JPS644316Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS644316Y2 JPS644316Y2 JP1981082283U JP8228381U JPS644316Y2 JP S644316 Y2 JPS644316 Y2 JP S644316Y2 JP 1981082283 U JP1981082283 U JP 1981082283U JP 8228381 U JP8228381 U JP 8228381U JP S644316 Y2 JPS644316 Y2 JP S644316Y2
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- JP
- Japan
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- transistor
- motor
- resistor
- current
- base
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- Expired
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は直流モータの電流制限回路に関するも
ので、直流モータが外部からロツクされたり、高
負荷により過大電流が流れた時に、直流モータが
焼けたり、発煙したり、破壊するのを防止するこ
とを目的としたものである。
ので、直流モータが外部からロツクされたり、高
負荷により過大電流が流れた時に、直流モータが
焼けたり、発煙したり、破壊するのを防止するこ
とを目的としたものである。
さて、いわゆる、電子ガバナと称する直流モー
タの速度制御装置は、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、両者の差電圧によつて制御用トラン
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。
タの速度制御装置は、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、両者の差電圧によつて制御用トラン
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。
ところで、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が特願昭52−80817号
によりすでに提案されている。
化するのに好適な回路構成が特願昭52−80817号
によりすでに提案されている。
第１図は、上記電子ガバナの回路構成の一例を
示すものである。
示すものである。
第１図において、コレクタが抵抗２を介して電
源端子３に接続され、エミツタが抵抗４を介して
接地されたトランジスタ５と、コレクタが共通接
続され被制御直流モータ１を介して前記電源端子
３に接続され、各エミツタがそれぞれ同一の値に
設定された抵抗６，７，８を介して接地された直
流モータ駆動用トランジスタ９，１０，１１とが
ベースを共通接続しカレントミラーを構成してい
る。
源端子３に接続され、エミツタが抵抗４を介して
接地されたトランジスタ５と、コレクタが共通接
続され被制御直流モータ１を介して前記電源端子
３に接続され、各エミツタがそれぞれ同一の値に
設定された抵抗６，７，８を介して接地された直
流モータ駆動用トランジスタ９，１０，１１とが
ベースを共通接続しカレントミラーを構成してい
る。
また、前記トランジスタ５のコレクタに一端が
接続された基準電圧源１２の他端に一方の入力端
子が接続され、他方の入力端子が前記トランジス
タ９，１０，１１のコレクタ共通接点に接続さ
れ、出力端子が前記トランジスタ５および前記ト
ランジスタ９，１０，１１のベース共通接続点に
接続された比較器１３ならびに前記基準電圧源１
２を定電流駆動するための定電流源１４、ならび
に前記トランジスタ５のコレクタと前記トランジ
スタ９，１０，１１のコレクタ共通接続点との間
に接続された抵抗１５を具備している。
接続された基準電圧源１２の他端に一方の入力端
子が接続され、他方の入力端子が前記トランジス
タ９，１０，１１のコレクタ共通接点に接続さ
れ、出力端子が前記トランジスタ５および前記ト
ランジスタ９，１０，１１のベース共通接続点に
接続された比較器１３ならびに前記基準電圧源１
２を定電流駆動するための定電流源１４、ならび
に前記トランジスタ５のコレクタと前記トランジ
スタ９，１０，１１のコレクタ共通接続点との間
に接続された抵抗１５を具備している。
以上の構成からなる直流モータの速度制御装置
では、基準電圧源１２の基準電圧Vrefと直流モ
ータ１の逆起電力Eaとを比較することにより前
記直流モータ１の回転速度を一定にする制御動作
が実行される。
では、基準電圧源１２の基準電圧Vrefと直流モ
ータ１の逆起電力Eaとを比較することにより前
記直流モータ１の回転速度を一定にする制御動作
が実行される。
たとえば、外部負荷トルク等の影響によつて直
流モータ１の回転速度が低下した場合、次のよう
な回路動作がなされて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力Eaが低下
し、直流モータ駆動用トランジスタ９，１０，１
１のコレクタ共通接続点の電位が高くなる。この
ため比較器１３の一方の入力電圧が高くなり、前
記比較器１３はトランジスタ５，９，１０，１１
へのベース電流供給量を増す方向に働く。したが
つて、前記直流モータ駆動用トランジスタ９，１
０，１１のコレクタ電流が増加するところとな
り、モータ駆動電流Iaが増加して直流モータ１の
回転速度を高める方向の制御がなされる。
