JPH0739181A - Ｄｃモータ制御回路 - Google Patents
Ｄｃモータ制御回路Info
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- JPH0739181A JPH0739181A JP18404393A JP18404393A JPH0739181A JP H0739181 A JPH0739181 A JP H0739181A JP 18404393 A JP18404393 A JP 18404393A JP 18404393 A JP18404393 A JP 18404393A JP H0739181 A JPH0739181 A JP H0739181A
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- Japan
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- motor
- control circuit
- voltage
- rotation speed
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 広い回転数の範囲にわたってオーバシュート
が少なく、早い立ち上がりで駆動し得るＤＣモータ制御
回路を提供する。 【構成】 起動時制御回路１０１のコンデンサ２５から
の電圧を比較器３０の上側反転入力に供給するととも
に、誤差電圧発生回路１０２の差動増幅器２９において
端子８１からの実回転数電圧と端子８３からの目標回転
数電圧とを比較し、両者の誤差電圧信号を比較器３０の
下側反転入力に供給し、比較器３０の上側反転入力に供
給される電圧信号と下側反転入力に供給される電圧信号
のうち高い方の電圧信号を比較器３０において非反転入
力に供給される三角波発振器３１からの三角波信号と比
較し、これによりオン期間デューティ比信号を発生し、
ＤＣモータを駆動する。
が少なく、早い立ち上がりで駆動し得るＤＣモータ制御
回路を提供する。 【構成】 起動時制御回路１０１のコンデンサ２５から
の電圧を比較器３０の上側反転入力に供給するととも
に、誤差電圧発生回路１０２の差動増幅器２９において
端子８１からの実回転数電圧と端子８３からの目標回転
数電圧とを比較し、両者の誤差電圧信号を比較器３０の
下側反転入力に供給し、比較器３０の上側反転入力に供
給される電圧信号と下側反転入力に供給される電圧信号
のうち高い方の電圧信号を比較器３０において非反転入
力に供給される三角波発振器３１からの三角波信号と比
較し、これによりオン期間デューティ比信号を発生し、
ＤＣモータを駆動する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば洗濯機等に使用
されるＤＣモータを駆動するＤＣモータ制御回路に関す
る。
されるＤＣモータを駆動するＤＣモータ制御回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】この種のＤＣモータ制御回路は、基本的
に図３に示すような回路構成を有している。図３に示す
ＤＣモータ制御回路は、商用交流電源１からの交流電圧
を整流するダイオードブリッジ２および該ダイオードブ
リッジ２からの整流電圧を平滑して直流電圧を発生する
平滑用コンデンサ３からなる電源部９１と、該電源部か
らの直流電圧をスイッチングして、ＤＣモータに印加さ
れる実効電圧を可変するスイッチングトランジスタ４お
よび該スイッチングトランジスタにより発生した実効電
圧を平滑して直流電圧を形成し、この直流電圧をＤＣモ
ータ６に供給する平滑コンデンサ５からなるチョッパ部
９２と、該チョッパ部のスイッチングトランジスタ４の
ベースに接続され、該トランジスタをオン／オフ駆動す
るチョッパ駆動部９３とから構成されている。チョッパ
駆動部９３は、図示しないが、ＤＣモータの回転数を検
出する回転数検出手段、ＰＷＭ発振器、および制御信号
部から構成されている。なお、上述したＤＣモータ制御
回路は、一例としてスイッチング方式のものを示してい
る。
に図３に示すような回路構成を有している。図３に示す
ＤＣモータ制御回路は、商用交流電源１からの交流電圧
を整流するダイオードブリッジ２および該ダイオードブ
リッジ２からの整流電圧を平滑して直流電圧を発生する
平滑用コンデンサ３からなる電源部９１と、該電源部か
らの直流電圧をスイッチングして、ＤＣモータに印加さ
れる実効電圧を可変するスイッチングトランジスタ４お
よび該スイッチングトランジスタにより発生した実効電
圧を平滑して直流電圧を形成し、この直流電圧をＤＣモ
ータ６に供給する平滑コンデンサ５からなるチョッパ部
９２と、該チョッパ部のスイッチングトランジスタ４の
ベースに接続され、該トランジスタをオン／オフ駆動す
るチョッパ駆動部９３とから構成されている。チョッパ
駆動部９３は、図示しないが、ＤＣモータの回転数を検
出する回転数検出手段、ＰＷＭ発振器、および制御信号
部から構成されている。なお、上述したＤＣモータ制御
回路は、一例としてスイッチング方式のものを示してい
る。
【０００３】このようなＤＣモータ制御回路において
は、チョッパ駆動部９３を構成する回転数検出手段によ
りＤＣモータ６の実際の回転数に相当する電圧と目標回
転数に対応する電圧との誤差電圧を検出し、この誤差電
圧をＰＷＭ発振器の三角波発振器と比較してＰＷＭ変調
し、これにより誤差電圧に相当するオン期間デューティ
比のモータ駆動信号を形成し、このモータ駆動信号で前
記チョッパ部９２のスイッチングトランジスタ４を駆動
して、ＤＣモータ６を制御している。
は、チョッパ駆動部９３を構成する回転数検出手段によ
りＤＣモータ６の実際の回転数に相当する電圧と目標回
転数に対応する電圧との誤差電圧を検出し、この誤差電
圧をＰＷＭ発振器の三角波発振器と比較してＰＷＭ変調
し、これにより誤差電圧に相当するオン期間デューティ
比のモータ駆動信号を形成し、このモータ駆動信号で前
記チョッパ部９２のスイッチングトランジスタ４を駆動
して、ＤＣモータ６を制御している。
【０００４】上述した従来のＤＣモータ制御回路におい
て、目標回転数に比べて、実際の回転数が少ない場合に
