JPS61218390A - モ−タ駆動回路 - Google Patents

モ−タ駆動回路

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JPS61218390A
JPS61218390A JP60058408A JP5840885A JPS61218390A JP S61218390 A JPS61218390 A JP S61218390A JP 60058408 A JP60058408 A JP 60058408A JP 5840885 A JP5840885 A JP 5840885A JP S61218390 A JPS61218390 A JP S61218390A
Authority
JP
Japan
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transistor
current
output
circuit
motor
Prior art date
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Pending
Application number
JP60058408A
Other languages
English (en)
Inventor
Kunio Seki
邦夫 関
Hirobumi Ishii
博文 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Microcomputer Engineering Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Microcomputer Engineering Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP60058408A priority Critical patent/JPS61218390A/ja
Publication of JPS61218390A publication Critical patent/JPS61218390A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H02P6/14Electronic commutators

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】 〔技術分野〕 本発明は各種モータを駆動する際に用いられるモータ駆
動回路に関する。
〔背景技術〕
パワートランジスタを直列接続して、電源側パワートラ
ンジスタ及び接地側パワートランジスタをスイッチング
し、その中点に接続されたモータコイルに順次通電せし
めて、いわゆる相切換えを行う駆動方法は、当業者量産
おいて広く知られているものである。
そして、上記トランジスタをスイッチングする際に、モ
ータコイルから逆起電圧が発生し、これがノイズの一因
となることも知られている。このため、例えば「モータ
ドライブエレクトロニクス」(昭和56年2月20日第
1版第1刷発行、発行所オーム社、P41〜P42)に
示す如く、コンデンサを用いて上記逆起電圧を吸収する
ことが行われている。
しかし、本発明者の検討によると、上記コンデンサによ
る吸収方法では大容量のコンデンサが必要になり、電子
機器が小型化に向っている現在の技術的動向からみて不
適当であることが判明した。
また、逆起電圧を吸収しても、いわゆるスパイク電流と
なって電源回路に流れてしまうため、特にフロッピディ
スクを使用する事務用電子機器の場合など、上記スパイ
ク電流による誤動作が発生しやすい、などの問題点も明
らかにされた。
そこで、モータ駆動回路につき検討を重ねたところ、パ
ワートランジスタをオフに切換えたとき出力回路の出力
インピーダンスが大であり、慣性電流を吸いこめずこれ
が上記スパイク電流の発生原因の一つになっていること
に気付いた。
このことを第5図を用いて説明する。
仮に、いまトランジスタQAU、QBLがオンしている
(他はすべてオフ)状態から、トランジスタQBLがオ
フし、トランジスタQCLがオンする場合を考える。ト
ランジスタQBLがオフ状態へ移行すると、その出力イ
ンピーダンスは大きくなり、コイルL2の影響によって
発生する慣性電流IBをこのトランジスタQBLが吸収
できす、このために寄生ダイオードD、を通して、慣性
電流が流れてしまう。このときの瞬時的なトランジスタ
QBLのコレクタ電位VQBLは、第6図に示されるよ
うにVCC十VF(D□)まで上昇し、これがスパイク
電流となるのである。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、モータ駆動回路の出力回路を低インピ
ーダンスとなし、相切換え時における不所望なスパイク
電流の発生を低減し得るモータ駆動回路を提供するもの
である。
本発明の上記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書及び添付図面によって明らかになるであろう。
〔利用分野〕
本願において開示される発明の概要を簡単に述べれば、
下記のとおりである。
すなわち、モークコイルへの通電を行ない相切換えを行
う出力回路を、制御電圧で駆動し、かつ低出力インピー
ダンスの増幅回路にて構成し、相切換え時にモータコイ
ルから発生するスパイク電流の電源ラインへの伝達を低
減する、という本発明の目的を達成するものである。
〔実施例〕
本発明の構成を第4図に示す。
コイルを駆動する出力回路を構成するトランジスタは、
すべてエミッタフォロワーよりなり、その出力インピー
ダンスは極めて小さい。ゆえに、電流■■から電流量■
への切替えの際に発生する慣性電流■sは、コレクタ接
地トランジスタQBLを介して吸収され、スパイク電流
が発生しない。
次に、第1図〜第3図を参照しそ本発明を適用したモー
タ駆動回路の一実施例を述べる。なお、第1図はIC化
されたモータ駆動回路の回路図を示すものであり、数字
を囲んだ丸はICの外部接続端子とする。第1図に示す
ように、三相ブラシール素子IQ2.’3が設けられ、
モータの回転位置に対応して第3図(5)に示す如き位
相で検出信号v、、V2.V、が得られる、検出信号v
、 、 v、。
v3はそれぞれ増幅器(ホールア□ンプ)11,12゜
13に供給され、所定の電圧レベルに増幅される。
矢印Aで示した回路ブロックはマトリク哀動作を行うも
のであり、回路ブロックBが上記出力回路に相当する。
そして、各出力回路21,22゜23は、実iには第2
図に糸す如き回路構成になされている。
先ず、ストリクス回路Aの回路動作から順′次述べると
、最初の60°間において検出信号■、の位相によりト
ランジスタQ、のベースがノ・イレベル、トランジスタ
Q2のベースがローレベルのとき、トランジスタQIV
ct流iが流れる。この時点でを工、検出信号V’JK
よってトランジスl’Qsペースがローレベル、トラン
ジスタQ、のベースがハイレベルになり、上記同様に電
流量が流れる。
また、検出信号■3によってトランジスタQ、のベース
がハイレベル、トランジスタQaのベースがローレベル
になるので、トランジスタQ11に上記同様の電流7量
が流れる。
一方、カレントミラー回路を構成しているトランジスタ
Qt++ Q121 Q10についてみると、トランジ
スタQIIKついては21の入力側電流が流れ、トラン
ジスタQ+iについては入力側電流が流れず、トランジ
スタQ+sについてiの電流が流れる。
この結果、各トランジスタQ、r+〜Q+sのそれぞれ
のコレクタCBからエミ、ツタサイズが3倍になされた
トランジスタQI4には31の電流が流れる。
トランジスタQ 141 Q+51 Q+as Q10
はそれぞれカレントミラー回路を構成し、抵抗R,,R
2゜R3を介して各トランジスタQ+5〜Qj7にiの
電流が流れる。この電流iは、各トランジスタQ。
〜Q+sの各コレクタCCから電流iを吸い込む。
一方、上記コレクタCCには抵抗R,1,R,、’。
R33を介して基準電圧■refが供給されているので
、トランジスタQoのコレクタCCについては基準電圧
■refからみてi R11の電圧(ハイレベルHとい
う)が発生する。これに対し、トランジスタQ+tのコ
レクタCCについては、電流1が基準電圧vrefから
抵抗R□を介して吸い込まれるノテ、ソノ電圧レベルは
−jR+t(ローレベルLという)になる。またトラン
ジスタQ+aのコレクタCcについてみると、出力電流
iがそのま〜トランジスタQ+7に吸い込まれるので、
その電圧レベルは基準電圧vrefと同一レベル(ミド
ルレベルMという)になる。
すなわち、当初の60″間において第3図(81(C1
CD1間に示す制御信号vAl vBl vcが得られ
る。
上記回路動作は、検出信号V、、V、、V3のレベル変
化に対応して順次行われるので、最終的には360°間
において図示の如き波形の制御信号v、、vB、vcが
連続して得られる。
以上マトリクス回路につき説明した。
第1図に示すように、コントローラ31の制御電圧を変
化させることによって抵抗R,,,R,t。
R1,の端での波形は、例えば第3図(Bl、 (C1
,■)に実線および破線で示す如く、その振幅が変化す
る。
すなわちiが犬となると破線の如く振幅が大となる。こ
のように振幅制御ができればモータ駆動パワーをコント
ロールでき、例えば回転が変わったときも安定した回転
に高速度で復帰できる、次に、より具体的な出力回路の
構成について第2図を用いて説明する。
第2図に示されるように、出力回路はプツシ−プル構成
をなし、電源側接地側ともボルテージフォロワである。
npn)ランジスタの電流増幅率を共通にhfe(nl
、PNPトランジスタの電流増幅率を共通にhferp
l、コイルL、のインピーダンスをLl とすると、電
源側、接地側とも、入力インピーダンスZiは Z IP!hfe(nl’ hfe(plZt、 −(
11と表わされ出力インピーダンスZ。は ZOF!RII / h f e(nF h f e(
pi    (21と表わされる。
いま11fe(nl= 100.  hfe(pl= 
30.  Zt、:10Ω、R,、=lOKΩとすると Zi=100”・30・1〇二3X10’=3MΩ。
すなわち、入力インピーダンスは大きく、出力インピー
ダンスは極めて小さくなる。ゆえに瞬時的に発生する慣
性電流Isは、出力インピーダンスの小さな出力段トラ
ンジスタQsas Qstを介して吸収され、不所望な
スパイクノイズは発生しない。
この結果、接地側が遮断状態になってモータコイルに逆
起電圧が発生しても、これKよるスパイク電流はトラン
ジスタQssのエミッタからダイオードD8.定電流回
路C81を介してアースラインに流れ、電源ラインへは
伝達されない。従って、+Vcc電源電圧のスパイク電
流による変動が低減され、電源にノイズ成分が発生する
こともない。
更に、本実施例に示すモータ駆動回路は、レベル調整可
能な制御電圧VXによって回転速度制御をも行うことが
できる、 すなわち、制御回路31を介してトランジスタQ41を
流れる電流を制御することにより、トランジスタQ4t
+ Q431 Q44を流れる出力電流も制御される。
言い換えれば、上記電流iの電流量が制御されるのであ
るから、上記電圧■□* V Be V Cの電圧レベ
ルがそれぞれ第3図(Bl (C1ff)lに点線で示
すように変化する。
従って、出力回路21.22.23に供給される制御電
圧VA+ VB* voが高レベルになり、それに対応
した駆動電流■、〜I6がモータコイルL1〜Lsを順
次流れ、モータの回転速度を所望の値に制御する。
以上の如く、本実施例におけるモータ駆動回路によれば
、ホール素子1〜3によってモータの回転位置検出を行
ない、かつ制御信号によって回転速度を制御し得るので
、精密な回転速度が要求されるOA機器などに利用する
ことができる。
〔効果〕
(1)モータ駆動回路の出力回路を実質的に低インピー
ダンスのボルテージフォロワとしたので、相切換え時に
おける不所望なスパイク電流を低減させることができる
以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。
例えば、トランジスタQIl−Q+s等の素子の整合性
が良好な場合、基準電圧■refK不要電流が流れない
ので、簡単な回路構成の電源回路を使用することができ
る。
〔利用分野〕
以上の説明では、主として本発明者によってなされた発
明をその背景となった利用分野であるモータ駆動回路に
ついて説明したが、それに限定されるものではない。
例えば、筒精度の回転速度が要求されるVTRの駆動用
モータ、或いはワードプロセッサにおけるフロッピディ
スク駆動用モータの制御に利用することができる、
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すモータ駆動回路の回路
図を示し、 第2図は上記モータ駆動回路の一部を構成する出力回路
の回路図を示し、 第3図(Al (Bl (C)■)は回路動作を説明す
るための波形図を示し、 第4図は、本発明の出力回路の構成の一例を示す回路図
であり、 第5図は、本発明前に本発明者によって検討された出力
回路であり、 第6図は、トランジスタQBLのコレクタ電位の変化を
示す波形図である。 1、 2. 3・・・ホール素子、11,12.13・
・・ホールアンプ、21.22,23・・・出力回路、
Ll、L7.L3・・・モータコイル、v、 l  v
t Iv3・・・位置検出信号、vA? V BI V
 C・・・制御電圧、■、〜I6・・・電流、i・・・
電流、Q、〜Q37・・・トラ)          
     エ  ) 匍1  ′> −、、J    
  で ン く第  4  図 第  5  図 第  6  図 ′”何 mVrvt

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.ホール素子から得られる信号を合成し、その合成信
    号で出力インピーダンスの低い増幅器を駆動し、その出
    力信号でもってモータを駆動するようになしたことを特
    徴とするモータ駆動回路。
JP60058408A 1985-03-25 1985-03-25 モ−タ駆動回路 Pending JPS61218390A (ja)

Priority Applications (1)

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JP60058408A JPS61218390A (ja) 1985-03-25 1985-03-25 モ−タ駆動回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60058408A JPS61218390A (ja) 1985-03-25 1985-03-25 モ−タ駆動回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61218390A true JPS61218390A (ja) 1986-09-27

Family

ID=13083535

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60058408A Pending JPS61218390A (ja) 1985-03-25 1985-03-25 モ−タ駆動回路

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JP (1) JPS61218390A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02231983A (ja) * 1989-03-02 1990-09-13 Rohm Co Ltd Dcモータ用駆動回路
US5291105A (en) * 1991-10-15 1994-03-01 Industrie Magneti Marelli Control circuit for a half-wave brushless motor with a surge limiter

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02231983A (ja) * 1989-03-02 1990-09-13 Rohm Co Ltd Dcモータ用駆動回路
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