JPS58224591A - 直流電動機 - Google Patents

直流電動機

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JPS58224591A
JPS58224591A JP57108063A JP10806382A JPS58224591A JP S58224591 A JPS58224591 A JP S58224591A JP 57108063 A JP57108063 A JP 57108063A JP 10806382 A JP10806382 A JP 10806382A JP S58224591 A JPS58224591 A JP S58224591A
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JP
Japan
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transistor
circuit
current
collector
trq18
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JP57108063A
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JPH0524758B2 (ja
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Hideichiro Maruta
秀一郎 丸田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/34Modelling or simulation for control purposes

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、直流電動機に係p、特に駆動回路の改曳に関
する。
〔発明の技術的背景〕
従来、直流電動機において、特に小型のものでは無接点
化を図るためにステータとして回転方向に沿って複数の
コイルを配列し、乙れらのコイルをロータの回転位置に
応じて駆動回路のスイッチング用トラビノスタによ如順
次にスイッチング制御して励磁し、ロータを回転させる
x′うに′したものがある。
第1図はこの種の電動機の一例を示す回路図でロータの
回転位置を磁電変換素子、たとえばホール素子p4. 
p2. p3によって検出するようにしている。そして
各ホール素子P4. B2. B5にそれぞれ図示しな
い電源から駆動電圧を印加するとともにそれぞれ工はツ
タを共通に接続したNPN )ランリスタQ1 + Q
2 r Q5 * Q4 + Q5+Q6からなる3組
の差動回路DF’、 、 DF2. DF3の各ペース
間に接続している。そして各差動回路DF  、 DF
  、 DF3の共通に接続したエミッタを2 第1、第2、第3の各定電流源11. I2. I。
を介して基準電位に接続している。また各差動回路DF
  、 DF  、 DF、の各トランジスタQ 〜1
     2                   
        1Q6のコレクタをそれぞれ抵抗R4
〜R6を介して直流電源十B、に接続している。
そして各差動回路DF1. DF2. DF、のトラン
ジスタQ1 + Q3 、Q5の各コレクタをせれぞれ
振り分は部のNPN )ランリスタQ74 Q8 # 
Q9の各ベースに接続している。また上記差動回路DF
4. DF2゜DI+’、のトランジスタQ2 z Q
4 r Q6の各コレクタをそれぞれ振シ分は部のPN
P )ランリスタQ、。。
Q11+Q12の各ペースに接続している。そして上記
NPN )ランリスタQ7 r Q8* Qyの各ニオ
ツタを共通に第4の定電流I4を介して直流電源−B2
に接続している。また上記PNP )ランリスタQIO
IQ11 + Q12の各エミッタを共通に第5の定電
流源I5を介して直流電源十B2に接続している。
そして3組の相補対称に接続したPNP )ランジスメ
Q13 ”14 ’ Q15、NPN )ランリスタQ
、6゜Q17 ’ Qlaからなる出力部を設けている
。そして各PNP )ランリスタQ15 P Q14 
’ Q15のエミッタを共通に直流電源十B3に接続し
、また各NPN )ランリスタQ161 Q171 Q
iBのエミッタを共通に直流電源−B3に接続している
。そして振シ分は部の各NPN )ランリスタQ7 #
 Q6 t Q9のコレクタを出力部の各PNPトラン
ジスタQ13 * Q14 r Q15のベースに接続
している。さらに振p分は部の各PNP )ランリスタ
Q1[+ + Qll r Q1□のコレクタを出力部
の各NPN )ランリスタQ16 ’ Q17 t Q
18のペースに接続している。そして出力部のNPN 
)ランリスタQ、3〜Q15とNPN )ランリスタQ
14〜Q18のコレクタの共通接続点にそれぞれ電動機
のステータコイルL1. L2. L5の一端を接続し
、この他端を共通に接続している。
そして図示しないロータの回転位置をホール素子p、 
、 p2. p、で検出し、この検出出力を各差動回路
DF1. DF2. DIi’、で増幅する。そしてこ
の差動回路DF1. DF2. DF、の出力により振
シ分は部のNPN )ランリスタQ7 * QB * 
Q9の最も高い電圧を与えられるいずれか1個およびP
NP )ランゾスタQ、。+ Qll + Q12の最
も低い電圧を与えられるいずれか1個がONする。そし
て出力部の対応するPNP )ランリスタQ14 r 
Q14 r Q15のいずれか1個およびNPN )ラ
ンリスタQt61Q17’Q18のいずれか1個がON
する。そしてステータコイルL1. L2. L、のい
ずれか2組を選択的に励磁し、図示しないロータを回転
