JPH0583986A - モータ制御回路 - Google Patents

モータ制御回路

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JPH0583986A
JPH0583986A JP24098391A JP24098391A JPH0583986A JP H0583986 A JPH0583986 A JP H0583986A JP 24098391 A JP24098391 A JP 24098391A JP 24098391 A JP24098391 A JP 24098391A JP H0583986 A JPH0583986 A JP H0583986A
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JP
Japan
Prior art keywords
motor
switching element
control circuit
transistor
voltage
Prior art date
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Application number
JP24098391A
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English (en)
Inventor
Satoshi Yamada
聡 山田
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータの回転速度の変更をスイッチング素子
へ入力されるスイッチングパルスに基づいて行なうこと
により、該スイッチング素子の電力損失及び発熱の生じ
ないモータ制御回路を提供する。 【構成】 電源に接続されるモータM1に並列に接続さ
れたスイッチング素子Q1と、該スイッチング素子Q1
をオンオフ駆動する制御回路4と、該制御回路4の作動
を停止させる停止手段S1と、前記電源に直列に接続さ
れ、前記スイッチング素子Q1のオフにより電圧を誘起
するチョークコイルL1と、前記モータM1に並列に接
続される平滑回路とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気かみそりその他の
電池応用電気機器の駆動モータの駆動制御を行なうモー
タ制御回路に係り、特にモータの速度制御に用いて好適
なモータ制御回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4はモータ回転速度の変更が可能なモ
ータ制御回路の従来例を示す回路図である。モータM1
1はスイッチS11を介して入力電源B11に接続さ
れ、該スイッチS11とモータM11間には、トランジ
スタQ11が接続されている。該トランジスタQ11の
ベースには駆動用の制御回路11が接続され、前記トラ
ンジスタQ11にベース電流を供給して該トランジスタ
Q11をオンさせ、このオンレベルにより入力電源11
からの入力電圧を制御してモータM11の端子間に所定
の電圧を印加するようにしている。モータM11には電
源がオフされたときにモータM11に発生する逆起電力
を吸収するダイオードD11が並列接続されている。そ
して、制御回路11からのベース電流によってトランジ
スタQ11の動作点を移動し、モータM11の端子電圧
を適宜のレベルに調整することにより、その回転速度を
高速、低速と変えている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のモータ制御
回路では、低速モード時にトランジスタQ11のコレク
タ−エミッタ間が負担する電圧が大きくなり、トランジ
スタの電力損失が増大して、発熱が問題となるため、充
分な低速回転数を得るには限界がある。
【0004】本発明は、上記課題を解決するもので、モ
ータの回転速度の変更をスイッチング素子へ入力される
スイッチングパルスに基づいて行なうことにより、該ス
イッチング素子の電力損失及び発熱の生じないモータ制
御回路を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、電源に接続されるモータに並列に接続さ
れたスイッチング素子と、該スイッチング素子をオンオ
フ駆動する制御回路と、該制御回路の作動を停止させる
停止手段と、前記電源に直列に接続され、前記スイッチ
ング素子のオフにより電圧を誘起するチョークコイル
と、前記モータに並列に接続される平滑回路とを備えて
いる(請求項1)。
【0006】また、モータに直列に接続されたスイッチ
ング素子と、該スイッチング素子とモータ間に接続さ
れ、前記スイッチング素子のオフにより電圧を誘起する
チョークコイルを有する平滑回路と、前記スイッチング
素子をオンオフ駆動するスイッチング信号を出力するオ
ンオフ信号発生手段と、前記スイッチング素子をオンさ
せる信号を出力するオン信号発生手段と、前記オンオフ
信号発生手段からのスイッチング信号とオン信号発生手
段からのオン信号とを切り換えて前記スイッチング素子
に導く切換手段とを備えている(請求項2)。
【0007】
【作用】本発明によれば、停止手段によりスイッチング
素子のオンオフ駆動が停止されているときは、電源電圧
がそのままモータに印加され、該電源電圧に応じた速度
で回転する(低速回転)。一方、制御回路によりスイッ
チング素子がオンオフ駆動されているときは、スイッチ
ング素子のオフ時にチョークコイルに誘起された電圧が
入力電源に重畳されてモータに印加され、モータはこの
重畳された電圧に応じた速度で回転する(高速回転)。
【0008】また、請求項2記載の発明によれば、オン
信号発生手段からのオン信号がスイッチング素子に導か
れると、スイッチング素子が常にオンされて、電源電圧
がそのままモータに印加され、高速で回転する。一方、
オンオフ信号発生手段からのオンオフ信号がスイッチン
グ素子に導かれると、スイッチング素子がオンオフ駆動
されて、オンデューティ比に応じた電源電圧がモータに
印加され、低速で回転する。
【0009】
【実施例】図1は本発明に係るモータ制御回路の第1実
施例を示す回路図である。B1は入力電源で、該入力電
源B1にはスイッチS1、チョークコイルL1及びモー
タM1が直列に接続されている。前記スイッチS1は3
個の接点1,2及び3を有している。トランジスタQ1
は、ダイオードD1とチョークコイルL2を介してモー
タM1に並列に接続されている。制御回路4は、前記接
点3とトランジスタQ1のベースとの間に接続され、ト
ランジスタQ1のオン、オフ駆動を行なうパルスを発生
させるものである。
【0010】前記トランジスタQ1のコレクタとモータ
M1との間にはダイオードD1が直列接続され、該ダイ
オードD1のカソードと前記トランジスタQ1のエミッ
タとの間にはモータM1と並列にコンデンサC1が接続
され、これらダイオードD1とコンデンサC1は平滑回
路を構成している。また、トランジスタQ1のエミッタ
とモータM1との間には、チョークコイルL2が接続さ
れ、さらにモータM1と並列にダイオードD2が逆方向
に接続されている。
【0011】次に、上記のように構成した回路の動作に
ついて説明する。スイッチS1が接点1の位置にあると
きは、電源オフの状態になっている。次に、スイッチS
1を移動させて接点1,2を短絡し、入力電源B1が投
入されると、チョークコイルL1及びダイオードD1を
通してコンデンサC1に充電が行なわれ、この充電電圧
がモータM1に印加され、回転する。このときは制御回
路4に電源が供給されていないので、トランジスタQ1
は動作せず、従って、この定常状態においては、チョー
クコイルL1には電圧が誘起されないため、入力電源B
1の電圧がモータM1に印加されることになる(低速モ
ード時)。
【0012】次に、スイッチS1をさらに移動させて、
接点2,3を短絡すると、制御回路4に電源が供給され
て動作を開始し、トランジスタQ1のベースに予め設定
された周波数の駆動パルスを入力する。トランジスタQ
1は制御回路4から‘H’レベルのパルスが印加される
とオンし、このオン期間に入力電源B1からチョークコ
イルL1を介してトランジスタQ1に電流が流れる。
【0013】次に、制御回路4からのパルスが‘H’レ
ベルから‘L’レベルになると、トランジスタQ1はオ
フし、該トランジスタQ1を流れていた電流を遮断しよ
うとする。このため、チョークコイルL1には、トラン
ジスタQ1のコレクタ側が正になる向きに電圧が誘起さ
れる。従って、入力電源B1の電圧に該誘起電圧が重畳
された電圧がコンデンサC1を介してモータM1に印加
されることとなり、モータM1に印加される電圧が増大
し、モータM1の回転速度が高くなる(高速モード
時)。
【0014】なお、スイッチS1が移動して接点1に戻
り電源オフの状態になると、モータM1に逆起電力が誘
起されるが、ダイオードD2に吸収され、一方、チョー
クコイルL2により他の回路素子への電流流入が阻止さ
れるので、回路の信頼性を向上できる。
【0015】図2は本発明に係るモータ制御回路の第2
実施例を示す回路図である。なお、第1実施例と同一機
能を果たすものについては、同一の符号を付している。
この実施例では、トランジスタQ2は入力電源B1とモ
ータM1間に直列に接続されるものである。制御回路4
は、該入力電源B1の負極とトランジスタQ2のベース
との間に接続され、トランジスタQ2のオン、オフ駆動
を行なうパルスを発生させるものである。また、スイッ
チS3とコンデンサC2からなる直列回路が制御回路4
に並列に接続されている。
【0016】トランジスタQ2とモータM1間にはチョ
ークコイルL3が接続されており、さらに、トランジス
タQ2のエミッタと前記入力電源B1の負極との間には
ダイオードD3が、モータM1にはチョークコイルL3
を介してコンデンサC1がそれぞれ接続され、これらダ
イオードD3,チョークコイルL3及びコンデンサC1
により平滑回路が構成されている。
【0017】次いで、上記のように構成した回路の動作
について説明する。まず、スイッチS2がオンで、スイ
ッチS3がオフのとき、トランジスタQ2は、制御回路
4からの駆動パルスによりスイッチング動作を行なう。
制御回路4から‘H’レベルのパルスが印加されるとト
ランジスタQ2はオンし、入力電源B1からトランジス
タQ2,チョークコイルL3及びコンデンサC1を介し
てモータM1に電圧が印加され、回転する。一方、制御
回路4から印加されるパルスが‘L’レベルになるとト
ランジスタQ2はオフし、チョークコイルL3に電圧が
誘起され、該誘起電圧がコンデンサC1を介してモータ
M1に印加される。このときのモータM1に印加される
電圧をVmとすると、 Vm=Vb×(Ton/T) となる。ただし、Vbは入力電源B1の電圧、Tは制御
回路4の駆動パルスの周期、Tonは駆動パルスの‘H’
レベルの時間、すなわちトランジスタQ2がオンしてい
る時間である。従って、モータM1には入力電源B1よ
り低い電圧が印加されるので、制御回路4が駆動パルス
を出力している期間は、モータM1は低速モードで回転
する。
【0018】次に、スイッチS2がオンした状態でスイ
ッチS3をオンすると、コンデンサC2に制御回路4か
らの駆動パルスが充電され平滑されるので、トランジス
タQ2のベースには常にほぼ‘H’レベルの電圧が印加
されることから、トランジスタQ2は常にオン状態とな
る。従って、モータM1には入力電源B1の電圧がその
まま印加され、モータM1は高速モードで回転する。
【0019】図3は、この第2実施例の動作を示すタイ
ムチャートである。すなわち、トランジスタQ2が制御
回路4からの駆動パルスによりスイッチング動作を行な
うときはモータM1には入力電源B1に比して低電圧が
印加されるため低速で回転し、トランジスタQ2が継続
してオンしているときはモータM1には入力電源B1の
電圧がそのまま印加されるため高速で回転する。
【0020】なお、スイッチS3をトランジスタQ2の
コレクタ−ベース間に接続した構成としても、同様の動
作をさせることができる。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、モータの回転速度の高
速モード及び低速モードの一方をスイッチング素子のオ
ンオフ動作により実現したので、スイッチング素子の損
失を低減できるとともに、高速、低速の回転速度の差を
大きく取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るモータ制御回路の第1実施例を示
す回路図である。
【図2】本発明に係るモータ制御回路の第2実施例を示
す回路図である。
【図3】第2実施例における動作を示すタイムチャート
である。
【図4】モータ制御回路の従来例を示す回路図である。
【符号の説明】
1,2,3 接点 4 制御回路 B1 入力電源 C1,C2 コンデンサ D1,D2,D3 ダイオード L1,L2,L3 チョークコイル M1 モータ Q1,Q2 トランジスタ S1,S2,S3 スイッチ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源に接続されるモータに並列に接続さ
    れたスイッチング素子と、該スイッチング素子をオンオ
    フ駆動する制御回路と、該制御回路の作動を停止させる
    停止手段と、前記電源に直列に接続され、前記スイッチ
    ング素子のオフにより電圧を誘起するチョークコイル
    と、前記モータに並列に接続される平滑回路とを備えて
    なるモータ制御回路。
  2. 【請求項2】 モータに直列に接続されたスイッチング
    素子と、該スイッチング素子とモータ間に接続され、前
    記スイッチング素子のオフにより電圧を誘起するチョー
    クコイルを有する平滑回路と、前記スイッチング素子を
    オンオフ駆動するスイッチング信号を出力するオンオフ
    信号発生手段と、前記スイッチング素子をオンさせる信
    号を出力するオン信号発生手段と、前記オンオフ信号発
    生手段からのスイッチング信号とオン信号発生手段から
    のオン信号とを切り換えて前記スイッチング素子に導く
    切換手段とを備えてなるモータ制御回路。
JP24098391A 1991-09-20 1991-09-20 モータ制御回路 Pending JPH0583986A (ja)

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Cited By (3)

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EP0789447A2 (de) * 1996-02-07 1997-08-13 Rainer Dipl.-Ing. Schröcker Akkugespeistes Elektrokleingerät
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