JPS5940000B2 - 直流モ−タの速度制御装置 - Google Patents
直流モ−タの速度制御装置Info
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- JPS5940000B2 JPS5940000B2 JP52136893A JP13689377A JPS5940000B2 JP S5940000 B2 JPS5940000 B2 JP S5940000B2 JP 52136893 A JP52136893 A JP 52136893A JP 13689377 A JP13689377 A JP 13689377A JP S5940000 B2 JPS5940000 B2 JP S5940000B2
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
- H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P7/285—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
- H02P7/288—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using variable impedance
- H02P7/2885—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using variable impedance whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S388/00—Electricity: motor control systems
- Y10S388/923—Specific feedback condition or device
- Y10S388/93—Load or torque
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、回転速度制御時のトルク（以下制御最大トル
クと記す）ならびに起動トルクを大きくすることができ
、しかも半導体集積回路化に好適な直流モータの速度制
御装置に関する。
クと記す）ならびに起動トルクを大きくすることができ
、しかも半導体集積回路化に好適な直流モータの速度制
御装置に関する。
電子ガバナと称される小型直流モータの速度制御装置は
、直流モータの回転速度に比例して駆動コイルに生じる
逆起電圧と基準電圧とを比較し、両者の差電圧によつて
制御動作を実行するものであるが、モータの端子間に生
じる電圧は通常逆起電圧そのものではなく、巻線抵抗な
どからなる内部抵抗による電圧降下分が含まれたもので
ある。
、直流モータの回転速度に比例して駆動コイルに生じる
逆起電圧と基準電圧とを比較し、両者の差電圧によつて
制御動作を実行するものであるが、モータの端子間に生
じる電圧は通常逆起電圧そのものではなく、巻線抵抗な
どからなる内部抵抗による電圧降下分が含まれたもので
ある。
したがつて、モータの端子間から逆起電圧のみをとりだ
し正確な速度制御動作をなすためには速度制御装置の構
成を抵抗ブリツジ構成とするのが一般的であつた。なお
、抵抗ブリツジ構成の速度制御装置においてはブリツジ
の構成主体となる抵抗の値を所定値に正しく選定するこ
とが極めて大切である。ところで、近年各種の回路装置
が半導体集積回路化されつつあり、上記の直流モータの
速度制御装置もまた半導体集積回路化されつつあるが、
抵抗の値を所定値に選定することが重要である抵抗ブリ
ツジ構成の速度制御装置を半導体集積回路化しようとし
た場合、ブリツジ構成用の抵抗をばらつきの大きな拡散
抵抗によつて形成することは困難であり、このブリツジ
構成用の抵抗は外付けとされる。
し正確な速度制御動作をなすためには速度制御装置の構
成を抵抗ブリツジ構成とするのが一般的であつた。なお
、抵抗ブリツジ構成の速度制御装置においてはブリツジ
の構成主体となる抵抗の値を所定値に正しく選定するこ
とが極めて大切である。ところで、近年各種の回路装置
が半導体集積回路化されつつあり、上記の直流モータの
速度制御装置もまた半導体集積回路化されつつあるが、
抵抗の値を所定値に選定することが重要である抵抗ブリ
ツジ構成の速度制御装置を半導体集積回路化しようとし
た場合、ブリツジ構成用の抵抗をばらつきの大きな拡散
抵抗によつて形成することは困難であり、このブリツジ
構成用の抵抗は外付けとされる。
このため半導体集積回路の外部導出線数が増加する不都
合は避けられなかつた。このような不都合を排除するこ
とのできる速度制御装置の構成として第１図で示す抵抗
ブリツジを変形した構成が考えられる。
合は避けられなかつた。このような不都合を排除するこ
とのできる速度制御装置の構成として第１図で示す抵抗
