JPS6139883A - 直流モ−タの回転速度制御装置 - Google Patents
直流モ−タの回転速度制御装置Info
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- 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
- H02P7/29—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 pulse modulation
- H02P7/2913—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 pulse modulation whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value
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- Power Engineering (AREA)
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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。
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、小型電気機器に使用する直流モータの回転速
度制御装置に関するものである。
度制御装置に関するものである。
［背景技術］
第１図はこの種の直流モータの速度制御装置の基本構成
を示すもので、直流モータ１にＭＯＳＦＥＴよりなるス
イッチング素子２を介して電池電源３から給電し、上記
スイッチング索子２を制御する制御パルスＰｃのパルス
幅を変化させることによ、り直流モータ１の回転速度を
制御する速度制御手段４を設けている。すなわち、この
速度制御手段４においては、所定周期の制御パルスＰｃ
のパルス幅を変化（パルスデューティを変化）させるこ
とにより、スイッチング素子２のオン／オフ時間を変化
させてモータ電流を制御し、直流モータ１の回転速度を
制御するようになっている。図中、ＶＲは回転速度設定
用ボリューム、ＦＧはモータ軸に取り付けられ回転数に
応じた周波数の信号を発生する周波数発生器であり、速
度制御手段４では、周波数発生器ＦＧにて検出された直
流モータ１の実際の回転数ｎ （ｒｐｍ）がボリューム
ＶＲにて設定された回転数Ｎ （ｒｐｍ）になるように
スイ・ンチング素子２のオン／オフ時間を制御している
。例えば、直流モータ１に負荷がかかつて実際の回転数
ｎが設定値Ｎよりも低くなると、パルスデューティを大
きくしてスイッチング素子２のオン時間を長くし、モー
タ電流を多くして回転速度を速くするようにフィードバ
ック制御が行なわれるようになっている。ところで、ス
イッチング素子２として用いられているパワー用ＭＯ８
ＦＥＴはゲートに印加される電圧によってドレイン電流
ＩＤが制御されるようになっており、このＭＯＳＦＥＴ
をスイッチング素子２として用いる場合、ＭＯＳＦＥＴ
を完全にオンしてソース−ドレイン間の抵抗が最小にな
るようにして使用しなければならない。第２図（ａ）（
ｂ）はパワー用ＭＯ８ＦＥＴの特性を示す図である。こ
の特性図から明らかなように、ＭＯＳＦＥＴを完全オン
状態で使用するためにはデーシーソース間の電圧ＶＣ５
をＩＯＶ以上にする必要がある。しかしながら、従来例
にあっては、電池電源電圧が低い場合、あるいは直流モ
ータ１に負荷がかかることによりモータ電流が多くなっ
て電池電源電圧が低下した場合などにおり１て、速度制
御手ｙ、４から出力される制御パルスのパルス電圧が低
くなってＭＯＳＦＥＴが完全オンにならず、ドレイン−
ソース間の抵抗が高くなってＭＯＳＦＥＴの損失が大き
くなり、パワーオーバーでＭＯＳＦＥＴが破壊されてし
まうという問題があった・ ［発明の目的１ 本発明は上記の問題魚に鑑み為されたものであり、その
目的とするところは、電池電源電圧が低い場合、あるい
はモータ電流が多くなって電池電源電圧が低下した場合
にあってもＭＯＳＦＥＴを完全にオンさせることができ
、ＭＯＳＦＥＴの損失を少なくしてパワーオーバーによ
る破壊を防止することができる直流モータの回転速度制
御装置を提供することにある。
を示すもので、直流モータ１にＭＯＳＦＥＴよりなるス
