JPH07123357B2 - ブラシレスモ−タの起動回路 - Google Patents

ブラシレスモ−タの起動回路

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JPH07123357B2
JPH07123357B2 JP61222618A JP22261886A JPH07123357B2 JP H07123357 B2 JPH07123357 B2 JP H07123357B2 JP 61222618 A JP61222618 A JP 61222618A JP 22261886 A JP22261886 A JP 22261886A JP H07123357 B2 JPH07123357 B2 JP H07123357B2
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/20Arrangements for starting

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明はテープレコーダあるいはビデオテープレコーダ
等に用いられるブラシレスモータの起動回路に関する。
(ロ)従来の技術 最近テープレコーダあるいはビデオテープレコーダ等に
おいては、雑音が発生しないことあるいは寿命が長いこ
とのためブラシレスモータが多く用いられている。前記
ブラシレスモータは例えば実開昭59−53696号公報に記
載されているように、各相のコイルに順次電流を流すた
め位置検出器にて回転子の位置を検出し、それによって
スイッチング素子を順次オンオフさせる必要がある。
(ハ)発明が解決しようとする問題点 従来のブラシレスモータは上述したように、スチッチン
グ素子を順次オンオフさせるためホール素子の如き位置
検出器を必要としていたが、しかしブラシレスモータは
最近機器の小型化に伴い小型且つ薄型化されてきたの
で、前記位置検出器を取付けるスペース的な余裕が無く
なってきた。そこで特開昭58−172994号公報に記載され
ているように回転中は複数の相のコイルに夫々誘起され
る誘起電圧が所定の関係になったことを検出し、この検
出して得た検出信号にてスイッチングトランジスタを順
次オンオフさせ、各相のコイルに前述と同様順次電流を
流し回転子を回転させ続けることが出来るが、停止状態
においては各相のコイルには誘起電圧が生じないため、
コイルに通電を行なっても回転子は起動されない。本発
明はそこで停止状態から容易に回転子の回転を行なうこ
とが出来るようにしたブラシレスモータの起動回路を提
供するものである。
(ニ)問題点を解決するための手段 本発明のブラシレスモータの起動回路は各相を構成する
複数のコイルと、前記各相に対応して設けられた一入力
端子に前記各相に誘起される電圧を一定の比で加え他入
力端子に加えられる基準電圧と比較する比較器と、該比
較器の出力にてオンされ前記コイルに電流を供給するス
イッチングトランジスタと、起動パルスにてオンされ前
記比較器の一入力端子に加えられる電圧を強制的にロー
レベルにするスイッチ回路と、前記スイッチングトラン
ジスタに周期してオンされ前記スイッチ回路を強制的に
不動作させる補助スイッチングトランジスタとにより構
成される。
(ホ)作用 本発明のブラシレスモータの起動回路は上述の如き構成
をなすので、起動パルスが加えられるごとにスイッチ回
路が順次動作・不動作され、駆動回路の比較器の出力を
順に正又は負電圧とする。従ってスイッチングトランジ
タも順次オンされコイルを順次励磁され、回転子を起動
する。
(ヘ)実施例 本発明のブラシレスモータの起動回路の実施例を図面に
従って説明する。
第2図は本発明のブラシレスモータの起動回路で、
(1)(2)(3)はU,V及びW相となる第1,第2及び
第3コイルで、一端は共通接続されるとともに電源に接
続され他端は夫々第1,第2及び第3スイッチングトラン
ジスタ(4)(5)(6)を介して接地されている。
(7)(8)(9)は第1,第2及び第3比較器で、一方
の入力端子は夫々抵抗(10)(11)(12)を介して前記
第1,第2及び第3コイル(1)(2)(3)の一端に接
続されるとともに、抵抗(13)(14)(15)及びダイオ
ード(16)〜(21)を介し前記とは異なる第1,第2及び
第3コイル(1)(2)(3)の一端にも接続されてお
り、又第1,第2及び第3比較器(7)(8)(9)の他
方の入力端子は第1,第2及び第3コイル(1)(2)
(3)の共通接続した中性点に接続されている。さらに
第1,第2及び第3比較器(7)(8)(9)の出力側は
一方向になるように接続したダイオード(22)(23)
(24)にて順次結合されており、ダイオード(22)に流
れる電流は第1スインチングトランジスタ(4)に加え
られ、又ダイオード(23)に流れる電流は第2スイッチ