ブリツジを変形した構成が考えられる。
第１図において、点線枠内の回路部分が半導体集積回路
化される部分であり、図示する制御回路部１、基準電圧
発生回路部２、電流制限回路部３、定電流回路部４なら
びに電流分配回路部５が単一の半導体基板内へ作り込ま
れることになる。
化される部分であり、図示する制御回路部１、基準電圧
発生回路部２、電流制限回路部３、定電流回路部４なら
びに電流分配回路部５が単一の半導体基板内へ作り込ま
れることになる。
そして、電源電圧印加端子６、出力端子７および調整抵
抗接続端子８の３つの端子が外部導出端子とされている
。さらに、出力端子７に直流モータ９が接続され、調整
抵抗１０が端子８と接地点との間に接続されている。以
上の構成からなる速度制御装置では、出力端子７と調整
抵抗接続端子８の間に直流モータの逆起電圧Ｅａに比例
する基準電圧Ｒ８ｆを発生させ、この電圧が逆起電圧Ｅ
＆と等しくなるように調整抵抗１０における電圧降下を
変化させる回路動作が実行される。
抗接続端子８の３つの端子が外部導出端子とされている
。さらに、出力端子７に直流モータ９が接続され、調整
抵抗１０が端子８と接地点との間に接続されている。以
上の構成からなる速度制御装置では、出力端子７と調整
抵抗接続端子８の間に直流モータの逆起電圧Ｅａに比例
する基準電圧Ｒ８ｆを発生させ、この電圧が逆起電圧Ｅ
＆と等しくなるように調整抵抗１０における電圧降下を
変化させる回路動作が実行される。
例えば外乱により直流モータ９の内部抵抗Ｒａによる電
圧降下が変動した場合、電流分配回路４により調整抵抗
１０に流し込む電流を変化させて調整抵抗１０による電
圧降下を変化させ基準電圧Ｒｅｆと逆起電圧Ｅａとを等
しく保つ動作が実行され、直流モータの回転速度変動が
抑制される。しかしながら、この速度制御装置により直
流モータの速度制御を行つた場合、大きな起動トルクが
得難くモータの回転速度が所定値となるまでにかなりの
時間を要すること、また、制御最大トルクが小さいこと
などの問題が派生するのであつた。
圧降下が変動した場合、電流分配回路４により調整抵抗
１０に流し込む電流を変化させて調整抵抗１０による電
圧降下を変化させ基準電圧Ｒｅｆと逆起電圧Ｅａとを等
しく保つ動作が実行され、直流モータの回転速度変動が
抑制される。しかしながら、この速度制御装置により直
流モータの速度制御を行つた場合、大きな起動トルクが
得難くモータの回転速度が所定値となるまでにかなりの
時間を要すること、また、制御最大トルクが小さいこと
などの問題が派生するのであつた。
本発明は以上説明してきた従来の直流モータの制御装置
における不都合に鑑みてなされたもので、半導体集積回
路化に好適な構成を具備するとともに、大きな起動トル
クと大きな最大制御トルクをうることのできる直流モー
タの速度制御装置を提供するものである。以下に本発明
の速度制御装置の構成の１例を示す第２図を参照して本
発明を詳細に説明する。
における不都合に鑑みてなされたもので、半導体集積回
路化に好適な構成を具備するとともに、大きな起動トル
クと大きな最大制御トルクをうることのできる直流モー
タの速度制御装置を提供するものである。以下に本発明
の速度制御装置の構成の１例を示す第２図を参照して本
発明を詳細に説明する。
図示する本発明の速度制御装置において、ＮＰＮ型トラ
ンジスタ１１，１２，１３，１４は同じ特性を有し、ま
た、これらのトランジスタのエミツタ抵抗１５，１６，
１７，１８も同じ値に選定されており、これらの回路要
素によつて直流モータ９に流れるモータ電流１８のカレ
ントミラー回路が形成されている。
ンジスタ１１，１２，１３，１４は同じ特性を有し、ま
た、これらのトランジスタのエミツタ抵抗１５，１６，
１７，１８も同じ値に選定されており、これらの回路要
素によつて直流モータ９に流れるモータ電流１８のカレ
ントミラー回路が形成されている。
また、トランジスタ１１のコレクタは端子１９、抵抗２
０を介して電流端子２１へ接続され、残るトランジスタ
１２〜１４のコレクタは共通接続されて端子２２へ接続
され、この端子２２と電源端子２１との間に直流モータ
９が接続されている。トランジスタ２３と２４は差動増
幅器を形成するＰＮＰトランジスタであり、トランジス
タ２３のベースは端子２２へ接続されている。一方、ト
ランジスタ２４のベースは基準電圧源２５のマイナス側
端子に接続されており、これらのトランジスタのコレク
タにはカレントミラー接続されたトランジスタ２６と２
１のコレクタがそれぞれ接続されている。さらに基準電
圧源２５のマイナス側端子にはエミツタがトランジスタ
２３のベースに、コレクタがトランジスタ１１のエミツ
タに接続されたトランジスタ２８のベースが接続されて
いる。また、トランジスタ２７のコレクタにはエミツタ
が定電流源２９を介して端子１９に接続され、コレクタ
が接地端子３０に接続されるＰＮＰ型トランジスタ３１
