JPS6311081A - 直流モ−タ速度制御装置 - Google Patents

直流モ−タ速度制御装置

Info

Publication number
JPS6311081A
JPS6311081A JP15311986A JP15311986A JPS6311081A JP S6311081 A JPS6311081 A JP S6311081A JP 15311986 A JP15311986 A JP 15311986A JP 15311986 A JP15311986 A JP 15311986A JP S6311081 A JPS6311081 A JP S6311081A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
terminal
voltage
comparator
converter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP15311986A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2574244B2 (ja
Inventor
Mitsuharu Ota
大田 光治
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP61153119A priority Critical patent/JP2574244B2/ja
Publication of JPS6311081A publication Critical patent/JPS6311081A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2574244B2 publication Critical patent/JP2574244B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Direct Current Motors (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】 産業上の利用分野 本発明は、DC−DCコンバータを用いて低電圧電源で
動作可能な直流モータの速度制御装置に関するものであ
る。
従来の技術 トランジスタを用いた直流モータの速度制御装置は、電
子ガバナと称され、直流モータの回転速度に比例して駆
動コイルに発生する逆起電力と基準電圧とを比較し、両
者の差電圧によってモータ駆動用のトランジスタを制御
して直流モータの回転速度を一定に保つ動作を実行する
ものである。
かかる電子ガバナを半導体集積回路化するのに好適な回
路構成として、例えば、特開昭60−229687号で
提案されている。この回路構成を第2図に示す。
直流モータ1の一方の端子を抵抗2を介して電源3のプ
ラス端子4に接続する。電源プラス端子4と前記直流モ
ータ1の他の端子との間に電圧分割用の抵抗5と6を直
列接続する。直流モータ1の一方の端子を基準電圧源7
のプラス端子に接続し、同基準電圧源7のマイナス端子
を定電流源8を介して電源のマイナス端子9に接続する
。基準電圧源7の電圧を可変抵抗10で電圧分割し、そ
の分割点を比較器11のマイナス入力端子に接続し、電
圧分割用抵抗5と6の共通接続点を比較器11のプラス
入力端子に接続する。比較器11の出力点を直流モータ
駆動用トランジスタ12のベースに接続する。直流モー
タ駆動用トランジスタ12のコレクタを直流モータ1の
他端に接続し、エミッタを電源3のマイナス端子9に接
続する。
以上により直流モータ速度制御装置の回路が構成される
ところで、図中の比較器11は、一般的には第3図に示
すような回路構成とされている。すなわち、トランジス
タ13と14および15と16で差動増幅回路を構成し
、さらに、トランジスタ14と16のコレクタ回路にア
クティブ負荷となるトランジスタ17.18を接続した
回路構成である。なお、3は電源、4と9は電源3のプ
ラス端子とマイナス端子、19は定電流源である。この
ように構成された比較器では、トランジスタ15のベー
スがプラス入力端子、そしてトランジスタ13のベース
がマイナス入力端子であり、トランジスタ15のベース
にトランジスタ13のベースへの印加電圧よりも高い電
圧が加わると、トランジスタ15のエミッタ電流が増加
し、トランジスタ16のベース電流とコレクタ電流が増
加し、トランジスタ18のコレクタ電流とベース電流も
増加する。トランジスタ17と18はカレントミラー回
路を構成しているためトランジスタ17のコレクタ電流
も増加し、この結果、出力電圧が増加する。
次に、直流モータの速度制御装置の回路動作を説明する
。基準電圧源7の分割基準電圧Vrefと直流モータ1
の逆起電圧Eaとを比較することにより、直流モータ1
の回転速度を一定に保持する制御動作が実行される。例
えば、外部負荷等の影響により直流モータ1の回転速度
が低下した場合、次のような回路動作により回転速度を
一定値まで高める制御がなされる。すなわち、直流モー
タ1の回転速度が低下することにより、逆起電圧Eaが
低下し、直流モータ駆動用トランジスタ12のコレクタ
電圧が高くなる。このため、電圧分割用抵抗5七〇の接
続点に接続された比較器11のプラス入力端子電圧が高
くなり、前述したように、比較器11の出力電圧が増加
し、トランジスタ12のベース電流を増加させる方向に
働く。したがって直流モータ駆動用トランジスタ12の
コレクタ電流が増加することになり、電機子電流1aが
増加し直流モータ1の回転速度を窩める方向の制御がな
される。
発明が解決しようとする問題点 第3図で具体的な回路構成を示した比較器11の最低動
作電圧として、1.5V以上の電圧が必要となる。なぜ
ならば、トランジスタ15と16のベース・エミッタ間
の順方向電圧をVBEISとVBEIGをそれぞれ0.