駆動するようにしている。
すガわちこのような駆動回路では、差動回路5− DF  、 DF2. DF5に対する最も高い入力電
圧を与えられる入力に対応する出力回路の図示上側のP
NP )ランリスタQ1i$ # Q14 ’ Q15
のいずれかをONさせ、同様に最も低い入力端子を与え
られる入力に対応する出力回路の図示下側のNPNトラ
ンジスリス14 * Q17 ” 18のいずれかをO
Nさせ、その中間の入力電圧を与えられる入力に対応す
る出力部のトランジスタQ11””QlB、は全てOF
Fさせるようにしている。
〔背景技術の問題点〕
しかしガからこのようなものでは5組の定電流源を必要
とするために構成が複雑で素子数が多くなる。また入力
信号が自由状態、たとえば差動回路DF!、 、 DF
2. DF、の入力が開放されたような場合は、出力部
の相補対雅に接続した一対のトランジスタQ  、Q 
 およびQ141 Q17あるいは111   16 QIS I Q18の両方が同時にONすることが、l
))ランリスタの破壊等の重大な結果を招く可能性があ
る・〔発明の目的〕 本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、  − 出力回路の相補対称に接続した一対のトランジスタの両
方が同時にONすることを確実に防止できそれによって
安全で信頼性が高く、しかも駆動回路の素子数を少々く
することができる直流電動機を提供することを目的とす
るものである。
〔発明の概要〕
すなわち本発明は、ベース間に磁電変換素子を接続した
差動回路の負荷に一対のトランジスタのベースを共通接
続にするとともに一方のトランジスタのコレクタ・ベー
スを共通接続にしたカレントミラー回路を介挿し、この
カレントミラー回路の出力電流を相補対称に接続した一
対のNPN 、 PNP )ランリスタの中性電位に接
続し、かつこのNPN 、 PNP )ランリスタのベ
ースまたはニオツタに共通に一定・電圧を与えるように
したことを特徴とするもの、:で1ある。
〔発明の実施例〕
以下本発明の一実施例を第2図に示す回路図を参照して
詳細に説明する。第2図において、Pl、 P2. P
、は図示しないロータの回転位置を検出する磁電変換素
子、たとえばホール素子である。そして各ホール素子p
、 、 p、 、 p、の検出出力をそれぞれエミッタ
を共通に接続したNPN トランジスタQ1 r Q2
 + Q5 e Q4 * Q5 r Q6からなる3
組の差動回路DF2. DF2. DFsの各ベース間
に接続している。そして各差動回路DF1. DF2゜
DF5の共通に接続したエミッタを第1.第2゜第3の
各定電流源11. I2. I、を介して基準電位に接
続している。そして各差電回路DF’、 、 DF2゜
DF、(DO荷にカレントミラー回路を介挿している。
このカレントミラー回路は一対のPNP )ランリスタ
Q17−YQ2□のエミッタおよびベースをそれぞれ共
通に接続し、エミッタを直流電源子B。
に接続している。そしてカレン)1ラ一回路の各一方の
トランジスタQ17 + Qly r Q21のベース
・コレクタを共通接続にし、差動回路DF1. DF2
゜DF’、の各一方のトランジスタQ1 + Q5 +
 Q5のコレクタに接続している。また他方のトランジ
スタQIB r Q20 # Q22の各コレクタを差
動回路DF1゜DF”2. DF、の各他方のトランジ
スタQ2 * Q4 * Q6のコレクタにそれぞれ接
続している。
そして3組の相補対称に接続したNPN )ランリスタ
Q2!I ’ Q24 ’ Q25、PNP )ランリ
スタQ26゜Q271 Q28からなる振p分は部を設
けている。すなわちこの振シ分は部は各組のNPN −
PNP )ランリスタのエミッタを共通接続にして差動
回路DF、 、 OF2. DF3の各他方のトランジ
スタQ2pQ4. Q6のコレクタに接続している。そ
して各トランジスタQ25〜Q28のベースを共通に基
準直流電源Vに接続している。そしてこの振り分は部の
各NPN )ランリスタQ25 ’ Q24 ’ Q2
5のコレクタを、第1図と同様の構成の出力回路のPN
P )ランリスタQ151 Q141 Q15の各ベー
スに接続している。そして上記振υ分は部の各PNP 
)ランリスタQ26 ’ Q27 ’ Q28のコレク
タを出力回路のNpN )ランリスタQ16# Q47
1 Qlaの各ベースに接続している。そして出力回路
のPNP )ランリスタQ  −Q  とNPN )ラ
ンリスタQ、6〜QHIのコ13   15 レクタの共通接続点にそれぞれ電動機のステー9− タコイルL、 、 L2. Lsの一端を接続し、この
他端を共通に接続している。
このような構成であれば図示しないロータの回転によっ
て各ホール素子P1 ” 2 ” jから順次に検出出
力が発生する。そしてこの検出出力をベースへ与えられ
る差動回路DF1. DF2゜DF、のトランジスタQ
、〜Q6を順次にON 、 OFF動作させることがで
きる。
ここで、たとえばホール素子Pの検出出力によ)差動回
路DF、の一方のトランジスタQ、がONI、たとする
。この場合、直流電源子B1からカレントミラー回路の
一方のトランジスタQ17を流れる電流に等しい電流が
他方のトランジスタQ113を流れる。しかしながら差
動回路DF、の一方のトランジスタQ2はOFF して
いるので上記カレントミラー回路の他方のトランジスタ
Qtaを流れるtfiは振p分は部のトランジスタQ2
8のエミッタへ流れ込みさらにそのコレクタから出力回
路のトランジスタQ+8のベースへ流れ込んでONさせ
る。
10− また逆に差動回路DF、の他方のトランジスタQ2がO
Nしても、カレントミラー回路の他方のトランジスタQ
IElにはほとんど電流が流れない。
したがって、振り分は部のトランジスタQ25のエミッ
タから流れ出した電流がトランジスタQ2のコレクタへ
流れ込み、それによってトランジスタQ25をONさせ
る。そしてこのトランジスタQ25がONすると出力回
路のトランジスタQ15のベースから電流を引き出して
、このトランジスタQ15をONさせる。そしてとのよ
うな動作を出力回路の各トランジスタQ13〜Q1+3
に対して順次に行なうことにより出力回路のPNP )
ランリスタQl!I I Ql4 ’ Ql”5のいず
れか1個およびNPN )ランリスタQu + Ql7
 p QH3のいずれか1個を選択的にONさせステー
タコイルL、。
L2. L、を順次に励磁し、ロータを回転させること
ができる。そして振シ分は部のNPN )ランリスタQ
251 Q24 + Q25とPNP )ランリスタQ
26゜Q27 F Q2flとはベースおよび工i、夕
を共通接続とし、ベースを基準直流電源Vに接続してい
るので上記エミッタに対するt流の流れる向きに応じて
ON 、 OFF制御することができる。すなわち、上
記エミッタの電位を変化させて、出力回路の一方のトラ
ンジスタをONからOFFへ変化させた場合、続いて他
方のトランジスタをONさせるためには、少なくともP
NP型およびNPN型の両トランジスタの各順方向降下
電圧V□の和に相当する電圧を越えるだけエミッタの電
位を変化させる必要がある。したがって、相補対称に接
続した出力回路のPNP型およびNPN型の両トランジ
スタが同時にONすることを確実に防止でき安全で信頼
性の向上を図ることができる。
また上記実施例によれば振シ分は部の各トランジスタQ
2□〜Q28のベースを共通に基準直流電源vrに接続
し、ここに定電流源を用いなくともよいので全体の構成
も簡単にできる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
たとえば、上記実施例では3組のステータコイルを有す
るものについて説明したがn組のステータコイルを有す
るものにも適用できることは勿論である。また上記実施
例の振シ分は部では共通に接続したベースを電源Vに接
続し、ニオツタにカレントミラー回路の出方を接続した
が逆にエミッタを電源Vに接続し、ベ−スにカレントミ
ラー回路の出力を接続してもよい。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば極めて安全性が高く、それ
によって高信頼性を得られ、しかも集子数を減少するこ
とができ構成を簡単にできる直流電動機を提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の直流電動機の駆動回路の一例を示す図、
第2図は本発明の一実施例を示す回路図である。 DF1〜DF、・・・差動回路、P1〜P、・・・ホー
ル素子、Ql7〜Q2□・・・トランジスタ(カレント
ミラー回路)Q25〜Q2B・・・トランジスタ(振p
分は部)、Q13〜Q18・・・トランジスタ(出力部
)、L、〜L。 ・・・ステータコイル。 −13−−へ− 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦14−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ロータの回転位置を複数の磁電変換素子で検出しこの検
    出出力によってステータコイルを選択的に励磁して上記
    ロータを回転駆動するものにおいて、ロータの回転位置
    を検出する複数の磁電変換素子と、各磁電変換素子の検
    出出力をペース間に与えられる複数の差動回路と、各差
    動回路の負荷に介挿された一対のトランジスタのエミッ
    タおよびペースをそれぞれ共通に接続するとともに一方
    のトランジスタのペースをコレクタに接続したカレント
    ミラー回路と、各カレントミラー回路毎に設けた一対の
    NPN型およヒPNP型トランジスタのペースおよびエ
    ミッタをそれぞれ共通に接続するとともにこの一方を上
    記カレントミラー回路の他方のトランジスタのコレクタ
    に接続し、他方を所定電圧源に接続した振り分は部と、
    一対のNPN型およびPNP型トランジスタのコレクタ
    を共通に接続した相補対#(な回路を複数組設は各エミ
    ッタを正・負極性の電源に接続するとともにペースを上
    記振り分は部の各NPN型およびPNP型トランジスタ
    の各;レクタに接続した出力部と、一端を上記出力部の
    トランジスタのコレクタにそれぞれ接続し他端を共通に
    接続したステータコイルとを具備する′ことを特徴とす
    る直流電動機0
JP57108063A 1982-06-23 1982-06-23 直流電動機 Granted JPS58224591A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS563592A (en) * 1979-06-22 1981-01-14 Mitsubishi Electric Corp Control unit for commutatorless motor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS563592A (en) * 1979-06-22 1981-01-14 Mitsubishi Electric Corp Control unit for commutatorless motor

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JPH0524758B2 (ja) 1993-04-08

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