ングトランジスタ(5)に、さらにダイオード(24)に
流れる電流は第3スイッチングトランジスタ(6)に夫
々加えられる。尚前記抵抗(10)(11)(12)の抵抗値
は抵抗(13)(14)(15)の抵抗値の1/2倍になるよう
にしている。
第1図は本発明の起動回路図であり、(31)(32)(3
3)は第1,第2及び第3スイッチ回路で、コレクタに抵
抗(34)(35)(36)を介し前述第2図の第1,第2及び
第3比較器(7)(8)(9)の正端子の各点A,B,Cの
電圧が加えられるトランジスタ(37)(38)(39)、該
トランジスタ(37)(38)(39)と夫々ベース及びエミ
ッタが共通接続されたトランジスタ(40)(44)(47)
…とよりなり、前記共通接続されたトランジスタ(40)
(44)(47)…のエミッタにはトランジスタ(51)(5
2)(53)が接続されている。(54)(55)(56)は前
記第1,第2及び第3スイッチングトランジスタ(4)
(5)(6)に夫々同期してオンオフされる第1,第2及
び第3補助スイッチングトランジスタで、夫々トランジ
スタ(57)(58)(59)を制御する。(60)(61)(6
2)…は前記トランジスタ(40)(44)(47)…にて制
御されるトランジスタで、トランジスタ(66)(67)
(68)…を制御する。
次に本起動回路の動作を説明する。今電源スイッチ(図
示せず)をオンしたときにU相である第1コイル(9)
に通電されたまま停止されているとする。第1コイル
(1)が通電されていることは第1比較器(7)の正端
子即ちA点が負電圧であるので、第1スイッチ回路(3
1)のトランジスタ(37)のコレクタは中性点に対し負
電圧で、残りのB点及びC点の電圧は正電圧であり、第
2比較器(8)からダイオード(22)を通って第1比較
器(7)に向って電流が流れる。従って第1スイッチン
グトランジスタ(4)と共に第2補助スイッチングトラ
ンジスタ(54)も同期してオンとなる。第1補助スイッ
チングトランジスタ(54)がオンされると、トランジス
タ(57)がオンされトランジスタ(53)をオフするので
第3スイッチ回路(33)は強制的にオフされる。斯る状
態で起動回路(図示せず)を動作させ起動パルスを端子
(70)に加えると、第2及び第3スイッチ回路(31)
(32)は起動パルスに反応しトランジスタ(43)(47)
…はオンされカレントミラーによりトランジスタ(37)
(38)(74)(75)もオンし点A及び点Bの電位を下げ
るが、スイッチ回路(33)は動作されずC点の電位はそ
のままであるから第2図において第3比較器(9)の出
力が正電圧で、第1及び第2比較器(7)(8)の出力
が負電圧となるので、第3比較器(9)の出力電圧がダ
イオード(23)を取って第2比較器(8)の出力端子に
流れ第2スイッチングトランジスタ(5)をオンするた
め今度は第2コイル(2)に電流を流す。このとき第1
スイッチングトランジスタ(4)がオフされるが、前記
トランジスタ(42)(46)がオンされることによりトラ
ンジスタ(60)(61)が夫々オンされ、トランジスタ
(66)をオンするためトランジスタ(53)は引続いてオ
フされ起動パルスが加えられていてもスイッチ回路(3
3)が動作されることはない。
上述のように起動パルスが加えられると第1コイル
(1)から第2コイル(2)に通電が切換えられる。又
前記第2スイッチングトランジスタ(5)がオンされる
とトランジスタ(58)もオンされトランジスタ(52)を
オフとするが、トランジスタ(75)はすでにオンされて
いるので、トランジスタ(38)は起動パルスが加えられ
ている間オンされB点をローレベルのままにする。しか
し起動パルスがローレベルとなると、トランジスタ(3
7)(38)(39)…はオフされる。このときトランジス
タ(58)がオンしトランジスタ(52)をオフとし第2ス
イッチ回路(32)を強制的に不動作させる。
従って次に再び起動パルスが加えられるとトランジスタ
(37)(39)がオンしA点及びC点を負電圧とするが、
B点は正電圧のままであるので、第2比較器(8)より
ダイオード(24)を通って第3比較器(9)に電流を流
し第3スイッチングトランジスタ(6)をオンしW相の
第3コイル(6)に通電される。このように起動パルス
が加えられるごとに第1,第2及び第3コイル(1)
(2)(3)の順序で起動電流が加えられ回転子が回転
を開始する。
前記回転子には正弦波に着磁されているマグネットを有
するので、前述の如くし回転子が回転されると、第3図
(イ)に示すようにU相の第1コイル(1)、V相の第
2コイル(2)及びW相の第3コイル(3)の順で120
度位相の異なる正弦波の誘導電圧u,v,wを生じる。ここ
で各相の通電タイミングを考慮すると、例えばW相の第
3コイル(3)には第3図に示すt0−t1の期間に通電さ
れる。即ちt0−t1の期間では第3コイル(3)に誘起さ
れ抵抗(12)に生じる電圧は−Eo/2(但しE0は各コイル
に誘起される最大電圧)以下となり、さらに第1コイル
(1)又は第2コイル(2)に誘起され抵抗(15)に生
じる電圧はE0より大きくなることがないから、第3比較
器(9)の正端子に加わる電圧は負端子に加わる中性点
の電位VNより常に負となるので、第3比較器(9)の出
力は負となる。
一方第1比較器(7)の正入力端子に加わる電圧は負端
子に加わる電圧VNより大きくなるので、第2比較器
(8)の出力は常に正となる。従ってダイオード(24)
は導通し第3スイッチングトランジスタ(6)に順バイ
アス電圧を加え該第3スイッチングトランジスタ(6)
をオンさせるため、第3コイル(3)に電源よりの電圧
が供給される(第3図ニ)。
回転子の回転が進みt1−t2の期間になると、第2比較器
(8)の正端子B点に加えられる電圧が中性点の電位VN
より負になり、第1比較器(7)の正端子A点に加わる
電圧は中性点の電位VNより正となるため(第3図ハ)、
該第1比較器(7)の出力が正電圧となりダイオード
(22)が導通し、第1スイッチングトランジスタ(4)
に順バイアス電圧を加え該第1スイッチングトランジス
タ(4)をオンし第1コイル(1)に電流を流す。
回転子がさらに回転しt2−t0の期間になると、第2比較
器(8)の正端子B点に加わる電圧が中性点の電圧VN
り負となり(第3図ロ)、該第2比較器(8)の出力が
負になり第3比較器(9)の出力が正となるため、ダイ
オード(23)がオンし第2スイッチングトランジスタ
(5)に順バイアス電圧を加え該第2スイッチングトラ
ンジスタ(5)をオンし第2コイル(2)に電流を流
す。
回転子がt2−t0の期間より回転されると再びt0−t1の期
間になり、前述の如く第3スイッチングトランジスタ
(6)を導通し第3コイル(3)に電流を流し第3コイ
ル(3)を励磁する。このように回転子が回転されると
第1,第2及び第3スイッチングトランジスタ(4)
(5)(6)が順次オンし、第1,第2及び第3コイル
(1)(2)(3)を順次励磁するので、回転子が一旦
回転された後は起動パルスの発生を停止後も回転し続け
る。
(ト)発明の効果 本発明の起動回路は上述したように、各相のコイルに電
流を供給するスイッチングトランジスタに同期しオンさ
れる補助トランジスタを設け、前記補助トランジスタに
て所定の一のスイッチ回路を不動作させるので、起動パ
ルスを加えるごとに比較回路の出力を順次ローレベル又
はハイレベルにし、各コイルに順次電流を供給し回転子
を起動出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のブラシレスモータの起動回路図、第2
図は本発明のブラシレスモータの駆動部のブロック図、
第3図は本発明の各部の信号波形図である。 (1)(2)(3)……第1,第2及び第3コイル、
(4)(5)(6)……第1,第2及び第3スイッチング
トランジスタ、(7)(8)(9)……第1,第2及び第
3比較器、(31)(32)(33)……第1,第2及び第3ス
イッチ回路、(54)(55)(56)……第1,第2及び第3
補助スイッチングトランジスタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】各相を構成する複数のコイルと、前記各相
    に対応して設けられ一入力端子に前記各相に誘起される
    電圧を一定の比で加え他入力端子に加えられる基準電圧
    と比較する比較器と、該比較器の出力にてオンされ前記
    コイルに電流を供給するスイッチングトランジスタと、
    起動パルスにてオンされ前記各比較器の一入力端子に加
    えられる電圧を強制的にハイ又はローレベルにする複数
    のスイッチ回路と、前記スイッチングトランジスタに同
    期してオンされ前記スイッチ回路を強制的に不動作させ
    る補助スイッチングトランジスタとよりなるブラシレス
    モータの起動回路。
JP61222618A 1986-09-19 1986-09-19 ブラシレスモ−タの起動回路 Expired - Fee Related JPH07123357B2 (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58172994A (ja) * 1982-04-02 1983-10-11 Sony Corp ブラシレスモ−タ

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58172994A (ja) * 1982-04-02 1983-10-11 Sony Corp ブラシレスモ−タ

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