は、誤差電圧は小さい値となり、三角波発振器の電圧が
大きい期間が長くなり、オン期間のデューティ比が大き
くなる。また、目標回転数に比べて、実際の回転数が多
い場合には、誤差電圧が大きな値となり、三角波発振器
の電圧が大きい期間が短くなり、オン期間のデューティ
比が小さくなる、このようにＤＣモータ６を駆動するモ
ータ駆動信号のデューティ比を誤差電圧に応じて可変制
御することによりＤＣモータ６の回転数が目標回転数に
なるように制御している。
て、目標回転数に比べて、実際の回転数が少ない場合に
は、誤差電圧は小さい値となり、三角波発振器の電圧が
大きい期間が長くなり、オン期間のデューティ比が大き
くなる。また、目標回転数に比べて、実際の回転数が多
い場合には、誤差電圧が大きな値となり、三角波発振器
の電圧が大きい期間が短くなり、オン期間のデューティ
比が小さくなる、このようにＤＣモータ６を駆動するモ
ータ駆動信号のデューティ比を誤差電圧に応じて可変制
御することによりＤＣモータ６の回転数が目標回転数に
なるように制御している。
【０００５】ところで、ＤＣモータ６の起動時において
は、目標回転数に比べて、実際の回転数が少ない状態で
あるため、オン期間のデューティ比が大きくなり、これ
によりＤＣモータ６の回転数が急激に上昇し、この結果
オーバシュートが大きくなり、収束するまでに時間がか
かる。
は、目標回転数に比べて、実際の回転数が少ない状態で
あるため、オン期間のデューティ比が大きくなり、これ
によりＤＣモータ６の回転数が急激に上昇し、この結果
オーバシュートが大きくなり、収束するまでに時間がか
かる。
【０００６】このようなオーバシュートを低減する方法
として、従来、ＤＣモータ６のオフ時に充電されるコン
デンサを有する起動時制御回路を設け、ＤＣモータ６が
オンする起動時に、該コンデンサを放電させ、この放電
電圧でモータ起動時の誤差電圧をカバーしてオン期間デ
ューティ比を小さくし、これにより起動時のＤＣモータ
６の回転数の急激な上昇を防止している。
として、従来、ＤＣモータ６のオフ時に充電されるコン
デンサを有する起動時制御回路を設け、ＤＣモータ６が
オンする起動時に、該コンデンサを放電させ、この放電
電圧でモータ起動時の誤差電圧をカバーしてオン期間デ
ューティ比を小さくし、これにより起動時のＤＣモータ
６の回転数の急激な上昇を防止している。
【０００７】図８は、このような起動時制御回路の従来
の回路構成を示す図である。同図において、端子９９か
らＤＣモータ６のオン／オフ信号が供給される。そし
て、端子９９にＤＣモータ６のオフ信号が供給されてい
る場合には、トランジスタ１８がオフとなり、トランジ
スタ１９がオンとなるので、これにより電源電圧Ｖｃｃ
がトランジスタ１９を介してコンデンサ２０に充電され
る。また、ＤＣモータ６が起動されて、オン信号が供給
されると、トランジスタ１９はオフとなり、トランジス
タ１８がオンとなるので、コンデンサ２０は抵抗２１を
介して放電し、これにより出力端子９８から放電電圧が
出力され、この放電電圧によってモータ起動時のオン期
間デューティ比を小さく制御し、これにより起動時のＤ
Ｃモータ６の回転数の急激な上昇であるオーバシュート
を防止している。
の回路構成を示す図である。同図において、端子９９か
らＤＣモータ６のオン／オフ信号が供給される。そし
て、端子９９にＤＣモータ６のオフ信号が供給されてい
る場合には、トランジスタ１８がオフとなり、トランジ
スタ１９がオンとなるので、これにより電源電圧Ｖｃｃ
がトランジスタ１９を介してコンデンサ２０に充電され
る。また、ＤＣモータ６が起動されて、オン信号が供給
されると、トランジスタ１９はオフとなり、トランジス
タ１８がオンとなるので、コンデンサ２０は抵抗２１を
介して放電し、これにより出力端子９８から放電電圧が
出力され、この放電電圧によってモータ起動時のオン期
間デューティ比を小さく制御し、これにより起動時のＤ
Ｃモータ６の回転数の急激な上昇であるオーバシュート
を防止している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のＤＣモ
ータ制御回路においては、起動時制御回路によって出力
される放電電圧が図８に示すようにコンデンサ２０と抵
抗２１によって固定的に形成され、回転の立ち上げの時
定数が１つしかないため、制御する回転数の幅が広くな
ると、制御する回転数が低回転の場合はオーバシュート
が大きく、高回転の場合には、制御目標付近の回転数に
達するまでに時間がかかり、立ち上がりが遅くなるとい
う問題がある。
ータ制御回路においては、起動時制御回路によって出力
される放電電圧が図８に示すようにコンデンサ２０と抵
抗２１によって固定的に形成され、回転の立ち上げの時
定数が１つしかないため、制御する回転数の幅が広くな
ると、制御する回転数が低回転の場合はオーバシュート
が大きく、高回転の場合には、制御目標付近の回転数に
達するまでに時間がかかり、立ち上がりが遅くなるとい
う問題がある。
【０００９】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、広い回転数の範囲にわたって
オーバシュートが少なく、早い立ち上がりで駆動し得る
ＤＣモータ制御回路を提供することにある。
その目的とするところは、広い回転数の範囲にわたって
オーバシュートが少なく、早い立ち上がりで駆動し得る
ＤＣモータ制御回路を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のＤＣモータ制御回路は、ＤＣモータの回転
数を検出する回転数検出手段、ＤＣモータに印加される
実効電圧を可変するトランジスタ手段、前記回転数検出
手段で検出したＤＣモータの回転数および制御目標回転
数により前記トランジスタ手段を駆動する回転数制御回
路、ＤＣモータ起動時にＤＣモータに印加される実効電
圧を設定された増加率で増加させる起動時制御回路を有
するＤＣモータ制御回路であって、前記起動時制御回路
を制御目標回転数に応じて設定された増加率で可変する
手段を有することを要旨とする。
め、本発明のＤＣモータ制御回路は、ＤＣモータの回転
数を検出する回転数検出手段、ＤＣモータに印加される
