JPH04351488A - Speed control circuit for dc motor - Google Patents

Speed control circuit for dc motor

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JPH04351488A
JPH04351488A JP2406351A JP40635190A JPH04351488A JP H04351488 A JPH04351488 A JP H04351488A JP 2406351 A JP2406351 A JP 2406351A JP 40635190 A JP40635190 A JP 40635190A JP H04351488 A JPH04351488 A JP H04351488A
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transistor
voltage
speed
circuit
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Masataka Kawashima
川嶋 正隆
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Satori Electric Co Ltd
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SATORI DENKI KK
Satori Electric Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To realize a speed control circuit which has a small size and a high power efficiency and in which rotation irregularity does not occur even in a low speed rotation in the circuit for controlling a rotational speed of a DC motor. CONSTITUTION:A circuit for controlling a rotational speed of a DC motor M based on a reference voltage Vref for instructing the speed of the motor M, has a comparing timer 1 in which its output voltage Vo becomes active only for a previously predetermined time PW when at least one reference voltage Vref coincides with other comparison voltage Vfb, and a transistor TR to be switched by the drive of the voltage Vo of the timer 1. One end of the motor M to be controlled is connected to a hot end side of a power source Vcc, the other end is connected to the transistor TR connected to a cold end side of the source Vcc, and a voltage of a point (a) for connecting the motor M to the transistor TR is fed back as the comparison voltage Vfb of the timer 1.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、直流モータの回転速度
を制御する回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a circuit for controlling the rotational speed of a DC motor.

【0002】直流モータは、他のモータと比較して回転
速度の制御が容易であり、その制御レンジも広く採るこ
とが可能である。また、低い回転速度から高い回転速度
に渡って回転トルクも大きい。
The rotational speed of a DC motor is easier to control than other motors, and its control range can be widened. Furthermore, the rotational torque is large from low rotational speeds to high rotational speeds.

【0003】以上のような特徴から、速度制御が必要と
される装置の駆動源として、直流モータが広く使用され
ている。
Due to the above-mentioned characteristics, DC motors are widely used as a drive source for devices that require speed control.

【0004】他方、限られたスペースを有効に利用する
ためには、装置の小型化が必須の要件である。
On the other hand, in order to make effective use of limited space, it is essential to downsize the device.

【0005】そのため、小型化が可能な直流モータの速
度制御回路が求められている。
[0005] Therefore, there is a need for a speed control circuit for a DC motor that can be miniaturized.

【0006】[0006]

【従来の技術】(1)速度制御回路 図4は、モータの回転速度を制御する回路の一例である
2. Description of the Related Art (1) Speed control circuit FIG. 4 is an example of a circuit that controls the rotational speed of a motor.

【0007】すなわち、モータMへの供給電力をトラン
ジスタTr1 で制御し、回転速度の制を行う回路であ
る。
That is, this circuit controls the power supplied to the motor M using the transistor Tr1 and controls the rotational speed.

【0008】制御用ICであるIC1 は、一般に”5
55” と呼ばれているタイマICであり、コンパレー
タを内蔵していて、該コンパレータの出力でタイマの作
動を起動する構成である。
[0008] IC1, which is a control IC, is generally a "5"
This is a timer IC called ``55'', which has a built-in comparator, and is configured to start the timer operation based on the output of the comparator.

【0009】IC1 の■番端子はコンパレータの一方
の入力であり、可変抵抗VR1 で分圧した電圧Vre
fを抵抗R1を介して入力している。すなわち、VR1
 で分圧した電圧Vrefを基準電圧として速度指令を
与える。
[0009] The No. ■ terminal of IC1 is one input of the comparator, and the voltage Vre divided by the variable resistor VR1
f is input via a resistor R1. That is, VR1
A speed command is given using the voltage Vref divided by as a reference voltage.

【0010】他方、IC1 の■番端子はコンパレータ
の他方の入力であり、モータMの端子電圧Vfb1を抵
抗R4を介して入力している。すなわち、Vfb1はフ
ィードバック制御の帰還電圧である。
On the other hand, the terminal ## of IC1 is the other input of the comparator, and inputs the terminal voltage Vfb1 of the motor M via the resistor R4. That is, Vfb1 is a feedback voltage for feedback control.

【0011】また、モータMに直列に抵抗R6が接続し
てあり、モータMに流れる電流Imに比例して発生する
電圧Vfb2を抵抗R5を介してIC1 の■番端子に
入力している。 すなわち、Vfb2もフィードバック制御の帰還電圧で
ある。
Further, a resistor R6 is connected in series with the motor M, and a voltage Vfb2 generated in proportion to the current Im flowing through the motor M is inputted to the No. 2 terminal of the IC1 via the resistor R5. That is, Vfb2 is also a feedback voltage for feedback control.

【0012】そして、VrefおよびVfb1 ,Vf
b2によって、IC1 の■番端子から制御電圧Voが
出力され、抵抗R3を介してトランジスタTr1 をス
イッチングする。
[0012] Then, Vref and Vfb1, Vf
By b2, the control voltage Vo is output from the terminal No. 2 of IC1, and the transistor Tr1 is switched via the resistor R3.

【0013】(2)作動の様子 図4に示す回路は、モータMへ供給する電力をトランジ
スタTrでスイッチングして制御し、該モータMの回転
速度を制御する。
(2) Operation The circuit shown in FIG. 4 controls the power supplied to the motor M by switching it with a transistor Tr, thereby controlling the rotational speed of the motor M.

【0014】図5は、作動の様子を説明する波形図で、
(a)(b)は帰還電圧としてVfb1のみを考慮した
場合の図、(c)(d)は帰還電圧としてVfb1とV
fb2の両方を考慮した場合の図、である。
FIG. 5 is a waveform diagram illustrating the operation.
(a) and (b) are diagrams when only Vfb1 is considered as the feedback voltage, (c) and (d) are diagrams when considering Vfb1 and Vfb1 as the feedback voltage.
This is a diagram when both fb2 are considered.

【0015】尚、同図(a)(b)(c)(d)の時間
軸は同一スケールである。また、実線で示した波形はモ
ータに対する負荷が通常負荷の場合であり、点線で示し
た波形は負荷が増大した場合を示している。
[0015] The time axes in (a), (b), (c), and (d) of the same figure are on the same scale. Moreover, the waveform shown by a solid line is a case where the load on the motor is a normal load, and the waveform shown by a dotted line is a case where the load is increased.

【0016】(a) において、VoがLレベルの時に
制御用トランジスタTr1 がONとなり、モータMに
電力が供給される。そしてその時間幅はPWで示した時
刻t1〜t2の間であり、時刻t2 においてVoがH
レベルとなりトランジスタTr1 がOFF となる。 すなわち電力供給が停止する。
In (a), when Vo is at the L level, the control transistor Tr1 is turned on, and power is supplied to the motor M. The time width is between time t1 and t2 indicated by PW, and at time t2 Vo becomes H.
level, and the transistor Tr1 turns off. In other words, the power supply is stopped.

【0017】以降同様に、トランジスタTr1 がON
/OFFを繰り返し、そのデューテイ比で決まる電力が
モータMに供給され、所定の回転速度が得られる。
From then on, similarly, the transistor Tr1 is turned on.
/OFF is repeated, and electric power determined by the duty ratio is supplied to the motor M, and a predetermined rotational speed is obtained.

【0018】尚、時間幅PWは抵抗R4とコンデンサC
1で規定される時定数によって決まり、ほぼ一定の値と
なる。 すなわち、図4に示す回路では、IC1 のタイマ機能
は使用しておらず、コンパレータ機能のみを使用してい
る。
Note that the time width PW is determined by the resistance R4 and the capacitor C.
It is determined by the time constant defined by 1, and is a substantially constant value. That is, in the circuit shown in FIG. 4, the timer function of IC1 is not used, but only the comparator function is used.

【0019】(b) はトランジスタTr1 をONす
るタイミングがどのように決まるかを示している。
(b) shows how the timing to turn on the transistor Tr1 is determined.

【0020】すなわち、モータにはその回転速度に応じ
た逆起電力を生じるが、時刻t2で該モータMへの電力
供給が停止すると、その起電力は回転速度の低下と共に
徐々に低下し、時刻t3においてVrefと一致する。
That is, a back electromotive force is generated in the motor according to its rotational speed, but when power supply to the motor M is stopped at time t2, the electromotive force gradually decreases as the rotational speed decreases, and the electromotive force gradually decreases as the rotational speed decreases. It matches Vref at t3.

【0021】Vfb1がVrefと一致すると、Voが
LレベルとなりトランジスタTr1 がONする。すな
わち、時刻t3〜t4の間にVoはトランジスタTr1
 に対してアクティブとなり、モータMへ電力が供給さ
れる。そして、以降同様に繰り返し作動し、所定回転速
度を維持するための電力が供給される。
When Vfb1 matches Vref, Vo becomes L level and transistor Tr1 is turned on. That is, between times t3 and t4, Vo is the transistor Tr1.
becomes active, and power is supplied to the motor M. Thereafter, it operates repeatedly in the same manner, and power is supplied to maintain the predetermined rotational speed.

【0022】ところが、モータMの負荷が増大すると、
電力供給停止時のモータMの回転速度の低下速度が速ま
り、時刻t11 にVfb1はVrefと一致し、該モ
ータMへの電力供給開始時刻が早まる。
However, when the load on motor M increases,
The speed at which the rotational speed of the motor M decreases when the power supply is stopped becomes faster, and at time t11, Vfb1 becomes equal to Vref, and the time at which power supply to the motor M starts is brought forward.

【0023】すなわち、トランジスタTr1 のON/
OFFデューテイ比が大きくなり、モータMへの供給電
力が増大し、所定回転速度を維持するための電力が供給
される。
That is, the ON/OFF state of the transistor Tr1 is
The OFF duty ratio increases, the power supplied to the motor M increases, and power is supplied to maintain the predetermined rotational speed.

【0024】ところで、抵抗R6に発生する電圧Vfb
2も帰還されるので、速度指令を与える電圧は、実際に
はVref+Vfb2である。
By the way, the voltage Vfb generated across the resistor R6
2 is also fed back, so the voltage that gives the speed command is actually Vref+Vfb2.

【0025】そのため、(c)(d)に示すように、負
荷が増大した場合にはモータMに流れる電流Imが増大
し基準電圧Vref+Vfb2も増大する。したがって
、前記時刻t11 よりも早い時刻t21 にVfb1
はVref+Vfb2と一致し、モータMへの電力供給
開始時刻が一層早まる。すなわち、回転速度の制御特性
を改善している。
Therefore, as shown in (c) and (d), when the load increases, the current Im flowing through the motor M increases and the reference voltage Vref+Vfb2 also increases. Therefore, at time t21 earlier than the time t11, Vfb1
matches Vref+Vfb2, and the start time of power supply to motor M is further advanced. In other words, the control characteristics of the rotational speed are improved.

【0026】尚、図4に示す回路の場合、Vfb2はモ
ータMの回転速度が低い時に極めて有効に作用し、回転
速度の制御特性を良好に保っている。
In the case of the circuit shown in FIG. 4, Vfb2 acts extremely effectively when the rotation speed of the motor M is low, and maintains good control characteristics of the rotation speed.

【0027】[0027]

【発明が解決しようとする課題】モータMに直列に挿入
した電流帰還用の抵抗R6は、通常該モータMの電機子
抵抗の1/3程度の値に設計・選定する。
The current feedback resistor R6 inserted in series with the motor M is normally designed and selected to have a value of about 1/3 of the armature resistance of the motor M.

【0028】ところで、モータMに一時的にせよ過負荷
が生じることは、通常よくあることである。そして、そ
の場合、該モータMに流れる電流は定格電流の10倍以
上にも達する。
By the way, it is common for the motor M to be overloaded, even temporarily. In that case, the current flowing through the motor M reaches more than 10 times the rated current.

【0029】そのため、抵抗R6の許容電力も過負荷に
十分に耐える値に選定しておく必要がある。
Therefore, the allowable power of the resistor R6 must also be selected to a value that can sufficiently withstand overload.

【0030】しかし、過負荷に対して十分にマージンを
採った抵抗R6は外形が大きくなり、該モータMの速度
制御回路が大きくなる問題がある。しかも、該抵抗R6
で消費される電力は動力に変換されない損失となるばか
りか、発熱を伴う問題を有している。
However, there is a problem in that the resistor R6, which has a sufficient margin against overload, has a large external size and the speed control circuit for the motor M has to be large. Moreover, the resistance R6
The electric power consumed in this process is not only a loss that cannot be converted into power, but also has the problem of generating heat.

【0031】また、モータMに電力を供給する時間幅P
Wは、抵抗R4とコンデンサC1との時定数回路で決ま
り、また、該時定数回路が帰還電圧Vfb1の帰還回路
となっている。
[0031] Also, the time width P for supplying electric power to the motor M
W is determined by a time constant circuit including a resistor R4 and a capacitor C1, and the time constant circuit serves as a feedback circuit for the feedback voltage Vfb1.

【0032】そのため、モータMの回転速度が低下した
場合に、コンデンサC1の電圧が大きく変動し、抵抗R
4とコンデンサC1との時定数回路で決まる時間幅PW
に揺らぎを生じ、該モータMの回転ムラを生じやすい。
Therefore, when the rotational speed of motor M decreases, the voltage of capacitor C1 fluctuates greatly, and resistor R
The time width PW determined by the time constant circuit of 4 and capacitor C1
This tends to cause fluctuations in the rotation of the motor M, causing uneven rotation of the motor M.

【0033】本発明の技術的課題は、モータの速度制御
回路における以上のような問題を解消し、小型で電力効
率が高く、低速回転においても回転ムラを発生しない速
度制御回路を実現することにある。
The technical problem of the present invention is to solve the above-mentioned problems in a motor speed control circuit, and to realize a speed control circuit that is small, has high power efficiency, and does not cause uneven rotation even at low speed rotation. be.

【0034】[0034]

【課題を解決するための手段】図1は、本発明の基本構
成を説明する回路図である。
[Means for Solving the Problems] FIG. 1 is a circuit diagram illustrating the basic configuration of the present invention.

【0035】本発明は、被制御モータMを電源Vcc 
のホットエンド側に接続し、コールドエンド側に接続し
た制御用トランジスタTRで該モータMへの供給電力を
制御し速度制御を行い、かつ、該トランジスタTRがO
Nする時間幅PWを比較・タイマ1で規定しているとこ
ろに特徴がある。
In the present invention, the controlled motor M is connected to the power source Vcc.
A control transistor TR connected to the hot end side of the motor M and connected to the cold end side controls the power supplied to the motor M to control the speed, and when the transistor TR is
The feature is that the time width PW for N is defined by comparison/timer 1.

【0036】すなわち、直流モータMの回転速度を指令
する基準電圧Vrefに基づいて、該モータMの回転速
度を制御する回路で、少なくとも、一方の基準電圧Vr
efと他方の比較電圧Vfb とが一致した場合に、そ
の出力電圧Voが予め決めた所定時間の間PWだけアク
ティブとなる比較・タイマ1と、前記比較・タイマ1の
出力電圧Voに駆動されてスイッチングするトランジス
タTRと、から成る。
That is, in a circuit that controls the rotational speed of the DC motor M based on the reference voltage Vref that commands the rotational speed of the motor M, at least one of the reference voltages Vr
When ef and the other comparison voltage Vfb match, the output voltage Vo is activated for a predetermined time period PW, and the comparison timer 1 is driven by the output voltage Vo of the comparison timer 1. It consists of a switching transistor TR.

【0037】そして、被制御モータMの一端を電源Vc
c のホットエンド側に接続し、他端を電源Vcc の
コールドエンド側に接続したトランジスタTRに接続し
、前記被制御モータMとトランジスタTRとを接続した
点aの電圧を、前記比較・タイマ1の比較電圧Vfb 
として帰還させた直流モータの速度制御回路である。
Then, one end of the controlled motor M is connected to a power source Vc.
The comparison/timer 1 Comparison voltage Vfb
This is a speed control circuit for a DC motor that is fed back.

【0038】[0038]

【作用】図2は、作動を説明する波形図である。尚、(
a)(b)の時間軸は同一スケールである。また、実線
で示した波形はモータに対する負荷が通常負荷の場合で
あり、点線で示した波形は負荷が増大した場合を示して
いる。
[Operation] FIG. 2 is a waveform diagram illustrating the operation. still,(
The time axes in a) and (b) are on the same scale. Moreover, the waveform shown by a solid line is a case where the load on the motor is a normal load, and the waveform shown by a dotted line is a case where the load is increased.

【0039】(a) において、VoがHレベルの時に
制御用トランジスタTRがONとなり、モータMに電力
が供給される。
In (a), when Vo is at H level, control transistor TR is turned on, and power is supplied to motor M.

【0040】そしてその時間幅はPWで示した時刻t1
〜t2の間であり、時刻t2 においてVoがLレベル
となりトランジスタTRがOFF となる。すなわち電
力供給が停止する。尚、時間幅PWは比較・タイマ1で
予め決めた値に設定されている。
[0040]The time width is the time t1 indicated by PW.
- t2, and at time t2 Vo becomes L level and transistor TR is turned off. In other words, the power supply is stopped. Note that the time width PW is set to a value predetermined by the comparison/timer 1.

【0041】以降同様に、トランジスタTRがON/O
FFを繰り返し、そのデューテイ比で決まる電力がモー
タMに供給され、所定の回転速度が得られる。
[0041] Similarly, the transistor TR is turned ON/O.
By repeating FF, electric power determined by the duty ratio is supplied to the motor M, and a predetermined rotational speed is obtained.

【0042】(b) はトランジスタTRをONするタ
イミングがどのように決まるかを示している。
(b) shows how the timing to turn on the transistor TR is determined.

【0043】すなわち、モータにはその回転速度に応じ
た逆起電力を生じるが、その起電力の方向は電源Vcc
 の方向と逆向きである。
In other words, a counter electromotive force is generated in the motor according to its rotational speed, but the direction of the electromotive force is dependent on the power supply Vcc.
The direction is opposite to that of .

【0044】また、モータMへの電力供給が停止すると
該モータMの回転速度は徐々に低下し、該モータが発生
する逆起電力も徐々に低下する。
Further, when the power supply to the motor M is stopped, the rotational speed of the motor M gradually decreases, and the back electromotive force generated by the motor also gradually decreases.

【0045】そのため、モータMとトランジスタTRと
の接続点aの電圧、すなわち帰還電圧Vfb が徐々に
上昇し、時刻t3においてVrefと一致する。
Therefore, the voltage at the connection point a between the motor M and the transistor TR, ie, the feedback voltage Vfb, gradually increases and becomes equal to Vref at time t3.

【0046】Vfb がVrefと一致すると、Voが
HレベルすなわちアクティブとなりトランジスタTRが
ONする。すなわち、時刻t3〜t4の間PWにおいて
モータMへ電力が供給される。
When Vfb matches Vref, Vo becomes H level, that is, active, and transistor TR is turned on. That is, power is supplied to the motor M at PW between times t3 and t4.

【0047】そして、以降同様に繰り返し作動し、所定
回転速度を維持するための電力が供給される。
[0047] Thereafter, the operation is repeated in the same manner, and power is supplied to maintain the predetermined rotational speed.

【0048】ところが、モータMの負荷が増大すると、
電力供給停止時のモータMの回転速度の低下速度が速ま
り、時刻t31 にVfb はVrefと一致し、該モ
ータMへの電力供給開始時刻が早まる。
However, when the load on motor M increases,
The speed at which the rotational speed of the motor M decreases when the power supply is stopped increases, and at time t31, Vfb coincides with Vref, and the time at which power supply to the motor M starts is brought forward.

【0049】すなわち、トランジスタTRのON/OF
Fデューテイ比が大きくなり、モータMへの供給電力が
増大し、所定回転速度を維持するための電力が供給され
る。
That is, ON/OF of transistor TR
The F duty ratio increases, the power supplied to the motor M increases, and power is supplied to maintain the predetermined rotational speed.

【0050】尚、時間幅PWは、比較・タイマ1で固定
した値に設定されているので、モータMが低速回転して
いて帰還電圧Vfb が大きく変動しても、時間幅PW
に揺らぎを生じることは無く、したがって、回転ムラを
生じることも無い。
Note that since the time width PW is set to a fixed value by comparison/timer 1, even if the motor M is rotating at a low speed and the feedback voltage Vfb fluctuates greatly, the time width PW
There is no fluctuation in the rotation speed, and therefore no uneven rotation occurs.

【0051】[0051]

【実施例】次に、本発明を実際上どのように具体化でき
るかを、実施例で説明する。
EXAMPLES Next, examples will explain how the present invention can be practically implemented.

【0052】図3は、実施例を説明する図で、(a) 
は回路図、(b)(c)は作動を説明する波形図、であ
る。尚、(b)(c)の時間軸は同一スケールである。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example, in which (a)
is a circuit diagram, and (b) and (c) are waveform diagrams explaining the operation. Note that the time axes in (b) and (c) are on the same scale.

【0053】(1)速度制御回路 本実施例の回路が、図4に示す従来の回路と基本的に異
なる点は、第1に、モータMと制御トランジスタTr2
 の位置が、電源のホットエンド側とコールドエンド側
とで逆転している点と、第2に、該モータMに直列に接
続していた電流帰還用の抵抗が無い点と、第3に、IC
1 のタイマ機能を作動させ、抵抗R10 とコンデン
サC4とで該タイマ時間を規定している点、である。
(1) Speed control circuit The circuit of this embodiment is fundamentally different from the conventional circuit shown in FIG.
The positions of M are reversed between the hot end and cold end of the power supply, secondly, there is no current feedback resistor connected in series to the motor M, and thirdly, IC
1, and the timer function is regulated by the resistor R10 and the capacitor C4.

【0054】また、トランジスタTr2 は、IC1の
■番端子がHレベルの時にONするHiアクティブ動作
である。
Further, the transistor Tr2 is in a Hi active operation, which is turned on when the No. 2 terminal of the IC1 is at the H level.

【0055】ちなみに、図4のトランジスタTr1 は
Loアクティブ動作であった。したがって、その点にお
いても本実施例は異なっている。
Incidentally, the transistor Tr1 in FIG. 4 was in Lo active operation. Therefore, this embodiment is different in this respect as well.

【0056】(2)作動 図3(b)(c)を参照しつつ、(a) の回路の作動
を説明する。
(2) Operation The operation of the circuit in (a) will be explained with reference to FIGS. 3(b) and 3(c).

【0057】本実施例の作動は、基本的には図2に示し
た作動と同様である。しかし、帰還電圧Vfb のフィ
ードバック回路に、R11 とC3から成る積分回路を
挿入しているので、該Vfb は該積分回路の時定数に
規定されて平滑化されている。
The operation of this embodiment is basically the same as that shown in FIG. However, since an integrating circuit consisting of R11 and C3 is inserted into the feedback circuit for the feedback voltage Vfb, the Vfb is smoothed as determined by the time constant of the integrating circuit.

【0058】尚、前記積分回路は、Tr2 のスイッチ
ング周期よりも周期の短いノイズによって、IC1 が
誤動作することを防止するために挿入している。具体的
にはモータMのブラシノイズを例示することができる。
The integration circuit is inserted to prevent IC1 from malfunctioning due to noise whose cycle is shorter than the switching cycle of Tr2. Specifically, brush noise of the motor M can be exemplified.

【0059】さて、(b) において、VoがHレベル
の時に制御用トランジスタTr2 がONとなり、モー
タMに電力が供給される。
Now, in (b), when Vo is at H level, the control transistor Tr2 is turned on, and power is supplied to the motor M.

【0060】そしてその時間幅はPWで示した時刻t1
〜t2の間であり、時刻t2 においてVoがLレベル
となりトランジスタTr2 がOFF となる。すなわ
ち電力供給が停止する。
[0060]The time width is the time t1 indicated by PW.
- t2, and at time t2 Vo becomes L level and transistor Tr2 is turned off. In other words, the power supply is stopped.

【0061】尚、時間幅PWは、比較・タイマ1で予め
決めた値に設定されている。例えば、R10 を 10
KΩ ,C4を1μF に設定すると、PW≒10ms
となる。
Note that the time width PW is set to a value predetermined by the comparison/timer 1. For example, R10 is 10
When KΩ and C4 are set to 1μF, PW≒10ms
becomes.

【0062】以降同様に、トランジスタTr2 がON
/OFFを繰り返し、そのデューテイ比で決まる電力が
モータMに供給され、所定の回転速度が得られる。
Thereafter, similarly, the transistor Tr2 is turned on.
/OFF is repeated, and electric power determined by the duty ratio is supplied to the motor M, and a predetermined rotational speed is obtained.

【0063】(c) はトランジスタTr2 をONす
るタイミングがどのように決まるかを示している。
(c) shows how the timing to turn on the transistor Tr2 is determined.

【0064】すなわち、時刻t2でモータMへの電力供
給が停止すると、該モータMの回転速度は徐々に低下し
、該モータMが発生する逆起電力も徐々に低下する。そ
のため、Vfb が徐々に上昇し、時刻t3においてV
refと一致する。
That is, when the power supply to the motor M is stopped at time t2, the rotational speed of the motor M gradually decreases, and the back electromotive force generated by the motor M also gradually decreases. Therefore, Vfb gradually increases, and at time t3, Vfb gradually increases.
Matches ref.

【0065】Vfb がVrefと一致すると、Voが
HレベルすなわちアクティブとなりトランジスタTr2
 がONする。すなわち、時刻t3〜t4の間PWにお
いてモータMへ電力が供給される。
When Vfb matches Vref, Vo becomes H level, that is, active, and transistor Tr2
turns on. That is, power is supplied to the motor M at PW between times t3 and t4.

【0066】そして、以降同様に繰り返し作動し、所定
回転速度を維持するための電力が供給される。
[0066] Thereafter, the operation is repeated in the same manner, and power is supplied to maintain the predetermined rotational speed.

【0067】ところが、モータMの負荷が増大すると、
電力供給停止時のモータMの回転速度の低下速度が速ま
り、時刻t41 にVfb はVrefと一致し、該モ
ータMへの電力供給開始時刻が早まる。
However, when the load on motor M increases,
The speed at which the rotational speed of the motor M decreases when power supply is stopped increases, and at time t41, Vfb coincides with Vref, and the time at which power supply to the motor M starts is brought forward.

【0068】すなわち、トランジスタTr2 のON/
OFFデューテイ比が大きくなり、モータMへの供給電
力が増大し、所定回転速度を維持するための電力が供給
される。
That is, the ON/OFF state of the transistor Tr2 is
The OFF duty ratio increases, the power supplied to the motor M increases, and power is supplied to maintain the predetermined rotational speed.

【0069】(3)実施結果 本実施例においては、モータ電流帰還用の抵抗を使用し
ないので、小型であるにもかかわらず発熱の少ない制御
回路を実現することができた。
(3) Results of Implementation In this example, since a resistor for motor current feedback is not used, a control circuit that generates little heat can be realized despite its small size.

【0070】また、低速回転時の回転ムラも無く、広い
回転範囲に渡って良好な速度制御が可能となった。
Furthermore, there was no rotational unevenness during low-speed rotation, and good speed control was possible over a wide rotational range.

【0071】ちなみに、モータMが低速回転している場
合の帰還電圧の変動振幅、すなわち図3に示すVfb 
は、図5に示すVfb1の変動振幅よりも小さくなり、
そのことからも低速回転における特性が改善されている
ことを窺い知ることができる。
Incidentally, the fluctuation amplitude of the feedback voltage when the motor M is rotating at low speed, that is, Vfb shown in FIG.
is smaller than the fluctuation amplitude of Vfb1 shown in FIG.
From this, it can be seen that the characteristics at low speed rotation have been improved.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、小型で発
熱も少なく、速度制御性が優れた直流モータの速度制御
回路を実現することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to realize a speed control circuit for a DC motor that is small in size, generates little heat, and has excellent speed controllability.

【0073】したがって、小型ハイパワー化が進む直流
モータに相応した速度制御回路を提供することが可能と
なり、速度制御が必要な装置の小型・高性能化を促進す
ることができる。
Therefore, it is possible to provide a speed control circuit suitable for DC motors, which are becoming increasingly smaller and more powerful, and it is possible to promote the miniaturization and higher performance of devices that require speed control.

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

【図1】本発明の基本構成を説明する回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram illustrating the basic configuration of the present invention.

【図2】作動を説明する波形図である。尚、(a)(b
)の時間軸は同一スケールである。また、実線で示した
波形はモータに対する負荷が通常負荷の場合であり、点
線で示した波形は負荷が増大した場合を示している。
FIG. 2 is a waveform diagram illustrating the operation. Furthermore, (a) (b)
) have the same time scale. Moreover, the waveform shown by a solid line is a case where the load on the motor is a normal load, and the waveform shown by a dotted line is a case where the load is increased.

【図3】実施例を説明する図で、(a) は回路図、(
b)(c)は作動を説明する波形図、である。尚、(b
)(c)の時間軸は同一スケールである。
FIG. 3 is a diagram explaining the embodiment, (a) is a circuit diagram; (a) is a circuit diagram;
b) and (c) are waveform diagrams illustrating the operation. Furthermore, (b
) The time axes in (c) are on the same scale.

【図4】モータの回転速度を制御する回路の従来例であ
る。
FIG. 4 is a conventional example of a circuit that controls the rotational speed of a motor.

【図5】作動の様子を説明する波形図で、(a)(b)
は帰還電圧としてVfb1のみを考慮した場合の図、(
c)(d)は帰還電圧としてVfb1とVfb2の両方
を考慮した場合の図、である。
[Fig. 5] Waveform diagrams explaining the operation state, (a) and (b)
is a diagram when only Vfb1 is considered as the feedback voltage, (
c) (d) are diagrams when both Vfb1 and Vfb2 are considered as feedback voltages.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1              比較・タイマIC1 
            555IC(コンパレータ内
蔵のタイマIC) R1〜R12         抵抗
1 Comparison/timer IC1
555IC (timer IC with built-in comparator) R1~R12 Resistor

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  直流モータ(M) の回転速度を指令
する基準電圧(Vref)に基づいて、該モータ(M)
 の回転速度を制御する回路であって、少なくとも、一
方の基準電圧(Vref)と他方の比較電圧(Vfb)
 とが一致した場合に、その出力電圧(Vo)が予め決
めた所定時間の間(PW)だけアクティブとなる比較・
タイマ(1) と、前記比較・タイマ(1) の出力電
圧(Vo)に駆動されてスイッチングするトランジスタ
(TR)と、から成り、前記被制御モータ(M) の一
端を電源(Vcc) のホットエンド側に接続し、他端
を電源(Vcc) のコールドエンド側に接続したトラ
ンジスタ(TR)に接続し、前記被制御モータ(M) 
とトランジスタ(TR)とを接続した点(a) の電圧
を、前記比較・タイマ(1) の比較電圧(Vfb) 
として帰還させたこと、を特徴とする直流モータの速度
制御回路。
[Claim 1] Based on a reference voltage (Vref) that commands the rotational speed of the DC motor (M),
A circuit for controlling the rotation speed of at least one reference voltage (Vref) and the other comparison voltage (Vfb).
A comparison method in which the output voltage (Vo) is active for a predetermined period of time (PW) when the
It consists of a timer (1) and a transistor (TR) that switches when driven by the output voltage (Vo) of the comparison/timer (1), and connects one end of the controlled motor (M) to the power source (Vcc). The controlled motor (M) is connected to the transistor (TR) whose other end is connected to the cold end side of the power supply (Vcc)
The voltage at the point (a) connecting the transistor (TR) and the comparison voltage (Vfb) of the timer (1) is
A speed control circuit for a DC motor, characterized by:
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