JPH11215871A - Motor controller - Google Patents

Motor controller

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JPH11215871A
JPH11215871A JP10013618A JP1361898A JPH11215871A JP H11215871 A JPH11215871 A JP H11215871A JP 10013618 A JP10013618 A JP 10013618A JP 1361898 A JP1361898 A JP 1361898A JP H11215871 A JPH11215871 A JP H11215871A
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circuit
power supply
mosfet
semiconductor switch
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Tatsuhiko Matsumoto
Hideo Nagahama
英雄 長浜
Toshiharu Ohashi
敏治 大橋
Atsumasa Kubota
篤優 久保田
Hideki Shimizu
秀規 清水
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To immediately stop the rotation of a DC motor when abnormality is detected, and besides, lighten the voltage stress or current stress of a MOSFET. SOLUTION: A switch circuit 1 is equipped with a MOSFET Q1 connected in series to a DC motor M, and a MOSFET Q2 connected in parallel with the DC motor M. The series circuit of the DC motor M and the MOSFET Q1 is connected to a battery B at low voltage. When the MOSFET Q1 is turned on by a control signal generating circuit 22, the DC motor M is driven. Moreover, when the load of the DC motor M becomes large, and an overload signal is generated, the control signal generating circuit 22 turns off the MOSFET Q1 and turns on the MOSFET Q2, and lets the regenerated current of the DC motor M flow to the MOSFET Q2. In short, the DC motor M is stopped in a short time by letting the regenerated current flow to the DC motor M.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、主として電動工具
用の直流モータを制御するモータ制御装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor control device for controlling a DC motor for a power tool.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より電動工具として、電動ドライバ
や電動ドリルのように直流モータを用いてビットを正逆
に回転させるものが提供されている。この種の電動工具
では、直流モータへの印加電圧の極性を電源スイッチと
兼用された切換スイッチで切り換えることによって直流
モータの回転方向を正逆に切り換えている。切換スイッ
チは、直流電源と直流モータとの間に機械式の接点を挿
入するものであり、電動工具では比較的大きなトルクを
確保するために、直流モータに比較的大きな電流を流す
から、切換スイッチの接点がアークによって消耗しやす
いという問題がある。一般にこの種の切換スイッチの寿
命は2〜3年と言われており、直流モータなど電動工具
を構成する他の部材の寿命と比較すると極端に短いもの
になっている。そこで、直流電源と直流モータとの間に
機械式の接点を用いる代わりに半導体スイッチ要素を用
いることによって長寿命化することが考えられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a power tool, a tool such as an electric screwdriver or an electric drill for rotating a bit in a normal or reverse direction using a DC motor has been provided. In this type of power tool, the direction of rotation of the DC motor is switched between forward and reverse by switching the polarity of the voltage applied to the DC motor with a changeover switch also serving as a power switch. The changeover switch inserts a mechanical contact between the DC power supply and the DC motor, and a relatively large current flows through the DC motor in order to secure a relatively large torque with a power tool. There is a problem that the contact is easily consumed by the arc. Generally, the life of this type of changeover switch is said to be two to three years, and is extremely short as compared with the life of other members constituting a power tool such as a DC motor. Therefore, it has been considered to extend the service life by using a semiconductor switch element instead of using a mechanical contact between the DC power supply and the DC motor.

【0003】ところで、電動工具では商用電源を電源と
するものが従来より提供されてきたが、商用電源を電源
とすると電源コードが邪魔になるという問題があり、ま
た近年では2次電池が高性能化して体積当たりの電流容
量が大きくなってきたことから、2次電池を内蔵した電
動工具が普及してきている。一方、半導体スイッチ要素
としては電力制御の容易なMOSFETを用いることが
多いが、MOSFETはゲート−ソース間電圧が低いと
オン抵抗が大きくなるものであるから、オン抵抗が十分
に小さくなる(たとえば5mΩ程度)ように比較的高い
(たとえば15V)ゲート−ソース間電圧を確保する必
要がある。つまり、2次電池を用いるとゲート−ソース
間電圧としての高電圧を確保するために直列接続が必要
になって、結局は電動工具に閉める2次電池の重量比が
大きくなるという不都合が生じる。
[0003] By the way, electric power tools using a commercial power supply as a power supply have been conventionally provided. However, there is a problem that the power supply becomes a hindrance when the commercial power supply is used as a power supply. As the current capacity per volume has increased as a result, power tools with a built-in secondary battery have become widespread. On the other hand, MOSFETs whose power can be easily controlled are often used as semiconductor switch elements. On the other hand, MOSFETs have a large on-resistance when the gate-source voltage is low, so that the on-resistance is sufficiently small (for example, 5 mΩ). It is necessary to secure a relatively high (for example, 15 V) gate-source voltage. That is, if a secondary battery is used, a series connection is required to secure a high voltage as a gate-source voltage, and eventually, a disadvantage arises in that the weight ratio of the secondary battery closed to the power tool increases.

【0004】そこで、2次電池の出力電圧を昇圧する昇
圧回路を設けることによってゲート−ソース間電圧を確
保し、半導体スイッチ要素に用いるMOSFETのオン
抵抗を小さくすることが考えられている(特開平2−2
54995号公報など)。
Therefore, it has been considered to provide a booster circuit for boosting the output voltage of the secondary battery to secure the gate-source voltage and reduce the on-resistance of the MOSFET used for the semiconductor switch element (Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 9-1994). 2-2
No. 49995).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、MO
SFETよりなる半導体スイッチ要素を用いて直流モー
タのオンオフや回転方向の切換を行なうと、寿命が長く
なるとともに、無接点化によって外部へのノイズの発生
も低減されることになる。ところで、直流モータに過負
荷が作用したときに、それ以上の回転を継続すると直流
モータの負荷を破損するおそれがあるから、直流モータ
を停止させる必要がある。また、MOSFETは電圧ス
トレスや電流ストレスによって破損しやすいものである
から、直流モータの負荷がさらに大きくなってロックさ
れたときなどに、直流モータのコイルにより生じる逆起
電圧がMOSFETに印加されたり、直流モータのコイ
ルに直流電流が流れることによる過電流がMOSFET
に流れたりすることがないように保護する必要がある。
As described above, the MO
When the DC motor is turned on and off and the direction of rotation is switched using a semiconductor switch element made of an SFET, the life is prolonged and the occurrence of noise to the outside is reduced due to the non-contact. By the way, when an overload is applied to the DC motor, if the rotation is continued beyond that, there is a possibility that the load of the DC motor may be damaged. Therefore, it is necessary to stop the DC motor. In addition, since the MOSFET is easily damaged by voltage stress or current stress, when the load of the DC motor is further increased and locked, the back electromotive voltage generated by the DC motor coil is applied to the MOSFET, Overcurrent caused by DC current flowing through the coil of DC motor is MOSFET
Need to be protected from flowing into

【0006】このような要求を満たすには、過負荷が検
出されたときに直流モータへの給電を停止することが考
えられるが、直流モータへの給電を停止するだけでは、
慣性によって直流モータの回転がしばらく継続し、負荷
を破損することがある。また、直流モータへの給電を停
止しただけでは直流モータがロックされたときに生じる
電圧ストレスや電流ストレスは解決されない。
In order to satisfy such a demand, it is conceivable to stop supplying power to the DC motor when an overload is detected.
The rotation of the DC motor may continue for a while due to inertia, and the load may be damaged. Further, merely stopping the power supply to the DC motor does not solve the voltage stress or the current stress that occurs when the DC motor is locked.

【0007】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、過負荷などの異常が検出されたとき
に直流モータの回転をただちに停止させ、しかもMOS
FETの電圧ストレスや電流ストレスを軽減したモータ
制御装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to stop the rotation of a DC motor immediately when an abnormality such as overload is detected,
An object of the present invention is to provide a motor control device in which voltage stress and current stress of an FET are reduced.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、低電
圧の直流電源により駆動される直流モータと、前記直流
電源と直流モータとの間に挿入されたMOSFETより
なる第1の半導体スイッチ要素と、直流モータに並列接
続されたMOSFETよりなる第2の半導体スイッチ要
素と、前記直流電源の出力電圧を昇圧する昇圧回路と、
昇圧回路の出力を電源とし各半導体スイッチ要素をそれ
ぞれオンオフさせる制御信号発生回路と、直流モータの
負荷が規定値以上になると過負荷信号を出力する過負荷
検知回路とを備え、制御信号発生回路は過負荷信号が発
生すると第1の半導体スイッチ要素をオフにし第2の半
導体スイッチ要素をオンにするブレーキ信号を発生する
ものである。この構成によれば、過負荷時にブレーキ信
号を発生して直流モータに並列接続された第2の半導体
スイッチ要素をオンにしているから、直流モータの停止
時に発生する回生電流を第2の半導体スイッチ要素を通
して流すことができ、結果的に電気ブレーキとして機能
して直流モータの回転を短時間で停止させることができ
る。つまり、直流モータの慣性による回り過ぎを防止す
ることができ、直流モータによってドライバのビットを
回転させる場合であれば、ねじの締まり過ぎを防止する
ことができ、またドリルのビットを回転させる場合であ
れば過負荷によるビットの折損を防止することができ
る。また、直流モータに並列接続した第2の半導体スイ
ッチ要素に回生電流を流すから、第2の半導体スイッチ
要素に過大な電流が流れたり過大な電圧が印加されたり
するのを防止することができ、第1および第2の半導体
スイッチ要素への電流ストレスや電圧ストレスを軽減す
ることができる。さらに、電池から直流モータへの給電
経路の入切を第1の半導体スイッチ要素により行なうか
ら、比較的大きな電流が流れる箇所での電流の入切を機
械式のスイッチで行なう場合に比較して輻射ノイズの発
生が少なく、各種機器へのノイズの影響を防止すること
ができる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a first semiconductor switch comprising a DC motor driven by a low-voltage DC power supply, and a MOSFET inserted between the DC power supply and the DC motor. An element, a second semiconductor switch element comprising a MOSFET connected in parallel to the DC motor, and a booster circuit for increasing an output voltage of the DC power supply.
A control signal generation circuit that turns on and off each semiconductor switch element using the output of the booster circuit as a power supply; and an overload detection circuit that outputs an overload signal when the load of the DC motor exceeds a specified value. When an overload signal is generated, a brake signal for turning off the first semiconductor switch element and turning on the second semiconductor switch element is generated. According to this configuration, since the brake signal is generated at the time of overload to turn on the second semiconductor switch element connected in parallel to the DC motor, the regenerative current generated when the DC motor is stopped is supplied to the second semiconductor switch. It can flow through the element and consequently function as an electric brake to stop the rotation of the DC motor in a short time. In other words, excessive rotation due to the inertia of the DC motor can be prevented, and if the bit of the driver is rotated by the DC motor, it is possible to prevent excessive tightening of the screw, and if the bit of the drill is rotated. If it is, breakage of the bit due to overload can be prevented. In addition, since the regenerative current flows through the second semiconductor switch element connected in parallel to the DC motor, it is possible to prevent an excessive current from flowing and an excessive voltage from being applied to the second semiconductor switch element. Current stress and voltage stress on the first and second semiconductor switch elements can be reduced. Further, since the first semiconductor switch element turns the power supply path from the battery to the DC motor on and off, the radiation on and off at a location where a relatively large current flows is compared with the case where the mechanical switch is used to turn on and off the current. The generation of noise is small, and the influence of noise on various devices can be prevented.