のベースが接続されている。そして、カレントミラー回
路を形成するトランジスタ１１〜１４のベースは、ベー
スがトランジスタ３１のエミツタに、コレクタが端子１
９に、エミツタが抵抗３２を介して接地されるトランジ
スタ３３のエミツタに接続されている。なお、図中３４
は可変抵抗、３５はトランジスタ３３のコレクタ電流の
変化による端子１９への流入電流の変化を抑えるべく定
電流を流すための定電流源である。以上の構成からなる
本発明の速度制御装置によれば、直流モータの回転速度
に変動が生じた場合以下のような回路動作が実行されこ
の変動が抑制される。
０を介して電流端子２１へ接続され、残るトランジスタ
１２〜１４のコレクタは共通接続されて端子２２へ接続
され、この端子２２と電源端子２１との間に直流モータ
９が接続されている。トランジスタ２３と２４は差動増
幅器を形成するＰＮＰトランジスタであり、トランジス
タ２３のベースは端子２２へ接続されている。一方、ト
ランジスタ２４のベースは基準電圧源２５のマイナス側
端子に接続されており、これらのトランジスタのコレク
タにはカレントミラー接続されたトランジスタ２６と２
１のコレクタがそれぞれ接続されている。さらに基準電
圧源２５のマイナス側端子にはエミツタがトランジスタ
２３のベースに、コレクタがトランジスタ１１のエミツ
タに接続されたトランジスタ２８のベースが接続されて
いる。また、トランジスタ２７のコレクタにはエミツタ
が定電流源２９を介して端子１９に接続され、コレクタ
が接地端子３０に接続されるＰＮＰ型トランジスタ３１
のベースが接続されている。そして、カレントミラー回
路を形成するトランジスタ１１〜１４のベースは、ベー
スがトランジスタ３１のエミツタに、コレクタが端子１
９に、エミツタが抵抗３２を介して接地されるトランジ
スタ３３のエミツタに接続されている。なお、図中３４
は可変抵抗、３５はトランジスタ３３のコレクタ電流の
変化による端子１９への流入電流の変化を抑えるべく定
電流を流すための定電流源である。以上の構成からなる
本発明の速度制御装置によれば、直流モータの回転速度
に変動が生じた場合以下のような回路動作が実行されこ
の変動が抑制される。
たとえば、直流モータ９の回転速度が増す方向の変動が
生じたとすると、直流モータ９の逆起電圧Ｅａが高くな
りこのため端子２２の電位が低下する。
生じたとすると、直流モータ９の逆起電圧Ｅａが高くな
りこのため端子２２の電位が低下する。
かかる端子２２の電位低下により差動増幅器を形成する
トランジスタ２３のベースバイアスが深くなりそのコレ
クタ電流が増加し、トランジスタ２６のコレクタ電流も
増加する。また、カレントミラーを構成するトランジス
タ２７のコレクタ電流も増加するが、このコレクタ電流
の増加によつてコレクタに引き込まれる電流すなわちＰ
ＮＰ型トランジスタ３１のベース電流が増加し、また、
そのエミツタ電流も増加する。したがつて、トランジス
タ３３のベース電流が減少し、そのエミツタにベースの
接続されたトランジスタ１１〜１４のコレクタ電流が減
少する。この結果、直流モータ９のモータ電流が減少し
てその回転速度を低下させる方向の匍脚が実行される。
゛また、直流モータ９の回転速度が低下する方向の変動
が生じた場合には、上記の回路動作とは逆の回路動作が
実行され回転速度を高める方向の制御動作が実行される
。ところで、かかる本発明の速度制御装置によつて速度
制御のなされる直流モータの制御最大トルクと起動トル
クは極めて大きな値となる。
トランジスタ２３のベースバイアスが深くなりそのコレ
クタ電流が増加し、トランジスタ２６のコレクタ電流も
増加する。また、カレントミラーを構成するトランジス
タ２７のコレクタ電流も増加するが、このコレクタ電流
の増加によつてコレクタに引き込まれる電流すなわちＰ
ＮＰ型トランジスタ３１のベース電流が増加し、また、
そのエミツタ電流も増加する。したがつて、トランジス
タ３３のベース電流が減少し、そのエミツタにベースの
接続されたトランジスタ１１〜１４のコレクタ電流が減
少する。この結果、直流モータ９のモータ電流が減少し
てその回転速度を低下させる方向の匍脚が実行される。
゛また、直流モータ９の回転速度が低下する方向の変動
が生じた場合には、上記の回路動作とは逆の回路動作が
実行され回転速度を高める方向の制御動作が実行される
。ところで、かかる本発明の速度制御装置によつて速度
制御のなされる直流モータの制御最大トルクと起動トル
クは極めて大きな値となる。
制御最大トルクは定格回転数を維持する最大の負荷トル
クであり、この値が最大になるのは端子２２の電圧が最
小の時となる。したがつて、トランジスタ１２〜１４が
飽和すれば制御最大トルクは大きくなる。本発明の速度
制御装置ではトランジスタ１１〜１４のベース電流を供
給するトランジスタ３３のコレクタは端子１９へ接続さ
れており、しかも端子１９の電圧は端子２２の駈よりも
