JPH08331888A - 温度混合扉のモータ駆動回路 - Google Patents

温度混合扉のモータ駆動回路

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JPH08331888A
JPH08331888A JP8121995A JP12199596A JPH08331888A JP H08331888 A JPH08331888 A JP H08331888A JP 8121995 A JP8121995 A JP 8121995A JP 12199596 A JP12199596 A JP 12199596A JP H08331888 A JPH08331888 A JP H08331888A
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collector
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emitter
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エフ. スワンソン デイビッド
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    • H03K17/56Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/60Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors
    • H03K17/66Switching arrangements for passing the current in either direction at will; Switching arrangements for reversing the current at will
    • H03K17/665Switching arrangements for passing the current in either direction at will; Switching arrangements for reversing the current at will connected to one load terminal only
    • H03K17/666Switching arrangements for passing the current in either direction at will; Switching arrangements for reversing the current at will connected to one load terminal only the output circuit comprising more than one controlled bipolar transistor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
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    • B60H1/00835Damper doors, e.g. position control
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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
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車におけるHVAC混合扉を制御するた
めに使用されるモータを駆動するための改良した回路を
提供する。 【解決手段】 本発明回路は、増幅器回路(48)、モ
ータ(60)、3状態ドライバ回路を有している。3状
態ドライバ回路は、3個のNPNバイポーラトランジス
タ(52,54,58)及び2個のPNPバイポーラト
ランジスタ(50,56)を有しており、それは、入力
が中間電圧にある場合に出力がターンオフされるように
構成されている。入力が低電圧にある場合には3状態ド
ライバ回路の出力は高電圧にある。逆に、入力が高電圧
にある場合には3状態ドライバ回路の出力は低電圧にあ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車における暖
房−換気−空調(HVAC)混合扉を作動させるために
使用されるモータを駆動するために使用される電子回路
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】本発明によって対処される問題は、自動
車の車内温度を典型的にダッシュボード上に位置されて
いる温度制御器を移動させることによって制御する自動
車業界において遭遇するものである。温度制御器を移動
させることにより、新しい空気と高温の空気との混合状
態が変化される。この温度制御器は、典型的に、ポテン
シオメータへ取付けられており、ポテンシオメータは温
度制御器の位置に比例した制御電圧を発生する。この制
御電圧は自動車温度制御モジュールによって発生させる
ことも可能である。
【0003】図1は抵抗8を介して制御電圧に応答して
HVAC混合扉の位置を制御する従来回路を示した概略
図である。HVAC混合扉はシャフトモータ24へ取付
けられているが図1には示していない。HVAC混合扉
の位置を制御する回路において、オペアンプ20及び2
8がモータ24の位置を制御する。
【0004】モータ24はモータのシャフトに取付けら
れているポテンシオメータ6を有しており、モータが回
転すると、ポテンシオメータ6及び混合扉が回転され
る。従って、このモータは、増幅器20の反転入力端上
で検知した制御電圧を変化させることによって位置決め
される。増幅器20の出力は高又は低電圧のいずれかで
ある制御電圧に応答する。抵抗22を介しての相互接続
のために、増幅器28は増幅器20の出力電圧とは反対
の制御電圧に応答する。従って、制御電圧が増加される
場合にはモータ24は第一方向に回転され、制御電圧が
減少される場合には第二方向へ回転される。
【0005】モータ24が回転すると、混合扉及びポテ
ンシオメータが回転する。その結果、ポテンシオメータ
の滑り接触子上の電圧は、温度制御器が再度移動される
まで、増幅器20及び28の出力をそれらの静的な電圧
へ復帰させる制御電圧へ近付く。
【0006】上述したように、この回路は自動車におい
て使用され、その場合にこの回路は過酷な温度及び厳し
い衝撃及び振動に露呈される。更に、自動車が成功する
か否かはかなり価格に依存するものであるから自動車業
界は価格に対して非常に敏感である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、混合扉モー
タを駆動するために使用する部品数を減少し、従って回
路の信頼性を増加させ且つコストを低下させることを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、自動車におけ
るHVAC混合扉を制御するために使用されるモータを
駆動するための改良した回路を提供している。本回路
は、増幅器回路と、モータと、ドライバ回路とを有して
いる。該ドライバ回路は、3個のNPNバイポーラトラ
ンジスタと2個のPNPバイポーラトランジスタとを有
している。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の好適実施例に基づいて構
成した自動車におけるHVAC混合扉を制御するために
使用されるモータの駆動回路について説明する。図2
は、増幅器段と、シャフトへ接続されているポテンシオ
メータを具備するモータと、3状態ドライバ回路とを有
する回路の概略図を示している。
【0010】この増幅器段においては、抵抗40の第一
端部は制御電圧を受取り且つその第二端部は抵抗46の
第一端部、オペアンプ48の反転入力端、抵抗42の第
二端部へ接続している。抵抗42の第一端部は歯車減速
システムを介してモータ60のシャフトへ接続されてい
るポテンシオメータの滑り接触子へ接続している。増幅
器48の非反転入力端は基準電圧、本実施例においては
1/2Vccへ接続している。増幅器48の出力端はモ
ータ60の第一入力端、抵抗46の第二端部、3状態ド
ライバ回路の入力端へ接続している。
【0011】3状態ドライバ回路は、PNPバイポーラ
トランジスタ56のエミッタをNPNバイポーラトラン
ジスタ54のエミッタへ接続させて3状態ドライバ回路
の入力端を形成することによって構成されている。トラ
ンジスタ54及び56のベースは基準電圧、即ち1/2
Vccへ接続している。トランジスタ56のコレクタは
NPNバイポーラトランジスタ58のベースへ接続して
おり、トランジスタ58のエミッタは接地へ接続してい
る。トランジスタ58のコレクタはNPNバイポーラト
ランジスタ52のエミッタへ接続しており、その接続部
が3状態ドライバ回路の出力端を形成している。トラン
ジスタ52のコレクタはダイオード64を介してVcc
電圧へ接続しており、尚ダイオード64はオプションの
要素であるが図面中に示してある。トランジスタ52の
ベースはPNPバイポーラトランジスタ50のコレクタ
へ接続している。トランジスタ50のベースはトランジ
スタ54のコレクタへ接続している。トランジスタ50
のエミッタはVcc電圧へ接続している。
【0012】動作について説明すると、モータ60が増
幅器段によって回転され、3状態ドライバ回路がモータ
を横断しての電圧を発生する。これは、制御電圧が増加
されるか又は減少される場合に発生する。制御電圧が増
加すると、増幅器48の出力電圧がその定常状態電圧で
ある約1/2Vccから接地電圧へ減少する。増幅器4
8の出力端は3状態ドライバ回路の入力端へ接続してい
るので、増幅器48の出力はトランジスタ54を順方向
バイアスさせ、そのことはトランジスタ50及びトラン
ジスタ52をターンオンさせる。従って、3状態ドライ
バ回路の出力はオフ状態から、Vcc電圧がモータ60
の第二入力端へ印加され、一方モータ60の第一入力端
が接地近傍にクランプされる状態へスイッチする。従っ
て、モータは第一方向に回転し、そのことはポテンシオ
メータ60を回転させる。従って、ポテンシオメータの
滑り接触子上の電圧は、それが制御電圧と同じレベルに
到達するまで変化する。ポテンシオメータが意図した休
止点に到達すると、増幅器48の出力は1/2Vcc点
へ向かって上昇を開始する。増幅器48が1/2Vcc
点に到達すると、3状態ドライバ回路は高インピーダン
ス状態に到達する。逆に、制御電圧が減少される場合に
は、増幅器段の出力は高電圧へスイングする。この高電
圧はトランジスタ56を順方向バイアスし、そのことは
トランジスタ58をターンオンさせる。従って、モータ
は反対の極性の電圧に露呈され、そのことはモータ60
を反対方向へ回転させる。従って、滑り接触子上の電圧
は、それがほぼ制御電圧と等しくなるまで増加する。そ
の時点において、増幅器段の出力は約1/2Vccへ復
帰し且つ3状態ドライバ回路はターンオフされる。
【0013】要するに、3状態ドライバ回路の出力は、
増幅器段の出力が安定電圧(1/2Vcc)にある場合
にはオフであり、又増幅器段が低電圧にある場合には高
電圧であり、又増幅器段が高電圧にある場合には低電圧
にある。
【0014】上述した3状態ドライバ回路は従来の回路
と比較してより少ない数の電子部品を使用するものであ
ることが明らかである。必要とされる抵抗の数は少な
く、且つ3状態ドライバ回路に使用されているトランジ
スタの組合わせは、従来の回路のオペアンプよりもより
少ない数のトランジスタを使用している。従って、本発
明は製造コストが低く且つより信頼性が高いものであ
る。
【0015】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来公知の自動車におけるHVAC混合扉を
制御するために使用されるモータを駆動する回路の概略
図である。
【図2】 本発明の好適実施例に基づいて構成された自
動車におけるHVAC混合扉を制御するために使用され
るモータを駆動する回路を示した概略図である。
【符号の説明】
40,42,46 抵抗 48 オペアンプ 50,52,54,56,58 トランジスタ 60 モータ

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 HVAC混合扉を制御するために使用さ
    れるモータを駆動する回路において、 第一入力端と、第二入力端と、HVAC混合扉へ接続し
    たシャフトとを具備するモータ及び出力端を具備するポ
    テンシオメータ、 制御電圧を受取るための第一入力端を具備し、前記ポテ
    ンシオメータの出力端へ接続した第二入力端を具備し、
    基準電圧へ接続した第三入力端を具備し、且つ前記モー
    タの第一入力端へ接続した出力端を具備する増幅器段、 前記増幅器段の出力端へ接続した入力端を具備し且つ前
    記モータの第二入力端へ接続した出力端を具備する3状
    態ドライバ回路、を有しており、前記増幅器段の出力が
    定常状態電圧にある場合に前記3状態ドライバ回路の出
    力がターンオフされることを特徴とする回路。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記3状態ドライバ
    回路が、 エミッタと、ベースと、コレクタとを具備する第一トラ
    ンジスタ、 前記第一トランジスタのエミッタへ接続しており且つ前
    記3状態ドライバ回路の入力端を形成するエミッタと、
    前記第一トランジスタのベース及び基準電圧へ接続して
    いるベースと、コレクタとを具備する第二トラジスタ、 接地へ接続しているエミッタと、前記第二トランジスタ
    のコレクタへ接続しているベースと、コレクタとを具備
    する第三トランジスタ、 電圧源Vccへ接続しているエミッタと、前記第一トラン
    ジスタのコレクタへ接続しているベースと、コレクタと
    を具備する第四トランジスタ、 前記第三トランジスタのコレクタへ接続しており且つ前
    記3状態ドライバ回路の出力端を形成しているエミッタ
    と、前記第四トランジスタのコレクタへ接続しているベ
    ースと、前記電圧源へ接続しているコレクタとを具備す
    る第五トランジスタ、を有することを特徴とする回路。
  3. 【請求項3】 請求項2において、前記3状態ドライバ
    回路が、更に、前記第四トランジスタのエミッタへ接続
    しているアノードと、その電圧源として前記第五トラン
    ジスタのコレクタへ接続しているカソードとを具備する
    ダイオードを有することを特徴とする回路。
  4. 【請求項4】 請求項2において、前記第一、第三、第
    五トランジスタがNPNバイポーラトランジスタである
    ことを特徴とする回路。
  5. 【請求項5】 請求項2において、前記第二及び第四ト
    ランジスタがPNPバイポーラトランジスタであること
    を特徴とする回路。
  6. 【請求項6】 HVAC混合扉を制御するために使用さ
    れるモータの片側を駆動するための3状態ドライバ回路
    において、 増幅器段の出力端へ接続している入力端、 前記モータの第二入力端へ接続している出力端、を有し
    ており、前記増幅器段の出力が定常状態電圧にある場合
    に前記3状態ドライバ回路の出力がターンオフされるこ
    とを特徴とする回路。
  7. 【請求項7】 請求項6において、前記3状態ドライバ
    回路が、更に、 エミッタと、ベースと、コレクタとを具備する第一トラ