実効電圧を可変するトランジスタ手段、前記回転数検出
手段で検出したＤＣモータの回転数および制御目標回転
数により前記トランジスタ手段を駆動する回転数制御回
路、ＤＣモータ起動時にＤＣモータに印加される実効電
圧を設定された増加率で増加させる起動時制御回路を有
するＤＣモータ制御回路であって、前記起動時制御回路
を制御目標回転数に応じて設定された増加率で可変する
手段を有することを要旨とする。
【００１１】
【作用】本発明のＤＣモータ制御回路では、起動時制御
回路を制御目標回転数に応じて設定された増加率で可変
する。
回路を制御目標回転数に応じて設定された増加率で可変
する。
【００１２】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１３】図１は、本発明の一実施例に係わるＤＣモ
ータ制御回路のチョッパ駆動部の要部の回路図である。
同図に示すチョッパ駆動部は、オン期間デューティ比信
号を発生する比較器３０を有し、該比較器のデューティ
比信号により図３に示すチョッパ部９２のトランジスタ
４を駆動するものである。
ータ制御回路のチョッパ駆動部の要部の回路図である。
同図に示すチョッパ駆動部は、オン期間デューティ比信
号を発生する比較器３０を有し、該比較器のデューティ
比信号により図３に示すチョッパ部９２のトランジスタ
４を駆動するものである。
【００１４】比較器３０は、図２に示すように、起動時
制御回路１０１から出力される起動時制御信号、目標回
転数電圧と実回転数電圧との誤差電圧信号１５、および
三角波発振器３１（図１）の三角波信号１６を供給さ
れ、起動時制御信号と誤差電圧信号のうち大きい方の信
号と三角波信号とを比較し、これによりオン期間デュー
ティ比信号を発生し、チョッパ部９２のトランジスタ４
を誤差電圧に応じてＰＷＭ、すなわちパルス幅変調され
たデューティ比信号で駆動するようになっている。具体
的には、三角波信号は図４（ｂ）に示すような波形の信
号であり、起動時制御信号は図４（ｃ）に示すような波
形の信号であり、誤差電圧信号は図４（ｄ）に示すよう
な波形の信号であり、そしてオン期間デューティ比信号
は図４（ａ）に示すような波形の信号である。このよう
なデューティ比信号によってチョッパ部９２のトランジ
スタ４を介してＤＣモータ６を駆動することにより、Ｄ
Ｃモータ６の回転数を目標回転数に一致するように制御
することができる。なお、図１および図２に示す比較器
３０による回路はＰＷＭ発振器を構成している。
制御回路１０１から出力される起動時制御信号、目標回
転数電圧と実回転数電圧との誤差電圧信号１５、および
三角波発振器３１（図１）の三角波信号１６を供給さ
れ、起動時制御信号と誤差電圧信号のうち大きい方の信
号と三角波信号とを比較し、これによりオン期間デュー
ティ比信号を発生し、チョッパ部９２のトランジスタ４
を誤差電圧に応じてＰＷＭ、すなわちパルス幅変調され
たデューティ比信号で駆動するようになっている。具体
的には、三角波信号は図４（ｂ）に示すような波形の信
号であり、起動時制御信号は図４（ｃ）に示すような波
形の信号であり、誤差電圧信号は図４（ｄ）に示すよう
な波形の信号であり、そしてオン期間デューティ比信号
は図４（ａ）に示すような波形の信号である。このよう
なデューティ比信号によってチョッパ部９２のトランジ
スタ４を介してＤＣモータ６を駆動することにより、Ｄ
Ｃモータ６の回転数を目標回転数に一致するように制御
することができる。なお、図１および図２に示す比較器
３０による回路はＰＷＭ発振器を構成している。
【００１５】図１において、比較器３０の非反転入力
（＋）には三角波発振器３１からの三角波信号が供給さ
れ、比較器３０の２つの反転入力（−）のうち、図で上
側の反転入力（以下、上側反転入力と称する）にはコン
デンサ２５からの放電電圧信号である起動時制御信号が
供給され、また真中にある下側の反転入力（下側反転入
力と称する）には比較器を構成する差動増幅器２９から
出力される誤差電圧信号が供給されている。
（＋）には三角波発振器３１からの三角波信号が供給さ
れ、比較器３０の２つの反転入力（−）のうち、図で上
側の反転入力（以下、上側反転入力と称する）にはコン
デンサ２５からの放電電圧信号である起動時制御信号が
供給され、また真中にある下側の反転入力（下側反転入
力と称する）には比較器を構成する差動増幅器２９から
出力される誤差電圧信号が供給されている。
【００１６】比較器３０の上側反転入力に接続されてい
るコンデンサ２５は、起動時制御回路の一部を構成して
いる。すなわち、起動時制御回路は、コンデンサ２５、
該コンデンサ２５に並列接続されたトランジスタ２８、
抵抗２７およびトランジスタ２３の直列回路、トランジ
スタ２８のベースに接続された演算増幅器２６、コンデ
ンサ２５と電源電圧Ｖｃｃとの間に接続されたトランジ
スタ２４、該トランジスタ２４のベースと入力端子８２
との間に接続された抵抗、トランジスタ２３のベースと
端子８２との間に接続された抵抗８５、入力端子８３と
アースとの間に直列接続された抵抗８６，８７から構成
され、該起動時制御回路は全体的に符号１０１で示され
ている。なお、演算増幅器２６の非反転入力は抵抗８６
と９７との接続点に接続され、演算増幅器２６の反転入
力はトランジスタ２８のエミッタに接続されている。
るコンデンサ２５は、起動時制御回路の一部を構成して
いる。すなわち、起動時制御回路は、コンデンサ２５、
該コンデンサ２５に並列接続されたトランジスタ２８、
抵抗２７およびトランジスタ２３の直列回路、トランジ
スタ２８のベースに接続された演算増幅器２６、コンデ
ンサ２５と電源電圧Ｖｃｃとの間に接続されたトランジ
スタ２４、該トランジスタ２４のベースと入力端子８２
との間に接続された抵抗、トランジスタ２３のベースと
端子８２との間に接続された抵抗８５、入力端子８３と
アースとの間に直列接続された抵抗８６，８７から構成
され、該起動時制御回路は全体的に符号１０１で示され
ている。なお、演算増幅器２６の非反転入力は抵抗８６
と９７との接続点に接続され、演算増幅器２６の反転入
力はトランジスタ２８のエミッタに接続されている。
【００１７】また、比較器３０の下側反転入力に接続さ