基準電圧源２５で発生させる基準電圧ＶｒＯｆ（通常１
．２Ｖ程度）分だけ高い。
クであり、この値が最大になるのは端子２２の電圧が最
小の時となる。したがつて、トランジスタ１２〜１４が
飽和すれば制御最大トルクは大きくなる。本発明の速度
制御装置ではトランジスタ１１〜１４のベース電流を供
給するトランジスタ３３のコレクタは端子１９へ接続さ
れており、しかも端子１９の電圧は端子２２の駈よりも
基準電圧源２５で発生させる基準電圧ＶｒＯｆ（通常１
．２Ｖ程度）分だけ高い。
このため、トランジスタ３３はトランジスタ１２〜１４
を飽和させうるベース電流を供給することが可能であり
、このベース電流が供給されたときの制御最大トルクΦ
Ｍａｘは次式であられされる。ここで、Ｋｔは直流モー
タのトルク定数、ＶＯＯは端子２１に印加される電源電
圧、ＥａＯは定格回転速度における逆起電圧、。
を飽和させうるベース電流を供給することが可能であり
、このベース電流が供給されたときの制御最大トルクΦ
Ｍａｘは次式であられされる。ここで、Ｋｔは直流モー
タのトルク定数、ＶＯＯは端子２１に印加される電源電
圧、ＥａＯは定格回転速度における逆起電圧、。
。はトランジスタ１２〜１４のコレクタエミツタ間飽和
電圧、Ｒａは直流モータの内部抵抗そしてＲＢＯは抵抗
１６，１７，１８の合成抵抗値である。したがつて、第
２図で示す速度制御装置において例えばＫｔが９６ｔＣ
ｆｎ／ＡｌｖＯＯが４．５ＶｓＶ００が０．５Ｅａ０が
２．４５、Ｒａが６．３ΩそしてＲ｝ＣＯが１Ωとする
と制御最大トルクΦＩｎａＸは第（１）式よりとなる。
電圧、Ｒａは直流モータの内部抵抗そしてＲＢＯは抵抗
１６，１７，１８の合成抵抗値である。したがつて、第
２図で示す速度制御装置において例えばＫｔが９６ｔＣ
ｆｎ／ＡｌｖＯＯが４．５ＶｓＶ００が０．５Ｅａ０が
２．４５、Ｒａが６．３ΩそしてＲ｝ＣＯが１Ωとする
と制御最大トルクΦＩｎａＸは第（１）式よりとなる。
すなわち、上記の回路定数の下では匍脚最大トルクΦＮ
ｌａＸは２０．４ｔＣ！ＲＬと極めて大きな値となる。
さらに、起動トルクも大きな値となる。
ｌａＸは２０．４ｔＣ！ＲＬと極めて大きな値となる。
さらに、起動トルクも大きな値となる。
すなわち直流モータ９をロツクした場合、直流モータの
逆起電力は零となり端子２２の電位は上昇する。この電
位変化によつてトランジスタ２３のベースバイアスが浅
くなりそのコレクタ電流が減少する。この結果トランジ
スタ３１のベース電流が減少、トランジスタ３３のベー
ス電流が増加、そしてトランジスタ１１〜１４のペース
電流も増加する回路状態が成立してトランジスタ１１〜
１４のコレクタ電流もまた増加するところとなり端子２
２の電位が低下する。したがつて直流モータ９には大き
な電流が流れる。なお、トランジスタ１１とトランジス
タ１２〜１４とのカレントミラー比をＫとすると、端子
１９にはモータ電流の１／Ｋの電流が流れる。
逆起電力は零となり端子２２の電位は上昇する。この電
位変化によつてトランジスタ２３のベースバイアスが浅
くなりそのコレクタ電流が減少する。この結果トランジ
スタ３１のベース電流が減少、トランジスタ３３のベー
ス電流が増加、そしてトランジスタ１１〜１４のペース
電流も増加する回路状態が成立してトランジスタ１１〜
１４のコレクタ電流もまた増加するところとなり端子２
２の電位が低下する。したがつて直流モータ９には大き
な電流が流れる。なお、トランジスタ１１とトランジス
タ１２〜１４とのカレントミラー比をＫとすると、端子
１９にはモータ電流の１／Ｋの電流が流れる。
したがつて、抵抗２０の値を直流モータ９の内部抵抗Ｒ
ａｆ）Ｋ倍の値に選定するならば抵抗２０と直流モータ
９の内部抵抗Ｒａによる電圧降下は等しくなり端子１９
と２２の電位は等しくなる。ところで、この回路状態に
おけるトランジスタ２３と２４のベース電位は等しくな
く、トランジスタ２４のベース電位はトランジスタ２３
のベース電圧よりも基準電圧Ｖｒｅｆ分だけ低くなる。
このため、トランジスタ２４とベースが共通接続されて
いるトランジスタ２８にバイアス電圧が発生しトランジ
スタ２８にはコレクタ電流が流れる。トランジスタ２８
のコレクタは図示するようにトランジスタ１１のエミツ
タに接続されているため、トランジスタ２８にコレクタ
電流が流れうる上記の回路状態、すなわち、直流モータ
９がロツクされた状態の下ではトランジスタ１１のエミ
ツタ電圧がカレントミラーを構成するトランジスタ１２
〜１４のエミツタ電圧よりも高くなりカレントミラーは
構成されなくなる。したがつて、トランジスタ１１のコ
レクタ電流はトランジスタ１２，１３，１４のコレクタ
電流よりも少くなる。以上の回路動作が実行されること
により端子１９の電圧が端子２２の電圧よりも高くなり
直流モータ９をロツクした状況下でもトランジスタ１２
〜１４にこれを飽和させうるベース電流を供給すること
が可能となる。ところで、直流モータ９の起動トルクΦ
８は次式であられされる。
ａｆ）Ｋ倍の値に選定するならば抵抗２０と直流モータ
９の内部抵抗Ｒａによる電圧降下は等しくなり端子１９
と２２の電位は等しくなる。ところで、この回路状態に
おけるトランジスタ２３と２４のベース電位は等しくな
く、トランジスタ２４のベース電位はトランジスタ２３
のベース電圧よりも基準電圧Ｖｒｅｆ分だけ低くなる。
このため、トランジスタ２４とベースが共通接続されて
いるトランジスタ２８にバイアス電圧が発生しトランジ
スタ２８にはコレクタ電流が流れる。トランジスタ２８
のコレクタは図示するようにトランジスタ１１のエミツ
タに接続されているため、トランジスタ２８にコレクタ
電流が流れうる上記の回路状態、すなわち、直流モータ
９がロツクされた状態の下ではトランジスタ１１のエミ
ツタ電圧がカレントミラーを構成するトランジスタ１２
〜１４のエミツタ電圧よりも高くなりカレントミラーは
構成されなくなる。したがつて、トランジスタ１１のコ
レクタ電流はトランジスタ１２，１３，１４のコレクタ
電流よりも少くなる。以上の回路動作が実行されること
により端子１９の電圧が端子２２の電圧よりも高くなり
直流モータ９をロツクした状況下でもトランジスタ１２
〜１４にこれを飽和させうるベース電流を供給すること
が可能となる。ところで、直流モータ９の起動トルクΦ
８は次式であられされる。
一 ａ ” −ーシυ
したがつて、回路定数が前述した制御最大トルクΦＮｌ
ａＸに関して例示した定数であるとすると、起動トルク
Φ８はとなる。
ａＸに関して例示した定数であるとすると、起動トルク
Φ８はとなる。
すなわち、この回路定数の下では起動トルクΦ８もすこ
ぶる大きな値となる。
ぶる大きな値となる。
第３図は従来の速度制御装置と本発明の速度制御装置に
より速度制御を行つた場合のモータ回転速度（回転数）
の変化に対するトルクの変化を示す図であり、Ａは従来
の速度制御装置による場合の変化を、Ｂは本発明の速度
制御装置による場合の変化を示す。
より速度制御を行つた場合のモータ回転速度（回転数）
の変化に対するトルクの変化を示す図であり、Ａは従来
の速度制御装置による場合の変化を、Ｂは本発明の速度
制御装置による場合の変化を示す。
図示するところから明らかなように、本発明の速度制御
装置によれば、定格回転数Ｒｒからはずれる負荷トルク
すなわち制御最大トルクが従来の速度制御装置による場
合よりもはるかに大きくなり、さらにモータの回転速度
が零のときのトルクすなわち起動トルクもまた従来の速
度制御装置による場合にくらぺてはるかに大きくなる。
なお、本発明の速度制御装置ではトランジスタ１１〜１
４のベース電流がトランジスタ３３のコレクタ電流で供
給される回路構成が採られているため、トランジスタ１
１〜１４の電流増幅率ＨＦＥが変化するとトランジスタ
３３のコレクタ電流が変化し、端子１９に流入する電流
も変化して直流モータの回転速度に影響が及ぶ、定電流
源３５は十分な定電流を端子１９から流入させ、上記の
影響を排除するべく作用する。
装置によれば、定格回転数Ｒｒからはずれる負荷トルク
すなわち制御最大トルクが従来の速度制御装置による場
合よりもはるかに大きくなり、さらにモータの回転速度
が零のときのトルクすなわち起動トルクもまた従来の速
度制御装置による場合にくらぺてはるかに大きくなる。
なお、本発明の速度制御装置ではトランジスタ１１〜１
４のベース電流がトランジスタ３３のコレクタ電流で供
給される回路構成が採られているため、トランジスタ１
１〜１４の電流増幅率ＨＦＥが変化するとトランジスタ
３３のコレクタ電流が変化し、端子１９に流入する電流
も変化して直流モータの回転速度に影響が及ぶ、定電流
源３５は十分な定電流を端子１９から流入させ、上記の
影響を排除するべく作用する。
以上説明してきたところから明らかなように、本発明の
直流モータの速度制御装置はこれを半導体集積回路化し
た場合、外部端子数が従来と同様３個でよく、半導体集
積回路化に好適であることに加えで、制御最大トルクな
らびに起動トルクが大きくすることができ、したがつて
、従来の速度制御装置よりも重い負荷が加わつてもモー
タの回転速度を定格回転速度に維持しうること、回転速
度の立ち上りの速い高性能の直流モータを実現しうるこ
となどの効果が奏される。
直流モータの速度制御装置はこれを半導体集積回路化し
た場合、外部端子数が従来と同様３個でよく、半導体集
積回路化に好適であることに加えで、制御最大トルクな
らびに起動トルクが大きくすることができ、したがつて
、従来の速度制御装置よりも重い負荷が加わつてもモー
タの回転速度を定格回転速度に維持しうること、回転速
度の立ち上りの速い高性能の直流モータを実現しうるこ
となどの効果が奏される。
因に、本発明の速度制御装置によつて速度制御がなされ
る直流モータをレコードプレーヤのターンテーブル駆動
に使用するならば、定格回転数に達するまでの立上り時
間が短い高性能のレコードプレーヤが実現される。
る直流モータをレコードプレーヤのターンテーブル駆動
に使用するならば、定格回転数に達するまでの立上り時
間が短い高性能のレコードプレーヤが実現される。
また、テープレコーダのテープ駆動用として使用するな
らば、仮りにテープの摩擦が大きくなりモータの負荷が
増大してもこのことによりモータがロツクされることの
ないテープ駆動が実行される。
らば、仮りにテープの摩擦が大きくなりモータの負荷が
増大してもこのことによりモータがロツクされることの
ないテープ駆動が実行される。
第１図は従来の直流モータの駆動匍脚装置を示すプロッ
ク図．．第２図は本発明の直流モータの速度制御装置の
構成を示す回路図、第３図は従来の速度制御装置と本発
明の速度制御装置により速度制御がなされる直流モータ
の回転数とトルクの関係を示す図である。 ９・・・・・・直流モータ、１１〜１４・・・・・・Ｎ
ＰＮ型トランジスタ、１５〜１８，２０・・・・・・抵
抗、３２・・・・・・エミツタ抵抗、１９，２端子、２
１・・・・・・電源端子、 幅器形成用トランジスタ、 ２６，２７・・・・・・カレントミ ２，３０・・・・・・外部導出 ２３，２４・・・・・・差動増 ２５・・・・・・基準電圧源、 ラ一接続されたトラン ジスタ、２８，３１・・・・・・ＰＮＰ型トランジスタ
、２９，３５・・・・・・定電流源、３３・・・・・・
ベース電流供給用のＮＰＮ型トランジスタ、３４・・・
・・・可変抵抗。
ク図．．第２図は本発明の直流モータの速度制御装置の
構成を示す回路図、第３図は従来の速度制御装置と本発
明の速度制御装置により速度制御がなされる直流モータ
の回転数とトルクの関係を示す図である。 ９・・・・・・直流モータ、１１〜１４・・・・・・Ｎ
ＰＮ型トランジスタ、１５〜１８，２０・・・・・・抵
抗、３２・・・・・・エミツタ抵抗、１９，２端子、２
１・・・・・・電源端子、 幅器形成用トランジスタ、 ２６，２７・・・・・・カレントミ ２，３０・・・・・・外部導出 ２３，２４・・・・・・差動増 ２５・・・・・・基準電圧源、 ラ一接続されたトラン ジスタ、２８，３１・・・・・・ＰＮＰ型トランジスタ
、２９，３５・・・・・・定電流源、３３・・・・・・
ベース電流供給用のＮＰＮ型トランジスタ、３４・・・
・・・可変抵抗。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 抵抗を介してコレクタが電源端子に接続されエミッ
タが接地された第１のＮＰＮ型トランジスタ、前記第１
のＮＰＮ型トランジスタのベースとベースが共通接続さ
れてカレントミラーを構成し、コレクタが電源端子に一
端を接続した直流モータの他端に接続され、エミッタが
接地された直流モータ駆動用ＮＰＮ型トランジスタ、ベ
ースが前記直流モータ駆動用ＮＰＮ型トランジスタのコ
レクタに接続された第１のＰＮＰ型トランジスタとベー
スが前記第１のＮＰＮ型トランジスタのコレクタに一端
を接続した基準電圧源の他端に接続された第２のＰＮＰ
型トランジスタとのエミッタを共通接続して形成された
差動増幅器、同差動増幅器の出力がベースに接続され、
エミッタが定電流源を介して前記第１のＮＰＮ型トラン
ジスタのコレクタに接続され、コレクタが接地されてな
る第３のＰＮＰ型トランジスタ、同第３のＰＮＰ型トラ
ンジスタのエミッタにベースが接続され、コレクタが前
記第１のＮＰＮ型トランジスタのコレクタと共通接続さ
れ、エミッタが抵抗を介して接地点へ接続されるととも
に前記第１のＮＰＮ型トランジスタならびに前記直流モ
ータ駆動用ＮＰＮ型トランジスタのベースにも接続され
た第２のＮＰＮ型トランジスタ、ベースが前記第２のＰ
ＮＰ型トランジスタのベースに、エミッタが前記直流モ
ータ駆動用ＮＰＮ型トランジスタのコレクタに、そして
コレクタが前記第１のＮＰＮ型トランジスタのエミッタ
にそれぞれ接続された第４のＰＮＰ型トランジスタ、お
よび前記直流モータの他端と前記第１のＮＰＮ型トラン
ジスタのコレクタとの間に接続された速度調整用可変抵
抗を備えてなることを特徴とする直流モータの速度制御
装置。 ２ モータ駆動用ＮＰＮ型トランジスタが、エミッタに
同一の抵抗が接続された複数個のＮＰＮ型トランジスタ
の並列接続体で構成されてなることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の直流モータの速度制御装置。 ３ 第１のＮＰＮ型トランジスタのコレクタと電源端子
との間に接続される抵抗の、前記第１のＮＰＮ型トラン
ジスタのコレクタとの接続点と接地点との間に定電流源
が接続されてなることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の直流モータの速度制御装置。 ４ 第１のＮＰＮ型トランジスタのコレクタと電源端子
との間に接続される抵抗ならびに速度調整用可変抵抗を
除く他の回路要素が作り込まれてなる半導体集積回路に
、前記抵抗ならびに前記速度調整用可変抵抗が外付けさ
れて構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の直流モータの速度制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52136893A JPS5940000B2 (ja) | 1977-11-14 | 1977-11-14 | 直流モ−タの速度制御装置 |
| US05/957,577 US4234835A (en) | 1977-11-14 | 1978-11-03 | Speed control apparatus for DC motor |
| GB7843308A GB2008807B (en) | 1977-11-14 | 1978-11-06 | Speed control apparatus for dc motor |
| DE2849216A DE2849216C3 (de) | 1977-11-14 | 1978-11-13 | Schaltungsanordnung zum Regeln der Drehzahl eines Gleichstrommotors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52136893A JPS5940000B2 (ja) | 1977-11-14 | 1977-11-14 | 直流モ−タの速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5469708A JPS5469708A (en) | 1979-06-05 |
| JPS5940000B2 true JPS5940000B2 (ja) | 1984-09-27 |
Family
ID=15186009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52136893A Expired JPS5940000B2 (ja) | 1977-11-14 | 1977-11-14 | 直流モ−タの速度制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4234835A (ja) |
| JP (1) | JPS5940000B2 (ja) |
| DE (1) | DE2849216C3 (ja) |
| GB (1) | GB2008807B (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54115750A (en) * | 1978-02-28 | 1979-09-08 | Nec Corp | Compensation circuit against source voltage characteristic |
| US4350937A (en) * | 1979-08-04 | 1982-09-21 | Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho | Motor speed control device for DC motor |
| JPS5681092A (en) * | 1979-11-30 | 1981-07-02 | Hitachi Ltd | Speed control circuit for dc motor |
| JPS57153583A (en) * | 1981-03-18 | 1982-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Speed controller for dc motor |
| FR2502419A1 (fr) * | 1981-03-20 | 1982-09-24 | Radiotechnique Compelec | Regulateur electronique de vitesse pour moteur a courant continu |
| FR2509543A1 (fr) * | 1981-07-09 | 1983-01-14 | Radiotechnique | Procede de regulation de vitesse d'un moteur a courant continu et dispositif de mise en oeuvre |
| US4352993A (en) * | 1981-09-09 | 1982-10-05 | Silent Running Corporation | Multiple position power switch |
| JPS60237870A (ja) * | 1984-05-10 | 1985-11-26 | Nec Corp | モ−タ制御回路 |
| DE3577952D1 (de) * | 1984-11-12 | 1990-06-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Geschwindigkeitsregelgeraet fuer einen gleichstrommotor. |
| US4823056A (en) * | 1985-07-02 | 1989-04-18 | Pioneer Electronic Corporation | Pulse-width modulation drive circuit |
| EP0441459A1 (en) * | 1985-07-02 | 1991-08-14 | Pioneer Electronic Corporation | Pulse-width modulation drive circuit |
| JPS63186576A (ja) * | 1986-09-26 | 1988-08-02 | Nec Corp | モータ速度制御装置 |
| JPS6330233Y2 (ja) * | 1986-12-25 | 1988-08-12 | ||
| JPH04304188A (ja) * | 1991-04-01 | 1992-10-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 直流ブラシレスモータの速度制御装置 |
| US5610486A (en) * | 1995-02-28 | 1997-03-11 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Current mirror circuit used in a coil driver circuit of a brushless DC motor |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2064508A1 (de) * | 1970-12-30 | 1972-07-20 | Agfa Gevaert Ag | Schaltungsanordnung zur Drehzahlregelung eines Gleichstrommotors |
| US3803471A (en) * | 1972-12-22 | 1974-04-09 | Allis Chalmers | Variable time ratio control having power switch which does not require current equalizing means |
| NL7307378A (ja) * | 1973-05-28 | 1974-12-02 | ||
| US3991323A (en) * | 1975-03-19 | 1976-11-09 | Honeywell Inc. | Pulse duration to current converter |
| US4064448A (en) * | 1976-11-22 | 1977-12-20 | Fairchild Camera And Instrument Corporation | Band gap voltage regulator circuit including a merged reference voltage source and error amplifier |
-
1977
- 1977-11-14 JP JP52136893A patent/JPS5940000B2/ja not_active Expired
-
1978
- 1978-11-03 US US05/957,577 patent/US4234835A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-11-06 GB GB7843308A patent/GB2008807B/en not_active Expired
- 1978-11-13 DE DE2849216A patent/DE2849216C3/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2008807B (en) | 1982-03-24 |
| JPS5469708A (en) | 1979-06-05 |
| GB2008807A (en) | 1979-06-06 |
| DE2849216B2 (de) | 1980-10-09 |
| DE2849216A1 (de) | 1979-05-23 |
| DE2849216C3 (de) | 1981-09-24 |
| US4234835A (en) | 1980-11-18 |
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