【0009】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、第1の半導体スイッチ要素が直流モータの第1の端
子と前記直流電源の正極との間に挿入された第1のMO
SFETよりなり、直流モータの第2の端子が前記直流
電源の負極に接続されたものである。この構成によれ
ば、直流モータと電源との間に1個のMOSFETが挿
入されているだけであるから、MOSFETのオン抵抗
による電力損失が少ない。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the first semiconductor switch element is provided between the first terminal of the DC motor and the positive electrode of the DC power supply.
The DC motor has a second terminal connected to a negative electrode of the DC power supply. According to this configuration, since only one MOSFET is inserted between the DC motor and the power supply, power loss due to the ON resistance of the MOSFET is small.

【0010】請求項3の発明は、請求項2の発明におい
て、第1の半導体スイッチ要素が直流モータの第1の端
子と前記直流電源の負極との間に挿入された第1のMO
SFETよりなり、直流モータの第2の端子が前記直流
電源の正極に接続されたものである。この構成によれ
ば、直流モータと電源との間に1個のMOSFETが挿
入されているだけであるから、MOSFETのオン抵抗
による電力損失が少ない。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the first semiconductor switching element is provided between the first terminal of the DC motor and the negative terminal of the DC power supply.
The DC motor has a second terminal connected to a positive electrode of the DC power supply. According to this configuration, since only one MOSFET is inserted between the DC motor and the power supply, power loss due to the ON resistance of the MOSFET is small.

【0011】請求項4の発明は、請求項1の発明におい
て、第1の半導体スイッチ要素が、直流モータの第1の
端子と前記直流電源の一方の出力端との間に挿入された
第1のMOSFETと、直流モータの第2の端子と前記
直流電源の他方の出力端との間に挿入された第2のMO
SFETと、直流モータの第2の端子と前記直流電源の
一方の出力端との間に挿入された第3のMOSFET
と、直流モータの第1の端子と前記直流電源の他方の出
力端との間に挿入された第4のMOSFETとからな
り、第2の半導体スイッチ要素が、第2および第4のM
OSFETからなるものである。この構成によれば、4
個のMOSFETによるブリッジ回路を構成しているか
ら、MOSFETの制御によって回生電流の流れる経路
を形成するだけではなく、直流モータの回転方向を正逆
に切り換えることも可能になる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the first semiconductor switch element is inserted between the first terminal of the DC motor and one output terminal of the DC power supply. And a second MO inserted between a second terminal of the DC motor and the other output terminal of the DC power supply.
A third MOSFET inserted between the SFET and a second terminal of the DC motor and one output terminal of the DC power supply;
And a fourth MOSFET inserted between a first terminal of the DC motor and the other output terminal of the DC power supply, wherein the second semiconductor switch element includes second and fourth M
It is made of OSFET. According to this configuration, 4
Since the bridge circuit is formed by the MOSFETs, not only a path through which the regenerative current flows can be formed by controlling the MOSFETs, but also the rotation direction of the DC motor can be switched between forward and reverse.

【0012】請求項5の発明は、請求項4の発明におい
て、制御信号を、第1および第4のMOSFETを同時
にオンにし第2および第3のMOSFETをともにオフ
にする正転信号と、第1および第4のMOSFETをと
もにオフにし第2および第3のMOSFETを同時にオ
ンにする逆転信号と、第2および第4のMOSFETを
ともにオンにし第1および第3のMOSFETをともに
オフにするブレーキ信号としたものである。この構成に
よれば、正転信号と逆点信号とによって直流モータの回
転方向を正逆に切り換えることができ、またブレーキ信
号によって回生電流を流す経路を形成することができ
る。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, the control signal includes a non-inverting signal for turning on the first and fourth MOSFETs simultaneously and turning off both the second and third MOSFETs; A reverse signal for turning off the first and fourth MOSFETs and turning on the second and third MOSFETs at the same time, and a brake for turning on both the second and fourth MOSFETs and turning off both the first and third MOSFETs It is a signal. According to this configuration, the rotation direction of the DC motor can be switched between forward and reverse by the forward rotation signal and the reverse point signal, and a path through which the regenerative current flows by the brake signal can be formed.

【0013】請求項6の発明は、請求項1の発明におい
て、直流モータが回転している状態からブレーキ信号を
発生したときに、第1の半導体スイッチ要素をオフにし
た後に第2の半導体スイッチ要素をオンにするまでの時
間を遅延する遅延回路を制御信号発生回路に設けたもの
である。この構成によれば、直列接続されている第1お
よび第2の半導体スイッチ要素が同時にオンになること
が防止され、電池の両端間が第1および第2の半導体ス
イッチ要素を介して短絡されるのを防止することができ
る。
According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, when the brake signal is generated while the DC motor is rotating, the second semiconductor switch is turned off after the first semiconductor switch element is turned off. A control circuit is provided with a delay circuit for delaying the time until the element is turned on. According to this configuration, the first and second semiconductor switch elements connected in series are prevented from being simultaneously turned on, and both ends of the battery are short-circuited via the first and second semiconductor switch elements. Can be prevented.

【0014】請求項7の発明は、請求項1の発明におい
て、前記直流モータにより回転駆動されるビットに押圧
力が作用したときに前記昇圧回路への給電を開始させる
スタート回路を設け、スタート回路は前記ビットに押圧
力が作用したときのビットの移動に伴ってオンになる機
械式の接点を備え、前記接点を介して電池から昇圧回路
に給電するものである。この構成によれば、電動ドライ
バや電動ドリルのビットを対象物に押し付けてビットに
押圧力を作用させるだけで自動的に直流モータを回転さ
せることができるのはもちろんのこと、機械式の接点を
用いているから、非使用時に電力が消費されることもな
い。
According to a seventh aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a start circuit is provided for starting power supply to the booster circuit when a pressing force acts on a bit rotated by the DC motor. Is provided with a mechanical contact that is turned on with the movement of the bit when a pressing force acts on the bit, and supplies power from a battery to the booster circuit via the contact. According to this configuration, it is possible to automatically rotate the DC motor simply by pressing the bit of the electric screwdriver or the electric drill against the object and applying a pressing force to the bit. Since it is used, power is not consumed when not in use.

【0015】請求項8の発明は、請求項1の発明におい
て、前記直流モータにより回転駆動されるビットに押圧
力が作用したときに前記昇圧回路への給電を開始させる
スタート回路を設け、スタート回路は前記ビットに押圧
力が作用したときのビットの移動を検出する光電センサ
であって、前記光電センサを介して電池から昇圧回路に
給電するものである。この構成によれば、電動ドライバ
や電動ドリルのビットを対象物に押し付けてビットに押
圧力を作用させるだけで自動的に直流モータを回転させ
ることができるのはもちろんのこと、ビットに非接触な
状態でビットに押圧力が作用したことを検出することが
できるから、ビットの回転に影響を与えることがない。
According to an eighth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, there is provided a start circuit for starting power supply to the booster circuit when a pressing force acts on a bit rotated by the DC motor. Is a photoelectric sensor that detects the movement of the bit when a pressing force acts on the bit, and supplies power from a battery to a booster circuit via the photoelectric sensor. According to this configuration, the DC motor can be automatically rotated simply by pressing the bit of the electric screwdriver or the electric drill against the object and applying a pressing force to the bit. Since it is possible to detect that the pressing force has acted on the bit in this state, the rotation of the bit is not affected.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】(実施形態1)本実施形態は、電
動ドライバまたは電動ドリルに用いることを想定し、直
流モータによってドライバやドリルのビットを回転させ
る例を説明するが、本発明の技術思想は直流モータを用
いる他の装置にも適用可能である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Embodiment 1) In this embodiment, an example in which a bit of a driver or a drill is rotated by a DC motor will be described assuming that the present invention is used for an electric driver or an electric drill. The idea is also applicable to other devices using DC motors.

