JPS6026488A - 直流モ−タ制御回路 - Google Patents

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】 この発明は、テープレコーダなどに用いられる直流モー
タの回転速度を制御する直流モータ制御回路に関し、ロ
ジックコントロール方式によシモータの回転方向を切シ
換えるとともに、モータの正回転時だけでなく逆回転時
にもモータの回転速度の変動を防止し、電源変動などに
対してモータを安定に動作させることを目的とする。

従来、たとえばメカ二カＩしツイツチ方式の車載用テー
プレコーダは直流モータを有するとともに、該モータの
回転速度を制御するだめに、いわゆるモータガバナ２用
集積回路を内蔵している。

そして前記集積回路の１例である東京三洋電機株式会社
製の型番Ｌ　Ａ　５５１２の集積回路を用いたテ−プレ
コーダの従来の直流モータ制御回路は、第１図に示すよ
うに構成されている。

第１図において、（１）は前記型番Ｌ　Ａ　５５１２の
集積回路であり、電源入力端子■が電源端子（２）に接
続されるとともに、アーヌ端子■が共通アーヌ端子（３
）に接続され、基準端子■、制御端子■を有する。

（４）　、　（５）は電源入力端子■と基準端子■との
間に直列に設けられた基準電圧設定用の抵抗、可変抵抗
であシ、可変抵抗（５）の摺動片が制御端子■に接続さ
れている。

接続され、反転端子（ａ）が基準端子■に接続されてい
る。

（７）は正転端子（ｂ）２反転端子（ｂ丁を有する第２
切り換えスイッチであり、正転端子（ｂ）が反転端子（
ａ）′に接続されるとともに、反転端子（ｂ５が正転端
子（ａ）に接続され、第１切シ換えスイッチ（６）に連
動して切り換わる。

（８）は一端が第１切シ換えスイッチ（６）の切シ換え
端子に接続された直流モータであり、他端が第２切シ換
えスイッチ（７）の切り換え端子に接続されている。

ところで型番ＬＡ５５１２の集積回路（１）は第２図に
示すように構成され、抵抗Ｒ１，Ｒ２で分割された電源
電圧、すなわち分割電圧が電圧比較用の演算増幅ＡＴｉ
（ＯＦ）の一方の入力端子に入力されるとともに、増幅
器（ＯＦ）の他方の入力端子に飼″ｐ＃Ｐ端子■の電圧
が入力される。

そして増幅器（ＯＰ）は両入力端子の電圧差にもとづい
て出力端子にベースが接続されたトランシヌタ（Ｑｌ　
）　、　（Ｑ２）のコレクタ、エミッタ間のインピーダ
ンヌを可変する。なお、トランシヌタ（Ｑｌ）のコレク
タは電源入力端子■に接続され、トランジヌタ（Ｑ２）
のコレクタは基準端子■に接続され、さらニ、両トラン
ジヌタ（Ｑｌ　）　、　（Ｑ２）のエミッタは抵抗（Ｒ
３）　、　（Ｒ４）をそれぞれ介してアーヌ端子■に接
続されている。

さらに、前記集積回路（１）の内部等価回路は第３図に
示すようになシ、同図において（Ｖｆ）は基準電源を示
す。

そしてモータ（８）の回転方向の切シ換えは、両切シ換
えスイッチ（ｅ）　、　（７）を機械的な手法にょシ切
り換えて一Φ→行なわれ、たとえば第１切シ換えスイッ
チ（６）が正転端子（ａ）に切シ換えられたときは、第
２切シ換えスイッチ（７）も正転端子（ｂ）に切シ換え
られ、このときモータ（８）へのモータ電流は、正転端
子（ａ）からモータ（８）を介して正転端子（ｂ）に流
れ、モータ（８）が正回転し、逆に、第１切シ換えスイ
ッチ（６）が反転端子（ａ）′に切シ換えられたときは
、反転端子（ｂ）′からモータ（８）を介して反転端子
（ａ）′にモータ電流が流れてモータ（８）が逆回転す
る。