イッチング素子２を介して電池電源３から給電し、上記
スイッチング索子２を制御する制御パルスＰｃのパルス
幅を変化させることによ、り直流モータ１の回転速度を
制御する速度制御手段４を設けている。すなわち、この
速度制御手段４においては、所定周期の制御パルスＰｃ
のパルス幅を変化（パルスデューティを変化）させるこ
とにより、スイッチング素子２のオン／オフ時間を変化
させてモータ電流を制御し、直流モータ１の回転速度を
制御するようになっている。図中、ＶＲは回転速度設定
用ボリューム、ＦＧはモータ軸に取り付けられ回転数に
応じた周波数の信号を発生する周波数発生器であり、速
度制御手段４では、周波数発生器ＦＧにて検出された直
流モータ１の実際の回転数ｎ （ｒｐｍ）がボリューム
ＶＲにて設定された回転数Ｎ （ｒｐｍ）になるように
スイ・ンチング素子２のオン／オフ時間を制御している
。例えば、直流モータ１に負荷がかかつて実際の回転数
ｎが設定値Ｎよりも低くなると、パルスデューティを大
きくしてスイッチング素子２のオン時間を長くし、モー
タ電流を多くして回転速度を速くするようにフィードバ
ック制御が行なわれるようになっている。ところで、ス
イッチング素子２として用いられているパワー用ＭＯ８
ＦＥＴはゲートに印加される電圧によってドレイン電流
ＩＤが制御されるようになっており、このＭＯＳＦＥＴ
をスイッチング素子２として用いる場合、ＭＯＳＦＥＴ
を完全にオンしてソース−ドレイン間の抵抗が最小にな
るようにして使用しなければならない。第２図（ａ）（
ｂ）はパワー用ＭＯ８ＦＥＴの特性を示す図である。こ
の特性図から明らかなように、ＭＯＳＦＥＴを完全オン
状態で使用するためにはデーシーソース間の電圧ＶＣ５
をＩＯＶ以上にする必要がある。しかしながら、従来例
にあっては、電池電源電圧が低い場合、あるいは直流モ
ータ１に負荷がかかることによりモータ電流が多くなっ
て電池電源電圧が低下した場合などにおり１て、速度制
御手ｙ、４から出力される制御パルスのパルス電圧が低
くなってＭＯＳＦＥＴが完全オンにならず、ドレイン−
ソース間の抵抗が高くなってＭＯＳＦＥＴの損失が大き
くなり、パワーオーバーでＭＯＳＦＥＴが破壊されてし
まうという問題があった・ ［発明の目的１ 本発明は上記の問題魚に鑑み為されたものであり、その
目的とするところは、電池電源電圧が低い場合、あるい
はモータ電流が多くなって電池電源電圧が低下した場合
にあってもＭＯＳＦＥＴを完全にオンさせることができ
、ＭＯＳＦＥＴの損失を少なくしてパワーオーバーによ
る破壊を防止することができる直流モータの回転速度制
御装置を提供することにある。
【発明の開示１
本発明による直流モータ１の回転速度制御装置は、直流
モータ１にＭＯＳＦＥＴよりなるスイッチング素子２を
介して電池電源３から給電し、上記スイッチング素子２
を制御する制御パルスＰｃのパルス幅を変化させること
により直流モータ１の回転速度を制御する速度制御手段
４を設けて成る直流モータ１の回転速度制御装置におい
て、速度制御手段４の制御パルス発生回路の回路電源電
圧■Ｂ′を電池電源電圧ＶＢよりも高くする昇圧回路５
を設けたものであり、電池電源電圧ＶＢが低い場合、あ
るいはモータ電流が多くなった場合にあってもスイッチ
ング素子またるＭＯＳＦＥＴを完全にオンさせることが
でき、ＭＯＳＦＥＴの損失を少なくしてパワーオーバー
による破壊を防止することができるようにするものであ
る。
モータ１にＭＯＳＦＥＴよりなるスイッチング素子２を
介して電池電源３から給電し、上記スイッチング素子２
を制御する制御パルスＰｃのパルス幅を変化させること
により直流モータ１の回転速度を制御する速度制御手段
４を設けて成る直流モータ１の回転速度制御装置におい
て、速度制御手段４の制御パルス発生回路の回路電源電
圧■Ｂ′を電池電源電圧ＶＢよりも高くする昇圧回路５
を設けたものであり、電池電源電圧ＶＢが低い場合、あ
るいはモータ電流が多くなった場合にあってもスイッチ
ング素子またるＭＯＳＦＥＴを完全にオンさせることが
でき、ＭＯＳＦＥＴの損失を少なくしてパワーオーバー
による破壊を防止することができるようにするものであ
る。
（実施例１）
第３図は本発明一実施例の速度制御手段４に設けた昇圧
回路５を示すもので、適当な周期でオンオフされるトラ
ンジスタＱ ＋ 、Ｑ ２、ダイオードＤュ〜Ｄ３、コ
