JPH08317687A - モータの駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 駆動トランジスタに流れる電流を抑え、駆動
トランジスタとして定格電流の小さいものを使用するこ
とができるモータの駆動回路を提供する。 【構成】 ロータマグネットを回転駆動するための第１
及び第２の駆動コイルＬ１，Ｌ２と、ロータマグネット
の回転角度位置を検出するための位置検出手段ＨＥと、
位置検出手段ＨＥからの出力信号を増幅するための第１
及び第２の増幅トランジスタＱ１，Ｑ２と、第１及び第
２の駆動コイルＬ１，Ｌ２に供給される電流を制御する
ための第１及び第２の駆動トランジスタＱ３，Ｑ４と、
この駆動トランジスタＱ３，Ｑ４に流れる電流を検出す
るための電流検出抵抗Ｒ４と、この駆動トランジスタＱ
３，Ｑ４に流れる電流を制限するための電流制限トラン
ジスタＱ５と、を具備し、駆動トランジスタＱ３，Ｑ４
のエミッタに電流検出抵抗Ｒ４が接続され、これに電流
制限トランジスタＱ５が接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、、モータの駆動回路、
特に２相モータに適用される駆動回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ファンモータの如き２相モー
タの駆動回路として種々のものが提案されており、例え
ば図３に示すものが存在する。図３において、従来の駆
動回路は、第１のコンパレータＩＣ１と第２のコンパレ
ータＩＣ２を具備している。また、ロータマグネットの
回転角度位置を検出するための、ホール素子の如き位置
検出手段ＨＥ１が設けられ、この位置検出手段ＨＥ１か
らの出力信号が、夫々、第１及び第２のコンパレータＩ
Ｃ１，ＩＣ２に送給される。第１のコンパレータＩＣ１
からの出力信号は第１の駆動トランジスタＱ６のベース
に送給される。また、第２のコンパレータＩＣ２からの
出力信号は第２の駆動トランジスタＱ７のベースに送給
される。

【０００３】第１の駆動トランジスタＱ６に並列に第１
のツェナダイオードＺＤ１が設けられ、また第２の駆動
トランジスタＱ７に並列に第２のツェナダイオードＺＤ
２が設けられている。これら第１及び第２のツェナダイ
オードＺＤ１，ＺＤ２は、回路保護手段として機能す
る。また、位置検出手段ＨＥ１に関連して抵抗Ｒ１が設
けられ、また第１及び第２のコンパレータＩＣ１，ＩＣ
２に関連して、夫々、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２が設けられて
いる。更に、第１の駆動トランジスタＱ６のコレクタに
はモータの第１の駆動コイルＬ１２（第１相目の駆動コ
イル）が接続され、第２の駆動トランジスタＱ７のコレ
クタには第２の駆動コイルＬ１３（第２相目の駆動コイ
ル）が接続されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来の駆動回路
では、起動時、駆動トランジスタＱ６，Ｑ７に、電源電
圧Ｖｃｃを駆動コイルＬ１２，Ｌ１３の抵抗値で除した
値の電流が流れる。従って、容易に理解される如く、駆
動トランジスタＱ６，Ｑ７に流れる電流値が大きくな
り、駆動トランジスタＱ６，Ｑ７として定格電流の大き
なものが必要となり、製作コストが高価となる。