7Vとし、定電流源19の飽和電圧V SAT I 9
を0.2Vとすれば、トランジスタ15のベース端子の
電圧V15は V +s  =  VSATI9  +  VBEIS
  + VBEIS        °°゛°°(1)
=0.2V+0.7V+0.7V =1.6V となるからである。第1式から明らかなように、比較器
ひいては電子ガバナの最低動作電圧は1.5V以上が必
要である。ところで、近年、あらゆる電子機器のポータ
プル化が追求されており、電子ガバナも例外でなく、乾
電池1個で動作する装置が望まれている。ところが従来
の電子ガバナでは、前述したように1.5V以上の電圧
が必要であり、乾電池が2個必要となる。それを1個の
乾電池で動作させようとすると、乾電池1個の1.5v
の低電圧からDC−DCコンバータ等を用いて3Vに昇
圧した電圧を端子4と9との間に印加する必要がある。
このDC−DCコンバータの出力電圧を電源電圧とする
直流モータの駆動電流は、200mA以上が必要である
ためDC−DCコンバータに多くの電流が流れる。この
結果、DC−DCコンバータの効率が悪く、また規模が
太き(なりコスト高になる不都合があった。
本発明は、上記の不都合を排除したもので、電流が少な
く、効率が高く、低コストのDC−DCコンバータを用
い、しかも乾電池1個の1.5v電源で余裕を持って動
作することができる直流モータ速度制御装置を提供する
ものである。
問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するための本発明は、被制御モータ
の一端を、第1の抵抗を介して電源のプラス端子に接続
し、同電源の両端子間にDC−DCコンバータを接続し
、同DC−DCコンバータのプラス出力端子を前記電源
のプラス端子に接続し、前記被制御モータと前記第1の
抵抗との接続点を基準電圧源のプラス端子に接続し、同
基準電圧源のマイナス端子を定電流源を介して前記DC
−DCコンバータのマイナス出力端子に接続し、前記基
準電圧源の両端子間に接続した可変電圧分割器の出力点
を比較器の一方の入力点に接続し、同比較器の他方の入
力点を前記電源のプラス端子と前記被制御モータの他端
との間に接続した電圧分割器の出力点に接続し、前記比
較器のプラス電源端子を前記電源のプラス端子に、マイ
ナス電源端子を前記DC−DCコンバータのマイナス出
力端子に接続し、さらに、前記比較器の出力点をモータ
駆動用トランジスタのベースに接続し、同モータ駆動用
トランジスタのコレクタを前記被制御モータの他端に、
エミッタを前記電源のマイナス端子に接続した回路であ
る。
作用 本発明の直流モータ速度制御装置によれば、モータ駆動
用の電源と制御回路の電源を別々に設け、大電流が必要
であるものの低電圧で動作が可能なモータ駆動用の電源
には、例えば、1個の乾電池を電源として使用し、一方
、高電圧が必要であるものの低電流動作が可能な制御回
路の電源には、モータ駆動用の乾電池の電圧をDC−D
Cコンバータ等を用いて昇圧した電源を使用することが
できる。
実施例 本発明の直流モータ速度制御装置の実施例を第1図を参
照して説明する。
第1図において、従来の回路と異なる点は、モータ駆動
用の電源13がプラス電源端子4とモータ駆動トランジ
スタ12のエミッタ端子14間に接続され、モータ駆動
用の電源13の両端子間にDC−DCコンバータ15を
接続し、DC−DCコンバータ15のプラス出力端子を
モータ駆動用の電源のプラス端子4に、DC−DCコン
バータ15のマイナス出力端子を比較器11および定電
流源8のグランド端子に接続したことである。モしてモ
ータ駆動用の電源は乾電池1個の1.5Vに対して、制
御回路用の電源はDC−DCコンバータ15により昇圧
されている。
この回路構成の直流モータの速度制御装置において、直
流モータ1の逆起電圧をEa、電機子電流をIa、内部
抵抗をRaとし、基準電圧源7を可変抵抗10で分割し
た電圧をvref、定電流源8の定電流をIr、抵抗2
の抵抗値をR2、抵抗5の抵抗値をR5、抵抗6の抵抗
値をR6とすれば直流モータ1の回転速度Nは ・・・・・・C) と表わされる。ここで、Kaは直流モータ1の発電定数
である。いま、前記直流モータ1の内部抵抗Raに対応
して抵抗2,5.6の抵抗値R2,R5R6の値を に設定しておけば第3式は となり直流モータ1は電機子電流1a、すなわち負荷ト
ルクに影響されず、一定回転速度に制御される。
ところで、従来の電源と異なる点の1つはモータ駆動用
の電源が乾電池1個の1.5Vと低い電圧に設定されて
いることである。モータ駆動トランジスタ12は1.5
vの電源電圧でも余裕を持って動作する必要がある。以
