JPS6359785A - Brushless motor - Google Patents

Brushless motor

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JPS6359785A
JPS6359785A JP61202449A JP20244986A JPS6359785A JP S6359785 A JPS6359785 A JP S6359785A JP 61202449 A JP61202449 A JP 61202449A JP 20244986 A JP20244986 A JP 20244986A JP S6359785 A JPS6359785 A JP S6359785A
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transistor
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comparator
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Akira Tsukihashi
章 月橋
Takashi Tsukagoshi
塚越 孝
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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    • 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
    • H02P6/16Circuit arrangements for detecting position
    • H02P6/18Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
    • H02P6/182Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements using back-emf in windings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable coils to be excited without a position detector, by adding the voltage induced to coils of each phase at a definite ratio to compare with reference voltage by a comparator, and by adding the output of the comparator to switching transistors through diodes. CONSTITUTION:Voltage is induced to coils 1-3 by the rotation of a rotor. The voltage thus induced is applied to negative input terminals of comparators 7-9 at a definite ratio and is compared with the reference voltage. Diodes 22-24 are connected so as to supply the outputs of comparators 7-9 in an identical orientation. By controlling switching transistors 4-6 through diodes 22-24 with the outputs of comparators 7-9, coils 1-3 of each phase is excited in sequence to rotate the rotor.

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明はテープレコーダあるいはビディオテープレコー
ダ等に用いられるブラシレスモータに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application The present invention relates to a brushless motor used in tape recorders, video tape recorders, and the like.

(ロ)従来の技術 最近テープレコーダあるいはビディオテーブレコーダ等
においては、雑音が発生しないことあるいは寿命が長い
ことのためブラシレスモータが多く用いられている。前
記ブラシレスモータは例えば実開昭59−53696号
公報に記載されているように、各相のコイルに順次電流
を流すため位置検出器にて回転子の位置を検出し、それ
によってスイッチング素子を順次オンオフさせる必要が
ある。
(b) Prior Art Recently, brushless motors have been widely used in tape recorders, video tape recorders, etc. because they do not generate noise and have a long life. For example, as described in Japanese Utility Model Application Publication No. 59-53696, the brushless motor uses a position detector to detect the position of the rotor in order to cause current to flow through the coils of each phase sequentially, and thereby to sequentially switch the switching elements. Need to turn it on and off.

(ハ)発明が解決しようとする問題点 従来のブラシレスモータは上述したように、スイッチン
グ素子を順次オンオフさせるためホール素子の如き位置
検出器を必要としているが、しかしブラシレスモータは
最近機器の小型化に伴い小型且つ薄型化されてきたので
、前記位置検出器を取付けるスペース的な余裕がなくな
ってきた。
(c) Problems to be solved by the invention As mentioned above, conventional brushless motors require a position detector such as a Hall element to turn the switching elements on and off sequentially, but brushless motors have recently become smaller in size. As devices have become smaller and thinner, there is no longer enough space to install the position detector.

本発明はそこで位置検出器を用いることなくして回転子
の回転位置を検出しスイッチング素子を順次オンオフし
、各相のコイルに順次電流を流すことが出来るようにし
たブラシレスモータを提供するものである・ (二〉問題点を解決するための手段 本発明のブラシレスモータは上述したように、各相を構
成する複数のコイルと、これらコイルに接続されたスイ
ッチングトランジスタと、前記各相に対応して設けられ
一入力端子に前記各相に誘起される電圧を一定の比で加
え他入力端子に加えられている基4!i電圧を比較する
比較器と、これら比較器の出力を同一方向付けて加える
ように接続許れたダイオードとにより構成される。
Therefore, the present invention provides a brushless motor that can detect the rotational position of the rotor without using a position detector, turn on and off the switching elements sequentially, and sequentially flow current through the coils of each phase. (2) Means for Solving Problems As described above, the brushless motor of the present invention includes a plurality of coils forming each phase, switching transistors connected to these coils, and a switching transistor corresponding to each phase. A comparator is provided for applying the voltage induced in each phase at a fixed ratio to one input terminal and comparing the voltages applied to the other input terminal, and the outputs of these comparators are oriented in the same direction. In addition, it is constructed by a diode that can be connected as shown in FIG.