【０００５】本発明は、上記事実に鑑みてなされたもの
であり、その課題は、駆動トランジスタに流れる電流を
抑え、駆動トランジスタとして定格電流の小さいものを
使用することができるモータの駆動回路を提供すること
である。本発明の他の課題は、比較的構成が簡単で且つ
安価な回路素子を組み合わせたモータ駆動回路を提供す
ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のモータ駆動回路
は、ロータマグネットを回転駆動するための第１及び第
２の駆動コイルと、ロータマグネットの回転角度位置を
検出するための位置検出手段と、位置検出手段からの出
力信号を増幅するための増幅トランジスタと、第１及び
第２の駆動コイルに供給される電流を制御するための第
１及び第２の駆動トランジスタと、第１及び第２の駆動
トランジスタに流れる電流を検出するための電流検出抵
抗と、第１及び第２の駆動トランジスタに流れる電流を
制限するための電流制限トランジスタと、を具備し、位
置検出手段の片方の出力端子が第１の増幅トランジスタ
のベースに接続され、位置検出手段の他方の出力端子が
第２の増幅トランジスタのベースに接続されており、第
１及び第２の増幅トランジスタのエミッタは抵抗を介し
て電源に接続されており、第１の増幅トランジスタのコ
レクタは第１の駆動トランジスタのベースに接続され、
第２の増幅トランジスタのコレクタは第２の駆動トラン
ジスタのベースに接続されており、第１の駆動トランジ
スタのコレクタは第１の駆動コイルを介して電源に接続
され、第２の駆動トランジスタのコレクタは第２の駆動
コイルを介して電源に接続されており、電流検出抵抗は
第１及び第２の駆動トランジスタのエミッタに接続され
ており、電流制限トランジスタのベースは電流検出抵抗
の片方の端子と第１及び第２の駆動トランジスタのエミ
ッタとの間に接続され、電流制限トランジスタのコレク
タは抵抗と第１及び第２の増幅トランジスタのエミッタ
との間に接続され、電流制限トランジスタのエミッタは
電流検出抵抗の他方の端子に接続されている。

【０００７】

【作用】本発明のモータ駆動回路においては、駆動トラ
ンジスタのエミッタに電流検出抵抗が接続され、またこ
の電流検出抵抗に関連して電流制限トランジスタが設け
られている。従って、駆動トランジスタが付勢されて駆
動コイルに電流が流れると、この電流検出抵抗に電流が
流れ、電流検出抵抗はこの電流を検出する。かく電流を
検出すると、電流制限トランジスタが導通状態となり、
増幅トランジスタのエミッタに送給される電流の一部が
電流制限トランジスタのコレクタからエミッタを通って
流れる。それ故に、増幅トランジスタに流れる電流が減
少し、これにより駆動トランジスタのベースに流れる電
流値が小さくなる。その結果、駆動トランジスタとし
て、定格電流の小さいものを用いることができる。ま
た、位置検出手段からの出力信号は増幅トランジスタに
送給され、増幅トランジスタにて増幅された信号が駆動
トランジスタに送給され、駆動トランジスタの導通、非
導通によって駆動コイルに送給される電流を制御する。
従って、増幅トランジスタという比較的安価な素子でも
って駆動コイルに送給される電流を所望の通り制御する
ことができる。

【０００８】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明に従って
構成されたモータの駆動回路について説明する。図１
は、本発明に従うモータ駆動回路の第１の実施例を示し
ている。図１において、図示の駆動回路は、差動増幅器
を構成する第１及び第２の増幅トランジスタＱ１及びＱ
２を備えている。また、ロータマグネット（図示せず）
の回転角度位置を検出するための、ホール素子の如き位
置検出手段ＨＥが設けられ、この位置検出手段からの出
力信号が、夫々、第１及び第２の増幅トランジスタＱ１
及びＱ２のベースに送給される。位置検出手段ＨＥは、
ロータマグネットの磁気変化を検出してその２つの出力
端子に互いに逆相の電圧を出力する。

【０００９】第１の増幅トランジスタＱ１のコレクタは
抵抗Ｒ５に接続され、このコレクタと抵抗Ｒ５の接続点
は第１の駆動トランジスタＱ３のベースに接続されてい
る。また第２の増幅トランジスタＱ２のコレクタは抵抗
Ｒ６に接続され、このコレクタと抵抗Ｒ６の接続点は第
２の駆動トランジスタＱ４に接続されている。第１及び
第２の増幅トランジスタＱ１及びＱ２のエミッタは抵抗
Ｒ３を介して電源Ｖｃｃに接続されている。また、位置
検出手段ＨＥの片方の端子は抵抗Ｒ１を介して電源Ｖｃ
ｃに接続され、その他方の端子は抵抗Ｒ２を介して接地
（ＧＮＤに接続）されている。

【００１０】かく接続されているので、第１の増幅トラ
ンジスタＱ１のベースに供給される電圧が第２の増幅ト
ランジスタＱ２のベースに供給される電圧よりも小さく
なると、第１の増幅トランジスタＱ１が導通状態とな
り、抵抗Ｒ３を通して流れる電流は第１の増幅トランジ
スタＱ１のエミッタからコレクタを通って流れ、抵抗Ｒ
５の端子に出力電圧が発生する。一方、第２の増幅トラ
ンジスタＱ２のベースに供給される電圧が第１の増幅ト
ランジスタＱ１のベースに供給される電圧よりも小さく
なると、第２の増幅トランジスタＱ２が導通状態とな
り、抵抗Ｒ３を通して流れる電流は第２の増幅トランジ
スタＱ２のエミッタからコレクタを通って流れ、抵抗Ｒ
６の端子に出力電圧が発生する。

【００１１】第１の駆動トランジスタＱ３のコレクタに
は第１の駆動コイルＬ１が接続され、第１の駆動コイル
Ｌ１（２相モータにおける第１相コイルを構成する）は
電源Ｖｃｃに接続されている。また、第２の駆動トラン
ジスタＱ４のコレクタには第２の駆動コイルＬ２（２相
モータにおける第２相コイルを構成する）が接続され、
この第２の駆動コイルＬ２は電源Ｖｃｃに接続されてい
る。尚、符号Ｄ１は入力電圧側に配設されたダイオード
である。

【００１２】第１及び第２の駆動トランジスタＱ３及び
Ｑ４のエミッタは夫々、電流検出抵抗Ｒ４に接続されて
いる。この電流検出抵抗Ｒ４に関連して電流制限トラン
ジスタＱ５が設けられている。電流検出抵抗Ｒ４の片方
の端子と第１及び第２の駆動トランジスタＱ３及びＱ４
のエミッタとの接続点が電流制限トランジスタＱ５のベ
ースに接続され、電流検出抵抗Ｒ４の他方の端子が電流
制限トランジスタＱ５のエミッタに接続されている。更
に、電流制限トランジスタＱ５のコレクタが第１及び第
２の増幅トランジスタＱ１及びＱ２のエミッタと抵抗Ｒ
３との接続点に接続されている。

【００１３】第１の駆動トランジスタＱ３のコレクタと
第１の駆動コイルＬ１との接続点にはツェナダイオード
ＺＤ１の片方の端子が接続され、ツェナダイオードＺＤ
１の他方の端子は電流検出抵抗Ｒ４と電流制限トランジ
スタＱ５のエミッタとの接続点に接続されている。ま
た、第２の駆動トランジスタＱ４のコレクタと第２の駆
動コイルＬ２との接続点にはツェナダイオードＺＤ２の
片方の端子が接続され、ツェナダイオードＺＤ２の他方
の端子はツェナダイオードＺＤ１と電流検出抵抗Ｒ４と
の接続点に接続されている。ツェナダイオードＺＤ１及
びＺＤ２は、第１及び第２の駆動トランジスタＱ３及び
Ｑ４の保護機能を有する。

【００１４】かかる第１の実施例の駆動回路では、位置
検出手段ＨＥからの出力信号によって第１及び第２の増
幅トランジスタＱ１及びＱ２のコレクタに交互に電流が
流れ、抵抗Ｒ５及びＲ６に交互に出力電圧が発生する。
抵抗Ｒ５（又はＲ６）の端子に出力電圧が生じる、即ち
ハイレベルとなると、第１（又は第２）の駆動トランジ
スタＱ３（又はＱ４）のベースの電圧が上昇し、第１
（又は第２）の駆動トランジスタＱ３（又はＱ４）が導
通状態となる。かくすると、電源Ｖｃｃからの電流が第
１（又は第２）の駆動コイルＬ１（又はＬ２）及び第１
（又は第２）の駆動トランジスタＱ３（又はＱ４）を通
して流れ、第１（又は第２）の駆動コイルＬ１（又はＬ
２）が巻かれたステータの歯部（図示せず）が励磁さ
れ、ステータとロータマグネットとの磁気作用によっ
て、ロータマグネットが所定方向に回転駆動される。

【００１５】この駆動回路においては、第１（又は第
２）の増幅トランジスタＱ１（又はＱ２）のコレクタに
発生する出力電圧によって第１（又は第２）の駆動トラ
ンジスタＱ３（又はＱ４）のベース電流が変化するた
め、第１（又は第２）の増幅トランジスタＱ１（又はＱ
２）の出力電圧によって第１（又は第２）の駆動トラン
ジスタＱ３（又はＱ４）のコレクタを通って流れる電流
が増減する。

【００１６】また、第１（又は第２）の駆動トランジス
タＱ３（又はＱ４）のコレクタに流れる電流は、電流検
出抵抗Ｒ４に流れ、この抵抗Ｒ４の両端子間に、そこを
流れる電流値に比例した電圧が発生する。従って、第１
（又は第２）の駆動トランジスタＱ３（又はＱ４）を流
れる電流が増大すると、電流検出抵抗Ｒ４の両端に発生
する電圧も上昇する。かく電圧が上昇すると、電流制限
トランジスタＱ５のベース電流も大きくなり、この電流
制限トランジスタＱ５のコレクタ電流が大きくなる。

【００１７】電流制限トランジスタＱ５のコレクタ電流
が増大すると、抵抗Ｒ３を通って流れる電流は、電流制
限トランジスタＱ５のコレクタからエミッタを通って流
れる電流量が大きくなるのに対し、第１（又は第２）の
増幅トランジスタＱ１（又はＱ２）のエミッタからコレ
クタを通って電流量が小さくなる。このため、抵抗Ｒ５
（又はＲ６）の両端子間に発生する出力電圧が低下し、
第１（又は第２）の駆動トランジスタＱ３（又はＱ４）
のベース電流が減少し、その結果、第１（又は第２）の
駆動トランジスタＱ３（又はＱ４）のコレクタ電流が抑
えられ、第１（又は第２）の駆動トランジスタＱ３（又
はＱ４）に大きな電流が流れることが阻止される。かく
の通りであるので、第１及び第２の駆動コイルＬ１及び
Ｌ２に流れる電流も抑えられ、第１及び第２の駆動トラ
ンジスタＱ３及びＱ４に定格電流の小さいトランジスタ
を用いることができる。

【００１８】図２は、本発明に従うモータ駆動回路の第
２の実施例を示している。尚、図２において図１と同一
の部材は同一の符号を付して説明する。図２の実施例で
は、ツェナダイオードＺＤ３及びＺＤ４と抵抗Ｒ７及び
Ｒ８の電気的接続が異なっている。

【００１９】図２において、第１の増幅トランジスタＱ
１のコレクタは抵抗Ｒ７の片方の端子に接続され、この
コレクタと抵抗Ｒ７との接続点が第１の駆動トランジス
タＱ３のベースに接続されている。抵抗Ｒ７の他方の端
子は、第１の駆動トランジスタＱ３のエミッタと電流検
出抵抗Ｒ４の接続点に接続されている。また、第２の増
幅トランジスタＱ２のコレクタは抵抗Ｒ８の片方の端子
に接続され、このコレクタと抵抗Ｒ８との接続点が第２
の駆動トランジスタＱ４のベースに接続されている。抵
抗Ｒ８の他方の端子は、第２の駆動トランジスタＱ４の
エミッタと電流検出抵抗Ｒ４の接続点に接続されてい
る。

【００２０】ツェナダイオードＺＤ３の片方の端子は抵
抗Ｒ７と第１の駆動トランジスタＱ３のベースとの接続
点に接続され、その他方の端子は第１の駆動トランジス
タＱ３のコレクタと第１の駆動コイルＬ１との接続点に
接続されている。また、ツェナダイオードＺＤ４の片方
の端子は抵抗Ｒ８と第２の駆動トランジスタＱ４のベー
スとの接続点に接続され、その他方の端子は第２の駆動
トランジスタＱ４のコレクタと第２の駆動コイルＬ２と
の接続点に接続されている。図２の実施例のその他の構
成は、図１の実施例と実質上同一である。