    ンジスタ、 前記第一トランジスタのエミッタへ接続されており且つ
    前記3状態ドライバ回路の入力端を形成するエミッタ
    と、前記第一トランジスタのベース及び基準電圧へ接続
    しているベースと、コレクタとを具備する第二トランジ
    スタ、 接地へ接続しているエミッタと、前記第二トランジスタ
    のコレクタへ接続しているベースと、コレクタとを具備
    する第三トランジスタ、 電圧源Vccへ接続しているエミッタと、前記第一トラン
    ジスタのコレクタへ接続しているベースと、コレクタと
    を具備する第四トランジスタ、 前記第三トランジスタのコレクタへ接続すると共に前記
    3状態ドライバ回路の出力端を形成しているエミッタ
    と、前記第四トランジスタのコレクタへ接続しているベ
    ースと、前記電圧源へ接続しているコレクタとを具備す
    る第五トランジスタ、を有することを特徴とする回路。
  8. 【請求項8】 請求項7において、前記3状態ドライバ
    回路が、更に、前記第四トランジスタのエミッタへ接続
    しているアノードと、その電圧源として前記第五トラン
    ジスタのコレクタへ接続しているカソードとを具備する
    ダイオードを有することを特徴とする回路。
  9. 【請求項9】 請求項7において、前記第一、第三、第
    五トランジスタがNPNバイポーラトランジスタである
    ことを特徴とする回路。
  10. 【請求項10】 請求項7において、前記第二及び第四
    トランジスタがPNPバイポーラトランジスタであるこ
    とを特徴とする回路。
  11. 【請求項11】 HVAC混合扉を制御するために使用
    されるモータを駆動する回路を含む温度制御システムを
    具備する自動車において、 第一入力端と、第二入力端と、前記HVAC混合扉へ接
    続したシャフトとを具備するモータ及び出力端を具備す
    るポンテシオメータ、 制御電圧を受取るための第一入力端と、前記ポテンシオ
    メータの出力端へ接続している第二入力端と、基準電圧
    へ接続している第三入力端と、前記モータの第一入力端
    へ接続している出力端とを具備する増幅器段、 前記増幅器段の出力端へ接続している入力端と、前記モ
    ータの第二入力端へ接続している出力端とを具備してお
    り前記増幅器段の出力が定常状態電圧にある場合に出力
    がターンオフされる3状態ドライバ回路、を有すること
    を特徴とする自動車。
  12. 【請求項12】 請求項11において、前記3状態ドラ
    イバ回路が、 エミッタと、ベースと、コレクタとを具備する第一トラ
    ンジスタ、 前記第一トランジスタのエミッタへ接続されており且つ
    前記3状態ドライバ回路の入力端を形成するエミッタ
    と、前記第一トランジスタのベース及び基準電圧へ接続
    しているベースと、コレクタとを具備する第二トランジ
    スタ、 接地へ接続されているエミッタと、前記第二トランジス
    タのコレクタへ接続しているベースと、コレクタとを具
    備する第三トランジスタ、 電圧源Vccへ接続しているエミッタと、前記第一トラ
    ンジスタのコレクタへ接続しているベースと、コレクタ
    とを具備する第四トランジスタ、 前記第三トランジスタのコレクタへ接続されており且つ
    前記3状態ドライバ回路の出力端を形成するエミッタ
    と、前記第四トランジスタのコレクタへ接続しているベ
    ースと、前記電圧源へ接続しているコレクタとを具備す
    る第五トランジスタ、を有することを特徴とする自動
    車。
  13. 【請求項13】 請求項12において、前記3状態ドラ
    イバ回路が、更に、前記第四トランジスタのエミッタへ
    接続しているアノードと、その電源源として前記第五ト
    ランジスタのコレクタへ接続しているカソードとを具備
    するダイオードを有することを特徴とする自動車。
  14. 【請求項14】 請求項12において、前記第一、第
    三、第五トランジスタがNPNバイポーラトランジスタ
    であることを特徴とする自動車。
  15. 【請求項15】 請求項12において、前記第二及び第
    四トランジスタがPNPバイポーラトランジスタである
    ことを特徴とする自動車。
JP8121995A 1995-05-31 1996-05-16 温度混合扉のモータ駆動回路 Ceased JPH08331888A (ja)

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US456060 1995-05-31
US08/456,060 US5666036A (en) 1995-05-31 1995-05-31 Circuit for driving the motor of a temperature blend door

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EP (1) EP0745495B1 (ja)
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