れている差動増幅器２９は、前記誤差電圧信号を発生す
る誤差電圧発生回路を構成しており、この誤差電圧発生
回路は、差動増幅器２９、該差動増幅器２９の出力と反
転入力との間に接続された抵抗８８、差動増幅器２９の
反転入力と入力端子８１との間に接続された抵抗８９、
端子８３とアースとの間に直列接続された抵抗８０，９
０から構成され、該誤差電圧発生回路１０２は全体的に
符号１０２で示されている。なお、差動増幅器２９の非
反転入力は抵抗８０と９０との接続点に接続されてい
る。
れている差動増幅器２９は、前記誤差電圧信号を発生す
る誤差電圧発生回路を構成しており、この誤差電圧発生
回路は、差動増幅器２９、該差動増幅器２９の出力と反
転入力との間に接続された抵抗８８、差動増幅器２９の
反転入力と入力端子８１との間に接続された抵抗８９、
端子８３とアースとの間に直列接続された抵抗８０，９
０から構成され、該誤差電圧発生回路１０２は全体的に
符号１０２で示されている。なお、差動増幅器２９の非
反転入力は抵抗８０と９０との接続点に接続されてい
る。
【００１８】また、図１において、端子８１にはＤＣモ
ータ６の実回転数に相当する実回転数電圧が供給され、
端子８２にはＤＣモータ６のオン／オフ信号が供給さ
れ、端子８３にはＤＣモータ６の目標制御回転数に相当
する目標回転数電圧が供給されている。従って、誤差電
圧発生回路１０２の差動増幅器２９の反転入力には端子
８１から抵抗８９を介して実回転数電圧が供給され、ま
た差動増幅器２９の非反転入力には端子８３からの目標
回転数電圧が抵抗８０，９０で分圧されて供給され、こ
れにより差動増幅器２９は実回転数電圧と目標回転数電
圧と比較し、目標回転数電圧に対する実回転数電圧の誤
差電圧信号を図４（ｄ）に示すような波形信号として出
力し、この誤差電圧信号を比較器３０の下側反転入力に
供給している。
ータ６の実回転数に相当する実回転数電圧が供給され、
端子８２にはＤＣモータ６のオン／オフ信号が供給さ
れ、端子８３にはＤＣモータ６の目標制御回転数に相当
する目標回転数電圧が供給されている。従って、誤差電
圧発生回路１０２の差動増幅器２９の反転入力には端子
８１から抵抗８９を介して実回転数電圧が供給され、ま
た差動増幅器２９の非反転入力には端子８３からの目標
回転数電圧が抵抗８０，９０で分圧されて供給され、こ
れにより差動増幅器２９は実回転数電圧と目標回転数電
圧と比較し、目標回転数電圧に対する実回転数電圧の誤
差電圧信号を図４（ｄ）に示すような波形信号として出
力し、この誤差電圧信号を比較器３０の下側反転入力に
供給している。
【００１９】更に、起動時制御回路１０１のトランジス
タ２４には抵抗８４を介して端子８２からＤＣモータ６
のオン／オフ信号が供給され、該トランジスタ２４はＤ
Ｃモータ６からオフ信号を供給されると、オンし、オン
信号が供給されると、オフするように動作する。また、
起動時制御回路１０１のトランジスタ２３には抵抗８５
を介して端子８２からＤＣモータ６のオン／オフ信号が
供給され、該トランジスタ２３はＤＣモータ６からオフ
信号を供給されると、オフし、オン信号を供給される
と、オンするように動作する。起動時制御回路１０１の
演算増幅器２６の非反転入力には、抵抗８６，８７で分
圧された端子８３からの目標回転数電圧が供給されてい
る。該演算増幅器２６は反転入力に供給される電圧を非
反転入力に供給される電圧、すなわち目標回転数電圧に
等しくなるようにトランジスタ２８のエミッタ電流を制
御している。従って、コンデンサ２５の抵抗２７を通る
放電は、抵抗２７に発生する電圧により流れる電流が定
まる定電流放電であるように演算増幅器２６によって制
御され、コンデンサ２５による放電は目標回転数電圧に
合った線形の放電時間になる。
タ２４には抵抗８４を介して端子８２からＤＣモータ６
のオン／オフ信号が供給され、該トランジスタ２４はＤ
Ｃモータ６からオフ信号を供給されると、オンし、オン
信号が供給されると、オフするように動作する。また、
起動時制御回路１０１のトランジスタ２３には抵抗８５
を介して端子８２からＤＣモータ６のオン／オフ信号が
供給され、該トランジスタ２３はＤＣモータ６からオフ
信号を供給されると、オフし、オン信号を供給される
と、オンするように動作する。起動時制御回路１０１の
演算増幅器２６の非反転入力には、抵抗８６，８７で分
圧された端子８３からの目標回転数電圧が供給されてい
る。該演算増幅器２６は反転入力に供給される電圧を非
反転入力に供給される電圧、すなわち目標回転数電圧に
等しくなるようにトランジスタ２８のエミッタ電流を制
御している。従って、コンデンサ２５の抵抗２７を通る
放電は、抵抗２７に発生する電圧により流れる電流が定
まる定電流放電であるように演算増幅器２６によって制
御され、コンデンサ２５による放電は目標回転数電圧に
合った線形の放電時間になる。
【００２０】更に詳しくは、ＤＣモータ６がオフの場合
には、トランジスタ２３がオフであり、トランジスタ２
４がオンになるので、コンデンサ２５はトランジスタ２
４を介して電源電圧を充電されている。そして、ＤＣモ
ータ６が起動されて、オンになると、端子８３からのオ
ン信号によりトランジスタ２４がオフとなり、トランジ
スタ２３がオンとなるので、コンデンサ２５はトランジ
スタ２８、抵抗２７、トランジスタ２３を介して放電す
る。そして、この場合の放電は、演算増幅器２６によっ
て目標回転数電圧に合った放電時間になるように制御さ
れるのである。
には、トランジスタ２３がオフであり、トランジスタ２
４がオンになるので、コンデンサ２５はトランジスタ２
４を介して電源電圧を充電されている。そして、ＤＣモ
ータ６が起動されて、オンになると、端子８３からのオ
ン信号によりトランジスタ２４がオフとなり、トランジ
スタ２３がオンとなるので、コンデンサ２５はトランジ
スタ２８、抵抗２７、トランジスタ２３を介して放電す
る。そして、この場合の放電は、演算増幅器２６によっ
て目標回転数電圧に合った放電時間になるように制御さ
れるのである。
【００２１】以上のように構成されるＤＣモータ制御回
路の作用を次に図４および図５に示す波形図を参照して
説明する。
路の作用を次に図４および図５に示す波形図を参照して
説明する。