【0017】図2に回路の全体構成を示す。本実施形態
では、電源として比較的低電圧(1〜3.6V)の電池
Bを用いている。電池Bは1次電池と2次電池とのどち
らでもよいが、電動工具では一般的に2次電池を用い
る。電池Bはスイッチ回路1を介して直流モータMに接
続される。スイッチ回路1は後述するようにMOSFE
Tよりなる半導体スイッチ要素を備え、半導体スイッチ
要素のオンオフによって直流モータMと電池Bとの接続
関係を切り換えたり直流モータMの停止に伴って生じる
回生電流を流す経路を形成したりする。
FIG. 2 shows the overall configuration of the circuit. In the present embodiment, a battery B of a relatively low voltage (1 to 3.6 V) is used as a power supply. The battery B may be either a primary battery or a secondary battery, but a secondary battery is generally used in a power tool. Battery B is connected to DC motor M via switch circuit 1. The switch circuit 1 is a MOSFE as described later.
A semiconductor switch element made of T is provided. The connection relation between the DC motor M and the battery B is switched by turning on and off the semiconductor switch element, and a path for flowing a regenerative current generated when the DC motor M is stopped is formed.

【0018】スイッチ回路1の半導体スイッチ要素は制
御回路2によりオンオフされる。制御回路2は、スター
ト回路3を介して電池Bから給電される。スタート回路
3は、ビットを相手側の部材に押し付けることによる押
圧力がビットに作用している間に制御回路2への給電を
行なう。具体的には、図3に示すように、永久磁石31
とリードスイッチ32とを備え、リードスイッチ32と
抵抗R1との直列回路が電池Bの両端間に接続される。
また、リードスイッチ32と抵抗R1との接続点が抵抗
R2を介してpnp形のトランジスタTr1のベースに
接続される。トランジスタTr1は電池Bから制御回路
2への給電路に挿入されており、トランジスタTr1が
オンになると、制御回路2への給電が開始される。
The semiconductor switch elements of the switch circuit 1 are turned on and off by the control circuit 2. The control circuit 2 is supplied with power from the battery B via the start circuit 3. The start circuit 3 supplies power to the control circuit 2 while the pressing force by pressing the bit against the member on the other side acts on the bit. Specifically, as shown in FIG.
And a reed switch 32, and a series circuit of the reed switch 32 and the resistor R1 is connected between both ends of the battery B.
A connection point between the reed switch 32 and the resistor R1 is connected to the base of the pnp transistor Tr1 via the resistor R2. The transistor Tr1 is inserted in a power supply path from the battery B to the control circuit 2, and when the transistor Tr1 is turned on, power supply to the control circuit 2 is started.

【0019】ビットは押圧力を受けて移動するように取
り付けられ、永久磁石31はビットの移動に伴って移動
しリードスイッチ32に近づくように配置されている。
したがって、ビットを孔空けの対象物やねじに押し付け
るとビットが移動してリードスイッチ32がオンにな
り、このときトランジスタTr1がオンになるから、制
御回路2に給電されて制御回路2が動作を開始する。
The bit is mounted so as to move by receiving a pressing force, and the permanent magnet 31 is arranged so as to move with the movement of the bit and approach the reed switch 32.
Therefore, when the bit is pressed against the drilled object or screw, the bit moves and the reed switch 32 is turned on. At this time, the transistor Tr1 is turned on, so that the power is supplied to the control circuit 2 and the control circuit 2 operates. Start.

【0020】制御回路2は、図2に示すように、電池B
の出力電圧を昇圧する昇圧回路21と、昇圧回路21の
出力を電源としてスイッチ回路1を制御する制御信号を
発生する制御信号発生回路22とを備える。また、電池
Bの電圧を監視する電圧監視回路23と、直流モータM
に過負荷がかかったことを検出する過負荷検出回路24
も制御回路2に設けられる。昇圧回路21を設けている
のは、スイッチ回路1を構成するMOSFETのゲート
−ソース間に電池Bの出力電圧を印加したのではオン抵
抗が大きく損失が大きくなるからであって、電池Bの出
力電圧を昇圧してMOSFETのゲート−ソース間に所
要の電圧(たとえば、15V)を印加することによっ
て、MOSFETのオン抵抗を小さく(たとえば、8m
Ω以下)することができる。ここに、昇圧回路21とし
てはチョッパ回路を用いてインダクタに蓄積した磁気エ
ネルギにより昇圧しているが、チャージポンプ形の昇圧
回路を用いてコンデンサに蓄積した電荷により昇圧して
もよい。昇圧回路21は出力電圧を一定に保つように制
御されている(チョッパ回路では、出力電圧に応じてス
イッチング素子をPWM制御することにより出力電圧を
一定に保つことができる)。
The control circuit 2 includes a battery B as shown in FIG.
And a control signal generation circuit 22 that generates a control signal for controlling the switch circuit 1 using the output of the booster circuit 21 as a power supply. A voltage monitoring circuit 23 for monitoring the voltage of the battery B and a DC motor M
Overload detection circuit 24 for detecting that an overload is applied to
Is also provided in the control circuit 2. The reason why the booster circuit 21 is provided is that if the output voltage of the battery B is applied between the gate and the source of the MOSFET constituting the switch circuit 1, the on-resistance is large and the loss is large. By increasing the voltage and applying a required voltage (for example, 15 V) between the gate and the source of the MOSFET, the on-resistance of the MOSFET is reduced (for example, 8 m).
Ω or less). Here, the booster circuit 21 uses a chopper circuit to boost the voltage using magnetic energy stored in the inductor, but may use a charge pump type booster circuit to boost the voltage using electric charges stored in a capacitor. The booster circuit 21 is controlled so as to keep the output voltage constant (in the chopper circuit, the output voltage can be kept constant by performing PWM control on the switching element according to the output voltage).

【0021】電圧監視回路23は、昇圧回路21の出力
電圧に基づいて基準電圧を生成し、電池Bの出力電圧と
基準電圧とを比較するものであって、電池Bの出力電圧
が基準電圧よりも低下すると電圧低下信号(Lレベル)
を発生する。つまり、昇圧回路21の出力電圧は電池B
の出力電圧がある程度低下するまでは一定に保たれてい
るから、昇圧回路21の出力電圧がほぼ一定に保たれて
いる間に電池Bの出力電圧が低下すると、これを検出し
て電池Bの電圧低下を報知するのである。
The voltage monitoring circuit 23 generates a reference voltage based on the output voltage of the booster circuit 21 and compares the output voltage of the battery B with the reference voltage. Voltage drop signal (L level)
Occurs. That is, the output voltage of the booster 21 is
Is kept constant until the output voltage of the battery B decreases until the output voltage of the battery B decreases while the output voltage of the booster circuit 21 is kept substantially constant. It reports the voltage drop.

【0022】過負荷検出回路24は、ビットに作用する
負荷が所定値を超えると過負荷信号(Hレベル)を出力
するものであって、電動ドライバであればねじが締まっ
たことを検出することになり、電動ドリルであれば回転
がロックされたことを検出することになる。過負荷を検
出する具体構成は特開平7−205050号公報などに
記載されている。つまり、直流モータMとビットとの間
にクラッチを設け、負荷が大きくなったときのクラッチ
の主動側(直流モータM側)と従動側(ビット側)との
相対的な移動を検出することによって過負荷を検出する
ようになっている。
The overload detection circuit 24 outputs an overload signal (H level) when the load acting on the bit exceeds a predetermined value. If the load is an electric screwdriver, the overload detection circuit 24 detects that the screw is tightened. In the case of an electric drill, it is detected that the rotation is locked. A specific configuration for detecting overload is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-205050. That is, a clutch is provided between the DC motor M and the bit, and the relative movement between the driving side (DC motor M side) and the driven side (bit side) of the clutch when the load is increased is detected. An overload is detected.

【0023】ところで、スイッチ回路1は、図1に示す
ように、半導体スイッチ要素としての2個のMOSFE
TQ1,Q2を直列接続したものであって、図示例では
電池Bの正極側のMOSFETQ1を直流モータMに直
列接続し、電池Bの負極側のMOSFETQ2を直流モ
ータMに並列接続している。ここに、直流モータMの両
端には回転方向を正逆に切り換えるための機械式の切換
スイッチの接点r1,r2が挿入されている(図1では
模式化して接点r1,r2を記載しているが、直流モー
タMの接続極性を切り換えることができるものであ
る)。したがって、切換スイッチの操作によって直流モ
ータMの回転方向を切り換えることができるようになっ
ている。
As shown in FIG. 1, the switch circuit 1 has two MOSFETs as semiconductor switch elements.
TQ1 and Q2 are connected in series. In the illustrated example, the MOSFET Q1 on the positive electrode side of the battery B is connected in series to the DC motor M, and the MOSFET Q2 on the negative electrode side of the battery B is connected in parallel to the DC motor M. Here, contact points r1 and r2 of a mechanical changeover switch for switching the rotation direction between forward and reverse are inserted at both ends of the DC motor M (contact points r1 and r2 are schematically illustrated in FIG. 1). Can switch the connection polarity of the DC motor M). Therefore, the rotation direction of the DC motor M can be switched by operating the changeover switch.

【0024】制御回路2(制御信号発生回路22)は、
直流モータMに直列接続されているMOSFETQ1を
オンにする状態と、直流モータMに並列接続されている
MOSFETQ2をオンにする状態と、両MOSFET
Q1,Q2をオフにする状態とを選択する。ここで、M
OSFETQ1がオンのときには電池Bが直流モータM
に接続されて直流モータMが回転する(この状態を回転
モードと呼ぶ)。また、両MOSFETQ1,Q2がオ
フになれば直流モータMに給電されないから、直流モー
タMは停止する(この状態を停止モードと呼ぶ)。この
状態は、制御回路2に給電されていない状態と同様であ
る。
The control circuit 2 (control signal generation circuit 22)
A state in which the MOSFET Q1 connected in series to the DC motor M is turned on, a state in which the MOSFET Q2 connected in parallel to the DC motor M is turned on,
A state in which Q1 and Q2 are turned off is selected. Where M
When OSFET Q1 is ON, battery B is DC motor M
And the DC motor M rotates (this state is called a rotation mode). When both MOSFETs Q1 and Q2 are turned off, power is not supplied to DC motor M, and DC motor M stops (this state is called a stop mode). This state is the same as the state where power is not supplied to the control circuit 2.