ンデンサＣ１〜Ｃ３、抵抗Ｒ１〜Ｒ４にて形成され、電
池電源電圧ＶＢを昇圧した電圧■Ｂ゛を出力する。なお
、他の構成および動作は第１図の速度制御装置と同一で
あるので説明を省略する。
回路５を示すもので、適当な周期でオンオフされるトラ
ンジスタＱ ＋ 、Ｑ ２、ダイオードＤュ〜Ｄ３、コ
ンデンサＣ１〜Ｃ３、抵抗Ｒ１〜Ｒ４にて形成され、電
池電源電圧ＶＢを昇圧した電圧■Ｂ゛を出力する。なお
、他の構成および動作は第１図の速度制御装置と同一で
あるので説明を省略する。
第４図は上記昇圧回路５の動作な示す図であり、以下動
作について説明する。いま、トランジスタＱ、がオン、
トランジスタＱ２がオフのとき、コンデンサＣ１は抵抗
Ｒ１→ダイオードＤ、→コンデンサＣ０→トランジスタ
Ｑ、の経路で電圧■３が■、＝ＶＢ−Ｖｄになるまで充
電される。なお、ＶｄはダイオードＤ１〜Ｄ、の順方向
電圧である。次に、トランジスタＱ、がオフ、トランジ
スタＱ２がオンになると、コンデンサＣ１の一側の電圧
■２が電池電源電圧ＶＤまで上がるため、■、はＶ、＝
ＶＢ ＋（Ｖ８−Ｖｄ）まで上がる。このとき、コンデ
ンサＣ２はコンデンサＣ１の放電によりダイオードＤ２
→コンデンサＣ２→トランジスタＱ２の経路で充電され
、電圧■、がＶ、＝Ｖ、−Ｖｄまで上がる。次に、再び
トランジスタＱ、がオン、トランジスタＱ２がオフにな
ると、コンデンサＣ２の一側の電圧■５は電池電源電圧
ＶＢ＊で上がるためＶ、＝ＶＢ＋（Ｖｓ−ｖｄ）まで上
がる。このとき、コンデンサＣ１はＶ、＝Ｖ、−Ｖｃｌ
まで充電される。このようにして、コンデンサＣ１〜Ｃ
１の充電により昇圧された昇圧電圧■８゛はＶａ ’＝
３ ＶＢ −３Ｖｄとなり、この昇圧電圧ＶＢｌが制
御パルス発生回路に回路電源として供給される。したが
って、制御パルス発生回路には電池電源電圧ＶＢよりも
高い電圧■・８゛が回路電源電圧として印加されること
になり、電池電源電圧ＶＢが低い場合（例えば３本のＮ
ｉ−Ｃｄ電池を直列に接続して電源電圧が４ｖ弱である
場合）にあっても、スイッチング素子またるＭＯＳＦＥ
Ｔが完全オンするのに必要な制御パルスＰｃが得られる
ようになっている。また、モータ電流が多くなって電池
電源電圧ＶＢが低下した場合にあっても、同様にして上
記ＭＯ８ＦＥＴを完全にオンさせることができ、ＭＯＳ
ＦＥＴの損失を少なくすることができ、パワーオーバー
による破壊を防止することができるようになっている。
作について説明する。いま、トランジスタＱ、がオン、
トランジスタＱ２がオフのとき、コンデンサＣ１は抵抗
Ｒ１→ダイオードＤ、→コンデンサＣ０→トランジスタ
Ｑ、の経路で電圧■３が■、＝ＶＢ−Ｖｄになるまで充
電される。なお、ＶｄはダイオードＤ１〜Ｄ、の順方向
電圧である。次に、トランジスタＱ、がオフ、トランジ
スタＱ２がオンになると、コンデンサＣ１の一側の電圧
■２が電池電源電圧ＶＤまで上がるため、■、はＶ、＝
ＶＢ ＋（Ｖ８−Ｖｄ）まで上がる。このとき、コンデ
ンサＣ２はコンデンサＣ１の放電によりダイオードＤ２
→コンデンサＣ２→トランジスタＱ２の経路で充電され
、電圧■、がＶ、＝Ｖ、−Ｖｄまで上がる。次に、再び
トランジスタＱ、がオン、トランジスタＱ２がオフにな
ると、コンデンサＣ２の一側の電圧■５は電池電源電圧
ＶＢ＊で上がるためＶ、＝ＶＢ＋（Ｖｓ−ｖｄ）まで上
がる。このとき、コンデンサＣ１はＶ、＝Ｖ、−Ｖｃｌ
まで充電される。このようにして、コンデンサＣ１〜Ｃ
１の充電により昇圧された昇圧電圧■８゛はＶａ ’＝
３ ＶＢ −３Ｖｄとなり、この昇圧電圧ＶＢｌが制
御パルス発生回路に回路電源として供給される。したが
って、制御パルス発生回路には電池電源電圧ＶＢよりも
高い電圧■・８゛が回路電源電圧として印加されること
になり、電池電源電圧ＶＢが低い場合（例えば３本のＮ
ｉ−Ｃｄ電池を直列に接続して電源電圧が４ｖ弱である
場合）にあっても、スイッチング素子またるＭＯＳＦＥ
Ｔが完全オンするのに必要な制御パルスＰｃが得られる
ようになっている。また、モータ電流が多くなって電池
電源電圧ＶＢが低下した場合にあっても、同様にして上
記ＭＯ８ＦＥＴを完全にオンさせることができ、ＭＯＳ
ＦＥＴの損失を少なくすることができ、パワーオーバー
による破壊を防止することができるようになっている。
（実施例２）
第５図は他の実施例を示すもので、実施例１と同様の昇
圧回路５において、昇圧回路５の出力端に逆流阻止用ダ