【００２１】第２の実施例において、ロータマグネット
の回転角度位置を検出するための位置検出手段ＨＥから
の出力信号は、第１の実施例と同様に、第１及び第２の
増幅トランジスタＱ１及びＱ２のベースに供給される。

【００２２】第１の増幅トランジスタＱ１のベース電圧
が第２の増幅トランジスタＱ２のベース電圧より小さく
なると、第１の増幅トランジスタＱ１が導通状態とな
り、抵抗Ｒ３を通って流れる電流は、第１の増幅トラン
ジスタＱ１のエミッタからコレクタを通って流れ、抵抗
Ｒ７の端子に出力電圧が発生する。かく抵抗Ｒ７の端子
がハイレベルになると、第１の駆動トランジスタＱ３が
導通状態になり、電源からの電流は第１の駆動コイルＬ
１を通って第１の駆動トランジスタＱ３のコレクタから
エミッタに流れる。

【００２３】一方、第２の増幅トランジスタＱ２のベー
ス電圧が第１の増幅トランジスタＱ１のベース電圧より
小さくなると、第２の増幅トランジスタＱ２が導通状態
となり、抵抗Ｒ３を通って流れる電流は、第２の増幅ト
ランジスタＱ２のエミッタからコレクタを通って流れ、
抵抗Ｒ８の端子に出力電圧が発生する。かく抵抗Ｒ８の
端子がハイレベルになると、第２の駆動トランジスタＱ
４が導通状態になり、電源からの電流は第２の駆動コイ
ルＬ２を通って第２の駆動トランジスタＱ４のコレクタ
からエミッタに流れる。

【００２４】第１（又は第２）の駆動トランジスタＱ３
（又はＱ４）を通って電流検出抵抗Ｒ４を流れる電流が
増大すると、電流制限トランジスタＱ５が導通状態とな
って抵抗Ｒ３を流れる電流は電流制限トランジスタＱ５
のコレクタからエミッタを通って流れる。かく電流が流
れると、第１（又は第２）の増幅トランジスタＱ１（又
はＱ２）を流れる電流が減少し、抵抗Ｒ７（又はＲ８）
の出力電圧が低下する。その結果、第１（又は第２）の
駆動トランジスタＱ３（又はＱ４）のベースに印加され
る電圧が小さくなり、第１（又は第２）の駆動トランジ
スタＱ３（又はＱ４）を流れる電流が抑えられる。かく
して、第１の実施例と同様の効果がこの第２の実施例に
おいても達成される。

【００２５】以上、本発明に従うモータの駆動回路の実
施例について説明したが、本発明はかかる実施例に限定
されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく
種々の変更乃至修正が可能である。

【００２６】

【発明の効果】本発明のモータ駆動回路においては、駆
動トランジスタＱ３，Ｑ４のエミッタに電流検出抵抗Ｒ
４が接続され、またこの電流検出抵抗Ｒ４に関連して電
流制限トランジスタＱ５が設けられている。従って、駆
動トランジスタＱ３，Ｑ４が付勢されて駆動コイルＬ
１，Ｌ２に電流が流れると、この電流検出抵抗Ｒ４に電
流が流れる。かくすると、電流制限トランジスタＱ５が
導通状態となり、増幅トランジスタＱ１，Ｑ２のエミッ
タに送給される電流の一部が電流制限トランジスタＱ５
のコレクタからエミッタを通って流れる。それ故に、増
幅トランジスタＱ１，Ｑ２に流れる電流が減少し、これ
により駆動トランジスタＱ３，Ｑ４のベースに流れる電
流値が小さくなる。その結果、駆動トランジスタＱ３，
Ｑ４として、定格電流の小さいものを用いることができ
る。また、位置検出手段ＨＥからの出力信号は増幅トラ
ンジスタＱ１，Ｑ２に送給され、増幅トランジスタＱ
１，Ｑ２にて増幅された信号が駆動トランジスタＱ３，
Ｑ４に送給され、駆動トランジスタＱ３，Ｑ４の導通、
非導通によって駆動コイルＬ１，Ｌ２に送給される電流
を制御する。従って、増幅トランジスタＱ１，Ｑ２とい
う比較的安価な素子でもって駆動コイルＱ３，Ｑ４に送
給される電流を制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従うモータの駆動回路の第１の実施例
を示す回路図。