一方、電源変動などによりモータ（８）の回転速度が変
動すると、モータ（８）の逆起電力を増１陥？ｉ？ｒ（
ＯＦ）に帰還する制御端子■の電圧が変動し、このとき
制御端子■の電圧が帰還入力される増幅ＭＷ、（ＯＰ）
の出力電圧が変化して両トランジヌタ（Ｑｌ　）　、　
（Ｑ２）のインピーダンヌが可変制御され、基準端子■
の基準電圧がモータ（８）の回転速度の変動にもとづい
て変化し、前記モータ電流が一定に制御されてモータ（
８）の回転変動が防止され、モータ（８）が一定の回転
速度で回転する。

すなわち、第１図のテープレコーダはメカニカルスイッ
チ方式によりモータ（８）の回転方向を切シ換ｔてオー
　１・！Ｊバーヌ機能を働かせ、このとき集積回路（１
）が形成する制御部にょシモータ（８）の回転を一定に
制御する。

ところで最近のテープレコーダは、全動作をデジタル信
号によりフルロシックコントロールすることが望まれ、
この場合は第１図の切り換えスイッチ＋６）　、　（７
）を設けてモータ（８）の回転方向を切り換える代わシ
に、デジタルの回転方向制御信号にもとづき電子的手法
によりモータ（８）の回転方向を切り換えてオー１−リ
バーヌ機能を働かせる必要がある。

そこで各種のモータ反転用の集積回路、すなわち回転切
り換え用の集積回路が考案され、該回転切り換え用集積
回路の１例であるローム社製の型番Ｂ　Ａ　６２０９の
集積回路と、前記集積回路（１）とを用いて第４図のよ
うに構成し、ロシックコントローｊし方式により直流モ
ータの回転方向を切り換えることが提案されている。

そして第４図において、（９）は型番Ｂ　Ａ　６２０９
の集積回路であり、共通アース端子（３）に接続された
アース端子■と、集積回路（１）の電源入力端子■、ア
ーメ端子■にそれぞれ接続された１対の出力端子■、［
相］と、１対の出カドライブ端子■、■、定電圧端子■
、１対の制御入力端子■、■、電源端子（２）に接続さ
れた電源入力端子■、限流用の抵抗００を介して電源入
力端子■に接続された供給電源端子■を備′λている。

（］υは集積回路（９）の両出カドライブ端子■、■間
に設けられた充放電用のコンデンサ、（１２１はアノー
ドが共通アース端子（２）に接続された定電圧用のツェ
ナダイオードであシ、カソードが集積回路（９）の定電
圧端子■に接続されている。

Ｑ、１１　、　（１４）は両制御人ツノ端子■、■にそ
れぞれ接続された１対の制御出力端子であり、ハイレベ
ルの口伝方向制御信号を択一的に出力する。（１０は集
積回路（９）の副出力端子（２）　、　ｑΦ間に設けら
れたフィルタ月のコンデンサ、０６）はアノードが集積
回路（９）の出力端子［相］に接１読されたバイパヌ用
のダイオードであり、カソードが限流用の抵抗（Ｉ′ｉ
）を介してモータ（８）の他端に接続されている。

なお、モータ（８）の一端が集積回路（１）の電源入力
端子■に接続されるとともに、モータ（８）の他端が集
積回路（１）の基準端子■に接、続され、第１図の切り
換えスイッチ＋ａ）　、　（７）は省かれている。

ところで集積回路（９）は第５図に示すように］１４成
され、制御入力端子■に回転方向制御信号が入力された
ときは、バッファ（Ｂ１）の出力がノ入イレベ７しにな
るとともにバッファ（Ｂ２）の出力がローレベル如なり
、逆に、制御入力端子■に回転方向制御信号が入力され
たときは、バッファ（Ｂ２）の出力がノ＼イレベルにな
るとともにバッファ（Ｂ１）の出力がローレベｌしにな
る。