下、モータが1.5Vでも十分に動作することを証明す
る。
ここで、抵抗2の抵抗値をR2、モータ1の内部抵抗R
a、定格回転時の逆起電圧をEa、モータ駆動トランジ
スタ12のコレクター・エミッタ間の飽和電圧をVCE
I2、電機子電流をTaとすれば、モータ駆動用の電源
13の電圧VI3は次式で表わされる。
V13= IaRt+Ea+ IaRa+VCEI2 
・”・(5)電機子電流1aは第5式から Ia−’−圧≦阻ニム旦L     ・・・・・・(6
)R2+Ra となる。ここで、モータ駆動用の電源13の最低電圧を
IV、Vcg+2=0.2V%Ra=2Ω、R2;0.
2Ω、Ea=0.3Vとし、第6式に代入すると電機子
電流1aは Ia=上二0.3二〇、2=0.227(A>0.2+
2 となる。モータ1のトルク定数Taとすればモータトル
クTは T = Ta I a            ・・・
・・・(7)として表わされる。したがって、モータ駆
動トルクTは、電機子電流Iaが多いほど大きくなる。
トルク定数Taを22 g cm / Aとすれば、モ
ータ駆動トルクTは第7式から T=22 (gcm/A)Xo、227(A)=5(g
cm) となる。ところでモータを駆動させるためのトルクTは
通常3gcta以上あればよいのでモータ駆動用電源電
圧はIVでも十分な駆動トルクが得られる。なお、モー
タ駆動トランジスタ12の飽和電圧が小さいほど駆動ト
ルクを大きくすることができる。なお、実施例としてモ
ータ駆動用電源として、乾電池を示したが、乾電池に限
られたわけでなく、1.5Vの蓄電池等であってもよい
発明の効果 本発明の直流モータ速度制御装置によれば、電源を2箇
所設け、低電圧で大電流が必要なモータ駆動用電源は、
乾電池1個の1.5v電源から直接供給し、電流があま
り必要でな(,1,6V以上の電圧が必要な制御回路電
源は、モータ駆動用電源の乾電池からDC−DCコンバ
ータで昇圧することにより供給することができる。これ
により、乾電池1個で小形に構成することができ、しか
も、DC−DCコンバータには大電流が流れないため、
DC−DCコンバータとして効率がよく、しかも、コス
ト安のものが使用できる効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の直流モータ速度制御装置の実施例を示
す回路図、第2図は従来の直流モータ速度制御袋面の回
路図、第3図は比較器の回路図である。 1・・・・・・直流モータ、2・・・・・・抵抗、4・
・・・・・プラス電源端子、5,6・・・・・・電圧分
割用抵抗、7・・・・・・基準電圧源、8・・・・・・
定電流源、9・・・・・・DC−DCコンバータのマイ
ナス出力端子、10・・・・・・電圧分割用可変抵抗、
11・・・・・・比較器、12・・・・・・モータ駆動
用トランジスタ、13・・・・・・モータ駆動用電源、
14・・・・・・マイナス電源端子、15・・・・・・
DC−DCコンバータ。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はが1名砲 2 図 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被制御モータの一端を、第1の抵抗を介して電源のプラ
    ス端子に接続し、同電源の両端子間にDC−DCコンバ
    ータを接続し、同DC−DCコンバータのプラス出力端
    子を前記電源のプラス端子に接続し、前記被制御モータ
    と前記第1の抵抗との接続点を基準電圧源のプラス端子
    に接続し、同基準電圧源のマイナス端子を定電流源を介
    して前記DC−DCコンバータのマイナス出力端子に接
    続し、前記基準電圧源の両端子間に接続した可変電圧分
    割器の出力点を比較器の一方の入力点に接続し、同比較
    器の他方の入力点を前記電源のプラス端子と前記被制御
    モータの他端との間に接続した電圧分割器の出力点に接
    続し、前記比較器のプラス電源端子を前記電源のプラス
    端子に、マイナス電源端子を前記DC−DCコンバータ
    のマイナス出力端子に接続し、さらに、前記比較器の出
    力点をモータ駆動用トランジスタのベースに接続し、同
    モータ駆動用トランジスタのコレクタを前記被制御モー
    タの他端に、エミッタを前記電源のマイナス端子に接続
    したことを特徴とする直流モータ速度制御装置。