【図２】本発明に従うモータの駆動回路の第２の実施例
を示す回路図。

【図３】従来のモータの駆動回路を示す回路図。

【符号の説明】

ＨＥ 位置検出手段 Ｌ１，Ｌ２ 第１及び第２の駆動コイル Ｑ１，Ｑ２ 第１及び第２の増幅トランジスタ Ｑ３，Ｑ４ 第１及び第２の駆動トランジスタ Ｑ５ 電流制限トランジスタ Ｒ４ 電流検出抵抗

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータマグネットを回転駆動するための
   第１及び第２の駆動コイル（Ｌ１，Ｌ２）と、該ロータ
   マグネットの回転角度位置を検出するための位置検出手
   段（ＨＥ）と、該位置検出手段（ＨＥ）からの出力信号
   を増幅するための第１及び第２の増幅トランジスタ（Ｑ
   １，Ｑ２）と、該第１及び第２の駆動コイル（Ｌ１，Ｌ
   ２）に供給される電流を制御するための第１及び第２の
   駆動トランジスタ（Ｑ３，Ｑ４）と、該第１及び第２の
   駆動トランジスタ（Ｑ３，Ｑ４）に流れる電流を検出す
   るための電流検出抵抗（Ｒ４）と、該第１及び第２の駆
   動トランジスタ（Ｑ３，Ｑ４）に流れる電流を制限する
   ための電流制限トランジスタ（Ｑ５）と、を具備し、 該位置検出手段（ＨＥ）の片方の出力端子が該第１の増
   幅トランジスタ（Ｑ１）のベースに接続され、該位置検
   出手段（ＨＥ）の他方の出力端子が該第２の増幅トラン
   ジスタ（Ｑ２）のベースに接続されており、 該第１及び第２の増幅トランジスタ（Ｑ１，Ｑ２）のエ
   ミッタは抵抗（Ｒ３）を介して電源に接続されており、 該第１の増幅トランジスタ（Ｑ１）のコレクタは該第１
   の駆動トランジスタ（Ｑ３）のベースに接続され、該第
   ２の増幅トランジスタ（Ｑ２）のコレクタは該第２の駆
   動トランジスタ（Ｑ４）のベースに接続されており、 該第１の駆動トランジスタ（Ｑ３）のコレクタは該第１
   の駆動コイル（Ｌ１）を介して該電源に接続され、該第
   ２の駆動トランジスタ（Ｑ４）のコレクタは該第２の駆
   動コイル（Ｌ２）を介して該電源に接続されており、 該電流検出抵抗（Ｒ４）は該第１及び第２の駆動トラン
   ジスタ（Ｑ３，Ｑ４）のエミッタに接続されており、 該電流制限トランジスタ（Ｑ５）のベースは該電流検出
   抵抗（Ｒ４）の片方の端子と該第１及び第２の駆動トラ
   ンジスタ（Ｑ３，Ｑ４）のエミッタとの間に接続され、
   該電流制限トランジスタ（Ｑ５）のコレクタは該抵抗
   （Ｒ３）と該第１及び第２の増幅トランジスタ（Ｑ１，
   Ｑ２）のエミッタとの間に接続され、該電流制限トラン
   ジスタ（Ｑ５）のエミッタは該電流検出抵抗（Ｒ４）の
   他方の端子に接続されている、ことを特徴とするモータ
   の駆動回路。