【0025】ところで、MOSFETQ2のみがオンの
ときには、直流モータMに給電されないから直流モータ
Mが停止するが、このとき、MOSFETQ2は寄生ダ
イオードによって逆方向にも導通していることになる。
つまり、MOSFETQ2は双方向に導通することにな
り、MOSFETQ2と直流モータMとにより形成され
るループ回路に電流を流すことができる。その結果、直
流モータMの停止時にモータコイルにより生じる回生電
流を上記ループ回路に流すことができ、回生電流を熱エ
ネルギに変えて直流モータMの停止時間を短縮すること
ができる(一種の電気ブレーキとして機能する)。この
状態をブレーキモードと呼ぶ。
When only the MOSFET Q2 is ON, the DC motor M is stopped because power is not supplied to the DC motor M. At this time, the MOSFET Q2 is also conducting in the reverse direction by a parasitic diode.
That is, the MOSFET Q2 conducts in both directions, and current can flow in the loop circuit formed by the MOSFET Q2 and the DC motor M. As a result, the regenerative current generated by the motor coil when the DC motor M is stopped can flow through the loop circuit, and the regenerative current can be converted into heat energy to shorten the stop time of the DC motor M (a type of electric brake). Works as). This state is called a brake mode.

【0026】上述のような回転モード、停止モード、ブ
レーキモードの制御を可能とするために、制御信号発生
回路22は図1のようにロジック回路を用いて構成され
ている。ここに、制御信号発生回路22の電源は昇圧回
路21の出力電圧であるから、15V程度の耐圧を得る
ためにCMOS論理回路を用いるのが望ましい。制御信
号発生回路22は、回転モードと停止モードとを選択す
るための機械式のメインスイッチSWを備え、メインス
イッチSWはアンド回路AN1の一方の入力端にHレベ
ルの信号を入力(オン)するかLレベルの信号を入力
(オフ)するかを選択する。ここで、Hレベルの信号が
アンド回路AN1に入力される状態がオン状態に対応す
る。アンド回路AN1の他方の入力端には、上述した電
圧監視回路23からの電圧低下信号が入力される。した
がって、電池Bの出力電圧が正常であればアンド回路A
N1はバッファとして機能し、メインスイッチSWから
の信号を通過させる。
The control signal generating circuit 22 is configured using a logic circuit as shown in FIG. 1 to enable the control of the rotation mode, the stop mode, and the brake mode as described above. Here, since the power supply of the control signal generation circuit 22 is the output voltage of the booster circuit 21, it is desirable to use a CMOS logic circuit to obtain a withstand voltage of about 15V. The control signal generation circuit 22 includes a mechanical main switch SW for selecting a rotation mode and a stop mode, and the main switch SW inputs (turns on) an H-level signal to one input terminal of the AND circuit AN1. Or input (off) of an L level signal. Here, the state in which the H-level signal is input to the AND circuit AN1 corresponds to the ON state. The other input terminal of the AND circuit AN1 receives the voltage drop signal from the voltage monitoring circuit 23 described above. Therefore, if the output voltage of battery B is normal, AND circuit A
N1 functions as a buffer and passes a signal from the main switch SW.

【0027】アンド回路AN1の出力はアンド回路AN
2の一方の入力端に入力される。アンド回路AN2の他
方の入力端には、過負荷検出回路24からの過負荷信号
をノット回路NT1で反転させた信号が入力される。つ
まり、メインスイッチSWがオンであって、電圧低下信
号も過負荷信号も発生していない状態では、アンド回路
AN2の出力はHレベルになり、MOSFETQ1をオ
ンにする。
The output of the AND circuit AN1 is
2 is input to one input terminal. A signal obtained by inverting an overload signal from the overload detection circuit 24 by the knot circuit NT1 is input to the other input terminal of the AND circuit AN2. That is, in a state where the main switch SW is on and neither the voltage drop signal nor the overload signal is generated, the output of the AND circuit AN2 becomes H level, and the MOSFET Q1 is turned on.

【0028】また、メインスイッチSWがオンであっ
て、過負荷信号が発生していない状態で電圧低下信号が
発生すれば、アンド回路AN2の出力がLレベルにな
り、MOSFETQ1がオフになる。電圧低下信号と過
負荷信号とが発生していない状態でもメインスイッチS
WがオフであればMOSFETQ1はオフになる。とこ
ろで、過負荷信号は、4個のノット回路NT2〜NT5
と、コンデンサC3と、抵抗R3と、ダイオードD3と
からなる遅延回路を通してMOSFETQ2のゲートに
与えられる。つまり、過負荷信号が発生すると、コンデ
ンサC3が抵抗R3を介して放電する時間分(ここで
は、75μ秒に設定している)だけ遅延されてMOSF
ETQ2がオンになる。過負荷信号が発生すればアンド
回路AN2の出力がLレベルになってMOSFETQ1
がオフになるから、MOSFETQ2はMOSFETQ
1のオフに遅れてオンになる。つまり、直列接続された
2個のMOSFETQ1,Q2が同時にオンになって電
池Bの両端間が短絡されるのを防止することができる。
なお、過負荷信号が解除されたときには、MOSFET
Q1がオンになるが、このとき、ダイオードD3を通し
てコンデンサC3が瞬時に充電されるから、MOSFE
TQ2も遅滞なくオフになり、仮に両MOSFETQ
1,Q2が同時にオンになる期間が生じたとしてもごく
短時間であって問題が生じることはない。また、各MO
SFETQ1,Q2のゲートにはそれぞれプルダウン抵
抗R4,R5が接続され、MOSFETQ1,Q2は常
時はオフになるようにしている。
When the main switch SW is on and a voltage drop signal is generated in a state where no overload signal is generated, the output of the AND circuit AN2 goes low and the MOSFET Q1 is turned off. Even when the voltage drop signal and the overload signal are not generated, the main switch S
If W is off, MOSFET Q1 is off. By the way, the overload signal has four knot circuits NT2 to NT5.
, A capacitor C3, a resistor R3, and a diode D3 to a gate of the MOSFET Q2 through a delay circuit. That is, when the overload signal is generated, the MOSF is delayed by the time required for discharging the capacitor C3 via the resistor R3 (here, set to 75 μsec), and
ETQ2 turns on. When an overload signal is generated, the output of the AND circuit AN2 becomes L level and the MOSFET Q1
Is turned off, the MOSFET Q2
Turns on later than 1 off. That is, it is possible to prevent the two MOSFETs Q1 and Q2 connected in series from being turned on at the same time and short-circuiting between both ends of the battery B.
When the overload signal is released, the MOSFET
Q1 is turned on. At this time, the capacitor C3 is instantaneously charged through the diode D3.
TQ2 is also turned off without delay, and both MOSFETs Q
Even if there is a period during which both Q1 and Q2 are turned on at the same time, it is very short and no problem occurs. In addition, each MO
Pull-down resistors R4 and R5 are connected to the gates of the SFETs Q1 and Q2, respectively, so that the MOSFETs Q1 and Q2 are normally off.

【0029】以上の動作をまとめると図4のようにな
る。つまり、使用時には直流モータMの回転方向を切換
スイッチ(接点r1,r2)により選択し(S1)、メ
インスイッチSWをオンにしておく。この状態でビット
に押圧力が作用したこと(以下では、ビットプッシュと
いう)がリードスイッチ32により検知されると(S
2)、制御回路2に給電されて昇圧回路21による電池
Bの出力電圧の昇圧が開始される(S3)。つまり、制
御信号発生回路22、電圧監視回路23、過負荷検出回
路24に給電され、制御信号発生回路22はスイッチ回
路1のMOSFETQ1をオンにする(S4)。ただ
し、電圧監視回路23より電圧低下信号が発生している
ときには(つまり、電池Bの出力電圧が低下していると
きには)(S5)、両MOSFETQ1,Q2をオフに
する停止モード(S6)に移行し、直流モータMの回転
を停止させる(S7)。直流モータMの回転が停止すれ
ば、ビッドプッシュを解除して(つまり、ビットを対象
物から離して)(S8)、スタート回路3のリードスイ
ッチSW32をオフにし、昇圧回路21への給電を停止
させて回路全体を停止させる(S9)。
FIG. 4 summarizes the above operations. That is, at the time of use, the rotation direction of the DC motor M is selected by the changeover switches (contact points r1 and r2) (S1), and the main switch SW is turned on. In this state, when the pressing force acts on the bit (hereinafter referred to as bit push) is detected by the reed switch 32 (S
2) The power is supplied to the control circuit 2 and the boosting circuit 21 starts boosting the output voltage of the battery B (S3). That is, power is supplied to the control signal generation circuit 22, the voltage monitoring circuit 23, and the overload detection circuit 24, and the control signal generation circuit 22 turns on the MOSFET Q1 of the switch circuit 1 (S4). However, when a voltage drop signal is generated from the voltage monitoring circuit 23 (that is, when the output voltage of the battery B is lowered) (S5), the mode shifts to the stop mode (S6) in which both MOSFETs Q1 and Q2 are turned off. Then, the rotation of the DC motor M is stopped (S7). When the rotation of the DC motor M stops, the bid push is released (that is, the bit is separated from the object) (S8), the reed switch SW32 of the start circuit 3 is turned off, and the power supply to the booster circuit 21 is stopped. Then, the entire circuit is stopped (S9).