JP61153119A 1986-06-30 1986-06-30 直流モ−タ速度制御装置 Expired - Fee Related JP2574244B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61153119A JP2574244B2 (ja) 1986-06-30 1986-06-30 直流モ−タ速度制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61153119A JP2574244B2 (ja) 1986-06-30 1986-06-30 直流モ−タ速度制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6311081A true JPS6311081A (ja) 1988-01-18
JP2574244B2 JP2574244B2 (ja) 1997-01-22

Family

ID=15555388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61153119A Expired - Fee Related JP2574244B2 (ja) 1986-06-30 1986-06-30 直流モ−タ速度制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2574244B2 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60229687A (ja) * 1984-04-27 1985-11-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 直流モ−タ速度制御装置
JPS61132007A (ja) * 1984-11-29 1986-06-19 Toyoda Autom Loom Works Ltd バツテリフオ−クリフトにおける走行及び荷役用駆動モ−タの駆動制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60229687A (ja) * 1984-04-27 1985-11-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 直流モ−タ速度制御装置
JPS61132007A (ja) * 1984-11-29 1986-06-19 Toyoda Autom Loom Works Ltd バツテリフオ−クリフトにおける走行及び荷役用駆動モ−タの駆動制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2574244B2 (ja) 1997-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000060115A (ja) 昇降圧チョッパ方式dc−dcコンバータ回路
JPS6311081A (ja) 直流モ−タ速度制御装置
JP3140308B2 (ja) 昇圧型チョッパレギュレータ
JP3083549B2 (ja) 定電流充電回路
US12016400B2 (en) Dispensing device with an electromechanical feedback system and methods of use
JPS58186388A (ja) 直流モ−タ
JPS58215815A (ja) コンパレ−タ回路
JPS6225898A (ja) モ−タ用制御装置
JPS63129874A (ja) モ−タ制御装置
JPS6146187A (ja) 直流電動機の速度制御装置
JP2662397B2 (ja) 駆動制御用ic
JPH05308729A (ja) 冷却ファンの制御方法
JPS614462A (ja) 電源制御回路
JPH0516849Y2 (ja)
JPH0222726Y2 (ja)
JPS6031427Y2 (ja) 電動機速度制御装置
JP3559949B2 (ja) 充電回路
JP2615447B2 (ja) 直流モータの速度制御装置
JPS5852533Y2 (ja) 標準電圧発生器
JPS61203823A (ja) 太陽電池付小型電子機器
JPH0418255Y2 (ja)
SU767736A1 (ru) Импульсный стабилизатор напр жени посто нного тока
JPS63213430A (ja) 定電流・定電圧充電装置
JPH0542487Y2 (ja)
SU661533A1 (ru) Стабилизатор напр жени посто нного тока

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees