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明のモータの駆動装置は、多数の半導体スイッチン
グ素子により構成された駆動回路を設け、この駆動回路
と直流電源との間に該駆動回路に対する供給電圧を変更
するための電圧変更手段を設け、前記駆動回路の半導体
スイッチング素子をオンオフさせることによりモータの
複数相のモータコイルを通断電制御し該モータの起動時
には前記電圧変更手段を制御して前記半導体スイッチン
グ素子が活性化領域に入ることを防止するように前記駆
動回路に対する供給電圧を変更させる制御手段を設ける
構成に特徴を有する。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) A motor drive device of the present invention includes a drive circuit constituted by a large number of semiconductor switching elements, and a drive circuit connected between the drive circuit and a DC power source. A voltage changing means is provided for changing the supply voltage to the drive circuit, and by turning on and off a semiconductor switching element of the drive circuit, the motor coils of multiple phases of the motor are energized and disconnected, and when the motor is started, the voltage changing means is controlled. The present invention is characterized in that a control means is provided for changing the voltage supplied to the drive circuit so as to prevent the semiconductor switching element from entering an activated region.

(作用) 本発明のモータの駆動装置によれば、モータの起動時に
おいては電圧変更手段によって駆動回路への供給電圧が
半導体スイッチング素子が活性化領域に入らないように
変更され、従って、起動電流による半導体スイッチング
素子の熱損失が軽減されるようになり、又、起動時に半
導体スイッチング素子のスイッチング動作が完全になっ
て、モータコイルによる回転磁界が安定する。
(Function) According to the motor drive device of the present invention, at the time of starting the motor, the voltage supplied to the drive circuit is changed by the voltage changing means so that the semiconductor switching element does not enter the activation region, so that the starting current The heat loss caused by the semiconductor switching element is reduced, and the switching operation of the semiconductor switching element is completed at the time of startup, and the rotating magnetic field generated by the motor coil is stabilized.

(実施例) 以下、本発明の第1の実施例につき第1図乃至第4図を
参照しながら説明する。
(Example) Hereinafter, a first example of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

先ず、第4図に従って、レーザビームプリンタの概略的
構成について述べる。1はモータ例えばブラシレスモー
タであり、そのシャフト2には六角形状のポリゴンミラ
ー3の中心部が固定されている。4は半導体レーザであ
り、これは図示しないレーザ駆動回路により印字パター
ンに応じて高速度で点滅制御されるもので、そのレーザ
光4aはシリンドリカルレンズ5を介してポリゴンミラ
ー3に照射されるようになっている。そして、ポリゴン
ミラー3によって反射されたレーザ光4aはf−θレン
ズ6を介して感光ドラム7上に照射= 5− されるようになっている。
First, the schematic configuration of the laser beam printer will be described with reference to FIG. Reference numeral 1 denotes a motor, for example, a brushless motor, and the center portion of a hexagonal polygon mirror 3 is fixed to the shaft 2 of the motor. 4 is a semiconductor laser, which is controlled to blink at high speed according to the printed pattern by a laser drive circuit (not shown), and the laser beam 4a is irradiated onto the polygon mirror 3 through a cylindrical lens 5. It has become. The laser beam 4a reflected by the polygon mirror 3 is irradiated onto the photosensitive drum 7 via the f-θ lens 6.

さて、第1図に従って、駆動装置の構成について述べる
。8は駆動回路であり、これは多数例えば6個の゛ト導
体スイッチング素子たるNPN形のパワートランジスタ
9乃至14を3相ブリツジ接続して+14成され、その
直流入力端r15P及び15Nは一方に後述する電圧変
更手段たる電圧変更回路24を介して直流電源17の正
端子及び負端子に夫々接続され、交流出力端子16A、
16B及び16Cはブラシレスモータ1のステータのl
ji数1・目たる3相のモータコイルIA、1B及びI
Cの各一方の端子に夫々接続されている。そして、モー
タコイル1A、IB及び1Cの各他方の端子は共通に接
続されており、以て、3相のモータコイルIA、IB及
び]Cはスター結線されている。
Now, according to FIG. 1, the configuration of the drive device will be described. Reference numeral 8 denotes a drive circuit, which is constructed by connecting a large number, for example, six NPN type power transistors 9 to 14, which are conductive switching elements, in a three-phase bridge, and its DC input terminals r15P and 15N are connected to one side as described later. The AC output terminals 16A,
16B and 16C are the stator parts of the brushless motor 1.
ji number 1, three-phase motor coils IA, 1B and I
Each terminal is connected to one terminal of C. The other terminals of the motor coils 1A, IB, and 1C are commonly connected, and the three-phase motor coils IA, IB, and ]C are star-connected.

18は直流電源]7の正端子及び負端子間に接続された
制御手段たるマ・rクロコンビュータテアリ、これは入
力ポート■1乃至I、及び出力ポートQ、乃至Q7を有
し、その内の6個の出力ポートQ、乃至Q6は前記パワ
ートランジスタ9乃至14のベースに夫々接続されてい
る。19は回転検出器であり、これはブラシレスモータ
1のロータとともに回転する永久磁石の磁性変化を検出
することにより出力端子から回転数に応じたパルス信号
を出力するようになっており、その一方の出力端子は減
算回路20の負(−)入力端子に接続され、他方の出力
端子はマイクロコンピュータ18の入力ポートI2に接
続されている。21はクロックパルス発生回路であり、
これは設定回転数に応じたクロック信号を出力端子から
出力するようになっており、その出力端子は前記減算回
路20の正(+)入力端子に接続されている。減算回路
20は正(+)入力端子に与えられるクロック信号から
負(−)入力端子に与えられるパルス信号を減算してそ
の偏差信号を出力端子から出力するようになっており、
その出力端子は増幅回路22を介してマイクロコンピュ
ータ18の入力ポート■1に接続されている。
Reference numeral 18 denotes a macrocomputer terminal serving as a control means connected between the positive and negative terminals of the DC power supply 7, which has input ports 1 to I and output ports Q to Q7, of which Six output ports Q to Q6 are connected to the bases of the power transistors 9 to 14, respectively. Reference numeral 19 denotes a rotation detector, which outputs a pulse signal according to the rotation speed from an output terminal by detecting changes in the magnetism of a permanent magnet that rotates together with the rotor of the brushless motor 1. The output terminal is connected to the negative (-) input terminal of the subtraction circuit 20, and the other output terminal is connected to the input port I2 of the microcomputer 18. 21 is a clock pulse generation circuit;
This output terminal outputs a clock signal corresponding to the set rotational speed, and the output terminal is connected to the positive (+) input terminal of the subtraction circuit 20. The subtraction circuit 20 subtracts the pulse signal applied to the negative (-) input terminal from the clock signal applied to the positive (+) input terminal, and outputs the deviation signal from the output terminal.
Its output terminal is connected to the input port (1) of the microcomputer 18 via the amplifier circuit 22.

而して、同第1図において、23A、23B及び23C
は3相のモータコイルIA、IB及び1Cに夫々対応す
る3個のコンデンサであり、これらは例えば10μFの
容量を有するもので、その各一方の端子は交流出力端子
16A、16B及び16Cに接続され、各地h゛の端子
は直流入力端子1.5Nに即ちパワートランジスタコ2
乃至14の各エミッタに接続されている。そして、マイ
クロコンピュータ18の入力ポートI、、I4及びI5
はパワートランジスタ12.13及び14の各コレクタ
に夫々接続されている。
Therefore, in the same Figure 1, 23A, 23B and 23C
are three capacitors corresponding to three-phase motor coils IA, IB, and 1C, respectively, and these have a capacitance of, for example, 10 μF, and one terminal of each is connected to AC output terminals 16A, 16B, and 16C. , each terminal h' is a DC input terminal 1.5N, that is, a power transistor 2
to 14 emitters. Input ports I, , I4 and I5 of the microcomputer 18
are connected to the collectors of power transistors 12, 13 and 14, respectively.

さて、電圧変更回路24について述べる。25はスイッ
チング素子たるNPN形のトランジスタであり、そのコ
レクタは直流電源17の正端子に接続され、エミッタは
直流入力端子15Pに接続され、ベースはマイクロコン
ピュータ18の出力ポートQ7に接続されている。そし
て、このトランジスタ25のコレクタ、エミッタ間には
ダイオード26が接続され、このダイオード26に並列
に抵抗器27が接続されている。
Now, the voltage changing circuit 24 will be described. Reference numeral 25 denotes an NPN type transistor as a switching element, whose collector is connected to the positive terminal of the DC power supply 17, its emitter is connected to the DC input terminal 15P, and its base is connected to the output port Q7 of the microcomputer 18. A diode 26 is connected between the collector and emitter of this transistor 25, and a resistor 27 is connected in parallel to this diode 26.

次に、本実施例の作用につき第2図及び第3図をも参照
しながら説明する。
Next, the operation of this embodiment will be explained with reference to FIGS. 2 and 3.

先ず、ブラシレスモータ1の通常の動作を述べる。First, the normal operation of the brushless motor 1 will be described.

マイクロコンピュータ18は出力ポートQ1乃至Q6か
ら第2図で示すようにハイレベルのベース信号B1乃至
B6を順次出力するようになっており、これらはパワー
トランジスタ9乃至14のベースに夫々与えられて、該
パワートランジスタ9乃至]4は飽和領域でオンオフ制
御されるようになっている。そして、パワートランジス
タ9乃至14のオンオフによりモータコイルIA乃至I
Cが通断電制御され、以て、モータコイルlA15至I
Cが回転磁界を発生してロータを回転させる。
The microcomputer 18 is configured to sequentially output high-level base signals B1 to B6 from output ports Q1 to Q6 as shown in FIG. 2, and these are applied to the bases of power transistors 9 to 14, respectively. The power transistors 9 to 4 are controlled to be turned on or off in the saturation region. By turning on and off the power transistors 9 to 14, the motor coils IA to I
C is controlled to be energized and de-energized, and therefore motor coils lA15 to I
C generates a rotating magnetic field to rotate the rotor.

ここで、例えば、モータコイルIAについて考えてみる
。先ず、マイクロコンピュータ18が出力ポートQ、及
びQ、から第2図(a)及び(e)で示すようにベース
信号B1及びB5を出力することによって、パワートラ
ンジスタ9及び13がオンし、直流電源17.トランジ
スタ25.パワートランジスタ9.モータコイルIA、
モータコイルIB、パワートランジスタ]3及び直流電
源17の経路でモータコイル1Aに通電される。その後
、マイクロコンピュータ18の出力ポートQ、からベー
ス信号B5が出力されなくなって、パワートランジスタ
13がオフし、代りに、出カポ−IQ6から第2図(0
で示すようにベース信号Bゎか出力されて、パワートラ
ンジスタ14がオンする。従って、今度は、直流電源・
17.トランジスタ25.パワートランジスタ9.モー
タコイルIA、モータコイルIC,パワートランジスタ
14及び直流電源17の経路でモータコイルIAに通電
される。第2図から明らかなように、他のモータコイル
1B及びICについても同様であり、モータコイルIA
乃至ICは2相同時通電により回転磁界を発生するよう
になる。そして、マイクロコンピュータ18は、入力ポ
ート11に偏差信号が与えられると、その偏差信号に基
づいてその偏差信号が零となるようなベース信号の幅を
演算し、その演算結果によるベース信号B1乃至B6を
出力ポートQ1乃至Q6から出力し、以て、ブラシレス
モータ1の回転即ちロータの回転が設定回転数になるよ
うにフィードバック制御するものである。
For example, consider the motor coil IA. First, the microcomputer 18 outputs the base signals B1 and B5 from the output ports Q and Q as shown in FIGS. 2(a) and (e), so that the power transistors 9 and 13 are turned on, and the DC power 17. Transistor 25. Power transistor9. motor coil IA,
The motor coil 1A is energized through the path of the motor coil IB, the power transistor] 3, and the DC power supply 17. Thereafter, the base signal B5 is no longer output from the output port Q of the microcomputer 18, the power transistor 13 is turned off, and instead, the base signal B5 is output from the output port IQ6 as shown in FIG.
As shown by , the base signal B is output and the power transistor 14 is turned on. Therefore, this time, the DC power supply
17. Transistor 25. Power transistor9. The motor coil IA is energized through a path including the motor coil IA, the motor coil IC, the power transistor 14, and the DC power supply 17. As is clear from FIG. 2, the same applies to the other motor coils 1B and ICs, and the motor coil IA
The IC generates a rotating magnetic field by energizing two phases simultaneously. Then, when the deviation signal is given to the input port 11, the microcomputer 18 calculates the width of the base signal such that the deviation signal becomes zero based on the deviation signal, and generates the base signals B1 to B6 based on the calculation result. is output from the output ports Q1 to Q6, thereby performing feedback control so that the rotation of the brushless motor 1, that is, the rotation of the rotor, reaches a set rotation speed.

ところで、モータコイルIA乃至ICの通電切換え時に
はこれらにスイッチングサージたる誘起電圧が発生する
ものであり、これはコンデンサIA乃至ICによって吸
収される。
Incidentally, when switching the energization of the motor coils IA to IC, an induced voltage as a switching surge is generated in these coils, and this is absorbed by the capacitors IA to IC.

ここで、例えば、モータコイルIAについて考えてみる
。マイクロコンピュータ18の出力ポートQ、からベー
ス信号B1が出力されなくなって、パワートランジスタ
9がオフすると、代りに、出力ポートQ2から第2図(
b)で示すようにベース信号B2が出力され、パワート
ランジスタ10がオンする。そして、パワートランジス
タ9のオフによりモータコイルIAの順方向への通電が
切られると、該モータコイルIAには電源電圧とは逆方
向に誘起電圧が発生する。これにより、モータコイルI
A、コンデンサ23A、直流電源17゜トランジスタ2
5.パワートランジスタ10.モータコイルIB及びモ
ータコイルIAの経路でコンデンサ23Aの充電回路が
形成され、以て、モ一タコイル1Aのスイッチングサー
ジ即ち誘起電圧の吸収が行なわれる。その後、マイクロ
コンピュータ18が出力ポートQ4から第2図(d)で
示すようにベース信号B4を出力し、パワートランジス
タ12がオンすると、パワートランジスタ12を介して
コンデンサ23Aの放電回路が形成され、以て、コンデ
ンサ2.3 Aの充電電荷が放電される。以上は、モー
タコイルIAのコンデンサ23Aによるスイッチングサ
ージの吸収及び放電について述べたものであるが、他の
モータコイルIB並びにICのスイッチングサージも同
様にしてコンデンサ23B並びに23Cによって吸収さ
れるものであり、そして、コンデンサ23B並びに23
Cの充電電荷はパワートランジスタ13並びに14を介
して放電される。
For example, consider the motor coil IA. When the base signal B1 is no longer output from the output port Q of the microcomputer 18 and the power transistor 9 is turned off, the signal is instead output from the output port Q2 as shown in FIG.
As shown in b), the base signal B2 is output and the power transistor 10 is turned on. When the power transistor 9 is turned off and the forward current supply to the motor coil IA is cut off, an induced voltage is generated in the motor coil IA in the direction opposite to the power supply voltage. As a result, the motor coil I
A, capacitor 23A, DC power supply 17° transistor 2
5. Power transistor 10. A charging circuit for the capacitor 23A is formed in the path of the motor coil IB and the motor coil IA, and thereby the switching surge, that is, the induced voltage of the motor coil 1A is absorbed. Thereafter, the microcomputer 18 outputs the base signal B4 from the output port Q4 as shown in FIG. As a result, the 2.3 A charge in the capacitor is discharged. The above describes the absorption and discharge of switching surges by capacitor 23A of motor coil IA, but switching surges of other motor coils IB and ICs are similarly absorbed by capacitors 23B and 23C. And capacitors 23B and 23
The charge of C is discharged through power transistors 13 and 14.

さて、ブラシレスモータ1の起動時の動作について述べ
る。
Now, the operation of the brushless motor 1 at startup will be described.

マイクロコンピュータ18は起動時に第3図に示すよう
に出力ポートQ7からハイレベルのベース信号B7を出
力する。これにより、電圧変更口路24のトランジスタ
25かオンし、このトランジスタ25を介して直流電源
17の全電圧が駆動回路8の直流入力端子15P、15
N間に供給される。そして、マイクロコンピュータ18
は前述同様に出力ポートQ、乃至Q6から第2図に示す
ようにベース信号B1乃至B6を出力するようになるの
で、ブラシレスモータ1が回転起動される。
When the microcomputer 18 is started, it outputs a high level base signal B7 from the output port Q7 as shown in FIG. As a result, the transistor 25 of the voltage change path 24 is turned on, and the entire voltage of the DC power supply 17 is applied to the DC input terminals 15P and 15 of the drive circuit 8 via this transistor 25.
Supplied between N. And microcomputer 18
As described above, the base signals B1 to B6 are output from the output ports Q to Q6 as shown in FIG. 2, so that the brushless motor 1 is started to rotate.

ブラシレスモータ1の回転起動時にはモータコイル]A
乃至1Cの誘起電圧が小であるので、大きな起動電流が
流れてパワートランジスタ12乃至14が活性化領域に
入ろうとするが、この場合、マイクロコンピュータ18
は次のように動作する。
When the brushless motor 1 starts rotating, the motor coil]A
Since the induced voltage of 1C to 1C is small, a large starting current flows and the power transistors 12 to 14 try to enter the activation region, but in this case, the microcomputer 18
works as follows.

即ち、マイクロコンピュータ18は、入カポ−)13.
I4及びI5においてパワートランジスタ12.13及
び14のコレクタ、エミッタ間電圧を検出しており、そ
の検出電圧が例えば上限設定値(例えば2V)以上とな
ると、第3図に示すように出カポ−) Q 7からのベ
ース信号B7の出力を停止する。これにより、電圧変更
回路24のトランジスタ25がオフして、直流電源17
の正端子と駆動回路8の直流入力端子1.5 Pとの間
に抵抗器27が接続されるようになり、以て、抵抗器2
7の分担骨だけ駆動回路8に対する供給直流電圧が低く
変更される。従って、ブラシレスモータ]の起動電流は
前述よりも抑制され、パワートランジスタ12乃至14
のコレクタ、エミッタ間電圧が下降してくる。そして、
その電圧か下限設定値(例えばIV)以下となると、マ
イクロコンピュータ18は再び出力ポートQ7からベー
ス信号B7を出力するようになり、以下、同様の動作を
繰返すようになる。
That is, the microcomputer 18 has an input port 13.
The voltage between the collector and emitter of the power transistors 12, 13 and 14 is detected at I4 and I5, and when the detected voltage exceeds the upper limit setting value (for example, 2V), the output capacitor is activated as shown in Fig. 3. Stop outputting base signal B7 from Q7. As a result, the transistor 25 of the voltage change circuit 24 is turned off, and the DC power supply 17
The resistor 27 is now connected between the positive terminal of the drive circuit 8 and the DC input terminal 1.5P of the drive circuit 8.
The DC voltage supplied to the drive circuit 8 is changed to a lower value for only the portion 7. Therefore, the starting current of the brushless motor is suppressed more than the above, and the power transistors 12 to 14
The voltage between the collector and emitter of is decreasing. and,
When the voltage becomes lower than the lower limit setting value (for example, IV), the microcomputer 18 again outputs the base signal B7 from the output port Q7, and the same operation is repeated thereafter.

マイクロコンピュータ18は、入力ポートI2において
速度検出器1つからのパルス信号を受けてブラシレスモ
ータ1の回転速度を検出しており、ブラシレスモータ1
の回転速度が定常回転数(例えば1’ 1000r、p
、n+ )の約1/2程度になった時に、第3図に示す
ように出力ポートQ7からベース信号B7を連続して出
力するようになる。従って、これ以降は、電圧変更回路
24のトランジスタ25は連続的にオンして抵抗器27
を短絡することになり、駆動回路8には直流電源17の
全電圧が加えられるようになる。即ち、ブラシレスモー
タ1が定常回転の約1/2程度になった時には、モータ
コイルIA乃至ICの誘起電圧も大となって、起動電流
も小に抑制されるようになるものであり、従って、ここ
からは直流電源17の全電圧を印加してブラシレスモー
タ1を加速する。
The microcomputer 18 detects the rotation speed of the brushless motor 1 by receiving a pulse signal from one speed detector at the input port I2, and detects the rotation speed of the brushless motor 1.
The rotational speed of
, n+), the base signal B7 is continuously outputted from the output port Q7 as shown in FIG. Therefore, from this point on, the transistor 25 of the voltage changing circuit 24 is turned on continuously and the resistor 27
As a result, the full voltage of the DC power supply 17 is applied to the drive circuit 8. That is, when the brushless motor 1 reaches about 1/2 of its normal rotation, the induced voltage in the motor coils IA to IC increases, and the starting current is also suppressed to a small level. From here on, the full voltage of the DC power supply 17 is applied to accelerate the brushless motor 1.

このような本実施例によれば、次のような効果を得るこ
とができる。即ち、ブラシレスモータ1の起動時には、
電圧変更回路24により駆動回路8に対する供給電圧が
パワートランジスタ12乃至14が活性化領域に入らな
いように小さく変更するようにしたので、起動電流を抑
制し得て、パワートランジスタ12乃至14の熱損失を
少なくなし得、従って、大きな放熱フィンを用いる必要
がなくて、全体として小形化を図ることができ、安価に
製作することができ、駆動装置をICチップ化する場合
に極めて有利である。更に、前述したように、パワート
ランジスタ12乃至14が活性化領域でスイッチング動
作しないことから、ブラシレスモータ1のモータコイル
IA乃至ICによる回転磁界が安定するようになり、従
って、起動時に回転磁界の乱れによる電磁音の発生も防
止できる。
According to this embodiment, the following effects can be obtained. That is, when starting the brushless motor 1,
Since the supply voltage to the drive circuit 8 is changed by the voltage change circuit 24 to a small value so that the power transistors 12 to 14 do not enter the activation region, the starting current can be suppressed and the heat loss of the power transistors 12 to 14 can be suppressed. Therefore, there is no need to use large heat dissipation fins, the overall size can be reduced, and it can be manufactured at low cost, which is extremely advantageous when the drive device is made into an IC chip. Furthermore, as described above, since the power transistors 12 to 14 do not perform switching operations in the activation region, the rotating magnetic field generated by the motor coils IA to IC of the brushless motor 1 becomes stable, and therefore, disturbances in the rotating magnetic field at the time of startup become stable. It is also possible to prevent the generation of electromagnetic noise.

尚、上記実施例では、マイクロコンピュータ18は回転
検出器19からのパルス信号によりブラシレスモータ1
の回転速度を検出するようにしたが、代りに、第5図で
示す本発明の第2の実施例のように、駆動回路8の直流
入力端子15Nと直流電源17の負端子との間に抵抗器
28を接続して、この抵抗器28の端子間電圧を検出す
ることによってブラシレスモータ1の回転速度を間接的
に検出するようにしてもよい。
In the above embodiment, the microcomputer 18 controls the brushless motor 1 based on the pulse signal from the rotation detector 19.
However, instead, as in the second embodiment of the present invention shown in FIG. The rotation speed of the brushless motor 1 may be indirectly detected by connecting a resistor 28 and detecting the voltage between the terminals of the resistor 28.

又、上記実施例では、マイクロコンピュータ18により
ブラシレスモータ1の回転速度を検出してこれが定常回
転数の約1/2になった時に抵抗器27を連続的に短絡
無効化するようにしたが、代りに、起動から所定時間後
に短絡無効化するようにタイマー制御するようにしても
よい。具体的には、ブラシレスモータ1の定常回転数が
11000 r、p、n+の場合に起動時間は約8秒で
あってその約1/2の回転数には3秒程度かかることか
ら、上述の所定時間は例えば3秒に設定すればよいこと
になる。
Further, in the above embodiment, the microcomputer 18 detects the rotational speed of the brushless motor 1, and when the rotational speed becomes approximately 1/2 of the steady rotational speed, the resistor 27 is continuously short-circuited and disabled. Alternatively, a timer control may be performed to disable the short circuit after a predetermined time from activation. Specifically, when the steady rotation speed of the brushless motor 1 is 11000 r, p, n+, the startup time is about 8 seconds, and it takes about 3 seconds to reach about 1/2 of that rotation speed. The predetermined time may be set to 3 seconds, for example.

その他、本発明は上記し且つ図面に示す実施例にのみ限
定されるものではなく、例えばレーザビームプリンタの
ポリゴンミラー駆動用のブラシレスモータに限らず、複
数相のモータコイルを有するモータ全般に適用し得る等
、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変形して実施し得るこ
とは勿論である。
In addition, the present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, but is applicable not only to brushless motors for driving polygon mirrors of laser beam printers, but also to motors in general having multi-phase motor coils. Of course, modifications may be made as appropriate without departing from the scope of the invention.

[発明の効果] 本発明のモータの駆動装置は以上説明したように、駆動
回路の半導体スイッチング素子が活性化領域に入らない
ように起動電流を抑制するようにしたので、半導体スイ
ッチング素子の熱損失を少なくし得て、小形■つ安価に
製作することができ、又、起動時の回転磁界を安定し得
て、電磁音の発生も防止し得るという優れた効果を奏す
るものである。
[Effects of the Invention] As explained above, the motor drive device of the present invention suppresses the starting current so that the semiconductor switching element of the drive circuit does not enter the activation region, thereby reducing heat loss of the semiconductor switching element. This device has excellent effects in that it can be made small and inexpensive, stabilize the rotating magnetic field at startup, and prevent electromagnetic noise from occurring.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図乃至第4図は本発明の第1の実施例を示し、第1
図は駆動装置の電気的構成図、第2図及び第3図は作用
説明用のタイムチャート、第4図はレーザビームプリン
タの概略的構成図であり、そして、第5図は本発明の第
2の実施例を示す第1図相当図である。 図面中、1はブラシレスモータ(モータ)、1A乃至]
Cはモータコイル、3はポリゴンミラー、8は駆動回路
、9乃至14はパワートランジスタ(半導体スイッチン
グ素子)、18はマイクロコンピュータ(制御手段)、
19は回転検出器、20は減算回路、21はクロック信
号発生回路、23A乃至23Cはコンデンサ、24は電
圧変更回路(電圧変更手段)、27は抵抗器を示す。 代理人  弁理士 佐  藤   強
1 to 4 show a first embodiment of the present invention.
2 and 3 are time charts for explaining the operation, FIG. 4 is a schematic diagram of the laser beam printer, and FIG. FIG. 2 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing the second embodiment. In the drawing, 1 is a brushless motor (motor), 1A to]
C is a motor coil, 3 is a polygon mirror, 8 is a drive circuit, 9 to 14 are power transistors (semiconductor switching elements), 18 is a microcomputer (control means),
19 is a rotation detector, 20 is a subtraction circuit, 21 is a clock signal generation circuit, 23A to 23C are capacitors, 24 is a voltage changing circuit (voltage changing means), and 27 is a resistor. Agent Patent Attorney Tsuyoshi Sato

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、直流電源と、多数の半導体スイッチング素子により
構成された駆動回路と、この駆動回路と前記直流電源と
の間に設けられ該駆動回路に対する供給電圧を変更する
ための電圧変更手段と、前記駆動回路の半導体スイッチ
ング素子をオンオフさせることによりモータの複数相の
モータコイルを通断電制御し該モータの起動時には前記
電圧変更手段を制御して前記半導体スイッチング素子が
活性化領域に入ることを防止するように前記駆動回路に
対する供給電圧を変更させる制御手段とを具備してなる
モータの駆動装置。
1. A DC power supply, a drive circuit constituted by a large number of semiconductor switching elements, a voltage changing means provided between the drive circuit and the DC power supply for changing the voltage supplied to the drive circuit, and the drive circuit. By turning on and off semiconductor switching elements of the circuit, the motor coils of multiple phases of the motor are controlled to be energized and disconnected, and when the motor is started, the voltage changing means is controlled to prevent the semiconductor switching elements from entering an activation region. A motor drive device comprising: control means for changing the voltage supplied to the drive circuit.
JP2291308A 1990-10-29 1990-10-29 Motor driver Pending JPH04165976A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2291308A JPH04165976A (en) 1990-10-29 1990-10-29 Motor driver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2291308A JPH04165976A (en) 1990-10-29 1990-10-29 Motor driver

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04165976A true JPH04165976A (en) 1992-06-11

Family

ID=17767220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2291308A Pending JPH04165976A (en) 1990-10-29 1990-10-29 Motor driver

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04165976A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012050332A (en) * 2008-04-23 2012-03-08 Mitsubishi Electric Corp Driving device for permanent magnet synchronous motor, air conditioner, driving device for fan, washing machine, automobile, and vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012050332A (en) * 2008-04-23 2012-03-08 Mitsubishi Electric Corp Driving device for permanent magnet synchronous motor, air conditioner, driving device for fan, washing machine, automobile, and vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4510422A (en) DC Motor soft-start circuit
JPS59220092A (en) Burnout preventing circuit of commutatorless motor
JP2737956B2 (en) Coil burnout prevention device for brushless motor
KR200154582Y1 (en) Driving circuit for inverter of a brushless dc-motor
US20130099709A1 (en) Circuit Protection Method and Motor Control Circuit
US5761375A (en) Brushless motor speed detection device
JPH04165976A (en) Motor driver
JPH04165989A (en) Motor drive
JPH04165990A (en) Motor drive
JPH0530642A (en) Motor drive
JP3239535B2 (en) How to stop brushless motor
JPH0530779A (en) Motor driver
JP2002119083A (en) Motor-controlling device
JP2559509Y2 (en) Speed controllable coil burnout prevention device for brushless motor
JPH04285427A (en) Motor control circuit
JP2020150667A (en) Driving circuit of stepping motor, driving method of the same, and electronic apparatus using them
JP3242258B2 (en) Motor drive control device
JPH06197589A (en) Drive circuit for three-phase brushless dc motor
JP2000188893A (en) Locking protective circuit for sensorless motor
JP2001086783A (en) Control apparatus for motor
JP3305642B2 (en) Brushless motor drive circuit
JPS6223280Y2 (en)
JP2002305892A (en) Drive for brushless motor
JP2910175B2 (en) Brushless motor
JP3305606B2 (en) Brushless motor drive circuit