(ネ)作用 本発明のブラシレスモータは上述の如き構成をなすので
、回転子が回転されることにより各コイルに電圧が誘起
される。その誘起された電圧は各比較器の一入力端子に
一定の比で重畳され他入力端子に加えられている基準電
圧と比較され、−比較器の出力を負電圧とし他比較器の
出力を正電圧とするので一つのダイオードが通電し、該
ダイオードに接続されているスイッチングトランジスタ
をオンし一つのコイルに通電し励磁する。回転子が回転
きれると各コイルに誘起される電圧が変化し、それまで
負電圧であった比較器の出力が正電圧となり他の比較器
の出力が負電圧となるので、前記と異なるダイオードが
通電し他のコイルを励磁する。このようにして各相のコ
イルを順次励磁し回転子を回転させる。
(f) Function Since the brushless motor of the present invention has the above-described configuration, a voltage is induced in each coil when the rotor is rotated. The induced voltage is superimposed on one input terminal of each comparator at a constant ratio and compared with the reference voltage applied to the other input terminal, making the output of the - comparator a negative voltage and the output of the other comparator positive. Since it is a voltage, one diode is energized, the switching transistor connected to the diode is turned on, and one coil is energized and excited. When the rotor finishes rotating, the voltage induced in each coil changes, and the output of the comparator, which was a negative voltage, becomes a positive voltage and the output of the other comparators becomes a negative voltage. Turn on electricity and excite other coils. In this way, the coils of each phase are sequentially excited to rotate the rotor.

(へ)実施例 本発明のブラシレスモータの実施例を図面に従って説明
する。
(F) Embodiment An embodiment of the brushless motor of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図におイテ、(1)(2)(3)ハtJ 、 V及
びW相となる第1.第2及び第3コイルで、一端は共通
接続されるとともに電源に接続され他端は夫々スイッチ
ングトランジスタ(6)(5)(4)を介して接地され
ている。(8)<7)(9)は第1.第2及び第3比較
器で、一端は夫々抵抗(11)(12)(10)を介し
て前記第1.第2.第3コイル(1)(2)<3)の一
端に接続されるとともに、抵抗(14)(15)<13
)及びダイオード(1B)(19)(20)(21)(
16)(17)を介し前記と異なる第1.第2.第3コ
イル(1)(2)<3)の一端にも接続されており、又
第1.第2及び第3比較器(8)(7)(9)の他端は
第1.第2.第3コイル(1)(2)(3)の共通接続
した中性点に接読されている。さらに第1.第2及び第
3比較器(8)(7)(9)の出力側は一方向になるよ
うに接続したダイオード(22)(23)(24)にて
順次結合されており、ダイオード(22)に流れる電流
は前記スイッチングトランジスタ(4)に加えられ、又
ダイオード(23)に流れる11流はスイッチングトラ
ンジスタ(6)に、さらにダイオード(24)に流れる
電流はスイッチングトランジスタ(5)に夫々加えられ
る。尚前記抵抗(10)(11)〈12)の抵抗値は抵
抗(13)(14)(15)の抵抗値の1倍になるよう
にしている。
In Fig. 1, (1), (2), and (3) the first phase, which becomes the V and W phases. The second and third coils have one end commonly connected and connected to a power source, and the other end grounded via switching transistors (6), (5), and (4), respectively. (8)<7) (9) is the first. second and third comparators, one end of which is connected to the first comparator through resistors (11), (12), and (10), respectively; Second. Connected to one end of the third coil (1) (2) < 3) and resistor (14) (15) < 13
) and diode (1B) (19) (20) (21) (
16) Through (17), the first. Second. It is also connected to one end of the third coil (1) (2) < 3), and is also connected to one end of the first coil. The other ends of the second and third comparators (8), (7), and (9) are connected to the first and third comparators (8), (7), and (9). Second. It is read directly to the commonly connected neutral point of the third coils (1), (2), and (3). Furthermore, the first. The output sides of the second and third comparators (8), (7), and (9) are sequentially coupled through diodes (22), (23), and (24) connected in one direction. The current flowing through the diode (23) is applied to the switching transistor (4), the current flowing through the diode (23) is applied to the switching transistor (6), and the current flowing through the diode (24) is applied to the switching transistor (5). The resistance values of the resistors (10, 11, and 12) are set to be one times the resistance value of the resistors (13, 14, and 15).

次に本発明のブラシレスモータの動作について説明する
。正弦波に着磁きれているマグネットを市する回転子(
図示せず)が正方向に回転すると、第5図(イ)に示す
ようにU相の第1コイル(1)、V相の第2コイル(2
)及びW相の第3コイル(3)の順で120度位相の異
なる正弦波の誘起電圧u、v。
Next, the operation of the brushless motor of the present invention will be explained. A rotor that moves magnets that are magnetized to a sine wave (
(not shown) rotates in the forward direction, the first coil (1) of the U phase and the second coil (2) of the V phase rotate as shown in FIG.
) and the W-phase third coil (3), the induced voltages u, v of sinusoidal waves differing in phase by 120 degrees.

Wを生じる。ここで各相の通電タイミングを考處すると
、例えばW相の第3コイル(3)には第5図で示すto
  t+の期間に通’tすれる。このto−t、の期間
における誘起電圧の関係は(1)式の通りである。
produces W. Considering the energization timing of each phase, for example, the third coil (3) of the W phase has the to
It passes during period t+. The relationship between the induced voltages during this period to-t is as shown in equation (1).