イオードＤ４を介して電池電源電圧ＶＢを印加したもの
であり、電源スィッチ（図示せず）の投入直後における
昇圧回路５の出力端の電圧ＶＢＩｙｔＶＢ’＝ＶＢ−Ｖ
ｄ ＋−：’Ｉ’るよウニシて直流モータ１の起動が遅
れるのを防止できるようになっている。また、昇圧回路
５の出力電流はダイオードＤ、を介しても流れるように
なっているので、出力電流を多（とった場合にあっても
電圧の低下が少なくなり、ＭＯＳＦＥＴを完全にオンす
ることができるようになっている。すなわち、前記実施
例１にあっては、電源スィッチの投入直後においてコン
デンサＣ８が充電されていないために昇圧回路５の出力
電圧ＶＢ＋が低く、ＭＯＳＦＥＴがオンせず、直流・モ
ータ１の起動が遅れるという問題があり、また、昇圧回
路５から制御パルス発生回路に大きな電流を供給した場
合にも、制御パルス電圧が低くなってＭＯＳＦＥＴを完
全にオンすることができないという問題があった。
圧回路５において、昇圧回路５の出力端に逆流阻止用ダ
イオードＤ４を介して電池電源電圧ＶＢを印加したもの
であり、電源スィッチ（図示せず）の投入直後における
昇圧回路５の出力端の電圧ＶＢＩｙｔＶＢ’＝ＶＢ−Ｖ
ｄ ＋−：’Ｉ’るよウニシて直流モータ１の起動が遅
れるのを防止できるようになっている。また、昇圧回路
５の出力電流はダイオードＤ、を介しても流れるように
なっているので、出力電流を多（とった場合にあっても
電圧の低下が少なくなり、ＭＯＳＦＥＴを完全にオンす
ることができるようになっている。すなわち、前記実施
例１にあっては、電源スィッチの投入直後においてコン
デンサＣ８が充電されていないために昇圧回路５の出力
電圧ＶＢ＋が低く、ＭＯＳＦＥＴがオンせず、直流・モ
ータ１の起動が遅れるという問題があり、また、昇圧回
路５から制御パルス発生回路に大きな電流を供給した場
合にも、制御パルス電圧が低くなってＭＯＳＦＥＴを完
全にオンすることができないという問題があった。
実施例２は上記問題点を解決するためのものであって、
電池電源電圧ＶＢがダイオードＤ、を介して昇圧回路５
の出力端に印加されているので、電源スィッチの投入直
後においてもＭＯＳＦＥＴをオンすることがｆきて直流
モータ１の起動が遅れることがなく、また、昇圧回路５
にて昇圧された昇圧電源の内部インピーダンスが小さく
なるので、昇圧回路５の出力から大きな電流をとった場
合にあっても出力電圧ＶＢｌの低下が少なくＭＯＳＦＥ
Ｔを完全にオンできる制御パルスＰｃが得られることに
なる。
電池電源電圧ＶＢがダイオードＤ、を介して昇圧回路５
の出力端に印加されているので、電源スィッチの投入直
後においてもＭＯＳＦＥＴをオンすることがｆきて直流
モータ１の起動が遅れることがなく、また、昇圧回路５
にて昇圧された昇圧電源の内部インピーダンスが小さく
なるので、昇圧回路５の出力から大きな電流をとった場
合にあっても出力電圧ＶＢｌの低下が少なくＭＯＳＦＥ
Ｔを完全にオンできる制御パルスＰｃが得られることに
なる。
（実施例３）
第６図はさらに他の実施例を示すもので、昇圧回路５の
出力端をコンデンサＣ１を介して電池電源３の正極に接
続したものであり、電源スイッチカイ投入された直後の
コンデンサＣ３が充電されていない場合にあっても、昇
圧回路５の出力端にはコンデンサＣ３を介して電池電源
電圧ＶＢが出力され、出力電圧■Ｂ゛は電池電源電圧ｖ
ｅから立ち上がるため、電源投入直後にＭＯＳＦＥＴを
オンすることができ、直流モータ１の起動が遅れること
がないようになっている。
出力端をコンデンサＣ１を介して電池電源３の正極に接
続したものであり、電源スイッチカイ投入された直後の
コンデンサＣ３が充電されていない場合にあっても、昇
圧回路５の出力端にはコンデンサＣ３を介して電池電源
電圧ＶＢが出力され、出力電圧■Ｂ゛は電池電源電圧ｖ
ｅから立ち上がるため、電源投入直後にＭＯＳＦＥＴを
オンすることができ、直流モータ１の起動が遅れること
がないようになっている。
（具体回路例）
第７図および第８図は実施例１に対応する具体回路例で
あり、直流モータ１の回転軸に連結された周波数発生器
ＦＳは、永久磁石回転子とホール素子あるいはフィルな
どよりなる固定子とで構成されている。周波数発生器Ｆ
Ｓの出力はほぼ正弦波となっており、次段のレベルシフ
ト回路７でこの正弦波の振幅よりも若干大きなバイアス
電圧Ｖｄｃが重畳される。したがってレベルシフ）回路