そこで両制御入力端子■、■に択一的に回転方向制御信
号が入力されるときに、常にナントゲート（Ｇｌ）の出
力がハイレベルになってインバータ（、Ｉ）の出力がロ
ーレベルになる。

さらに、アンドゲート、　（Ｇ２）の出力は制御入力端
子■に回転方向制御信号が択一的に入力されたときにハ
イレベルになシ、アンドゲート（Ｇ３）の出力は制御入
力端子■に回転方向制御信号が択一的に入力されたとき
にハイレベルになる。

したがって、制御入力端子■に択一的に回転方向制御信
号が入力されたときは、トランジスタ（Ｇ３）がオン、
トランジスタ（Ｇ４）がオフに制御され、トランジスタ
（Ｇ３）のオンによシトランシフタ（Ｇ５）　。

（Ｇ６）がオンするとともに、トランジスタ（Ｇ４）の
オフによシトランシフタ（Ｇ７　）　、　（Ｇ８　）が
オフし、集積回路（９）の出力端子■にハイレベルの電
圧が発生し、出力端子［相］はトランジスタ（Ｇ５）を
介してアース端子■に接続される。

そこで集積回路（９）の一方の出力端子■の電流がモー
タ（８）、集積回路（１）の基準端子■、アア一端子■
を介して集積回路（９）の他方の出力端子［相］、トラ
ンジヌタ（Ｇ５）　、アース端子■Ｋ　流ｈ　、モー　
タ（８）　カ正回転し、このときモータ（８）の回転変
動による逆起電力が制嬶端子■に帰還され、集積回路（
１）の動作によシ基準端子（Ｑの基準電圧が変化し、モ
ータ（８）に供給されるモータ電流が制御されてモータ
（８）の回転速度が一定に制御される。

一方、制御入力端子■に択一的に回転方向制御信号が入
力されたときは、トランジスタ（Ｇ４）がオン、トラン
ジスタ（Ｇ３）がオフに制御サレ、トランジスタ（Ｇ４
　）のオンによシトランシフタ（Ｇ７　）　、　（Ｇ８
　）がオンするとともに、トランジスタ（Ｇ３）のオフ
によりトランジスタ（Ｇ５）、（Ｇ６）がオフし、集積
回路（９）の出力端子［相］にハ、イレベルの電圧が発
生し、出力端子■はトランジスタ（Ｇ７）を介してアー
ス端子のに接、続される。

そこで集積回路（９）の他方の出力端子［相］の電流が
ダイオード（１０，抵抗（１７＋　、モータ（８）を介
して集積回路（９）の一方の出力端子■、トランジヌタ
（Ｇ７）、アース端子のに流れ、モータ（８）が逆回転
するが、このとき集積回路（１）は電源入力端子■がア
ーヌ電圧に、アース端子■が電源電圧になるため動作す
るこ七がなく、モータ（８）の回転変動は制御されず、
モータ（８）がいわゆるガバナレスで動作して市源変動
などによシモータ（８）の回転速度が変化し、たとえば
モータ（８）の逆回転によシテープを巻き戻し再生して
自動選曲を行なう場合は、動作が不安定になって誤動作
する欠点があシ、とくに前記車載用テープレコーダなど
のポータプル機器の場合は、電源電圧の変動によシモー
タの回転速度が著しく変化するため、ガバナレヌでモー
タを回転することは不可能である。

なお、第５図の（Ｒ５）　、　（Ｒ６）　、　（Ｒ７）
　、　（Ｒ８）は集積回路（９）の内部抵抗であシ、（
ＤＩ　）、　（Ｄ２）は集積回路（９）の内部ダイオー
ドである。

また、集積四路（９）の内部等価回路は第６図に示すよ
うになシ、同図において、ｉＩＯは第５図のバッファ（
Ｂｌ）、（、Ｂ２）　、ゲート（Ｇ１）〜（Ｇ３）　、
インバータ（Ｉ）からなる論理判別部、αυはトランジ
スタ（Ｇ３　）。