【0030】ところで、ビットプッシュしたときに電圧
低下信号が発生していなければ過負荷信号の有無が判断
される(S10)。過負荷信号が発生していなければ直
流モータMは回転を継続する。こうして作業が終了すれ
ば(S11)、ビットプッシュを解除して(S8)、回
路全体を停止させる(S9)。一方、過負荷信号が発生
すれば(S10)、上述したようにMOSFETQ1が
オフになった後にMOSFETQ2がオンになって直流
モータMの回生電流を流すブレーキモードになり(S1
2)、直流モータMを急速に停止させる(S13)。こ
のブレーキモードによりねじの締め過ぎなどの不都合を
防止する。その後、ビットプッシュを解除すれば(S
8)、昇圧回路21への給電が停止して回路全体が停止
する(S9)。
By the way, if the voltage drop signal has not been generated at the time of the bit push, it is determined whether or not there is an overload signal (S10). If the overload signal has not been generated, the DC motor M continues to rotate. When the work is completed in this way (S11), the bit push is released (S8), and the entire circuit is stopped (S9). On the other hand, if an overload signal is generated (S10), as described above, after the MOSFET Q1 is turned off, the MOSFET Q2 is turned on to enter the brake mode in which the regenerative current of the DC motor M flows (S1).
2) The DC motor M is stopped quickly (S13). This brake mode prevents inconveniences such as excessive tightening of screws. Then, if the bit push is released (S
8), the power supply to the booster circuit 21 stops, and the entire circuit stops (S9).

【0031】上述したように、本実施形態では、電池B
から直流モータMへの給電経路にMOSFETQ1を挿
入し、MOSFETQ1をオンオフさせることによっ
て、直流モータMを回転、停止させているから、直流モ
ータMに流す比較的大きな電流を機械式のスイッチでオ
ンオフする場合に比較すると輻射ノイズの発生が少なく
また長寿命化することが可能である。ここで、本実施形
態では直流モータMの回転方向の正逆の切換には電池B
と直流モータMとの間に挿入した切換スイッチ(接点r
1,r2)を用いているが、回転方向の切換は一般には
直流モータMの回転を開始させる前に選択されるから、
回転方向の切換によって輻射ノイズが発生することはな
く、装置の寿命にもほとんど影響がない。
As described above, in the present embodiment, the battery B
Since the DC motor M is rotated and stopped by inserting the MOSFET Q1 into the power supply path from the power supply to the DC motor M and turning the MOSFET Q1 on and off, a relatively large current flowing through the DC motor M is turned on and off by a mechanical switch. In comparison with the case, the generation of radiation noise is small and the life can be extended. Here, in the present embodiment, the battery B is used for switching between the forward and reverse rotation directions of the DC motor M.
Switch (contact r) inserted between the motor and the DC motor M
Although the switching of the rotation direction is generally selected before the rotation of the DC motor M is started,
Radiation noise is not generated by switching the rotation direction, and the life of the device is hardly affected.

【0032】また、過負荷時にMOSFETQ2をオン
にするブレーキモードが選択され、直流モータMの回生
電流をMOSFETQ2に流すことで直流モータMを急
速に停止させるから、ねじの締め過ぎなどの不都合を防
止することができる。しかも、直流モータMの両端間を
MOSFETQ2で短絡するから、電圧ストレスや電流
ストレスがかかることによるMOSFETQ1の破損を
防止することができる。
In addition, a brake mode in which the MOSFET Q2 is turned on at the time of overload is selected, and the regenerative current of the DC motor M is supplied to the MOSFET Q2 to quickly stop the DC motor M, thereby preventing inconveniences such as excessive tightening of screws. can do. Moreover, since both ends of the DC motor M are short-circuited by the MOSFET Q2, it is possible to prevent the MOSFET Q1 from being damaged due to voltage stress or current stress.

【0033】(実施形態2)実施形態1では、直流モー
タMとMOSFETQ1との直列回路において、MOS
FETQ1を電池Bの正極側に接続していたが、本実施
形態では図5に示すように、MOSFETQ1を電池B
の負極側に接続している。この構成でも実施形態1と同
様に制御することにより同様に動作する。他の構成は実
施形態1と同様である。
(Embodiment 2) In the embodiment 1, in the series circuit of the DC motor M and the MOSFET Q1,
Although the FET Q1 is connected to the positive electrode side of the battery B, in the present embodiment, as shown in FIG.
Is connected to the negative electrode side. In this configuration, the same operation is performed by performing control in the same manner as in the first embodiment. Other configurations are the same as in the first embodiment.

【0034】(実施形態3)本実施形態は、図6に示す
ように、半導体スイッチ要素としての4個のMOSFE
TQ11〜Q14をブリッジ接続してスイッチ回路1を
構成したものであって、各アームを形成する各一対のM
OSFETQ11,Q12、Q13,Q14の接続点間
に直流モータMが接続されている。制御回路2(制御信
号発生回路22)は、直流モータMを挟んで電池Bの両
端間に直列接続されている2個のMOSFETQ11,
Q14をオンにする状態と、直流モータMを挟んで電池
Bの両端間に直列接続されている2個のMOSFETQ
12,Q13をオンにする状態と、直流モータMととも
にループ回路を形成する2個のMOSFETQ12,Q
14をオンにする状態とを選択する。いま、MOSFE
TQ11,Q14がオンのときに直流モータMが正転す
るとすれば(この状態を正転モードと呼ぶ)、MOSF
ETQ12,Q13がオンのときには直流モータMが逆
転することになる(この状態を逆転モードと呼ぶ)。つ
まり、直流モータMの正転と逆転とをスイッチ回路1に
よって切り換えることができる。また、MOSFETQ
11,Q13がオフになれば(MOSFETQ12,Q
14をオンにする状態では)直流モータMに給電されな
いから、直流モータMは停止する(この状態を停止モー
ドと呼ぶ)。
(Embodiment 3) In this embodiment, as shown in FIG. 6, four MOSFETs as semiconductor switch elements are used.
TQ11 to Q14 are bridge-connected to form a switch circuit 1, and each pair of M
A DC motor M is connected between the connection points of the OSFETs Q11, Q12, Q13, and Q14. The control circuit 2 (control signal generation circuit 22) includes two MOSFETs Q11,
Q14 is turned on, and two MOSFETs Q connected in series between both ends of the battery B with the DC motor M interposed therebetween.
12 and Q13, and two MOSFETs Q12, Q12 forming a loop circuit with DC motor M.
14 is turned on. Now, MOSFE
If DC motor M rotates forward when TQ11 and Q14 are on (this state is referred to as a forward rotation mode), MOSF
When the ETQ12 and Q13 are on, the DC motor M reversely rotates (this state is called a reverse rotation mode). That is, the forward rotation and the reverse rotation of the DC motor M can be switched by the switch circuit 1. In addition, MOSFETQ
11 and Q13 are turned off (MOSFET Q12,
Since no power is supplied to the DC motor M (when the power supply 14 is turned on), the DC motor M stops (this state is called a stop mode).

【0035】ところで、MOSFETQ12,Q14が
オンのときには、直流モータMに給電されないから直流
モータMが停止するが、このとき、両MOSFETQ1
2,Q14は寄生ダイオードによって逆方向にも導通し
ていることになる。つまり、両MOSFETQ12,Q
14は双方向に導通することになり、MOSFETQ1
2,Q14と直流モータMとにより形成されるループ回
路に電流を流すことができる。その結果、直流モータM
の停止時にモータコイルにより生じる回生電流を上記ル
ープ回路に流すことができ、回生電流を熱エネルギに変
えて直流モータMの停止時間を短縮することができる
(一種の電気ブレーキとして機能する)。この状態をブ
レーキモードと呼ぶ。ここで、本実施形態では、停止モ
ードとブレーキモードとでのMOSFETQ11〜Q1
4のオンオフの状態は同じになっている。
When the MOSFETs Q12 and Q14 are on, the DC motor M is stopped because power is not supplied to the DC motor M.
2, Q14 is also conducting in the reverse direction by the parasitic diode. That is, both MOSFETs Q12, Q
14 conducts in both directions, and the MOSFET Q1
2, a current can flow through a loop circuit formed by Q14 and DC motor M. As a result, the DC motor M
The regenerative current generated by the motor coil when the motor is stopped can flow through the loop circuit, and the regenerative current can be converted into heat energy to shorten the stop time of the DC motor M (function as a kind of electric brake). This state is called a brake mode. Here, in the present embodiment, the MOSFETs Q11 to Q1 in the stop mode and the brake mode are used.
The on / off state of No. 4 is the same.

【0036】上述のような正転モード、逆転モード、停
止モード、ブレーキモードの制御を可能とするために、
制御信号発生回路22は図6の構成を有する。つまり、
制御信号発生回路22は、停止モードと正転モードと逆
転モードとを選択することができる機械式のメインスイ
ッチSWを備え、メインスイッチSWは2つの出力V
0,V1を持ち、両出力V0,V1の状態として(Hレ
ベル,Hレベル)、(Hレベル,Lレベル)、(Lレベ
ル,Lレベル)の3つの組み合わせが選択可能になって
いる。なお、(Lレベル,Hレベル)の組み合わせが生
じたとしても、抵抗R11,R12とダイオードD11
とにより(Hレベル,Hレベル)の組み合わせと等価に
なるようにしてある。つまり、メインスイッチSWの出
力V0がLレベルであっても出力V1がHレベルである
と、抵抗R11によりプルアップされてメインスイッチ
SWの出力V0が実質的にHレベルとして扱われるよう
になっている。
To enable control of the normal rotation mode, the reverse rotation mode, the stop mode, and the brake mode as described above,
The control signal generation circuit 22 has the configuration shown in FIG. That is,
The control signal generation circuit 22 includes a mechanical main switch SW capable of selecting a stop mode, a forward rotation mode, and a reverse rotation mode.
0, V1 and three combinations of (H level, H level), (H level, L level) and (L level, L level) can be selected as the state of both outputs V0, V1. Note that even if a combination of (L level, H level) occurs, the resistors R11 and R12 and the diode D11
Thus, the combination of (H level, H level) is made equivalent. That is, if the output V1 of the main switch SW is at the L level even if the output V0 of the main switch SW is at the H level, the output V0 of the main switch SW is substantially treated as the H level by being pulled up by the resistor R11. I have.

【0037】両出力V0,V1(実際には抵抗R11の
両端の電圧値)は、アンド回路AN11,AN12に入
力され、一方のアンド回路AN11の出力はノット回路
NT11により反転される。ノット回路NT11の出力
とアンド回路AN12の出力とは、各種に組み合わさ
れ、MOSFETQ11,Q14がオンでMOSFET
Q12,Q13がオフの正転モード、MOSFETQ1
2,Q13がオンでMOSFETQ11,Q14がオフ
の逆転モード、MOSFETQ12,Q14がオンでM
OSFETQ11,Q13がオフの停止モード(または
ブレーキモード)の各制御信号(正転信号、逆転信号、
ブレーキ信号)を生成する。
Both outputs V0 and V1 (actually, the voltage values at both ends of the resistor R11) are input to AND circuits AN11 and AN12, and the output of one AND circuit AN11 is inverted by the NOT circuit NT11. The output of the knot circuit NT11 and the output of the AND circuit AN12 are variously combined, and when the MOSFETs Q11 and Q14 are on,
Q12 and Q13 are in the normal rotation mode in which the MOSFET Q1 is off.
2, Q13 is on and MOSFETs Q11 and Q14 are off, reverse mode, MOSFETs Q12 and Q14 are on and M
Each control signal (normal rotation signal, reverse rotation signal,
Brake signal).

【0038】MOSFETQ11への制御信号は、ノッ
ト回路NT11とアンド回路AN12との出力の論理和
を求めるオア回路OR11と、オア回路OR11の出力
を反転するノット回路NT12とにより生成される。つ
まり、アンド回路AN11の出力がLレベルかアンド回
路AN12の出力がHレベルであればHレベルになる。
The control signal to the MOSFET Q11 is generated by an OR circuit OR11 for calculating the logical sum of the outputs of the NOT circuit NT11 and the AND circuit AN12, and a NOT circuit NT12 for inverting the output of the OR circuit OR11. That is, if the output of the AND circuit AN11 is at the L level or the output of the AND circuit AN12 is at the H level, the output goes to the H level.

【0039】MOSFETQ12への制御信号は、アン
ド回路AN12の出力を反転させるノット回路NT13
と、両ノット回路NT11,NT13の出力の論理積を
求めるアンド回路AN13と、ノット回路NT11の出
力を反転させるノット回路NT14と、アンド回路AN
12とノット回路NT14との出力の論理積を求めるア
ンド回路AN14と、両アンド回路AN13,AN14
の出力の論理和を求めるオア回路OR12とにより生成
される。つまり、アンド回路AN11,AN12の出力
値がともにHレベルかLレベルのときにHレベルにな
る。
The control signal to the MOSFET Q12 is a knot circuit NT13 for inverting the output of the AND circuit AN12.
AND circuit AN13 for obtaining the logical product of the outputs of both knot circuits NT11 and NT13, knot circuit NT14 for inverting the output of knot circuit NT11, and AND circuit AN
AND circuit AN14 for obtaining the logical product of the outputs of the AND circuit 12 and the knot circuit NT14, and both AND circuits AN13 and AN14
And an OR circuit OR12 for calculating the logical sum of the outputs of That is, when both the output values of the AND circuits AN11 and AN12 are at the H level or the L level, the output level becomes the H level.

【0040】MOSFETQ13への制御信号は、上述
したノット回路NT14とアンド回路AN12との出力
値の論理積としてアンド回路AN15により生成され
る。つまり、アンド回路AN15の出力がHレベルにな
るのは両アンド回路AN11,AN12の出力値がとも
にHレベルになるときである。MOSFETQ14への
制御信号は、アンド回路AN12の出力を反転させるノ
ット回路NT13の出力であり、アンド回路AN12の
出力がLレベルのときにHレベルになる。
The control signal to the MOSFET Q13 is generated by the AND circuit AN15 as the logical product of the output values of the above-described knot circuit NT14 and AND circuit AN12. That is, the output of the AND circuit AN15 becomes H level when both the output values of the AND circuits AN11 and AN12 become H level. The control signal to the MOSFET Q14 is the output of the NOT circuit NT13 that inverts the output of the AND circuit AN12, and goes high when the output of the AND circuit AN12 is low.

【0041】上述した各制御信号は、それぞれ抵抗R3
1〜R34と,コンデンサC31〜C34と、ダイオー
ドD31〜D34とからなる遅延回路に通され、過負荷
信号により開閉されるゲートを介して各MOSFETQ
11〜Q14に与えられる。ゲートは、過負荷信号を抵
抗R3とコンデンサC3とダイオードD3からなる遅延
回路により遅延させた信号とMOSFETQ12,Q1
4への制御信号との論理和を求めるオア回路OR21,
OR22と、過負荷信号をノット回路NT21により反
転させた信号とMOSFETQ11,Q13への制御信
号との論理積を求めるアンド回路AN21,AN22と
により構成される。つまり、Hレベルの過負荷信号が発
生したときに、MOSFETQ11,Q13は強制的に
オフにされ、MOSFETQ12,Q14は強制的にオ
ンにされる。これはブレーキモードの状態である。
Each of the control signals described above is connected to a resistor R3
1 through R34, capacitors C31 through C34, and diodes D31 through D34. Each MOSFET Q is passed through a gate that is opened and closed by an overload signal.
11 to Q14. The gate is provided with a signal obtained by delaying the overload signal by a delay circuit including a resistor R3, a capacitor C3, and a diode D3, and MOSFETs Q12 and Q1.
OR circuit OR21 for calculating the logical sum with the control signal to the OR 4
The circuit is composed of an OR22 and AND circuits AN21 and AN22 for calculating a logical product of a signal obtained by inverting an overload signal by a knot circuit NT21 and a control signal to the MOSFETs Q11 and Q13. That is, when an H level overload signal is generated, the MOSFETs Q11 and Q13 are forcibly turned off and the MOSFETs Q12 and Q14 are forcibly turned on. This is the state of the brake mode.

【0042】また、上述した各MOSFETQ11〜Q
14への制御信号とメインスイッチSWの出力V0,V
1との組み合わせから明らかなように、過負荷信号が発
生していないときには、メインスイッチSWの出力V
0,V1に応じて、MOSFETQ11,Q14がオン
(正転モード)、MOSFETQ12,Q13がオン
(逆転モード)、MOSFETQ12,Q13がオン
(停止モードおよびブレーキモード)の3状態が選択さ
れるのである。ここで、遅延回路を設けていることによ
って、ブリッジ回路の各アームを形成する各一対のMO
SFETQ11,Q12またはQ13,Q14が、各モ
ードの切換時に同時にオンになることが防止される。な
お、本実施形態では遅延回路の時定数を50μ秒に設定
してある。
Each of the MOSFETs Q11 to Q11
14 and the outputs V0 and V of the main switch SW.
As is clear from the combination with No. 1, the output V of the main switch SW when no overload signal is generated.
According to 0 and V1, three states are selected in which the MOSFETs Q11 and Q14 are on (forward rotation mode), the MOSFETs Q12 and Q13 are on (reverse rotation mode), and the MOSFETs Q12 and Q13 are on (stop mode and brake mode). Here, by providing the delay circuit, each pair of MOs forming each arm of the bridge circuit is provided.
The SFETs Q11, Q12 or Q13, Q14 are prevented from turning on at the same time when each mode is switched. In this embodiment, the time constant of the delay circuit is set to 50 μsec.

【0043】本実施形態の他の構成および動作は実施形
態1と同様であるから説明を省略する。 (実施形態4)実施形態1においては、ビットプッシュ
を永久磁石31とリードスイッチ32とにより検出して
いたが、図7に示すように、フォトインタラプタ33を
用いて検出することができる。フォトインタラプタ33
は、発光ダイオードLEDとフォトトランジスタPTと
を対向させたものであって、発光ダイオードLEDと抵
抗R6との直列回路およびフォトトランジスタPTと抵
抗R1との直列回路がそれぞれ電池Bの両端間に接続さ
れ、抵抗R1とフォトトランジスタPTとの接続点に抵
抗R2を介してトランジスタTr1のベースを接続した
構成を有する。
The other configuration and operation of the present embodiment are the same as those of the first embodiment, and the description is omitted. Fourth Embodiment In the first embodiment, the bit push is detected by the permanent magnet 31 and the reed switch 32, but can be detected by using the photo interrupter 33 as shown in FIG. Photo interrupter 33
The light emitting diode LED and the phototransistor PT are opposed to each other. A series circuit of the light emitting diode LED and the resistor R6 and a series circuit of the phototransistor PT and the resistor R1 are connected between both ends of the battery B. , The base of the transistor Tr1 is connected to the connection point between the resistor R1 and the phototransistor PT via the resistor R2.

【0044】この回路では、発光ダイオードLEDとフ
ォトトランジスタPTとの間が常時は遮光されており、
ビットを対象物に押し付けてビットが移動したときに発
光ダイオードLEDからの光をフォトトランジスタPT
で受光することができるようにしてある。こうしてフォ
トトランジスタPTがオンになると、トランジスタTr
1が導通し、制御回路2に給電されるのである。この構
成では発光ダイオードLEDを常時点灯させているから
電池Bの放電寿命を考慮しない場合にのみ採用すること
が可能である。他の構成および動作は実施形態1と同様
である。
In this circuit, the space between the light emitting diode LED and the phototransistor PT is always shielded from light,
When the bit is pressed against the object and the bit moves, the light from the light emitting diode LED is transmitted to the phototransistor PT.
To receive the light. When the phototransistor PT is turned on in this way, the transistor Tr
1 conducts and power is supplied to the control circuit 2. In this configuration, since the light emitting diode LED is always turned on, it can be adopted only when the discharge life of the battery B is not considered. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

【0045】(実施形態5)本実施形態は、図8に示す
ように、ビットプッシュを検出する構成としてマイクロ
スイッチなどの機械式の検出スイッチ34を用いたもの
である。要するに、図3に示したリードスイッチ32に
代えて検出スイッチ34を接続すればよいのであって、
回路構成は実施形態1と同様になる(抵抗R1は図示し
ていないが、図示例では検出スイッチ34に含まれてい
る)。検出スイッチ34はビットの移動時にオンになる
位置に配置しておけばよい。他の構成および動作は実施
形態1と同様である。
(Embodiment 5) In this embodiment, as shown in FIG. 8, a mechanical detection switch 34 such as a microswitch is used as a configuration for detecting a bit push. In short, a detection switch 34 may be connected instead of the reed switch 32 shown in FIG.
The circuit configuration is the same as that of the first embodiment (the resistor R1 is not illustrated, but is included in the detection switch 34 in the illustrated example). The detection switch 34 may be arranged at a position where it is turned on when the bit moves. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

【0046】[0046]

【発明の効果】請求項1の発明は、低電圧の直流電源に
より駆動される直流モータと、前記直流電源と直流モー
タとの間に挿入されたMOSFETよりなる第1の半導
体スイッチ要素と、直流モータに並列接続されたMOS
FETよりなる第2の半導体スイッチ要素と、前記直流
電源の出力電圧を昇圧する昇圧回路と、昇圧回路の出力
を電源とし各半導体スイッチ要素をそれぞれオンオフさ
せる制御信号発生回路と、直流モータの負荷が規定値以
上になると過負荷信号を出力する過負荷検知回路とを備
え、制御信号発生回路は過負荷信号が発生すると第1の
半導体スイッチ要素をオフにし第2の半導体スイッチ要
素をオンにするブレーキ信号を発生するものであり、過
負荷時にブレーキ信号を発生して直流モータに並列接続
された第2の半導体スイッチ要素をオンにしているか
ら、直流モータの停止時に発生する回生電流を第2の半
導体スイッチ要素を通して流すことができ、結果的に電
気ブレーキとして機能して直流モータの回転を短時間で
停止させることができるという利点がある。つまり、直
流モータの慣性による回り過ぎを防止することができ、
直流モータによってドライバのビットを回転させる場合
であれば、ねじの締まり過ぎを防止することができ、ま
たドリルのビットを回転させる場合であれば過負荷によ
るビットの折損を防止することができる。また、直流モ
ータに並列接続した第2の半導体スイッチ要素に回生電
流を流すから、第2の半導体スイッチ要素に過大な電流
が流れたり過大な電圧が印加されたりするのを防止する
ことができ、第1および第2の半導体スイッチ要素への
電流ストレスや電圧ストレスを軽減することができると
いう利点がある。さらに、電池から直流モータへの給電
経路の入切を第1の半導体スイッチ要素により行なうか
ら、比較的大きな電流が流れる箇所での電流の入切を機
械式のスイッチで行なう場合に比較して輻射ノイズの発
生が少なく、各種機器へのノイズの影響を防止すること
ができるという利点を有する。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a DC motor driven by a low-voltage DC power supply, a first semiconductor switch element comprising a MOSFET inserted between the DC power supply and the DC motor, MOS connected in parallel to the motor
A second semiconductor switch element composed of an FET, a booster circuit for boosting the output voltage of the DC power supply, a control signal generating circuit for turning on and off each semiconductor switch element using the output of the booster circuit as a power supply, and a load of the DC motor. An overload detection circuit that outputs an overload signal when the value exceeds a prescribed value, wherein the control signal generation circuit turns off the first semiconductor switch element and turns on the second semiconductor switch element when an overload signal is generated. Since the second semiconductor switch element connected in parallel to the DC motor is turned on by generating a brake signal at the time of overload, a regenerative current generated when the DC motor is stopped is generated by the second semiconductor switch element. It can flow through the semiconductor switch element, and consequently functions as an electric brake to stop the rotation of the DC motor in a short time. There is an advantage of that. In other words, it is possible to prevent excessive rotation due to the inertia of the DC motor,
When the bit of the driver is rotated by the DC motor, the screw can be prevented from being overtightened, and when the bit of the drill is rotated, the bit can be prevented from being broken due to overload. In addition, since the regenerative current flows through the second semiconductor switch element connected in parallel to the DC motor, it is possible to prevent an excessive current from flowing and an excessive voltage from being applied to the second semiconductor switch element. There is an advantage that current stress and voltage stress on the first and second semiconductor switch elements can be reduced. Further, since the first semiconductor switch element turns the power supply path from the battery to the DC motor on and off, the radiation on and off at a location where a relatively large current flows is compared with the case where the mechanical switch is used to turn on and off the current. There is an advantage that generation of noise is small and the influence of noise on various devices can be prevented.

【0047】請求項2の発明のように、第1の半導体ス
イッチ要素が直流モータの第1の端子と前記直流電源の
正極との間に挿入された第1のMOSFETよりなり、
直流モータの第2の端子が前記直流電源の負極に接続さ
れたものでは、直流モータと電源との間に1個のMOS
FETが挿入されているだけであるから、MOSFET
のオン抵抗による電力損失が少ないという利点がある。
According to a second aspect of the present invention, the first semiconductor switch element comprises a first MOSFET inserted between a first terminal of the DC motor and a positive electrode of the DC power supply,
In the case where the second terminal of the DC motor is connected to the negative electrode of the DC power supply, one MOS transistor is provided between the DC motor and the power supply.
Since only FET is inserted, MOSFET
There is an advantage that the power loss due to the on-resistance is small.

【0048】請求項3の発明のように、第1の半導体ス
イッチ要素が直流モータの第1の端子と前記直流電源の
負極との間に挿入された第1のMOSFETよりなり、
直流モータの第2の端子が前記直流電源の正極に接続さ
れたものでは、直流モータと電源との間に1個のMOS
FETが挿入されているだけであるから、MOSFET
のオン抵抗による電力損失が少ないという利点がある。
According to a third aspect of the present invention, the first semiconductor switch element comprises a first MOSFET inserted between a first terminal of the DC motor and a negative electrode of the DC power supply,
In the case where the second terminal of the DC motor is connected to the positive electrode of the DC power supply, one MOS transistor is provided between the DC motor and the power supply.
Since only FET is inserted, MOSFET
There is an advantage that the power loss due to the on-resistance is small.

【0049】請求項4の発明のように、第1の半導体ス
イッチ要素が、直流モータの第1の端子と前記直流電源
の一方の出力端との間に挿入された第1のMOSFET
と、直流モータの第2の端子と前記直流電源の他方の出
力端との間に挿入された第2のMOSFETと、直流モ
ータの第2の端子と前記直流電源の一方の出力端との間
に挿入された第3のMOSFETと、直流モータの第1
の端子と前記直流電源の他方の出力端との間に挿入され
た第4のMOSFETとからなり、第2の半導体スイッ
チ要素が、第2および第4のMOSFETからなるもの
では、4個のMOSFETによるブリッジ回路を構成し
ているから、MOSFETの制御によって回生電流の流
れる経路を形成するだけではなく、直流モータの回転方
向を正逆に切り換えることも可能になるという利点を有
する。請求項5の発明のように、制御信号を、第1およ
び第4のMOSFETを同時にオンにし第2および第3
のMOSFETをともにオフにする正転信号と、第1お
よび第4のMOSFETをともにオフにし第2および第
3のMOSFETを同時にオンにする逆転信号と、第2
および第4のMOSFETをともにオンにし第1および
第3のMOSFETをともにオフにするブレーキ信号と
したものでは、正転信号と逆点信号とによって直流モー
タの回転方向を正逆に切り換えることができ、またブレ
ーキ信号によって回生電流を流す経路を形成することが
できるという利点がある。
A first MOSFET in which the first semiconductor switch element is inserted between a first terminal of the DC motor and one output terminal of the DC power supply.
And a second MOSFET inserted between a second terminal of the DC motor and the other output terminal of the DC power supply, and a second MOSFET between the second terminal of the DC motor and one output terminal of the DC power supply. And the first MOSFET of the DC motor
And a fourth MOSFET inserted between the terminal of the DC power supply and the other output terminal of the DC power supply, and when the second semiconductor switch element is composed of the second and fourth MOSFETs, four MOSFETs Has the advantage that not only a path through which a regenerative current flows can be formed by controlling the MOSFET, but also the direction of rotation of the DC motor can be switched between forward and reverse. According to the fifth aspect of the present invention, the control signal is supplied by simultaneously turning on the first and fourth MOSFETs and setting the second and third MOSFETs on.
A non-inverting signal for turning off both MOSFETs, a reverse signal for turning off both the first and fourth MOSFETs and turning on the second and third MOSFETs at the same time,
With the brake signal that turns on both the fourth and fourth MOSFETs and turns off the first and third MOSFETs, the rotation direction of the DC motor can be switched between forward and reverse by the forward rotation signal and the reverse point signal. Also, there is an advantage that a path through which a regenerative current flows can be formed by a brake signal.

【0050】請求項6の発明のように、直流モータが回
転している状態からブレーキ信号を発生したときに、第
1の半導体スイッチ要素をオフにした後に第2の半導体
スイッチ要素をオンにするまでの時間を遅延する遅延回
路を制御信号発生回路に設けたものでは、直列接続され
ている第1および第2の半導体スイッチ要素が同時にオ
ンになることが防止され、電池の両端間が第1および第
2の半導体スイッチ要素を介して短絡されるのを防止す
ることができるという利点がある。
When a brake signal is generated while the DC motor is rotating, the first semiconductor switch element is turned off and then the second semiconductor switch element is turned on. Is provided in the control signal generation circuit, the first and second semiconductor switch elements connected in series are prevented from being simultaneously turned on, and the first and second semiconductor switch elements are connected between both ends of the battery. Also, there is an advantage that a short circuit through the second semiconductor switch element can be prevented.

【0051】請求項7の発明のように、前記直流モータ
により回転駆動されるビットに押圧力が作用したときに
前記昇圧回路への給電を開始させるスタート回路を設
け、スタート回路は前記ビットに押圧力が作用したとき
のビットの移動に伴ってオンになる機械式の接点を備
え、前記接点を介して電池から昇圧回路に給電するもの
では、電動ドライバや電動ドリルのビットを対象物に押
し付けてビットに押圧力を作用させるだけで自動的に直
流モータを回転させることができるのはもちろんのこ
と、機械式の接点を用いているから、非使用時に電力が
消費されることもないという利点がある。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a start circuit for starting power supply to the booster circuit when a pressing force acts on a bit rotationally driven by the DC motor. It is provided with a mechanical contact that is turned on with the movement of the bit when pressure is applied, and in the case where power is supplied from the battery to the booster circuit via the contact, the bit of an electric screwdriver or electric drill is pressed against the object. Not only can the DC motor be automatically rotated just by applying a pressing force to the bit, but it also has the advantage that power is not consumed when not in use because it uses mechanical contacts. is there.

【0052】請求項8の発明のように、前記直流モータ
により回転駆動されるビットに押圧力が作用したときに
前記昇圧回路への給電を開始させるスタート回路を設
け、スタート回路は前記ビットに押圧力が作用したとき
のビットの移動を検出する光電センサであって、前記光
電センサを介して電池から昇圧回路に給電するもので
は、電動ドライバや電動ドリルのビットを対象物に押し
付けてビットに押圧力を作用させるだけで自動的に直流
モータを回転させることができるのはもちろんのこと、
ビットに非接触な状態でビットに押圧力が作用したこと
を検出することができるから、ビットの回転に影響を与
えることがないという利点がある。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a start circuit for starting power supply to the step-up circuit when a pressing force is applied to a bit rotationally driven by the DC motor. In the case of a photoelectric sensor that detects the movement of a bit when pressure is applied and that supplies power to a booster circuit from a battery via the photoelectric sensor, a bit of an electric screwdriver or an electric drill is pressed against an object and pressed against the bit. Of course, it is possible to automatically rotate the DC motor just by applying pressure,
Since it is possible to detect that the pressing force acts on the bit in a state where the bit is not in contact with the bit, there is an advantage that the rotation of the bit is not affected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態1を示す要部回路図である。FIG. 1 is a main part circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】同上の全体構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an overall configuration of the above.

【図3】同上の要部回路図である。FIG. 3 is a main part circuit diagram of the same.

【図4】同上の動作説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory view of the above.

【図5】本発明の実施形態2を示す要部回路図である。FIG. 5 is a main part circuit diagram showing Embodiment 2 of the present invention.

【図6】本発明の実施形態3を示す要部回路図である。FIG. 6 is a main part circuit diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施形態4を示す要部回路図である。FIG. 7 is a main part circuit diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施形態5を示す要部回路図である。FIG. 8 is a main part circuit diagram showing a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 スイッチ回路 22 制御信号発生回路 B 電池 M 直流モータ Q1,Q2 MOSFET r1,r2 切換スイッチの接点 SW メインスイッチ Reference Signs List 21 switch circuit 22 control signal generation circuit B battery M DC motor Q1, Q2 MOSFET r1, r2 Contact point of changeover switch SW main switch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保田 篤優 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 清水 秀規 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Atsushi Kubota 1048 Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Works, Ltd.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 低電圧の直流電源により駆動される直流
モータと、前記直流電源と直流モータとの間に挿入され
たMOSFETよりなる第1の半導体スイッチ要素と、
直流モータに並列接続されたMOSFETよりなる第2
の半導体スイッチ要素と、前記直流電源の出力電圧を昇
圧する昇圧回路と、昇圧回路の出力を電源とし各半導体
スイッチ要素をそれぞれオンオフさせる制御信号発生回
路と、直流モータの負荷が規定値以上になると過負荷信
号を出力する過負荷検知回路とを備え、制御信号発生回
路は過負荷信号が発生すると第1の半導体スイッチ要素
をオフにし第2の半導体スイッチ要素をオンにするブレ
ーキ信号を発生することを特徴とするモータ制御装置。
1. A DC motor driven by a low-voltage DC power supply; a first semiconductor switch element including a MOSFET inserted between the DC power supply and the DC motor;
The second consisting of a MOSFET connected in parallel to the DC motor
A semiconductor switch element, a booster circuit that boosts the output voltage of the DC power supply, a control signal generation circuit that turns on and off each semiconductor switch element using the output of the booster circuit as a power supply, and when the load of the DC motor becomes a specified value or more. An overload detection circuit that outputs an overload signal, wherein the control signal generation circuit generates a brake signal that turns off the first semiconductor switch element and turns on the second semiconductor switch element when the overload signal is generated A motor control device characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 第1の半導体スイッチ要素は直流モータ
の第1の端子と前記直流電源の正極との間に挿入された
第1のMOSFETよりなり、直流モータの第2の端子
が前記直流電源の負極に接続されたことを特徴とする請
求項1記載のモータ制御装置。
2. The first semiconductor switch element comprises a first MOSFET inserted between a first terminal of a DC motor and a positive electrode of the DC power supply, and a second terminal of the DC motor is connected to the DC power supply. The motor control device according to claim 1, wherein the motor control device is connected to a negative electrode of the motor.
【請求項3】 第1の半導体スイッチ要素は直流モータ
の第1の端子と前記直流電源の負極との間に挿入された
第1のMOSFETよりなり、直流モータの第2の端子
が前記直流電源の正極に接続されたことを特徴とする請
求項1記載のモータ制御装置。
3. The first semiconductor switch element comprises a first MOSFET inserted between a first terminal of a DC motor and a negative electrode of the DC power supply, and a second terminal of the DC motor is connected to the DC power supply. The motor control device according to claim 1, wherein the motor control device is connected to a positive electrode of the motor.
【請求項4】 第1の半導体スイッチ要素は、直流モー
タの第1の端子と前記直流電源の一方の出力端との間に
挿入された第1のMOSFETと、直流モータの第2の
端子と前記直流電源の他方の出力端との間に挿入された
第2のMOSFETと、直流モータの第2の端子と前記
直流電源の一方の出力端との間に挿入された第3のMO
SFETと、直流モータの第1の端子と前記直流電源の
他方の出力端との間に挿入された第4のMOSFETと
からなり、第2の半導体スイッチ要素は、第2および第
4のMOSFETからなることを特徴とする請求項1記
載のモータ制御装置。
4. A first semiconductor switching element includes a first MOSFET inserted between a first terminal of the DC motor and one output terminal of the DC power supply, and a second terminal of the DC motor. A second MOSFET inserted between the other output terminal of the DC power supply, and a third MOSFET inserted between a second terminal of the DC motor and one output terminal of the DC power supply.
An SFET, and a fourth MOSFET inserted between a first terminal of the DC motor and the other output terminal of the DC power supply, wherein the second semiconductor switch element is a second MOSFET connected to the second and fourth MOSFETs. The motor control device according to claim 1, wherein:
【請求項5】 制御信号は、第1および第4のMOSF
ETを同時にオンにし第2および第3のMOSFETを
ともにオフにする正転信号と、第1および第4のMOS
FETをともにオフにし第2および第3のMOSFET
を同時にオンにする逆転信号と、第2および第4のMO
SFETをともにオンにし第1および第3のMOSFE
Tをともにオフにするブレーキ信号とであることを特徴
とする請求項4記載のモータ制御装置。
5. The control signal includes first and fourth MOSFs.
A non-inverting signal for simultaneously turning on ET and turning off both the second and third MOSFETs, and a first and fourth MOS
2nd and 3rd MOSFETs with both FETs off
And the second and fourth MOs
Turn on both the SFET and the first and third MOSFETs
5. The motor control device according to claim 4, wherein a brake signal for turning off both T is provided.
【請求項6】 直流モータが回転している状態からブレ
ーキ信号を発生したときに、第1の半導体スイッチ要素
をオフにした後に第2の半導体スイッチ要素をオンにす
るまでの時間を遅延する遅延回路を制御信号発生回路に
設けたことを特徴とする請求項1記載のモータ制御装
置。
6. A delay for delaying a time from when a first semiconductor switch element is turned off to when a second semiconductor switch element is turned on when a brake signal is generated while the DC motor is rotating. 2. The motor control device according to claim 1, wherein the circuit is provided in the control signal generation circuit.
【請求項7】 前記直流モータにより回転駆動されるビ
ットに押圧力が作用したときに前記昇圧回路への給電を
開始させるスタート回路を設け、スタート回路は前記ビ
ットに押圧力が作用したときのビットの移動に伴ってオ
ンになる機械式の接点を備え、前記接点を介して電池か
ら昇圧回路に給電することを特徴とする請求項1記載の
モータ制御装置。
7. A start circuit for starting power supply to said step-up circuit when a pressing force is applied to a bit rotationally driven by said DC motor, said start circuit comprising a bit for applying a pressing force to said bit. The motor control device according to claim 1, further comprising a mechanical contact that is turned on in accordance with the movement of the motor, and supplying power from a battery to the booster circuit via the contact.
【請求項8】 前記直流モータにより回転駆動されるビ
ットに押圧力が作用したときに前記昇圧回路への給電を
開始させるスタート回路を設け、スタート回路は前記ビ
ットに押圧力が作用したときのビットの移動を検出する
光電センサであって、前記光電センサを介して電池から
昇圧回路に給電することを特徴とする請求項1記載のモ
ータ制御装置。
8. A start circuit for starting power supply to said step-up circuit when a pressing force is applied to a bit rotationally driven by said DC motor. The motor control device according to claim 1, wherein the photoelectric conversion sensor detects movement of the motor, and supplies power to a booster circuit from a battery via the photoelectric sensor.
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Cited By (8)

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