JPS6339482A

JPS6339482A - 直流モ−タ駆動回路

Info

Publication number: JPS6339482A
Application number: JP61183587A
Authority: JP
Inventors: Naoki Ito; 直樹伊藤
Original assignee: Tokyo Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 1986-08-05
Filing date: 1986-08-05
Publication date: 1988-02-19

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】［産業上の利用分野コ本発明は通電遮断時におけるブレーキ電流回路を有した
直流モータ駆動回路に関する。

［従来の技術］直流モータの駆動回路のなかには、通電遮断時における
直流モータの両端子間に発生する起電圧を利用して直流
モータを短時間で停止させるブレーキ電流回路を設けた
ものがある。

このようなブレーキ電流回路を設けた直流モータ駆動回
路は例えば第２図のように構成されている。すなわち、
直流駆動電流を供給する一対の電源端子１ａ、Ｉｂ間に
ｎｐｎ型のスイッチングトランジスタ２を介して直流モ
ータ３か接続されている。また、電源端子１ａ、Ｉｂ間
には抵抗４を介してｎｐｎ型の制御トランジスタ５が接
続され、この制御トランジスタ５のベースには外部から
モータ・オン信号が入力される。このモータ・オン信号
は通常Ｈレベルであり、前記直流モータ３を駆動する場
合はＬレベルになる。制御ｌ・ランシス夕５のコレクタ
と抵抗４との接続点はスイッチングトランジスタ５のベ
ースへ接続されるとともに抵抗６を介してブレーキ電流
回路を形成するｐｎｐ型のトランジスタ７のベースへ接
続されている。このトランジスタ７のエミ・ンタおよび
コレクタは前記直流モータ３の両端子に接続されている
。また、スイッチングトランジスタ２のベースと電源端
子１ｂ間に定電圧素子としての図示極性のツェナーダイ
オード８が接続されている。

このような直流モータ駆動回路において、モータ・オン
信号がＨレベルのときは、制御トランジスタ５は導通し
ているので、スイッチングトランジスタ２のベース電位
はほぼ接地レベルとなり、スイッチングトランジスタ２
は導通しない。また、トランジスタ７は導通している。

したかって、直流モータ３は駆動しない。

モータ・オン信号かＬレベルへ変化すると、制御トラン
ジスタ５が遮断されるので、スイ・ソチングトランジス
タ２のベース電位は、ツェナーダイオード８のツェナー
電圧で定まる値まで」二昇する。

しかして、スイッチングトランジスタ２が導通し、トラ
ンジスタ７は遮断されるので、直流モータ３は回転駆動
する。

なお、直流モータ３の端子電圧はツェナーダイオード８
のツェナー電圧に対応して定まるほぼ一定値となる。そ
の結果、直流モータ３は一定速度で回転する。

モータ・オン信号が再びＨレベルになると、制御ｌ・ラ
ンジスタ５が導通するので、スイッチングトランジスタ
２が遮断され、トランジスタ７が導通する。その結果、
直流モータ３への駆動電流供給が遮断され、この直流モ
ータ３にて発電される電流がブレーキ回路としてのトラ
ンジスタ７を流れる。したがって、直流モータ３に逆電
流が流れ、この直流モータ３はブレーキ状態となる。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、上記のような直流モータ駆動回路におい
ては、直流モータ３への駆動電流遮断時にこの直流モー
タ３にて発電される電圧がスイッチングトランジスタ２
のエミッタ・ベース間に印加されることになる。直流モ
ータ３の瞬間的な発電電圧は高いので、このようにエミ
ッターベース間に逆方向の高い電圧が印加されると、ト
ランジスタ２が損傷を受ける懸念がある。したがってこ
の直流モータ駆動回路においては、モータ・オン時に直
流モータ３に印加でる電圧はせいぜい５Ｖ程度であり、
高い駆動電圧を必要とする大きな直流モータには適用で
きなかった。

このような不都合を解消するために、第３図に示すよう
に、スイッチングトランジスタ９とブレーキ電流回路の
トランジスタ１０を導通・遮断制御するための制御トラ
ンジスタをそれぞれ個別に設け、モータ・オン信号で２
個の制御トランジスタ１１．１２を同時に動作させる直
流モータ駆動回路が考えられる。

しかし、このような駆動回路においては、直流モータ３
のオンψオフ時に、制御トランジスタ１１．１２間の特
性差により、スイッチングトランジスタ９とトランジス
タ１０とが瞬間的に同時に導通する可能性かあり、電源
端子１ａ、ｌｂ間が瞬間的に短絡される危険性があった
。

本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり
、その目的とするところは、ダイオードと制御トランジ
スタとでブレーキ電流回路を形成することによって、簡
単な回路構成で、たとえ高い駆動電圧を必要とするモー
タであっても十分対応でき、駆動回路全体の安全性を向
上できる直流モータ駆動回路を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］本発明の直流モータ駆動回路においては、直流モータへ
直流駆動電流を供給する一対の電源端子間に抵抗を介し
て、ベースに入力されるモータ・オン信号にて遮断する
制御トラジスタを接続し、一対の電源端子のうちの一方
の電源端子と直流モータ間に、ベースが制御トランジス
タと抵抗との接続点に接続されたスイッチングトランジ
スタを介挿し、このスイッチングトランジスタのベース
と他方の電源端子間に定電圧素子を介挿している。

さらに、スイッチングトランジスタのベースとこのスイ
ッチングトランジスタと直流モータとの接読点との間に
ダイオードを介挿し、このダイオードと制御トランジス
タとで、スイッチングトランジスタ遮断時における直流
モータのブレーキ電流回路を形成するようにしている。

［作用］このように構成された直流モータ駆動回路であれは、モ
ータ・オン信号によって制御トランジスタが遮断してス
イッチングトランジスタが導通して直流モータが回転駆
動中に、モータ・オン信号が反転して、制御トランジス
タが導通して、スイッチングトランジスタか遮断された
場合においては、ダイオードと制御トランジスタでブレ
ーキ電流回路が形成される。したがって、スイッチング
トランジスタ遮断時に発生ずる起電圧による電流はブレ
ーキ電流回路を流れる。この場合、ダイオードの順方向
の内部抵抗は少ないので、スイッチングトランジスタの
ベースとこのスイッチングトランジスタの直流モータ側
端子との間に印加される電圧は非常に小さくなる。その
結果、スイッチングトランジスタは保護される。

［実施例］以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は実施例の直流モータ駆動回路を示す回路図であ
る。図中２１ａ、２１ｂは直流駆動電流を供給する（＋
）側電源端子および（−）側電源端子である。これ等一
対の電源端子２１ａ。

２１ｂ間にｎｐｎ型のスイッチングトランジスタ２２を
介して直流モータ２３が接続されている。

また、電源端子２１ａ、２ｉｂ間には抵抗２４を介して
ｎｐｎ型の制御トランジスタ２５が接続され、この制御
トランジスタ２５のベースには抵抗２６を介して外部か
らモータ・オン信号が入力される。このモータ・オン信
号は通常Ｈレベルであり、直流モータ２３を駆動する場
合はＬレベルになる。制御トランジスタ２５のコレクタ
と抵抗２４との接続点はスイッチングトランジスタ２５
のベースへ接続されるとともに図示極性のダイオード２
７を介してスイッチングトランジスタ２２のエミッタに
接続されている。しかして、このダイオード２７と制御
トランジスタ２５とで前記直流モータ２３のブレーキ電
流回路を形成する。

また、スイッチングトランジスタ２２のベースと電源端
子ｌｂ間に定電圧素子としての図示極性のツェナーダイ
オード２８が接続されている。

このような直流モータ駆動回路において、モータ・オン
信号かＨレベルのときは、制御トランジスタ２５は導通
しているので、スイッチングトランジスタ２２のベース
電位は制御トランジスタ２５のコレクタ・エミッタ間電
圧Ｖｃｅであり、はぼ接地レベルとなるので、スイッチ
ングトランジスタ２２は導通しない。また、ダイオード
２７は逆バイアス状態である。したがって、直流モータ
２３は駆動しない。

次に、モータ・オン信号がＬレベルへ変化すると、制御
トランジスタ２５が遮断され、スイッチングトランジス
タ２２のベース電位が上昇する。

そして、スイッチングトランジスタ２２のベース・エミ
ッタ間電圧Ｖｂｃかしきい値を越えると、スイッチング
トランジスタ２２は導通し、直流モータ２３の両端に直
流電圧が印加され、この直流モータ２３は回転する。

さらに、スイッチングトランジスタ２２のベース電位は
ツェナーダイオード２８のツェナー電圧Ｖｚまで上昇す
る。なお、モータ・オン信号がＬレベルへ変化してから
ベース電位が」−記ツェナー電圧ＶＺまで」二昇する過
程において、ダイオード２７のアノードからカソードへ
はスイッチングトランジスタ２２のベース・エミッタ間
電圧Ｖｂｅの逆電圧が印加されているので、ダイオード
２７に電流か流れることはない。そして、ベース電位が
ツェナー電圧ＶＺまで上昇すると、直流モータ２３の端
子間電圧はツェナー電圧Ｖｚよリスイツチングトランジ
スタ２２のベース・エミッタ間電圧Ｖｂｅだけ低い一定
電圧となる。その結果、直流モータ２３は一定速度の回
転を維持する。

次に、モータ・オン信号がＬレベルがらＨレベルヘ変化
すると、制御トランジスタ２５は導通し、スイッチング
トランジスタ２２のベース電位は下降する。そして、ベ
ース電位がしきい値を下回ると、スイッチングトランジ
スタ２２は遮断され、直流モータ２３への直流電流の供
給は停止される。

しかし、直流モータ２３は慣性により回転を続け、直流
モータ２３の両端子間には発電による起電圧が発生する
。このとき、前記ベース電位は導通時における制御トラ
ンジスタ２５のコレクタ・エミッタ間電圧Ｖｃｅまで低
下するので、タイオード２７は順方向バイアス状態とな
る。したかって、ダイオード２７と制御トランジスタ２
５とて直流モータ２３のブレーキ電流回路を形成するこ
とになり、前記起電圧による電流かブレーキ電流回路を
介して再び直流モータ２３へ逆方向に流入される。した
がって、直流モータ２３はブレーキ状態となる。

このブレーキ電流が流れる過程において、ダイオード２
７の順方向の内部抵抗は少ないので、スイッチングトラ
ンシタ２２のベース・エミ・ツタ間には、このスイッチ
ングトランジスタ２２に定められた限界電圧量」二の電
圧か印加されることはない。

このように、スイッチングトランジスタ２３のベース・
エミッタ間電圧Ｖｂｅか限界電圧を越えることはないの
で、逆に直流モータ２３の駆動電圧を上昇させることが
可能となる。したがって、本実施例の直流モータ駆動回
路を高い駆動電圧を必要とする直流モータに適用するこ
とが可能である。

また、モータ・オン信号の信号レベル変化のどのような
瞬間においても、電源端子２１ａ。

２ｉｂ間が短絡されることはない。したがって、モータ
駆動回路の信頼性をより一層向」二できる。

さらに、第２図および第３図に示した従来の直流モータ
駆動回路に比較して、部品の構成数を減少できるととも
に、ダイオードのようなより安価な部品を用いるとによ
って、回路構成を簡素化できるとともに製造費を低減で
きる。

［発明の効果］以」二説明したように本発明によれば、ダイオードと制
御トランジスタとでブレーキ電流回路を形成している。

したがって、回路構成を簡素化できるとともに、たとえ
高い駆動電圧を必要とするモータであっても十分対応で
き、モータ駆動回路全　１２一体の安全性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる直流モータ駆動回路
を示す回路図、第２図および第３図はそれぞれ従来の直
流モータ駆動回路を示す回路図である。２１ａ、２１ｂ・・・電源端子、２２・・・スイッチン
グトランジスタ、２３・・・直流モータ、２４・・・抵
抗、２５・・・制御トランジスタ、２７・・・ダイオー
ド、２８・・・ツェナーダイオード。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

　直流モータと、この直流モータへ直流駆動電流を供給
する一対の電源端子と、この一対の電源端子間に抵抗を
介して接続されるとともにベースに入力されるモータ・
オン信号にて遮断する制御トラジスタと、前記一対の電
源端子のうちの一方の電源端子と前記直流モータ間に介
挿されるとともにベースが前記制御トランジスタと前記
抵抗との接続点に接続されたスイッチングトランジスタ
と、このスイッチングトランジスタのベースと他方の電
源端子間に介挿された定電圧素子と、前記スイッチング
トランジスタのベースとこのスイッチングトランジスタ
と前記直流モータとの接続点間に介挿され、前記制御ト
ランジスタと共に前記スイッチングトランジスタ遮断時
における前記直流モータのブレーキ電流回路を形成する
ダイオードとを備えたことを特徴とする直流モータ駆動
回路。