（Ｇ４）などからなる＠段ドライブ回路部、（６）はト
ランジスタ（Ｇ５）〜（Ｇ８）などからなるドライブ回
路部であり、集積回路（９）によシモータ電流の電路切
り換え回路を有する回転切り換え部が形成されている。

この発明は、前記の点に留意してなされたものであり、
制御端子の電圧を演算増幅器に帰還して該増幅器の出力
を可変制御し、前記出力によシ基準端子とアースとの間
のインピーダンヌを前記演算増幅器の出力により可変制
御して前記基準端子の基準電圧を可変制御する制御回路
部を備えるとともに、前記制御端子に接続されるととも
に電源が印加される供給電源端子と、前記基準端子に接
続されたアース端子と、直流モータに接続された１対の
出力端子と、前記モータの回転方向制御信号が択一的に
入力される１対の制御入力端子と、記モータ、他方の前
記出力端子を介して前記アース端子への一方の電路を形
成するとともに、他方前記一方の出力端子を介して前記
アース端子への４４！方の電路を形成する電路切シ換え
回路とを有する回転切り換え部を備え、前記モータの回
転速度の変動にもとづき前記基準電圧を可変して前記モ
ータを一定の回転速度で回転するようにしたことを特徴
とする直流モータ制御回路を提供するものである。

したがって、この発明の直流モータ制御回路によると、
直流モータの回転速度の変動にもとづいて制御部の基準
電圧を可変し、該基準電圧にょ多回転制御部のアース端
子の電圧を可変制御してモータの回転速度を一定に制御
するため、モータが正回転するときだけでなく逆回転す
るときにもモータの回転速度の変動を防止してモータの
回転速度を一定に制御することができ、また、１対の制
御入力端子への択一的な回転方向制御信号の入力によシ
モータの電路を切り換えてモータの回転方向を切シ換え
るため、ロジックコントロール方式によシモータの回転
方向を切り換えることができ、ロジックコントロール方
式にょシモータの回転方向を切り換えてモータを安定に
動作させることができるものである。

つぎに、この発明を、そのｌ実施例を示した第７図およ
びＭ８図とともに詳細に説明する。

それらの図面において、第４図ないし第６図と同一記号
は同一もしくは相当するものを示し、異なる点はつぎの
点である。

すなわち、制御部を形成する集積回路（１）の電源入力
端子■が、電源端子（２）に接続されるとともに集積回
路（１）のアース端子■がアースされ、また、回転切シ
換え部を形成する集積回路（９）の供給電源端子■が抵
抗（４）に接続されるとともに、集積回路（９）のアー
ス端子■が集積回路（１）の基準端子■に接続され、さ
らに、集積回路（９）の両出力端子■、［相］間にモー
タ（８）が設けられるとともに、集積回路（１）の電源
入力端子■、アア一端子■と集積回路（９）の両出力端
子■、［相］との間および、集積回路（１）の電源端子
■、アア一端子■とモータ（８）の両端との間がそれぞ
れ切断開放され、かつ、第４図および第５図のツェナダ
イオードＱ功、ダイオードＯＱ、抵抗ａカが省かれた点
である。

そして集積回路（１）は第１図ないし第３図のときに説
明したように、電源入力端子■に電源電圧が印加されて
基準端子■に基準電圧が発生する。

一方、集積回路（９）はアース端子■が集積回路（１）
の基準端子■に接続されているため、集積回路（９）の
アース電圧がモータ（８）の回転方向に無関係に前記基
準電圧により設定される。

そして制御入力端子■に択一的に回転方向制御信号が入
力されると、第５図の場合と同様に集積回路（９）のト
ランジヌタ（Ｑ５　）　、　（Ｑ６　）がオンし、供給
電源端子■から一方の出力端子■、モータ（８）、他方
の出力端子［相］を介してアース端子■への一方の電路
が形成され、該一方の電路の電流によりモータ（８）が
正回転し、このとき、アース端子■の電圧すなわちアー
ス電圧が集積回路（１）の基準端子■の基準電圧によシ
可変制御される。

また、集積回路（１）の制御端子■には集積回路（９）
の電源入力端子■を介してモータ（８）の逆起電力が帰
還され、前記制御端子■の電圧変動にもとづく集積回路
（１）の動作によシ、モータ（８）の回転速度が低下し
たときには前記基準電圧が低下し、逆にモータ（８）の
回転速度が上昇すると前記基準電圧が上昇し、電源電圧
などが変動してもモータ（８）の回転速度が一定に制御
される。

つぎに、制御入力端子■に択一的に回転制御信号が入力
されると、第５図の場合と同様に、集積回路（９）のト
ランジヌタ（Ｑ７）　、　（Ｑｇ）がオンし、供給電源
端子■から他方の出力端子［相］、モータ（８）　、　
一方の出力端子■を介してアース端子■への他方の電路
が形成され、該他方の電路の電流によりモータ（８）が
逆回転し、このとき、前述の正回転時と同様にアース端
子■のアース電圧が集積回路（１）の基準端子■の基準
電圧により可変制御される。

そして集積回路（１）が正回転時と同様に動作するだめ
、モータ（８）の逆回転時にもモータ（８）の回転速度
が一定に制御される。

したがって、前記実施例によると、制御部を形成する集
積回路（１）の基準端子■の基準電圧を、モータ（８）
の回転速度の変動にもとづいて可変し、回転切シ換え部
を形成する集積回路（９）のアース電圧を前記基準電圧
により制御するため、モータ（８）の正回転時だけでな
く逆回転時にもモータ（８）の回転速度を一定に制御し
て安定に動作させることができるとともに、第１図の切
シ換えヌイッチ＋６）　＋’　（７）を設けることなく
、いわゆるフルロシックコントロールによシモータ（８
）の回転方向を切シ換えることができる。

そして正回転時および逆回転時にモータ（８）の回転速
度が一定に制御されるだめ、自動選曲などを安定かつ確
実に行なうことができる。

なお、制御部および回転切り換え部が集積回路（１）　
、　（９＞以外の場合に適用できるのは勿論であり、ま
た、車載用テープレコーダ以外のポータプル機器に適用
して非常に有効であるのも勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図はメカニカルヌイッチ方式のテープレコーダに適
用される従来の直流モータ制御回路のブロック図、第２
図は第１図の詳細な結線図、第３図は第１図および第２
図のモータガバナ用集積回路の内部等価回路図、第４図
はフルロシックコントロール方式のテープレコーダに適
用される従来の直流モータ制御回路のブロック図、第５
図は第４図の詳細な結線図、第６図は第４図および第５
図の回転切シ換え用集積回路の内部等価回路図、第７図
はこの発明の直流モータ制御回路の１実施例のブロック
図、第８図は第７図の詳細な結線図である。 （１）・・・モータガバナ用集積回路、（８）・・・直
流モータ、（９）・・・回転切シ換え用集積回路。 代理人　弁理士　藤田服太部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ■　制御端子の電圧を演算増幅器に帰還して該増幅器の
   出力を可変制御し、前記出力によシ基準端子とアークと
   の間のインピーダンヌを前記演算増幅器の出力によシ可
   変制御して＠記基準端子の基準電圧を可変制御する制御
   回路部を備えるとともに、前記制御端子に接続されると
   ともに電源が印加される供給電源端子と、前記基準端子
   に接続されだアーク端子と、直流モータに接続された１
   対の出力端子上、＃記モータの回転方向制御信号が択一
   的に入力される１対の制御入力端子と、一方−タ、他方
   の前記出力端子を介して前記アーヌ端源端子から前記他
   方の出力端子、前記モータ＋　６ｉＪ記一方の出力端子
   を介して前記アーク端子へのに方の電路を形成する電路
   切シ換え回路とを有する回転切シ換え部を備え、前記モ
   ータの回転速度の変動忙もとづき前記基準電圧を可変し
   て前記モータを一定の回転速度で回転するようにしたこ
   とを特徴とする直流モータ制御回路。