７の８力信号は直流レベルが振幅値よりもやや高い脈流
となる。この脈流電圧が次段の脈流電圧比較回路８で基
準電圧Ｖｆ、と比較され、比較回路８の出力がヒステリ
シス増幅回路９で波形整形されて直流モータ１の回転数
に応じたパルスを得る。すなわちレベルシフト回路７、
脈流電圧比較回路８およびヒステリシス増幅回路９によ
Ｉ）波形整形回路１０を構成しているのである。１１は
鋸歯状波発生回路で、上記パルス信号の立上りをタイミ
ングとして充放電を行なう時定数回路で構成され、この
鋸歯状波のピーク値が上記タイミングパルスでサンプル
ホールド回路１２に保持される。サンプルホールド回路
１２の出力は直流増幅回路１３でレベルを調整されたの
ち、三角波電圧比較回路１５で基準三角波発生回路１４
の出力と比較され、この比較回路１５の出力によって制
御されるＭＯＳＦＥＴよりなるスイッチング素子２を用
いたスイッチング回路１６によって直流モータ１の電源
をオンオフすることにより、直流モータ１の速度制御を
行なっている。すなわち直流モータ１の速度が低下する
とタイミングパルスの時間間隔が長くなるので、鋸歯状
波のピーク値が高くなってサンプルホールド回路１２の
保持電圧が高くなり、その結果三角波電圧比較回路１５
の出力信号のパルス幅が大きくなって直流モータ１への
供給電流が増加するのである。上述の鋸歯状波発生回路
１１の出力は、鋸歯状波電圧比較回路１７および起動待
作動遅延回路１８よりなる過負荷検出回路１９にも入力
され、鋸歯状波電圧のピーク値が基準電圧Ｖｆ２と比較
される。モータ回転数が一定値よりも低下すると過負荷
検出回路１９の出力により上記スイッチング回路１６の
スイッチング素子２をオフにし、直流モータ１への給電
を遮断する。
あり、直流モータ１の回転軸に連結された周波数発生器
ＦＳは、永久磁石回転子とホール素子あるいはフィルな
どよりなる固定子とで構成されている。周波数発生器Ｆ
Ｓの出力はほぼ正弦波となっており、次段のレベルシフ
ト回路７でこの正弦波の振幅よりも若干大きなバイアス
電圧Ｖｄｃが重畳される。したがってレベルシフ）回路
７の８力信号は直流レベルが振幅値よりもやや高い脈流
となる。この脈流電圧が次段の脈流電圧比較回路８で基
準電圧Ｖｆ、と比較され、比較回路８の出力がヒステリ
シス増幅回路９で波形整形されて直流モータ１の回転数
に応じたパルスを得る。すなわちレベルシフト回路７、
脈流電圧比較回路８およびヒステリシス増幅回路９によ
Ｉ）波形整形回路１０を構成しているのである。１１は
鋸歯状波発生回路で、上記パルス信号の立上りをタイミ
ングとして充放電を行なう時定数回路で構成され、この
鋸歯状波のピーク値が上記タイミングパルスでサンプル
ホールド回路１２に保持される。サンプルホールド回路
１２の出力は直流増幅回路１３でレベルを調整されたの
ち、三角波電圧比較回路１５で基準三角波発生回路１４
の出力と比較され、この比較回路１５の出力によって制
御されるＭＯＳＦＥＴよりなるスイッチング素子２を用
いたスイッチング回路１６によって直流モータ１の電源
をオンオフすることにより、直流モータ１の速度制御を
行なっている。すなわち直流モータ１の速度が低下する
とタイミングパルスの時間間隔が長くなるので、鋸歯状
波のピーク値が高くなってサンプルホールド回路１２の
保持電圧が高くなり、その結果三角波電圧比較回路１５
の出力信号のパルス幅が大きくなって直流モータ１への
供給電流が増加するのである。上述の鋸歯状波発生回路
１１の出力は、鋸歯状波電圧比較回路１７および起動待
作動遅延回路１８よりなる過負荷検出回路１９にも入力
され、鋸歯状波電圧のピーク値が基準電圧Ｖｆ２と比較
される。モータ回転数が一定値よりも低下すると過負荷
検出回路１９の出力により上記スイッチング回路１６の
スイッチング素子２をオフにし、直流モータ１への給電
を遮断する。
ここに、電池電源電圧ＶＢよりも高い出力電圧■８゛を
発生してスイッチング素子またるＭＯＳＦＥＴを完全に
オンする昇圧回路５としては実施例２の回路を用いてい
る。
発生してスイッチング素子またるＭＯＳＦＥＴを完全に
オンする昇圧回路５としては実施例２の回路を用いてい
る。
第８図は第７図の装置のより具体的回路例を示したもの
である。同図においで、モータ速度制御ＩＣ２０は第７
図における脈流電圧比較回路８、ヒステリシス増幅回路
９、鋸歯状波発生回路１１、サンプルホールド回路１２
および直流増幅回路１３を含んでおり、モータ速度制御
ＩＣ２０から出力された鋸歯状波信号が過負荷検出回路
１９の鋸歯状波電圧比較回路１７に印加されている。い
ま、直流モータ１の回転数が落ち、周波数発生器ＦＳの
出力の周期が長くなってくると、制御パルスＰＣのパル
ス幅も長くなり、そのために鋸歯状波のピーク値が大き
くなる。このピーク値が抵抗Ｒｋ。
である。同図においで、モータ速度制御ＩＣ２０は第７
図における脈流電圧比較回路８、ヒステリシス増幅回路
９、鋸歯状波発生回路１１、サンプルホールド回路１２
および直流増幅回路１３を含んでおり、モータ速度制御
ＩＣ２０から出力された鋸歯状波信号が過負荷検出回路
１９の鋸歯状波電圧比較回路１７に印加されている。い
ま、直流モータ１の回転数が落ち、周波数発生器ＦＳの
出力の周期が長くなってくると、制御パルスＰＣのパル
ス幅も長くなり、そのために鋸歯状波のピーク値が大き
くなる。このピーク値が抵抗Ｒｋ。
およびＲｋ ２で決定される基準電圧■ｆ２を超えると
、鋸歯状波電圧比較回路１７がら過負荷検出信号が出力
されて、トランジスタＱ５をオンすることによりスイッ
チング回路１６のスイッチング素子２をオフにし直流モ
ータ１を停止させる。一旦直流モータ１が停止すると、
周波数発生器ＦＳの出力はゼロとなるが、前述のように
バイアス電圧Ｖｃｌｃの方が脈流電圧比較回路８の基準
電圧Ｖｆ、よりも若干高く設定されているので、波形整
形回路１゜の出力がＨレベルにクランプされ、したがっ
て鋸歯状波のピーク値は時定数回路ＣｔＲｔによって電
源電圧Ｖｃまで上昇してクランプされ、それによって直
流モータ１が再スタートするのを防止している。また、
直流モータ１の起動初期においては、起動待作動遅延回
路１８の時定数回路Ｃｓ ＲｓがトランジスタＱ６をオ
ン状態に保つことにより、鋸歯状波電圧が鋸歯状波電圧
比較回路１７に入力されるのを阻止し、過負荷検出回路
１つの作動開始を遅らせている。なお、２１は直流増幅
回路１３のゲインを調整する回路で、これによって直流
モータ１の速度を調整するものである。２２は各回路へ
電源電圧Ｖｃを供給する定電圧回路であり、トランジス
タＱ、、Ｑ、にて形成されている。昇圧回路５は実施例
２と同様の回路構成となっており、トランジスタＱ、を
適当な周期でオンオフするスイッチング制御部はタイマ
ＩＣを用いた発振回路Ｏ８にて形成され、発振周波数は
抵抗Ｒ５、Ｒ５およびコンデンサＣ２にて設定されるよ
うになっている。したがって、電池電源電圧ＶＢがグイ
オードＤ、を介して昇圧回路５の出力端に印加されてお
り、電源スィッチの投入直後においてもパルス発生回路
を構成するトランジスタＱ、に電圧い・Ｂ−Ｖｄ）を印
加することができるので、電源スィッチの投入直後でも
ＭＯ８ＦＩε゛ｒをオンすることかできて直流モータ１
の起動が遅れることがなく、また、昇圧回路５にて昇圧
された昇圧電源の内部インピーダンスが小さくなるので
、昇圧回路５の出力から大きな電流をとった場合にあっ
ても出力電圧ＶＢ’の低下が少なくＭＯＳＦＥＴを完全
にオンできる制御パルスＰｃが得られるようになってい
る。
、鋸歯状波電圧比較回路１７がら過負荷検出信号が出力
されて、トランジスタＱ５をオンすることによりスイッ
チング回路１６のスイッチング素子２をオフにし直流モ
ータ１を停止させる。一旦直流モータ１が停止すると、
周波数発生器ＦＳの出力はゼロとなるが、前述のように
バイアス電圧Ｖｃｌｃの方が脈流電圧比較回路８の基準
電圧Ｖｆ、よりも若干高く設定されているので、波形整
形回路１゜の出力がＨレベルにクランプされ、したがっ
て鋸歯状波のピーク値は時定数回路ＣｔＲｔによって電
源電圧Ｖｃまで上昇してクランプされ、それによって直
流モータ１が再スタートするのを防止している。また、
直流モータ１の起動初期においては、起動待作動遅延回
路１８の時定数回路Ｃｓ ＲｓがトランジスタＱ６をオ
ン状態に保つことにより、鋸歯状波電圧が鋸歯状波電圧
比較回路１７に入力されるのを阻止し、過負荷検出回路
１つの作動開始を遅らせている。なお、２１は直流増幅
回路１３のゲインを調整する回路で、これによって直流
モータ１の速度を調整するものである。２２は各回路へ
電源電圧Ｖｃを供給する定電圧回路であり、トランジス
タＱ、、Ｑ、にて形成されている。昇圧回路５は実施例
２と同様の回路構成となっており、トランジスタＱ、を
適当な周期でオンオフするスイッチング制御部はタイマ
ＩＣを用いた発振回路Ｏ８にて形成され、発振周波数は
抵抗Ｒ５、Ｒ５およびコンデンサＣ２にて設定されるよ
うになっている。したがって、電池電源電圧ＶＢがグイ
オードＤ、を介して昇圧回路５の出力端に印加されてお
り、電源スィッチの投入直後においてもパルス発生回路
を構成するトランジスタＱ、に電圧い・Ｂ−Ｖｄ）を印
加することができるので、電源スィッチの投入直後でも
ＭＯ８ＦＩε゛ｒをオンすることかできて直流モータ１
の起動が遅れることがなく、また、昇圧回路５にて昇圧
された昇圧電源の内部インピーダンスが小さくなるので
、昇圧回路５の出力から大きな電流をとった場合にあっ
ても出力電圧ＶＢ’の低下が少なくＭＯＳＦＥＴを完全
にオンできる制御パルスＰｃが得られるようになってい
る。
［発明の効果１
本発明は上述のように、直流モータにＭＯＳＦＥＴより
なるスイッチング素子を介して電池電源から給電し、上
記スイッチング素子を制御する制御パルスのパルス幅を
変化させることにより直流モータの回転速度を制御する
速度制御手段を設けて成る直流モータの回転速度制御装
置において、速度制御手段の制御パルス発生回路の電源
電圧を電池電源電圧よりも高くする昇圧回路を設けたも
のであり、電池電源電圧が低い場合、あるいはモータ電
流が多くなって電池電源電圧が低下した場合にあっても
ＭＯＳＦＥＴを完全にオンさせることができ、ＭＯＳＦ
ＥＴの損失を少なくしてパワーオーバーによる破壊を防
止することができるという効果がある。
なるスイッチング素子を介して電池電源から給電し、上
記スイッチング素子を制御する制御パルスのパルス幅を
変化させることにより直流モータの回転速度を制御する
速度制御手段を設けて成る直流モータの回転速度制御装
置において、速度制御手段の制御パルス発生回路の電源
電圧を電池電源電圧よりも高くする昇圧回路を設けたも
のであり、電池電源電圧が低い場合、あるいはモータ電
流が多くなって電池電源電圧が低下した場合にあっても
ＭＯＳＦＥＴを完全にオンさせることができ、ＭＯＳＦ
ＥＴの損失を少なくしてパワーオーバーによる破壊を防
止することができるという効果がある。
第１図は本発明に係る直流モータの速度制御装置の基本
構成を示すブロック回路図、第２図は同上の動作説明図
、第３図は本発明一実施例の要部回路図、第４図は同上
の動作説明図、第５図は他の実施例の回路図、第６図は
さらに他の実施例の回路図、第７図は本発明の具体構成
を示すブロック回路図、第８図は同上の具体回路図であ
る。 １は直流モータ、２はスイッチング素子、３は電池電源
、４は速度制御手段、５は昇圧回路、Ｄ。 はダイオード、Ｃ８はコンデンサである。 代理人 弁理士 石 １）長 七 第１図 日１ 第２図 （０） （ｂ） 第３図 第４図
構成を示すブロック回路図、第２図は同上の動作説明図
、第３図は本発明一実施例の要部回路図、第４図は同上
の動作説明図、第５図は他の実施例の回路図、第６図は
さらに他の実施例の回路図、第７図は本発明の具体構成
を示すブロック回路図、第８図は同上の具体回路図であ
る。 １は直流モータ、２はスイッチング素子、３は電池電源
、４は速度制御手段、５は昇圧回路、Ｄ。 はダイオード、Ｃ８はコンデンサである。 代理人 弁理士 石 １）長 七 第１図 日１ 第２図 （０） （ｂ） 第３図 第４図
Claims (3)
- （１）直流モータにＭＯＳＦＥＴよりなるスイッチング
素子を介して電池電源から給電し、上記スイッチング素
子を制御する制御パルスのパルス幅を変化させることに
より直流モータの回転速度を制御する速度制御手段を設
けて成る直流モータの回転速度制御装置において、速度
制御手段の制御パルス発生回路の電源電圧を電池電源電
圧よりも高くする昇圧回路を設けたことを特徴とする直
流モータの回転速度制御装置。 - （２）昇圧回路の出力端に逆流阻止用ダイオードを介し
て電池電源電圧を印加したことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の直流モータの回転速度制御装置。 - （３）昇圧回路の出力端をコンデンサを介して電池電源
の正極に接続したことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の直流モータの回転速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15976584A JPS6139883A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 直流モ−タの回転速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15976584A JPS6139883A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 直流モ−タの回転速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6139883A true JPS6139883A (ja) | 1986-02-26 |
| JPH0224119B2 JPH0224119B2 (ja) | 1990-05-28 |
Family
ID=15700775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15976584A Granted JPS6139883A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 直流モ−タの回転速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6139883A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02142998U (ja) * | 1989-05-09 | 1990-12-04 | ||
| WO1995003963A1 (en) * | 1993-07-31 | 1995-02-09 | Lucas Industries Plc | Testing and speed control of electric motors in vehicles having electronically controlled braking systems |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53104807A (en) * | 1977-02-24 | 1978-09-12 | Toshiba Corp | High voltage generating circuit |
| JPS57183298A (en) * | 1981-05-06 | 1982-11-11 | Toshiba Corp | Motor driving device for air conditioner |
-
1984
- 1984-07-30 JP JP15976584A patent/JPS6139883A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53104807A (en) * | 1977-02-24 | 1978-09-12 | Toshiba Corp | High voltage generating circuit |
| JPS57183298A (en) * | 1981-05-06 | 1982-11-11 | Toshiba Corp | Motor driving device for air conditioner |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02142998U (ja) * | 1989-05-09 | 1990-12-04 | ||
| JPH0756640Y2 (ja) * | 1989-05-09 | 1995-12-25 | 株式会社ゼクセル | モータの制御装置 |
| WO1995003963A1 (en) * | 1993-07-31 | 1995-02-09 | Lucas Industries Plc | Testing and speed control of electric motors in vehicles having electronically controlled braking systems |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0224119B2 (ja) | 1990-05-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |