JPH0533696U - 直流モータの速度制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】４端子構成のモータ制御用ＩＣを用い、モータ
の回転速度を任意に設定することができるように第２端
子と第３端子との間を開放したものにおいて、端子に静
電気等による尖頭電圧が印加されても内部回路が破壊さ
れることのないようにした直流モータの速度制御回路を
提供する。 【構成】モータ１１の逆起電圧に比例した電圧を得るた
めに第１端子と第３端子との間に分圧回路を接続
し、分圧回路の分圧点の電圧と基準電圧Ｅｒｅｆとが等
しくなるように制御してモータ１１を一定の回転速度に
制御するようにした速度制御回路において、モータ１１
の回転速度を任意に設定することができるように第２端
子と第３端子との間を開放する一方、上記分圧点と
第２端子との線路間に保護抵抗Ｒ１２を接続した。分
圧点と第３端子との間に、分圧抵抗と直列に保護抵抗Ｒ
１１を接続してもよい。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、４端子構成の速度制御用ＩＣを用いた直流モータの速度制御回路に 関する。

【０００２】

【従来の技術】

直流モータの回転数に比例した電圧を検出してこれを制御系に帰還すれば、直 流モータは負荷の変化その他に依存しない一定の回転速度に制御される。このよ うな直流モータの速度制御回路を４端子のＩＣで構成したものがある。特公昭６ １−５５３５７号公報記載のものはその例であり、これを図４に示す。図４にお いて、符号１０は直流モータ速度制御用ＩＣを示しており、この速度制御用ＩＣ １０は第１端子、第２端子、第３端子、第４端子を備えている。第１端 子は基準端子、第２端子は直流モータ１１の逆起電圧に比例した電圧を検出 する検出端子、第３端子は出力端子、第４端子は接地端子である。

【０００３】 速度制御用ＩＣ１０は、１個の分流トランジスタＱ１とｎ個の駆動トランジス タＱ２，Ｑ３，・・Ｑｎでなるカレントミラー回路を含む。第１端子と第４端 子との間には上記分流トランジスタＱ１のコレクタ、エミッタ間が順方向に、 かつ、抵抗Ｒ１を介して接続されている。また、第３端子と第４端子との間 にはｎ個の駆動トランジスタＱ２〜Ｑｎのコレクタ、エミッタ間が順方向に、か つ、それぞれ抵抗Ｒ２〜Ｒｎを介して接続されている。これら分流トランジスタ Ｑ１及び駆動トランジスタＱ２〜Ｑｎの各ベースは誤差検出回路１０ａの出力端 子に共通に接続されている。誤差検出回路１０ａは例えば差動増幅回路により構 成される。誤差検出回路１０ａの一方の入力端子と上記第１端子との間には基 準電圧源Ｅｒｅｆが接続され、他方の入力端子は第２端子に接続されて４端子 の速度制御用ＩＣ１０を構成している。

【０００４】 速度制御用ＩＣ１０の外部受動回路素子として、電源端子Ｖｃｃと第３端子 の間に直流モータ１１が接続され、電源端子Ｖｃｃと第１端子の間に抵抗Ｒｔ が接続されている。さらに、第１端子と第３端子の間には分圧抵抗Ｒａと図 示されない別の分圧抵抗を直列接続した分圧回路が接続され、その分圧点が第２ 端子に接続されている。上記別の分圧抵抗の値によってモータ１１の制御回転 速度が決まるが、モータ１１の制御回転速度はモータ１１の使用目的等に応じて 決まるため、モータ１１の使用目的等に応じて制御回転速度を任意に設定するこ とができるように、上記別の分圧抵抗を接続すべき第２端子と第３端子との 間を開放して、この間に任意の値の分圧抵抗を接続することができるようにして いる。図４において符号ＰＨ，ＰＬで示す端子は、任意の値の上記別の分圧抵抗 を接続するための開放端子である。

【０００５】 いま、直流モータ１１のロータが回転すると、回転速度に応じた逆起電圧が発 生し、逆起電圧は分圧抵抗Ｒａと、第２端子、第３端子間に接続される別の 分圧抵抗とでなる分圧回路により分圧され、第２端子を通じてて誤差検出回路 １０ａの一方の端子に入力される。誤差検出回路１０ａは逆起電圧と基準電圧Ｅ ｒｅｆとの差に比例した信号を出力し、これをカレントミラー回路を構成する各 トランジスタＱ１，Ｑ２〜Ｑｎのベースに入力する。各トランジスタＱ１，Ｑ２ 〜Ｑｎ及びこれら各トランジスタの各エミッタと接地との間に接続された抵抗Ｒ １，Ｒ２〜Ｒｎは同一条件で作られ、ミラー比は１：ｎになっている。従って、 分流トランジスタＱ１に流れる電流のｎ倍の電流がモータ電流Ｉａとして流れる 。上記逆起電圧はモータ１１の回転速度にのみ依存し、この逆起電圧に比例する 電圧と基準電圧Ｅｒｅｆとが一致するように誤差検出回路１０ａが上記カレント ミラー回路を制御するので、モータ１１は一定の回転速度に制御されることにな る。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

以上説明した直流モータの速度制御回路に用いられる４端子の直流モータ制御 用ＩＣ１０は、前述のように、モータ１１の回転速度を使用目的等に応じて任意 に設定することができるように、第２端子と第３端子との間が開放されて、 この間に任意の値の分圧抵抗を接続することができるようになっている。しかる に、第２端子は誤差検出回路１０ａの入力端子と直結していて、他の端子に比 べて尖頭電圧の印加に弱いため、モータ制御用ＩＣ１０の静電破壊試験を行った り、静電気を帯びた人体が触れたりすると、誤差検出回路１０ａの内部が破壊さ れてモータ制御用ＩＣ１０として機能しなくなるという問題があった。

【０００７】 ちなみに、図３は静電破壊試験のモデルを示すもので、切り換えスイッチ１２ の切り換えによって電源電圧ＶｃｃでコンデンサＣを充電しておき、次に切り換 えスイッチ１２を切り換えて、コンデンサＣの充電電荷をモータ制御用ＩＣ１０ を介して放電することにより、モータ制御用ＩＣ１０に尖頭電圧Ｖｓｕを印加す るようにしたものである。図３の例ではコンデンサＣの放電回路に保護抵抗Ｒ１ １が接続されているが、従来の直流モータ制御回路には保護抵抗Ｒ１１は用いら れておらず、コンデンサＣの充電電荷が直接モータ制御用ＩＣ１０を経て放電さ れるため、モータ制御用ＩＣ１０に大きな尖頭電圧Ｖｓｕが印加されることにな り、上記のように、モータ制御用ＩＣ１０の内部回路が破壊されて機能しなくな ってしまう。

【０００８】 本考案は、このような従来技術の問題点を解消するためになされたもので、４ 端子構成のモータ制御用ＩＣを用い、かつ、モータの回転速度を任意に設定する ことができるように第２端子と第３端子との間を開放したものにおいて、端子に 静電気等による尖頭電圧が印加されても内部回路が破壊されることのないように した直流モータの速度制御回路を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案は、４端子構成のモータ制御用ＩＣを用い、 モータの逆起電圧に比例した電圧を得るために第１の端子と第３の端子との間に 分圧回路を接続し、この分圧回路の分圧点の電圧と基準電圧とが等しくなるよう に制御することによりモータを一定の回転速度に制御するようにした直流モータ 速度制御回路において、モータの回転速度を任意に設定することができるように 第２端子と第３端子との間を開放する一方、上記分圧点と第２の端子との線路間 に保護抵抗を接続した。上記分圧点と第３の端子との間に、上記分圧抵抗と直列 に保護抵抗を接続してもよい。

【００１０】

【作用】

４端子構成のモータ制御用ＩＣの各端子、特に第２の端子と第３の端子との間 の開放端に静電気等による尖頭電圧が印加されても、上記開放端と第２の端子と の間に接続された保護抵抗又は分圧抵抗と直列に接続された保護抵抗によって尖 頭電圧が分圧されてモータ制御用ＩＣの第２の端子に印加されることになり、モ ータ制御用ＩＣの第２の端子に実際に印加される尖頭電圧が抑制され、モータ制 御用ＩＣの内部回路の破壊が防止される。

【００１１】

【実施例】

以下、図１を参照しながら本考案にかかる直流モータの速度制御回路の実施例 について説明することにするが、この実施例の構成の大半は図４に示した従来例 と同じ構成になっているので、同じ構成部分には共通の符号を付し、図４の例と は異なった主要な構成部分について重点的に説明することにする。

【００１２】 図１において、抵抗Ｒａは分圧回路を構成する一つの分圧抵抗であり、この分 圧抵抗Ｒａと共に分圧回路を構成する別の分圧抵抗が、第２端子と第３端子 に対応する開放端子ＰＨ，ＰＬ間に接続される。分圧抵抗Ｒａと上記別の分圧抵 抗との接続点すなわち分圧点は第２端子に接続されるが、ここでは上記分圧点 が直接第２端子に接続されるのではなく、上記分圧点と第２端子との線路間 に保護抵抗Ｒ１２が接続されている。また、上記分圧点と上記別の分圧抵抗を接 続するための開放端子ＰＨとが直接接続されるのではなく、上記分圧点と第３の 端子との間に、開放端子ＰＨ，ＰＬ間に接続されるべき上記別の分圧抵抗と直 列に保護抵抗Ｒ１１が接続されている。

【００１３】 上記のように、保護抵抗Ｒ１２，Ｒ１１が付加されている点が図４に示す従来 例と異なっており、モータ１１の速度制御動作自体は図４に示す従来例と同じで ある。ちなみに、開放端子ＰＨ，ＰＬ間に接続される別の分圧抵抗の値とモータ １１の回転数との関係を図２に示す。モータ１１の回転速度は、上記別の分圧抵 抗の値によって決まる分圧電圧に比例するはずであるが、上記実施例では保護抵 抗Ｒ１２，Ｒ１１が付加されていることによって完全な比例関係にはなっていな い。しかしながら、略比例関係になっているものとみなすことができる。

【００１４】 上記実施例によれば、モータ制御用ＩＣ１０の第２端子と第３端子との間 を、この間に任意の分圧抵抗を接続することができるように開放する一方、モー タの回転速度に対応した電圧を分圧して第２端子に入力する分圧回路の分圧点 と第２端子との線路間に保護抵抗Ｒ１２を接続し、あるいは上記分圧点と第３ 端子との間に、上記開放された端子間に接続すべき任意の分圧抵抗に対して直 列になるように保護抵抗Ｒ１１を接続したため、モータ制御用ＩＣ１０の各端子 、特に上記開放された端子間に静電気による尖頭電圧が印加されても、上記保護 抵抗Ｒ１２又は保護抵抗Ｒ１１によって尖頭電圧が抑制され、モータ制御用ＩＣ １０の内部回路の破壊が防止される。

【００１５】 図３は、上記保護抵抗Ｒ１１を接続した場合の静電破壊試験のモデルを示すも ので、コンデンサＣの充電電荷をモータ制御用ＩＣ１０を通じて放電させようと するとき、放電回路内に保護抵抗Ｒ１１が介在するため、保護抵抗Ｒ１１によっ て尖頭電圧が分圧されてモータ制御用ＩＣ１０に印加されることになり、モータ 制御用ＩＣ１０に実際に印加される尖頭電圧が抑制され、モータ制御用ＩＣ１０ の内部回路の破壊が防止される。

【００１６】 なお、図１に示す実施例では、分圧回路の分圧点と第２端子との線路間に保 護抵抗Ｒ１２が接続されると共に、上記分圧点と第３端子との間に、開放され た端子間に接続すべき任意の分圧抵抗に対して直列になるように保護抵抗Ｒ１１ が接続されているが、上記二つの保護抵抗Ｒ１２，Ｒ１１はいずれか一方だけを 用いても差し支えない。

【００１７】

【考案の効果】

本考案によれば、モータ制御用ＩＣの第２端子と第３端子との間を、この 間に任意の分圧抵抗を接続することができるように開放する一方、モータの回転 速度に対応した電圧を分圧して第２端子に入力する分圧回路の分圧点と第２端 子との線路間に保護抵抗を接続し、あるいは上記分圧点と第３端子との間に 、上記開放された端子間に接続すべき任意の分圧抵抗に対して直列になるように 保護抵抗を接続したため、モータ制御用ＩＣの各端子、特に上記開放された端子 間に静電気による尖頭電圧が印加されても、上記保護抵抗によって尖頭電圧が抑 制され、モータ制御用ＩＣの内部回路の破壊が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかる直流モータの速度制御回路の実
施例を示す回路図。

【図２】同上実施例における分圧抵抗値とモータ回転数
との関係を示す線図。

【図３】モータ制御用ＩＣの静電破壊試験モデルの例を
示す回路図。

【図４】従来の直流モータの速度制御回路の例を示す回
路図。

【符号の説明】 第１の端子 第２の端子 第３の端子 第４の端子 １０ 直流モータ制御用ＩＣ １０ａ 誤差検出回路 １１ 直流モータ Ｑ１ 分流トランジスタ Ｑ２，Ｑ３，Ｑｎ 駆動トランジスタ Ｒａ 分圧抵抗 Ｒｔ 抵抗 Ｒ１１ 保護抵抗 Ｒ１２ 保護抵抗

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１及び第２の端子とこの各端子に対応
   した誤差検出回路の二つの入力端子との線路間に基準電
   圧源を設け、第３の端子と接地された第４の端子との間
   に駆動トランジスタを接続し、第１の端子と第４の端子
   との間に分流トランジスタを設け、第３の端子に流れる
   負荷電流に比例した電流が第１の端子に流れるように構
   成され、かつ第１の端子と第３の端子の間に発生する電
   圧に対応した電圧を第２の端子に加え、この電圧と上記
   基準電圧との差を上記誤差検出回路によって検出し、こ
   の誤差検出回路の出力信号を上記分流トランジスタ及び
   駆動トランジスタの制御入力端子に加えてなる直流モー
   タ制御用ＩＣを用い、電源端子と第３の端子との間に直
   流モータを接続し、電源端子と第１の端子との間に抵抗
   を接続し、第１の端子と第３の端子との間に分圧抵抗か
   らなる分圧回路を接続し、この分圧回路の分圧点を第２
   の端子に接続することにより、この分圧点の電圧と上記
   基準電圧とが等しくなるように制御される直流モータの
   速度制御回路であって、 第２の端子と第３の端子との間は、この間に任意の分圧
   抵抗を接続することができるように開放し、 上記分圧点と第２の端子との線路間に保護抵抗を接続し
   たことを特徴とする直流モータの速度制御回路。
2. 【請求項２】 第１及び第２の端子とこの各端子に対応
   した誤差検出回路の二つの入力端子との線路間に基準電
   圧源を設け、第３の端子と接地された第４の端子との間
   に駆動トランジスタを接続し、第１の端子と第４の端子
   との間に分流トランジスタを設け、第３の端子に流れる
   負荷電流に比例した電流が第１の端子に流れるように構
   成され、かつ第１の端子と第３の端子の間に発生する電
   圧に対応した電圧を第２の端子に加え、この電圧と上記
   基準電圧との差を上記誤差検出回路によって検出し、こ
   の誤差検出回路の出力信号を上記分流トランジスタ及び
   駆動トランジスタの制御入力端子に加えてなる直流モー
   タ制御用ＩＣを用い、電源端子と第３の端子との間に直
   流モータを接続し、電源端子と第１の端子との間に抵抗
   を接続し、第１の端子と第３の端子との間に分圧抵抗か
   らなる分圧回路を接続し、この分圧回路の分圧点を第２
   の端子に接続することにより、この分圧点の電圧と上記
   基準電圧とが等しくなるように制御される直流モータの
   速度制御回路であって、 第２の端子と第３の端子との間は、この間に任意の分圧
   抵抗を接続することができるように開放し、 上記分圧点と第３の端子との間に、上記任意の分圧抵抗
   に対して直列になるように保護抵抗を接続したことを特
   徴とする直流モータの速度制御回路。