【００２２】図４（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），
（ｅ）は、それぞれＤＣモータ６のＤＣモータ６が低い
場合の比較器３０の出力信号、三角波発振器３１の出力
信号である三角波信号、起動時制御回路１０１のコンデ
ンサ２５の電圧信号である起動時制御信号、誤差電圧発
生回路１０２の差動増幅器２９の出力信号である誤差電
圧信号、およびＤＣモータ６のオン／オフ信号を示して
いる。
（ｅ）は、それぞれＤＣモータ６のＤＣモータ６が低い
場合の比較器３０の出力信号、三角波発振器３１の出力
信号である三角波信号、起動時制御回路１０１のコンデ
ンサ２５の電圧信号である起動時制御信号、誤差電圧発
生回路１０２の差動増幅器２９の出力信号である誤差電
圧信号、およびＤＣモータ６のオン／オフ信号を示して
いる。
【００２３】図４の時刻ａにおいて、ＤＣモータ６が起
動されて、図４（ｅ）に示すようにオンになると、誤差
電圧発生回路１０２の差動増幅器２９の出力電圧はＤＣ
モータ６が回転していないために図４（ｄ）に示すよう
な低い電圧になる。この状態において、起動時制御回路
１０１のコンデンサ２５の電圧が比較器３０の上側反転
入力に供給されていなければ、三角波発振器３１の電圧
が大きい期間が長くなり、オン期間のデューティ比が大
きくなる。
動されて、図４（ｅ）に示すようにオンになると、誤差
電圧発生回路１０２の差動増幅器２９の出力電圧はＤＣ
モータ６が回転していないために図４（ｄ）に示すよう
な低い電圧になる。この状態において、起動時制御回路
１０１のコンデンサ２５の電圧が比較器３０の上側反転
入力に供給されていなければ、三角波発振器３１の電圧
が大きい期間が長くなり、オン期間のデューティ比が大
きくなる。
【００２４】しかしながら、実際には、ＤＣモータ６が
オンとなることにより、トランジスタ２４がオフとな
り、トランジスタ２３がオンとなって、起動時制御回路
１０１のコンデンサ２５の放電が開始し、この放電電圧
の降下は図４（ｃ）に示すように緩やかな傾きで行われ
るため、比較器３０は図４（ｂ）に示す三角波発振器３
１からの三角波信号を図４（ｃ）に示すコンデンサ２５
の放電電圧と比較し、三角波発振器３１の三角波信号が
大きい期間が短くなり、図４（ａ）の時刻ａの直後で示
すようにオン期間のデューティ比が小さい出力信号が比
較器３０から出力され、この小さいデューティ比信号が
図３に示すチョッパ部９２のトランジスタ４を駆動し、
これによりＤＣモータ６を制御する。
オンとなることにより、トランジスタ２４がオフとな
り、トランジスタ２３がオンとなって、起動時制御回路
１０１のコンデンサ２５の放電が開始し、この放電電圧
の降下は図４（ｃ）に示すように緩やかな傾きで行われ
るため、比較器３０は図４（ｂ）に示す三角波発振器３
１からの三角波信号を図４（ｃ）に示すコンデンサ２５
の放電電圧と比較し、三角波発振器３１の三角波信号が
大きい期間が短くなり、図４（ａ）の時刻ａの直後で示
すようにオン期間のデューティ比が小さい出力信号が比
較器３０から出力され、この小さいデューティ比信号が
図３に示すチョッパ部９２のトランジスタ４を駆動し、
これによりＤＣモータ６を制御する。
【００２５】その後、コンデンサ２５の放電の傾きに応
じてデューティ比が大きくなり、図４（ａ）に示すよう
に大きなデューティ比信号が出力される。そして、これ
によりＤＣモータ６の回転数が徐々に上昇し、時刻ｂに
示すように、コンデンサ２５の電圧に比べて差動増幅器
２９の出力電圧が大きくなると、比較器３０は差動増幅
器２９の出力電圧と三角波発振器３１の三角波信号とを
比較することにより、ＤＣモータ６の回転数は目標回転
数に収束するように制御される。
じてデューティ比が大きくなり、図４（ａ）に示すよう
に大きなデューティ比信号が出力される。そして、これ
によりＤＣモータ６の回転数が徐々に上昇し、時刻ｂに
示すように、コンデンサ２５の電圧に比べて差動増幅器
２９の出力電圧が大きくなると、比較器３０は差動増幅
器２９の出力電圧と三角波発振器３１の三角波信号とを
比較することにより、ＤＣモータ６の回転数は目標回転
数に収束するように制御される。
【００２６】時刻ｃにおいて、図４（ｅ）に示すよう
に、ＤＣモータ６がオフになると、起動時制御回路１０
１のトランジスタ２４がオンとなるので、コンデンサ２
５は図４（ｃ）に示すようにいっきに充電され、比較器
３０において三角波発振器３１の三角波信号が大きい期
間がなくなり、オン期間デューティ比は０になる。
に、ＤＣモータ６がオフになると、起動時制御回路１０
１のトランジスタ２４がオンとなるので、コンデンサ２
５は図４（ｃ）に示すようにいっきに充電され、比較器
３０において三角波発振器３１の三角波信号が大きい期
間がなくなり、オン期間デューティ比は０になる。
【００２７】図５（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），
（ｅ）は、それぞれＤＣモータ６のＤＣモータ６が高い
場合の図４と同じ信号波形を示している。
（ｅ）は、それぞれＤＣモータ６のＤＣモータ６が高い
場合の図４と同じ信号波形を示している。
【００２８】図５の時刻ａにおいて、ＤＣモータ６が起
動されて、図５（ｅ）に示すようにオンになると、誤差
電圧発生回路１０２の差動増幅器２９の出力電圧はＤＣ
モータ６が回転していないために図５（ｄ）に示すよう
な低い電圧になる。この状態において、起動時制御回路
１０１のコンデンサ２５の電圧が比較器３０の上側反転
入力に供給されていなければ、三角波発振器３１の電圧
が大きい期間が長くなり、オン期間のデューティ比が大
きくなる。
動されて、図５（ｅ）に示すようにオンになると、誤差
電圧発生回路１０２の差動増幅器２９の出力電圧はＤＣ
モータ６が回転していないために図５（ｄ）に示すよう
な低い電圧になる。この状態において、起動時制御回路
１０１のコンデンサ２５の電圧が比較器３０の上側反転
入力に供給されていなければ、三角波発振器３１の電圧
が大きい期間が長くなり、オン期間のデューティ比が大
きくなる。
【００２９】しかしながら、実際には、ＤＣモータ６が
オンとなることにより、トランジスタ２４がオフとな
り、トランジスタ２３がオンとなって、起動時制御回路
１０１のコンデンサ２５の放電が開始し、コンデンサ２
５の放電電圧の方が差動増幅器２９の出力電圧よりも大
きいため、比較器３０は三角波発振器３１からの三角波
信号をコンデンサ２５の放電電圧と比較し、三角波発振
器３１の三角波信号が大きい期間が短くなり、オン期間
のデューティ比が小さい出力信号が比較器３０から出力
され、この小さいデューティ比信号がチョッパ部９２の
トランジスタ４を駆動し、これによりＤＣモータ６を制
御する。
オンとなることにより、トランジスタ２４がオフとな
り、トランジスタ２３がオンとなって、起動時制御回路
１０１のコンデンサ２５の放電が開始し、コンデンサ２
５の放電電圧の方が差動増幅器２９の出力電圧よりも大
きいため、比較器３０は三角波発振器３１からの三角波
信号をコンデンサ２５の放電電圧と比較し、三角波発振
器３１の三角波信号が大きい期間が短くなり、オン期間
のデューティ比が小さい出力信号が比較器３０から出力
され、この小さいデューティ比信号がチョッパ部９２の
トランジスタ４を駆動し、これによりＤＣモータ６を制
御する。
【００３０】その後、コンデンサ２５の放電の傾きに応
じてデューティ比が大きくなり、大きなデューティ比信
号が出力される。そして、これによりＤＣモータ６の回
転数が徐々に上昇し、時刻ｂに示すように、コンデンサ
２５の電圧に比べて差動増幅器２９の出力電圧が大きく
なると、比較器３０は差動増幅器２９の出力電圧と三角
波発振器３１の三角波信号とを比較することにより、Ｄ
Ｃモータ６の回転数は目標回転数に収束するように制御
される。
じてデューティ比が大きくなり、大きなデューティ比信
号が出力される。そして、これによりＤＣモータ６の回
転数が徐々に上昇し、時刻ｂに示すように、コンデンサ
２５の電圧に比べて差動増幅器２９の出力電圧が大きく
なると、比較器３０は差動増幅器２９の出力電圧と三角
波発振器３１の三角波信号とを比較することにより、Ｄ
Ｃモータ６の回転数は目標回転数に収束するように制御
される。
【００３１】また、時刻ｃにおいて、図５（ｅ）に示す
ように、ＤＣモータ６がオフになると、起動時制御回路
１０１のトランジスタ２４がオンとなるので、コンデン
サ２５はいっきに充電され、比較器３０において三角波
発振器３１の三角波信号が大きい期間がなくなり、オン
期間デューティ比は０になる。
ように、ＤＣモータ６がオフになると、起動時制御回路
１０１のトランジスタ２４がオンとなるので、コンデン
サ２５はいっきに充電され、比較器３０において三角波
発振器３１の三角波信号が大きい期間がなくなり、オン
期間デューティ比は０になる。
【００３２】なお、図４と図５とでは、コンデンサ２５
の電圧波形が異なるのみである。これは目標回転数電圧
信号を起動時制御回路１０１の演算増幅器２６の非反転
入力に供給することによりコンデンサ２５の電圧波形を
制御しているためである。そして、目標回転数が高い場
合には、目標回転数電圧は高い電圧となり、コンデンサ
２５の放電電圧も大きくなり、急な傾きの電圧波形にな
る。また、目標回転数が低い場合には、目標回転数電圧
は低い電圧となり、コンデンサ２５の放電電流も小さく
なり、緩やかな傾きの電圧波形になるのである。
の電圧波形が異なるのみである。これは目標回転数電圧
信号を起動時制御回路１０１の演算増幅器２６の非反転
入力に供給することによりコンデンサ２５の電圧波形を
制御しているためである。そして、目標回転数が高い場
合には、目標回転数電圧は高い電圧となり、コンデンサ
２５の放電電圧も大きくなり、急な傾きの電圧波形にな
る。また、目標回転数が低い場合には、目標回転数電圧
は低い電圧となり、コンデンサ２５の放電電流も小さく
なり、緩やかな傾きの電圧波形になるのである。
【００３３】図６は、本発明の他の実施例に係わるＤＣ
モータ制御回路の回路構成を示す図である。同図に示す
ＤＣモータ制御回路は、図１に示す実施例がスイッチン
グ方式のものであったのに対して、ドロッパ方式のもの
を示しており、リレー接点３３または３４を介して起動
時制御回路１０１の出力電圧である前記コンデンサ２５
の電圧または実回転数電圧のいずれか一方を演算増幅器
３８の反転入力に供給し、また目標回転数電圧を該演算
増幅器３８の非反転入力に供給して、これにより該演算
増幅器３８を介して起動時制御回路１０１の出力電圧と
実回転数電圧のいずれか高い方の電圧と、目標回転数電
圧とでＤＣモータ６への実効電圧を制御するトランジス
タ３９の駆動電流を制御しているものである。
モータ制御回路の回路構成を示す図である。同図に示す
ＤＣモータ制御回路は、図１に示す実施例がスイッチン
グ方式のものであったのに対して、ドロッパ方式のもの
を示しており、リレー接点３３または３４を介して起動
時制御回路１０１の出力電圧である前記コンデンサ２５
の電圧または実回転数電圧のいずれか一方を演算増幅器
３８の反転入力に供給し、また目標回転数電圧を該演算
増幅器３８の非反転入力に供給して、これにより該演算
増幅器３８を介して起動時制御回路１０１の出力電圧と
実回転数電圧のいずれか高い方の電圧と、目標回転数電
圧とでＤＣモータ６への実効電圧を制御するトランジス
タ３９の駆動電流を制御しているものである。
【００３４】図７は、図６に示すＤＣモータ制御回路の
一部である演算増幅器３８およびその入力回路を示す回
路図である。図７において、起動時制御回路１０１は図
１に示す回路と同じであり、コンデンサ２５、演算増幅
器２６、トランジスタ２３，２４，２８、抵抗２７など
で構成されている。また、入力端子７７，７８，７９に
はそれぞれ実回転数電圧、ＤＣモータ６のオン／オフ信
号、目標回転数電圧が供給され、端子７７からの実回転
数電圧はリレー接点３３を介して演算増幅器３８の反転
入力に供給され、端子７９から目標回転数電圧は演算増
幅器３８の非反転入力に供給され、端子７８からのオン
／オフ信号は起動時制御回路１０１のトランジスタ２
３，２４のベースに供給されている。
一部である演算増幅器３８およびその入力回路を示す回
路図である。図７において、起動時制御回路１０１は図
１に示す回路と同じであり、コンデンサ２５、演算増幅
器２６、トランジスタ２３，２４，２８、抵抗２７など
で構成されている。また、入力端子７７，７８，７９に
はそれぞれ実回転数電圧、ＤＣモータ６のオン／オフ信
号、目標回転数電圧が供給され、端子７７からの実回転
数電圧はリレー接点３３を介して演算増幅器３８の反転
入力に供給され、端子７９から目標回転数電圧は演算増
幅器３８の非反転入力に供給され、端子７８からのオン
／オフ信号は起動時制御回路１０１のトランジスタ２
３，２４のベースに供給されている。
【００３５】図７において、起動時制御回路１０１のコ
ンデンサ２５の電圧は、比較器３２の反転入力に供給さ
れ、また該比較器の非反転入力には端子７８からの実回
転数電圧が供給され、これにより比較器３２は両入力電
圧を比較し、実回転数電圧がコンデンサ電圧よりも大き
い場合には、比較器３２はトランジスタ３６を介してリ
レー３３を駆動して、その接点を閉成し、実回転数電圧
を演算増幅器３８の反転入力に供給する。一方、比較器
３２は実回転数電圧よりもコンデンサ電圧が大きい場合
には、トランジスタ３６をオフにし、インバータ３５を
介してトランジスタ３７をオンし、これにより他方のリ
レー３４を駆動し、その接点を介してコンデンサ電圧を
演算増幅器３８の非反転入力に供給している。
ンデンサ２５の電圧は、比較器３２の反転入力に供給さ
れ、また該比較器の非反転入力には端子７８からの実回
転数電圧が供給され、これにより比較器３２は両入力電
圧を比較し、実回転数電圧がコンデンサ電圧よりも大き
い場合には、比較器３２はトランジスタ３６を介してリ
レー３３を駆動して、その接点を閉成し、実回転数電圧
を演算増幅器３８の反転入力に供給する。一方、比較器
３２は実回転数電圧よりもコンデンサ電圧が大きい場合
には、トランジスタ３６をオフにし、インバータ３５を
介してトランジスタ３７をオンし、これにより他方のリ
レー３４を駆動し、その接点を介してコンデンサ電圧を
演算増幅器３８の非反転入力に供給している。
【００３６】以上のように構成される図７，８に示すＤ
Ｃモータ制御回路においては、ＤＣモータ６の起動時に
おいては、目標回転数が高い回転数である場合には、コ
ンデンサ２５の放電時間は短く、トランジスタの駆動電
流の増加は早く、目標回転数が低い回転数である場合に
は、コンデンサ２５の放電時間は長くなり、トランジス
タの駆動電流の増加は緩やかになる。そして、目標回転
数に近づくと、比較器３２により演算増幅器３８は起動
時制御回路１０１の電圧から目標回転数に見合った電圧
が入力され、目標回転数電圧の回転数は自動的に目標回
転数に収束される。
Ｃモータ制御回路においては、ＤＣモータ６の起動時に
おいては、目標回転数が高い回転数である場合には、コ
ンデンサ２５の放電時間は短く、トランジスタの駆動電
流の増加は早く、目標回転数が低い回転数である場合に
は、コンデンサ２５の放電時間は長くなり、トランジス
タの駆動電流の増加は緩やかになる。そして、目標回転
数に近づくと、比較器３２により演算増幅器３８は起動
時制御回路１０１の電圧から目標回転数に見合った電圧
が入力され、目標回転数電圧の回転数は自動的に目標回
転数に収束される。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
起動時制御回路を制御目標回転数に応じて切り換え、制
御する回転数の幅が広くても、すべての制御目標回転数
でオーバシュートを低減し、立ち上がりを早くすること
ができる。
起動時制御回路を制御目標回転数に応じて切り換え、制
御する回転数の幅が広くても、すべての制御目標回転数
でオーバシュートを低減し、立ち上がりを早くすること
ができる。
【図１】本発明の一実施例に係わるＤＣモータ制御回路
のチョッパ駆動部の要部の回路図である。
のチョッパ駆動部の要部の回路図である。
【図２】図１に示す回路の要部を示す図である。
【図３】ＤＣモータ制御回路の基本的な回路構成を示す
図である。
図である。
【図４】図１に示すＤＣモータ制御回路の各部の動作波
形を示す図である。
形を示す図である。
【図５】図１に示すＤＣモータ制御回路の各部の動作波
形を示す図である。
形を示す図である。
【図６】本発明の他の実施例に係わるＤＣモータ制御回
路の回路構成を示す図である。
路の回路構成を示す図である。
【図７】図６に示すＤＣモータ制御回路の一部である演
算増幅器およびその入力回路を示す回路図である。
算増幅器およびその入力回路を示す回路図である。
【図８】従来の起動時制御回路の回路図である。
２ ダイオードブリッジ ３ 平滑用コンデンサ ４ トランジスタ ６ ＤＣモータ ２５ コンデンサ ２６ 演算増幅器 ２９ 差動増幅器 ３０ 比較器 ３１ 三角波発振器 ９２ チョッパ部 ９３ チョッパ駆動部 １０１ 起動時制御回路 １０２ 誤差電圧発生回路
Claims (3)
- 【請求項１】 ＤＣモータの回転数を検出する回転数検
出手段、ＤＣモータに印加される実効電圧を可変するト
ランジスタ手段、前記回転数検出手段で検出したＤＣモ
ータの回転数および制御目標回転数により前記トランジ
スタ手段を駆動する回転数制御回路、ＤＣモータ起動時
にＤＣモータに印加される実効電圧を設定された増加率
で増加させる起動時制御回路を有するＤＣモータ制御回
路であって、前記起動時制御回路を制御目標回転数に応
じて設定された増加率で可変する手段を有することを特
徴とするＤＣモータ制御回路。 - 【請求項２】 前記回転数制御回路を前記トランジスタ
手段のオン／オフ比を可変するためのパルス幅変調信号
発生回路で構成し、前記起動時制御回路をモータ起動時
には低いオンデューティ比からオンデューティ比を設定
された増加率で増加させ、前記起動時制御回路を制御目
標回転数に応じてデューティ比の増加率を可変する手段
を有することを特徴とする請求項１記載のＤＣモータ制
御回路。 - 【請求項３】 前記回転数制御回路を前記トランジスタ
の駆動電流を可変する構成にし、前記起動時制御回路を
モータ起動時には少ない駆動電流から駆動電流を設定さ
れた増加率で増加させ、前記起動時制御回路を制御目標
回転数に応じて駆動電流の増加率を可変する手段を有す
ることを特徴とする請求項１記載のＤＣモータ制御回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18404393A JPH0739181A (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | Ｄｃモータ制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18404393A JPH0739181A (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | Ｄｃモータ制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0739181A true JPH0739181A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16146367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18404393A Pending JPH0739181A (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | Ｄｃモータ制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0739181A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2224585A2 (en) | 2009-02-27 | 2010-09-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Motor control apparatus and image forming apparatus |
| EP2270973A2 (en) | 2009-06-30 | 2011-01-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Motor control apparatus and image forming apparatus |
| EP2276164A2 (en) | 2009-06-30 | 2011-01-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Motor control apparatus and image forming apparatus |
| EP2442439A2 (en) | 2010-10-13 | 2012-04-18 | Makita Corporation | Duty ratio control device, electric power tool and program |
| US9190766B2 (en) | 2013-06-11 | 2015-11-17 | Hyundai Autron Co., Ltd. | Electronic control apparatus for vehicle using water proof type housing sealing and method thereof |
| CN106950958A (zh) * | 2017-03-28 | 2017-07-14 | 歌尔科技有限公司 | 直线控制方法、装置及双轮机器人 |
| KR20170089721A (ko) * | 2016-01-27 | 2017-08-04 | 주식회사 대유위니아 | Ｂｌｄｃ 팬 모터 제어 방법 |
-
1993
- 1993-07-26 JP JP18404393A patent/JPH0739181A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8310178B2 (en) | 2009-02-27 | 2012-11-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Motor control apparatus and image forming apparatus |
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| US8618754B2 (en) | 2009-06-30 | 2013-12-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Motor control apparatus and image forming apparatus |
| US8680807B2 (en) | 2009-06-30 | 2014-03-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Motor control apparatus and image forming apparatus |
| EP2276164A3 (en) * | 2009-06-30 | 2016-01-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Motor control apparatus and image forming apparatus |
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| US9190766B2 (en) | 2013-06-11 | 2015-11-17 | Hyundai Autron Co., Ltd. | Electronic control apparatus for vehicle using water proof type housing sealing and method thereof |
| KR20170089721A (ko) * | 2016-01-27 | 2017-08-04 | 주식회사 대유위니아 | Ｂｌｄｃ 팬 모터 제어 방법 |
| CN106950958A (zh) * | 2017-03-28 | 2017-07-14 | 歌尔科技有限公司 | 直线控制方法、装置及双轮机器人 |
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