2 Ew+ (Eu or Ev) < VN  ・=
”(1)ここでEo  ・・・・・・第1コイル(1)
に誘起きれる誘起電圧 Ev  ・・・・・・第2コイル(2)に誘起される誘
起電圧 EV  ・・・・・・第2コイル(2)に誘起される誘
起電圧 E、  ・・・・・・第3コイル(3)に誘起される誘
起電圧 VN  ・・・・・・第1.第2及び第3コイル(1)
(2)(3)を結合した中性点の電 位である。
2 Ew+ (Eu or Ev) < VN ・=
”(1) Here Eo... 1st coil (1)
Induced voltage Ev induced in the second coil (2) Induced voltage EV induced in the second coil (2) Induced voltage E induced in the second coil (2)・Induced voltage VN induced in the third coil (3)...First. 2nd and 3rd coil (1)
It is the potential of the neutral point combining (2) and (3).

第1図F点において、誘起電圧EU又は誘起電圧Eyは
ダイオード(16)(17)により大きい方のみが誘起
電圧Ewに重畳される。従って第3比較器(9)の正入
力端子点Cに加えられる電圧は2Ew+(E、、orE
v  )・・・・・・・・・・・・・・・(2)となる
(第5図(ニ))。
At point F in FIG. 1, only the larger of the induced voltage EU or the induced voltage Ey is superimposed on the induced voltage Ew by the diodes (16) and (17). Therefore, the voltage applied to the positive input terminal point C of the third comparator (9) is 2Ew+(E,,orE
v)・・・・・・・・・・・・(2) (Figure 5 (d)).

従ってW相の第3フイル(3)をオンするのは、前記(
2)式の電圧が前記中性点の電位■9と比較して負にな
る期間である。即ち前述のio  t+の期間では第3
コイル(3)に誘起され抵抗(10)に生じる電圧は−
k(但しE。は各コイルに誘起され抵抗(10)に生じ
る最大電圧)以下となり、きらに第1コイル(1)又は
第2コイル(2)に誘起され抵抗(13)に生じる電圧
はE。より大きくなることがないから前記(2)式で示
す第3比較器(9)の正端子に加わる電圧は負端子に加
わる■8より常に負となるので、第3比較器(9)の出
力は負となる。
Therefore, turning on the W-phase third film (3) is as follows:
This is the period during which the voltage in equation 2) becomes negative compared to the neutral point potential (19). That is, in the period of io t+ mentioned above, the third
The voltage induced in the coil (3) and generated in the resistor (10) is -
k (where E is the maximum voltage induced in each coil and generated in the resistor (10)), and the voltage induced in the first coil (1) or the second coil (2) and generated in the resistor (13) is E. . Since the voltage applied to the positive terminal of the third comparator (9) shown in equation (2) is always more negative than the voltage applied to the negative terminal (8), the output of the third comparator (9) is negative.

一方第1比較器(8)の正入力端子B点に加わる電圧は 2 Eu+ (Ew or Ev ) ”””・”(3
)となり、常に負入力端子に加わる電圧■、より大きく
なるので、第2比較器(8)の出力は正となる。従って
ダイオード(22)は導通しスイッチングトランジスタ
(4)に順バイアス電圧を加え該スイッチングトランジ
スタ(4)をオンきせるため、第3コイル(3)に′W
LRよりの電圧が供給される。
On the other hand, the voltage applied to the positive input terminal B of the first comparator (8) is 2 Eu+ (Ew or Ev) """・"(3
), and the voltage ■ applied to the negative input terminal is always larger, so the output of the second comparator (8) becomes positive. Therefore, the diode (22) becomes conductive and applies a forward bias voltage to the switching transistor (4) to turn on the switching transistor (4).
Voltage from LR is supplied.

回転子の回転が進み11−11の期間になると、第2比
較器(8)の正端子B点に加えられる前述(3)式の電
圧が中性点の電位V8より負になり(第5図ハ)、第2
比較器(7)の正端子A点に加わる電圧は 2 Ev+ (Eo or Ew )  ・・・・=・
・”・”(4)で中性点の電位VNより正となるため(
第5図二)、該第2比較器(7〉の出力が正電圧となり
ダイオード(23)が導通し、スイッチングトランジス
タ(6)に順バイアス電圧を加え該スイッチングトラン
ジスタ(6)をオンし第1コイノ喧1)に電源よりの電
流を流す。
As the rotation of the rotor advances and reaches the period 11-11, the voltage expressed by the equation (3) applied to the positive terminal B of the second comparator (8) becomes more negative than the potential V8 at the neutral point (the fifth Figure c), 2nd
The voltage applied to the positive terminal A point of the comparator (7) is 2 Ev+ (Eo or Ew) ...=.
・”・” (4) Since it becomes more positive than the neutral point potential VN (
2), the output of the second comparator (7) becomes a positive voltage, the diode (23) becomes conductive, and a forward bias voltage is applied to the switching transistor (6), turning on the switching transistor (6). Apply current from the power supply to Koinoden 1).

回転子がさらに回転しtz  toの期間になると第2
比較器(7)の正端子A点に加わる電圧が中性点の電位
vNより負となり(第5図口)、該第2比較器(7)の
出力が負となって第3比較器(9)の出力が正となるた
め、ダイオード(24)がオンしスイッチングトランジ
スタ(5)に順バイアス電圧を加え該スイッチングトラ
ンジスタフ5)をオンし第2コイル(2)に電源よりの
電流を流す。
When the rotor rotates further and reaches the period tz to, the second
The voltage applied to the positive terminal point A of the comparator (7) becomes more negative than the potential vN of the neutral point (Fig. 5), the output of the second comparator (7) becomes negative, and the output of the third comparator ( Since the output of 9) becomes positive, the diode (24) turns on, applies forward bias voltage to the switching transistor (5), turns on the switching transistor 5), and causes current from the power supply to flow through the second coil (2). .

回転子がto  toの期間より回転されると再びT、
−T、の期間になり、前述の如くスイッチングトランジ
スタ(4)を導通し第3コイル(3)に電源よりの電流
を流し第3コイル(3)を励磁する。このようにスイッ
チングトランジスタ(4)(6)(5>が次々と導通す
る。
When the rotor is rotated from the period to to, T again,
-T, the switching transistor (4) is made conductive as described above, and current from the power source is passed through the third coil (3) to excite the third coil (3). In this way, switching transistors (4), (6), and (5> become conductive one after another.

第2図は本発明の他の実施例を示すブロック図で、連動
する切換スイッチ(26)(27)(28)を図示と反
対側に切換えたとき前述と同様な接続となり正方向回転
する。そして切換スイッチ(26) (27) (28
)を図示の如く切換えると、ダイオード(22a)(2
3g)(24a)がダイオード(22)(23)(24
)とは逆向きであるので第1.第2及び第3比較器(8
)(7)(9)の出力のダイオードの通電する向きが逆
となり、回転子を逆方向回転させる。即ち回転子が逆回
転されると第1.第2及び第3コイル<1)(2)(3
)には第6図(イ)に示す如き誘起電圧u、v、wが生
じ、to−t+の期間では第2比較器(7)の正端子に
加えられる(4)式で示す電圧が負端子に加えられる電
位vNに対し負になり出力端子に負電圧を生じるが、第
1比較器(8)の正端子は電位VNに対し正となるので
出力端子に正電圧を生じ、ダイオード(24a)をオン
にスイッチングトランジスタに順バイアス電圧を加え、
該スイッチングトランジスタ(5)をオンし第2コイル
(2)に電源よりの電圧を供給し励磁する。
FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment of the present invention, in which when the interlocking changeover switches (26, 27, and 28) are switched to the opposite side to that shown, the connection is similar to that described above, and rotation occurs in the forward direction. And selector switch (26) (27) (28
) as shown, the diode (22a) (2
3g) (24a) are diodes (22) (23) (24
) is in the opposite direction, so it is the first one. Second and third comparators (8
)(7) The direction in which the current flows through the output diode in (9) is reversed, causing the rotor to rotate in the opposite direction. That is, when the rotor is reversely rotated, the first. 2nd and 3rd coil <1) (2) (3
), the induced voltages u, v, w as shown in Fig. 6(a) are generated, and in the period to-t+, the voltage shown by equation (4) applied to the positive terminal of the second comparator (7) becomes negative. The voltage becomes negative with respect to the potential vN applied to the terminal, producing a negative voltage at the output terminal, but the positive terminal of the first comparator (8) becomes positive with respect to the potential VN, producing a positive voltage at the output terminal. ), apply a forward bias voltage to the switching transistor,
The switching transistor (5) is turned on and voltage from the power source is supplied to the second coil (2) to excite it.

回転子が回転し1、−1 、の期間では第1比較器(8
)より負出力電圧を生じ、第3比較器(9)の出力端子
は正電圧が生じるのでダイオード<23a)が導通され
、それによりスイッチングトランジスタ(6)もオンさ
れ第1コイル(1)は励磁される。斯様に回転子の回転
に伴いスイッチングトランジスタ(5)、スイッチング
トランジスタ(6)及びスイッチングトランジスタ(4
〉の順で導通され第2コイル(2)、第1コイル(1)
及び第3コイル(3)を順次励磁して回転子を反時計方
向に回転させる。
When the rotor rotates, the first comparator (8
) produces a negative output voltage, and since a positive voltage is produced at the output terminal of the third comparator (9), the diode <23a) is made conductive, which also turns on the switching transistor (6) and excites the first coil (1). be done. In this way, as the rotor rotates, the switching transistor (5), the switching transistor (6), and the switching transistor (4)
> The second coil (2) and the first coil (1) are electrically connected in this order.
and the third coil (3) are sequentially excited to rotate the rotor counterclockwise.

本発明のブラシレスモーフの実際の回路を示したのが第
3図で、第1.第2及び第3比較器(8)(7)(9)
は夫々トランジスタ(40)〜(45)で構成され、前
記トランジスタ(40)(42)(44>のベースは第
1図の正端子に相当し前記抵抗(10)〜(15)及び
ダイオード(16〉〜(21)を介し第1.第2及び第
3コイル(1)(2)<3)の誘起電圧が加えられ、又
トランジスタ(41)(43)(45)のベースは共通
接続され中性点電位V。Cが加えられ、さらにトランジ
スタ(46)(47>(48)は前記トランジスタ(4
0)(42) (44)にて制御される。トランジスタ
(49)〜(54)は切換スイッチ(55)にて選択的
にオンオフされモータの回転方向を切換える。
Fig. 3 shows the actual circuit of the brushless morph of the present invention, and Fig. 1. Second and third comparators (8) (7) (9)
are composed of transistors (40) to (45), respectively, and the bases of the transistors (40), (42), and (44) correspond to the positive terminals in FIG. The induced voltages of the first, second, and third coils (1), (2), and <3) are applied through 〉 to (21), and the bases of the transistors (41), (43, and 45) are connected in common. A sex point potential V.C is applied, and the transistors (46) (47>(48)
0) (42) (44). The transistors (49) to (54) are selectively turned on and off by a changeover switch (55) to change the direction of rotation of the motor.

今切換スイッチ(55)の接片が図示の状態に切換えら
れているとトランジスタ(52)(53)(54)がオ
ンされる。そして第5図のjo  ilの期間ではトラ
ンジスタ(40)のベース電圧はトランジスタ(41)
のベース電圧VCCより負となるので、トランジスタ(
40)はオフされトランジスタ(46〉もオフされる。
If the contact of the changeover switch (55) is now switched to the state shown, the transistors (52), (53), and (54) are turned on. In the period of jo il in FIG. 5, the base voltage of the transistor (40) is the same as that of the transistor (41).
Since it becomes negative than the base voltage VCC of the transistor (
40) is turned off and the transistor (46>) is also turned off.

従ってダイオード接続されたトランジスタ(22)はオ
ンし、該トランジスタ(22)にMmが流れカレントミ
ラー回路によりトランジスタ(57)(58)(59)
にも電流が流れトランジスタ(4)をオンさせ、第3コ
イル(3)に電流を流し励磁させる。このときトランジ
スタ(42) (44)のベース電圧はトランジスタ(
43)(45)のベース電圧より正となるためトランジ
スタ(42)<44)をオンしトランジスタ<47)(
4B)をオンきせるので、トランジスタ(5)(6)は
オフされ第1第2コイル(1)(2)に電流が流れるこ
とがない。
Therefore, the diode-connected transistor (22) is turned on, and Mm flows through the transistor (22) and the transistors (57) (58) (59) are connected by the current mirror circuit.
A current flows through the third coil (3), turning on the transistor (4), and causing current to flow through the third coil (3) to excite it. At this time, the base voltage of the transistors (42) and (44) is
Since the base voltage of 43)(45) is more positive, transistor (42)<44) is turned on and transistor<47)(
4B), the transistors (5) and (6) are turned off and no current flows through the first and second coils (1) and (2).

回転子が回転しtL−itの期間になると、トランジス
タ(42)のベース電圧がトランジスタ(43)のベー
ス電圧に比して負となるのでトランジスタ(42)がオ
フし、又トランジスタ(47)もオフきれトランジスタ
(23)がオンさせる。一方A点は正電圧となるのでト
ランジスタ(44)はオンされトランジスタ(48)も
オンさせ、電源よりの電流はトランジスタ(48)、ト
ランジスタ(54)を通ってダイオード接続きれたトラ
ンジスタ(23)に流れる。それ故カレントミラー回路
によりトランジスタ(61)(60)(62)に電流が
流れトランジスタ(5)をオンし第1コイル(1)を励
磁する。きらに回転子がtz  toの期間ではトラン
ジスタ(6)がオンしコイル(2)に電流を流し励磁す
る。従ってコイル(3)(1)<2)は第5図クイ)に
示すように順次励磁され回転子を正回転させる。
When the rotor rotates and the period tL-it begins, the base voltage of the transistor (42) becomes negative compared to the base voltage of the transistor (43), so the transistor (42) is turned off, and the transistor (47) is also turned off. The off-state transistor (23) is turned on. On the other hand, since the voltage at point A becomes positive, the transistor (44) is turned on and the transistor (48) is also turned on, and the current from the power supply passes through the transistor (48) and the transistor (54) to the diode-connected transistor (23). flows. Therefore, current flows through the transistors (61), (60), and (62) by the current mirror circuit, turning on the transistor (5) and exciting the first coil (1). During the period when the rotor is in the tz to state, the transistor (6) turns on and current flows through the coil (2) to excite it. Therefore, the coils (3) (1) < 2) are sequentially energized as shown in FIG. 5, causing the rotor to rotate in the forward direction.

次に切換スイッチ(55)の接片を図示と逆のCCW側
に切換えると今度はトランジスタ(49)(50)(5
1)がオンされトランジスタ(52) <53)(54
)がオフきれる。そして第6図においてto−t+の期
間ではトランジスタ(48)がオフしトランジスタ(2
4)がオンきれるので、電源よりの電流はオンされてい
るトランジスタ(47)(50)を通って前記トランジ
スタ(24)に流れる。従ってカレントミラーによりト
ランジスタ(63)(64)(65)にも電流が流れ、
トランジスタ<6)をオンし、第2コイル(2〉を励磁
する。第2図のt+  Ltの期間になるとトランジス
タ(47)がオフきれトランジスタ(23)がオンされ
るので、トランジスタ(61)(60)<62)に電流
が流れトランジスタ(5)をオンし第1コイル(1)を
励磁する。さらにt ff1− t 3の期間になると
トランジスタ(4)をオンし第3コイル(3)を励磁す
る。斯様に切換スイッチ(55)を図示と反対側に切換
えたときは第6図(ホ)に示すように第1.第3.第2
コイル(1)(3)(2)の順で励磁し回転子を逆方向
に回転する。
Next, when the contact piece of the changeover switch (55) is switched to the CCW side opposite to that shown in the diagram, the transistors (49) (50) (5
1) is turned on and the transistor (52) <53) (54
) can be turned off. In FIG. 6, during the to-t+ period, the transistor (48) is turned off and the transistor (2
4) is turned on, current from the power supply flows to the transistor (24) through the transistors (47) and (50) which are turned on. Therefore, current also flows through transistors (63), (64), and (65) due to the current mirror.
The transistor <6) is turned on and the second coil (2> is excited. In the period t+Lt in Fig. 2, the transistor (47) is turned off and the transistor (23) is turned on, so the transistor (61) ( A current flows through 60)<62), turning on the transistor (5) and exciting the first coil (1). Furthermore, in the period tff1-t3, the transistor (4) is turned on and the third coil (3) is excited. When the selector switch (55) is switched to the opposite side from the one shown in the figure, the first switch is set as shown in FIG. 6(E). Third. Second
Coils (1), (3), and (2) are excited in this order to rotate the rotor in the opposite direction.

次に起動回路について説明する。Next, the starting circuit will be explained.

電源を投入しても回転子が全く回転されていないとき、
そのままでは回転子は回転出来ず起動させる必要がある
。その起動回路を示したのが第4図で、(71)(72
)(70)は第1.第2及び第3スイッチ回路で各第1
.第2及び第3スイッチ回路(71)<72) <70
)はコレクタに抵抗(74)(75)(73>を介し前
述第1図の第1.第2及び第3比較器(8)(7)(9
)の正端子の各点B、A、Cの電圧が加えられるトラン
ジスタ<77)(78)(76)、該トランジスタ(7
7)(78)<76)と夫々ベース及びエミッタが共通
結合されたトランジスタ(83) (84)(85)・
・・とよりなり、前記トランジスタ(83)(84)(
85)・・・のエミッタにはトランジスタ<105>が
接続されている。<87)<86)(8B)は夫々前記
スイッチングトランジスタ(4)(5)(6)と同期し
オンオフされる補助スイッチングトランジスタで、夫々
トランジスタ(91)(96)(89)を制御する。(
92) (93)(94)は前記トランジスタ(79)
(80)(81)・・・にて制御されるトランジスタで
、トランジスタ(98)(99)(100)を制御する
When the rotor is not rotating at all even after the power is turned on,
The rotor cannot rotate as it is and needs to be started. Figure 4 shows the starting circuit, (71) (72
)(70) is the first. each first in the second and third switch circuits.
.. Second and third switch circuits (71) <72) <70
) are connected to the collectors of the first, second and third comparators (8) (7) (9) in FIG.
) to which the voltages at each point B, A, and C of the positive terminal are applied <77) (78) (76), the transistor (7
7) (78)<76) and transistors (83) (84) (85) whose bases and emitters are commonly coupled, respectively.
...and the transistors (83) (84) (
A transistor <105> is connected to the emitter of 85). <87)<86) (8B) are auxiliary switching transistors that are turned on and off in synchronization with the switching transistors (4), (5), and (6), respectively, and control the transistors (91), (96), and (89), respectively. (
92) (93) (94) are the transistors (79)
The transistors (80), (81), etc. control the transistors (98), (99), and (100).

次に本起動回路の動作を説明する。今電源スイッチ(図
示せず)をオンするとU相である第1コイル(1)に通
電されたまま停止きれているとする。第1コイル(1)
が通電されていることは第1比較器り8)の正端子即ち
B点が負電圧であるので、第1スイッチ回路(71)の
トランジスタ(77)のコレクタは中性点に対し負電圧
で、残りのA点及び0点の電圧は正電圧であり、第2比
較器(7)から第1比較器(8)に向って電流が流れる
。従ってスイッチングトランジスタ(6)とともに補助
スイッチングトランジスタ(88)も同期してオンとな
る。補助スイッチングトランジスタ(88)がオンされ
ると、トランジスタ<89)がオンされトランジスタ(
82)をオフするので第3スイッチ回路(70〉は強制
的にオフされる。斯る状態で起動回路(図示せず)を動
作させ起動パルスを端子(101)に加えると、第2及
び第3スイッチ回路(71)(72)は起動パルスに反
応しトランジスタ(77)(78)・・・はオンきれ前
記点B及び点Aの電位を下げるが、0点の電位はそのま
まであるから第1図において第3比較器(9)の出力が
正電圧で、第1及び第2比較器り8)(7)の出力が負
電圧となるので、第3比較器(9)の出力電圧がダイオ
ード(24)を通って第2比較器(7)の出力端子に流
れスイッチングトランジスタ(5)をオンするため今度
はV相である第2コイル(2)を励磁する。前述の如く
し起動パルスが力日えられるとトランジスタ<84)(
85) (102)(103)もオンになり、夫々トラ
ンジスタ(92)(93)がオンする。
Next, the operation of this starting circuit will be explained. Assume that when the power switch (not shown) is turned on, the first coil (1) of the U phase remains energized. 1st coil (1)
is energized because the positive terminal of the first comparator 8), that is, the point B, is at a negative voltage, so the collector of the transistor (77) of the first switch circuit (71) is at a negative voltage with respect to the neutral point. , the remaining voltages at point A and point 0 are positive voltages, and current flows from the second comparator (7) to the first comparator (8). Therefore, the auxiliary switching transistor (88) is turned on in synchronization with the switching transistor (6). When the auxiliary switching transistor (88) is turned on, the transistor <89) is turned on and the transistor (89) is turned on.
82), the third switch circuit (70) is forcibly turned off. In this state, when the starting circuit (not shown) is operated and a starting pulse is applied to the terminal (101), the second and third switch circuits (70) are turned off. The three-switch circuits (71, 72) respond to the activation pulse, and the transistors (77, 78) turn on, lowering the potentials at points B and A, but the potential at point 0 remains the same, so the transistors (77, 78)... In Figure 1, the output of the third comparator (9) is a positive voltage, and the outputs of the first and second comparators 8) (7) are negative voltages, so the output voltage of the third comparator (9) is The current flows through the diode (24) to the output terminal of the second comparator (7), and in order to turn on the switching transistor (5), the second coil (2), which is in the V phase, is energized. As mentioned above, when the activation pulse is applied, the transistor <84) (
85) (102) (103) are also turned on, and transistors (92) and (93) are turned on, respectively.

前記トランジスタ<92>(93)がオンされるとトラ
ンジスタ(98〉もオンされ、トランジスタ(82)を
引続きオフする。
When the transistor <92> (93) is turned on, the transistor (98>) is also turned on, turning off the transistor (82).

上述のように起動パルスが加えられると第1コイル(1
)から第2コイル(2)に通電が切換えられる。前記ス
イッチングトランジスタ(5)がオンされるとそれに同
期し補助スイッチングトランジスタ(86)がオンとな
り、トランジスタ(90)もオンしトランジスタ(10
5)をオフとするがトランジスタ(106)がすでにオ
ンとなっているので第1スイッチ回路(71)は引続き
起動パルス受付は可能となっている。しかし前記起動パ
ルスがローレベルとなると、トランジスタ(76)(7
7)(78)はオフされる。
As mentioned above, when the starting pulse is applied, the first coil (1
) to the second coil (2). When the switching transistor (5) is turned on, the auxiliary switching transistor (86) is turned on in synchronization with it, the transistor (90) is also turned on, and the transistor (10) is turned on.
5) is turned off, but since the transistor (106) is already turned on, the first switch circuit (71) is still able to receive the activation pulse. However, when the activation pulse becomes low level, the transistors (76) (7
7) (78) is turned off.

このときトランジスタフ86)がオンしているのでトラ
ンジスタ(90)がオンしトランジスタ(105)をオ
フとし第2スイッチ回路(71)は起動パルスを受付は
不能とする。
At this time, since the transistor (86) is on, the transistor (90) is turned on and the transistor (105) is turned off, making the second switch circuit (71) unable to receive the activation pulse.

従って次に起動パルスが加えられるとトランジスタ(7
6)(78)がオンし0点及びA点を負電圧とするがB
点は正電圧のままであるので、第1比較器(8)よりダ
イオード(22)を通って第3比較器<9)に電流を流
しトランジスタ(4)をオンしW相の第3コイル(3)
に通電される。このように起動パルスが加えられるごと
に第1コイル(1)、第2コイル(2)及び第3コイル
(3)の順序で起動パルスが加えられ回転子が回転され
る。
Therefore, when the next activation pulse is applied, the transistor (7
6) (78) turns on and makes the 0 point and A point negative voltage, but B
Since the voltage at the point remains positive, current flows from the first comparator (8) through the diode (22) to the third comparator (<9), turning on the transistor (4) and turning on the W-phase third coil ( 3)
is energized. In this way, each time a starting pulse is applied, a starting pulse is applied to the first coil (1), second coil (2), and third coil (3) in this order to rotate the rotor.

(ト)発明の効果 本発明のブラシレスモーフは上述したように、多相のコ
イルに誘起される電圧を比較器の一入力端子に一定の比
で加え、他入力端子に加えられている基準電圧と比較し
出力を得、これら出力をダイオードにて一方向にして加
えるようにし前記出力の電圧差により一のダイオードを
オンし、該ダイオードに対応して設けられたーのスイッ
チングトランジスタをオンし、コイルに順次通電するよ
うにしたので従来必要としていた回転検出のためのホー
ル等を不要に出来る。
(G) Effects of the Invention As described above, the brushless morph of the present invention applies the voltage induced in the multiphase coil to one input terminal of the comparator at a constant ratio, and applies the reference voltage applied to the other input terminal. The outputs are applied in one direction using diodes, and the voltage difference between the outputs turns on one diode, and turns on the switching transistor (-) provided corresponding to the diode. Since the coils are energized in sequence, it is possible to eliminate the need for holes, etc. for rotation detection, which were conventionally required.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明のブラシレスモーフの一実施例を示すブ
ロック図、第2図は本発明のブラシレスモータの他実施
例を示すブロック図、第3図は本発明のブラシレスモー
タの回路図、第4図は本発明のブラシレスモータに用い
た回路図、第5図及び第6図は本発明のブラシレスモー
タの各部の信号波形図である。 (1)(2)(3)・・・第1.第2及び第3コイノ呟
 (4)(5)(6)・・・スイッチングトランジスタ
、(7)(8)(9)・・・第1.第2及び第3比較器
。 出願人 三洋電機株式会社外1名 代理人 弁理士 西野卓嗣 外1名 第1rA 第2図 16図
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the brushless morph of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment of the brushless motor of the present invention, and FIG. 3 is a circuit diagram of the brushless motor of the present invention. FIG. 4 is a circuit diagram used in the brushless motor of the present invention, and FIGS. 5 and 6 are signal waveform diagrams of various parts of the brushless motor of the present invention. (1) (2) (3)... 1st. 2nd and 3rd Koinotsu (4) (5) (6)... Switching transistor, (7) (8) (9)... 1st. Second and third comparators. Applicant Sanyo Electric Co., Ltd. and one other agent Patent attorney Takuji Nishino and one other person No. 1rA Figure 2 Figure 16

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)複数の相を構成するコイルに誘起される電圧を各
相ごとに設けた比較器に加え基準電圧と比較し、これら
比較器の出力を夫々ダイオードにより方向付けて加え、
比較器の出力が前記−のダイオードを通電したときこの
ダイオードに対応する相のコイルに通電することを特徴
とするブラシレスモータ。
(1) The voltages induced in the coils constituting the plurality of phases are added to a comparator provided for each phase and compared with a reference voltage, and the outputs of these comparators are directed and added to each one by a diode,
A brushless motor characterized in that when the output of the comparator energizes the - diode, the coil of the phase corresponding to this diode is energized.
(2)特許請求の範囲1において、前記第1,第2及び
第3コイルに夫々第1,第2及び第3スイッチングトラ
ンジスタを接続し、比較器の−入力端子を夫々対応する
各コイルに第1の抵抗を介して接続するとともに第2の
抵抗及びダイオードを介し他のコイルに接続し前記−入
力端予に各相に生じる誘起電圧を一定比で重畳し他入力
端子に加えられている基準電圧と比較し、前記第1,第
2及び第3の比較器の各出力をリング状になるように同
一方向付したダイオードにて接続し、前記第1,第2又
は第3比較器の−出力と他出力との電圧差により前記い
ずれか−のダイオードをオンし、該ダイオードに対応し
て設けられた第1,第2又は第3スイッチングトランジ
スタをオンし、前記第1,第2又は第3コイルのいずれ
かを励磁することを特徴とするブラシレスモータ。
(2) In claim 1, first, second and third switching transistors are connected to the first, second and third coils, respectively, and the − input terminal of the comparator is connected to each corresponding coil. The reference voltage is connected through one resistor and connected to another coil through a second resistor and a diode, and the induced voltage generated in each phase is superimposed at a fixed ratio on the above-mentioned input terminal and applied to other input terminals. The outputs of the first, second, and third comparators are connected in a ring shape with diodes oriented in the same direction, and the - of the first, second, or third comparators is compared with the voltage. The voltage difference between the output and the other output turns on one of the diodes, turns on the first, second or third switching transistor provided corresponding to the diode, and turns on the first, second or third switching transistor. A brushless motor characterized by exciting one of three coils.
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