JPH0595198U - 直流モータの速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部機器からの速度指令信号によって直流モ
ータの回転速度を可変させる。 【構成】 誤差検出回路１０の一方の入力端子に接続し
た第１の端子１と、モータＭに流れる負荷電流に比例し
た電流が流れる第４の端子４との間に、基準電圧手段１
１によって発生させた可変可能な基準電圧を加え、この
基準電圧と誤差検出回路１０の他方の端子に加えられた
電圧とが等しくなるように制御される。 【効果】 基準電圧手段がデジタル機器等の指令手段と
速度制御装置とのインターフェイス回路として機能する
ことから、速度指令信号によって直流モータを容易に可
変制御できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電子ガバナ用集積回路を用いた直流モータの速度制御装置に関し、 特に、指令信号によりモータの回転速度を制御できる直流モータの速度制御装置 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に電子ガバナ用集積回路を用いた直流モータの速度制御装置は、例えば実 開昭５８−１６５６８１号公報、及び特公昭６１−５５３５７号公報によって知 られている。図４はこの種の速度制御装置を示し、電子ガバナ用集積回路ＩＣ１ は第１乃至第４の端子１，２，３，４を備えている。第１の端子１は誤差検出回 路１０の一方の入力端子が接続され、第２の端子２と接地された第３の端子３と の間には、複数の駆動トランジスタＱ２〜Ｑｎがエミッタ抵抗Ｒ４〜Ｒｎを介し て接続されている。さらに、第４の端子４と第３の端子３との間には、分流トラ ンジスタＱ１がエミッタ抵抗Ｒ３を介して接続され、第２の端子２に流れる負荷 電流Ｉ_M に比例した電流Ｉ_M ／Ｋ（Ｋは分流比）が第４の端子４に流れるように 構成されている。この第４の端子４と第３の端子３との間には、基準電圧Ｖｒｅ ｆ及び定電流源が接続されている。

【０００３】 また、第２の端子２及び第４の端子４の間に発生する電圧は、誤差検出抵抗Ｒ ｃ，Ｒｄによって分圧された分圧電圧が誤差検出回路１０の他方の入力端子に加 えられている。そして、この分圧電圧と第１の端子１に入力される電圧とが誤差 検出回路１０によって検出される。この結果得られた誤差検出回路１０の出力信 号はプリドライバ用トランジスタＱｐを介して、分流トランジスタＱ１及び駆動 トランジスタＱ２〜Ｑｎの制御入力端子であるベースに加えられている。

【０００４】 このように構成された電子ガバナ用集積回路ＩＣ１には、外部回路として、電 源端子Ｖｃｃと第２の端子２との間に直流モータＭが接続されている。また、電 源端子Ｖｃｃと第４の端子４との間には抵抗Ｒｔが接続され、第１の端子１と第 ４の端子４との間、及び基準電圧Ｖｒｅｆと定電流源との接続点と第１の端子１ と間に各々分圧抵抗Ｒａ，Ｒｂが接続されている。この分圧抵抗Ｒａ，Ｒｂによ って得られた分圧電圧は、第１の端子１を介して誤差検出回路１０の一方の入力 端子に加えられる。そして、上記分圧電圧は直流モータＭの回転速度、即ち回転 数に比例した電圧であり、この電圧と基準電圧Ｖｒｅｆとを誤差検出回路１０に よって誤差を検出し、両電圧が等しくなるように制御することにより、直流モー タＭが一定の回転速度で回転する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の直流モータの速度制御装置において、直流モータの回転速度を可変 する場合には、分圧抵抗Ｒａ，Ｒｂの分圧比を変化させている。一般に分圧比を 可変するには、分圧抵抗Ｒａ，Ｒｂのいずれか一方に可変抵抗器を接続して抵抗 値を可変している。ところが、例えばデジタル機器に組み込む場合には、この機 器のデジタル回路によって処理された速度指令信号を受けることができない問題 がある。

【０００６】 本考案は、このような問題点を解消するためになされたもので、外部機器から の速度指令信号によって直流モータの回転速度を可変させることのできる直流モ ータの速度制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、第１の端子に誤差検出回路の一方の入力端子を接続し、第２の端子 と接地された第３の端子との間に駆動トランジスタを接続し、第４の端子と上記 第３の端子との間に分流トランジスタを接続し、上記第２の端子に流れる負荷電 流に比例した電流が上記第４の端子に流れるように構成され、かつ上記第２及び 第４の端子の端子の間に発生する電圧に対応した電圧を上記誤差検出回路の他方 の入力端子に加え、この電圧と上記第１の端子に入力される電圧とを上記誤差検 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及び駆動トラン ジスタの制御入力端子に加えてなる電子ガバナ用集積回路を備え、電源端子と上 記第２の端子との間に直流モータを接続する一方、上記電源端子と上記第４の端 子との間に抵抗を接続し、上記第１の端子と上記第４の端子との間に基準電圧手 段により発生させた可変可能な基準電圧を加え、この基準電圧と上記誤差検出回 路の他方の端子に加えられた電圧とが等しくなるように制御されることを特徴と している。

【０００８】

【作用】

電子ガバナ用集積回路の第１の端子と上記第４の端子との間に基準電圧手段に より発生させた可変可能な基準電圧を加えると、基準電圧手段がデジタル機器等 の指令手段と速度制御装置とのインターフェイス回路が構成できるので、速度指 令信号によって直流モータを容易に可変制御できる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案にかかる直流モータの速度制御装置の一実施例について図面を参 照しながら説明する。尚、図４に示した電子ガバナ用集積回路ＩＣ１等の同一素 子には同一符号を付し、その説明は省略する。

【０００９】 図１において、電子ガバナ用集積回路ＩＣ１の第１の端子１と上記第４の端子 ４との間には、基準電圧手段１１により発生させた基準電圧が加えられる。基準 電圧発生手段１１は演算増幅器ＩＣ２、小信号トランジスタＴｒ１、第１の抵抗 Ｒ１及び第２の抵抗Ｒ２によって構成されている。演算増幅器ＩＣ２の出力端子 には小信号トランジスタＴｒ１のベースが接続され、エミッタには第１の抵抗Ｒ １の一端を接続すると共に、演算増幅器ＩＣ２の一方の入力端子が接続されてい る。上記第１の抵抗Ｒ１の他端は接地されている。また、小信号トランジスタＴ ｒ１のコレクタには第２の抵抗Ｒ２の一端が接続され、第２の抵抗Ｒ２の他端は 電子ガバナ用集積回路ＩＣ１の第４の端子４に接続されている。さらに、小信号 トランジスタＴｒ１のコレクタは電子ガバナ用集積回路ＩＣ１の第１の端子１に 接続されている。

【００１０】 一方、演算増幅器ＩＣ２の他方の入力端子は、図示しないデジタル機器等から 速度指令信号を送出する指令手段１２に接続されている。指令手段１２はデジタ ルコンパクトカセットプレーヤー（ＤＣＣ）等のデジタル機器に内蔵され、デジ タル信号によってテープの走行速度を制御することによって速度指令信号を送出 する回路である。図１においては、速度指令信号の制御電圧の変化を可変抵抗器 ＶＲによる制御電圧によって表している。

【００１１】 今、指令手段１２から制御電圧ＶＡが発せられ、演算増幅器ＩＣ２の一方の入 力端子に印加されると、演算増幅器ＩＣ２の両入力端子が同じように動作するこ とから、第１の抵抗Ｒ１の両端にも電圧ＶＡが発生する。この第１の抵抗Ｒ１に 流れる電流は、小信号トランジスタＴｒ１を介して第２の抵抗Ｒ２にも流れる。 ここで、両抵抗の抵抗値がＲ１＝Ｒ２に設定するならば、第２の抵抗Ｒ２の両端 にも電圧ＶＡが発生する。この電圧ＶＡは電子ガバナ用集積回路ＩＣ１の基準電 圧と等価であり、集積回路ＩＣ１は基準電圧ＶＡを変化することによってモータ Ｍの回転速度が基準電圧ＶＡに従って可変制御される。つまり、基準電圧手段１ １があたかもデジタル機器の指令手段１２とのインターフェイス回路として動作 する。

【００１２】 以上の例においては、第１の抵抗Ｒ１と第２の抵抗Ｒ２の抵抗値を同じに設定 したが、図３に示すように、両抵抗の抵抗値の比率を適宜に選択するならば、モ ータの逆起電圧が各々異なったモータの種別に応じて設定することができ、汎用 性が向上する。また、基準電圧手段１１の精度は、第１の抵抗Ｒ１と第２の抵抗 Ｒ２の精度で決定されることから、金属皮膜抵抗器を用いることが望ましい。こ の金属皮膜抵抗器を用いることにより、温度特性に対しても良好にすることがで きる。

【００１３】 図２は、本考案の他の実施例を示し、前述の直流モータの速度制御装置におけ る電子ガバナ用集積回路ＩＣ１の出力端子に可逆転用の集積回路を付加し、ＴＴ Ｌ（トランジスタ・トランジスタ・ロジック）レベルの制御信号によって、モー タＭの回転方向を選択できるように構成している。即ち、可逆転用の集積回路Ｉ Ｃ３には一対の制御端子Ｐ１，Ｐ２が設けられると共に、出力端子にはモータＭ が接続されている。そして、制御端子Ｐ１，Ｐ２にロジック信号として、例えば 制御端子Ｐ１にハイ信号、制御端子Ｐ２にロー信号を加えると、モータＭは時計 方向ＣＷに回転する。また、各制御端子Ｐ１，Ｐ２に加えるロジック信号を反転 すると、モータＭは反時計方向ＣＣＷに回転する。このとき、モータＭはいずれ の方向であっても電子ガバナ用集積回路ＩＣ１によって回転速度が制御状態とな ることは前述の例と同様である。このように、可逆転用の集積回路ＩＣ３を付加 するならば、マイコン等からのデジタル的な信号によって直接モータＭの回転方 向が容易に制御できる。

【００１４】 ところで、前述した図１及び図２の例において、指令手段１２から発せられ、 演算増幅器ＩＣ２の一方の入力端子に印加される制御電圧ＶＡは、場合によって は一定の電圧値に固定されることがある。このような場合には、周囲の温度によ ってモータＭの回転数が変化するため温度特性の補償が必要となる。図４はモー タＭの温度補償を施した例を示すもので、第１の抵抗Ｒ１をリニア正温度係数抵 抗器としている。そして、第１の抵抗Ｒ１と第２の抵抗Ｒ２の抵抗値の比を温度 によるモータＭの温度特性に合わせるならば、周囲の温度が変化してもモータＭ の回転数を一定にすることができる。

【００１５】 かかる図４に示した例のように、制御電圧ＶＡが一定値に設定された場合にお いて、モータＭの回転数を設定するには、第２の抵抗Ｒ２と直列に可変抵抗器Ｖ Ｒ１を接続すればよい。そして、この可変抵抗器ＶＲ１の抵抗値を調整すること により、モータＭの回転数を任意に設定することができる。

【００１６】 図４において、抵抗Ｒｔには抵抗Ｒ４とコンデンサＣ３からなる直列回路と抵 抗Ｒ３が並列接続されている。この直列回路は、制御装置のハンチングを防止す るためのハンチング防止回路であり、この回路は前述の例においても同様に接続 してもよい。ここでＣ２は電源Ｖｃｃに接続されたコンデンサである。

【００１７】 尚、上述の実施例は一例を示すもので、基準電圧手段１１や電子ガバナ用集積 回路ＩＣ１の等の構成については、本考案を逸脱しない範囲で種々変更可能であ る。

【００１８】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案の直流モータの速度制御装置は、電子 ガバナ用集積回路の第１の端子と上記第４の端子との間に基準電圧手段により発 生させた可変可能な基準電圧を加えるように構成しているので、基準電圧手段が デジタル機器等の指令手段と速度制御装置とのインターフェイス回路として機能 することから、速度指令信号によって直流モータを容易に可変制御できる利点が ある。

【００１９】

【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装置の実
施例を示す回路図である。

【図２】本考案の他の実施例を示す回路図である。

【図３】第１及び第２の抵抗値の比率に対する基準電圧
の変化を示す特性図である。

【図４】本考案のさらに他の実施例を示す回路図であ
る。

【図５】従来の直流モータの速度制御装置を示す回路図
である。

【符号の説明】

１０ 誤差検出回路 １１ 基準電圧手段 ＩＣ１ 電子ガバナ用集積回路 Ｍ 直流モータ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の端子に誤差検出回路の一方の入力
   端子を接続し、第２の端子と接地された第３の端子との
   間に駆動トランジスタを接続し、第４の端子と上記第３
   の端子との間に分流トランジスタを接続し、上記第２の
   端子に流れる負荷電流に比例した電流が上記第４の端子
   に流れるように構成され、かつ上記第２及び第４の端子
   の端子の間に発生する電圧に対応した電圧を上記誤差検
   出回路の他方の入力端子に加え、この電圧と上記第１の
   端子に入力される電圧と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及び駆動
   トランジスタの制御入力端子に加えてなる電子ガバナ用
   集積回路を備え、電源端子と上記第２の端子との間に直
   流モータを接続する一方、上記電源端子と上記第４の端
   子との間に抵抗を接続し、上記第１の端子と上記第４の
   端子との間に基準電圧手段により発生させた可変可能な
   基準電圧を加え、この基準電圧と上記誤差検出回路の他
   方の端子に加えられた電圧とが等しくなるように制御さ
   れてなる直流モータの速度制御装置。