流モータ１の回転速度が低下した場合、次のよう
な回路動作がなされて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力Eaが低下
し、直流モータ駆動用トランジスタ９，１０，１
１のコレクタ共通接続点の電位が高くなる。この
ため比較器１３の一方の入力電圧が高くなり、前
記比較器１３はトランジスタ５，９，１０，１１
へのベース電流供給量を増す方向に働く。したが
つて、前記直流モータ駆動用トランジスタ９，１
０，１１のコレクタ電流が増加するところとな
り、モータ駆動電流Iaが増加して直流モータ１の
回転速度を高める方向の制御がなされる。
第１図の直流モータの速度制御装置において、
直流モータ１の逆起電力をEa、モータ駆動電流
をIa、内部抵抗をRaとし、また基準電圧をVref、
定電流源の定電流をIr、カレントミラーを構成す
るトランジスタ５とトランジスタ９，１０，１１
との電流比をＫ、抵抗２の抵抗値をRT、抵抗１
５の抵抗値をRSとすると、直流モータ１の回転
速度Ｎは、 Ｎ＝１／Ka〔Vref｛１＋RT／RS（１＋１／Ｋ）｝ ＋Ia（RT／Ｋ−Ra）＋RTIr〕 …(1) として表わされる。なお、Kaは直流モータ１の
発電定数である。
直流モータ１の逆起電力をEa、モータ駆動電流
をIa、内部抵抗をRaとし、また基準電圧をVref、
定電流源の定電流をIr、カレントミラーを構成す
るトランジスタ５とトランジスタ９，１０，１１
との電流比をＫ、抵抗２の抵抗値をRT、抵抗１
５の抵抗値をRSとすると、直流モータ１の回転
速度Ｎは、 Ｎ＝１／Ka〔Vref｛１＋RT／RS（１＋１／Ｋ）｝ ＋Ia（RT／Ｋ−Ra）＋RTIr〕 …(1) として表わされる。なお、Kaは直流モータ１の
発電定数である。
さて、いま、前記直流モータ１の内部抵抗Ra
に対応して、抵抗２の抵抗値RTを RT＝KRa …(2) に設定しておけば、第(1)式は、 Ｎ＝１／Ka〔Vref｛１＋RT／RS （１＋１／Ｋ）｝＋RTIr〕 …(3) となり、前記直流モータ１はモータ駆動電流Iaす
なわち負荷トルクに影響されず、一定回転速度に
なる。
に対応して、抵抗２の抵抗値RTを RT＝KRa …(2) に設定しておけば、第(1)式は、 Ｎ＝１／Ka〔Vref｛１＋RT／RS （１＋１／Ｋ）｝＋RTIr〕 …(3) となり、前記直流モータ１はモータ駆動電流Iaす
なわち負荷トルクに影響されず、一定回転速度に
なる。
ところで、第１図に示されるような回路構成か
らなる直流モータの速度制御装置において、直流
モータが外部からロツクされたり、高負荷により
過大電流が流れると、直流モータが焼けたり、発
煙したり、破壊したりする。従つて、従来より第
２図に示されるような電流制限回路を用いて、モ
ータ駆動電流を制限する方法が多用されてきた。
らなる直流モータの速度制御装置において、直流
モータが外部からロツクされたり、高負荷により
過大電流が流れると、直流モータが焼けたり、発
煙したり、破壊したりする。従つて、従来より第
２図に示されるような電流制限回路を用いて、モ
ータ駆動電流を制限する方法が多用されてきた。
すなわち、第２図の回路においては、直流モー
タ１に直列に挿入された抵抗１６の電圧降下をト
ランジスタ１７で検出して直流モータ１がロツク
状態などの過負荷状態になつた際、トランジスタ
１８をターン・オフさせ、前記トランジスタ５お
よび駆動用トランジスタ９，１０，１１のベース
電流を分流させて直流モータ１の駆動電流を制限
している。しかし、この方法によると、抵抗１６
には直流モータ１の駆動電流がそのまま流れる
為、電力容量の大きいものを使用する必要があ
り、コストアツプになる。さらに、抵抗１６での
電圧降下がそのまま直流モータ１のトルクダウン
になり、直流モータ１の特性に多大な悪影響をお
よぼす。なお、第２図において、１９はトランジ
スタ１８のベース・エミツタ間に接続した抵抗で
ある。
タ１に直列に挿入された抵抗１６の電圧降下をト
ランジスタ１７で検出して直流モータ１がロツク
状態などの過負荷状態になつた際、トランジスタ
１８をターン・オフさせ、前記トランジスタ５お
よび駆動用トランジスタ９，１０，１１のベース
電流を分流させて直流モータ１の駆動電流を制限
している。しかし、この方法によると、抵抗１６
には直流モータ１の駆動電流がそのまま流れる
為、電力容量の大きいものを使用する必要があ
り、コストアツプになる。さらに、抵抗１６での
電圧降下がそのまま直流モータ１のトルクダウン
になり、直流モータ１の特性に多大な悪影響をお
よぼす。なお、第２図において、１９はトランジ
スタ１８のベース・エミツタ間に接続した抵抗で
ある。
本考案は、これらの問題を解消すると同時に信
頼性の高い、電流制限回路を得るものである。
頼性の高い、電流制限回路を得るものである。
第３図は、本考案による電流制限回路の一例を
示したものである。第１図に示す直流モータの速
度制御装置の各素子と同様な機能をもつものは同
一図番を付し、その説明は省略する。
示したものである。第１図に示す直流モータの速
度制御装置の各素子と同様な機能をもつものは同
一図番を付し、その説明は省略する。
さて、第３図において、トランジスタ５のコレ
クタは電流制限検出抵抗２０および抵抗２を介し
て電源端子３に接続されている。そして、前記電
流制限検出抵抗２０がエミツタ・ベース間に接続
されたトランジスタ２１のコレクタはトランジス
タ２２のベースに接続され、該トランジスタ２２
のエミツタは接地、コレクタは前記トランジスタ
５およびトランジスタ９，１０，１１のベース共
通接続点に接続され電流制限回路が構成されてい
る。
クタは電流制限検出抵抗２０および抵抗２を介し
て電源端子３に接続されている。そして、前記電
流制限検出抵抗２０がエミツタ・ベース間に接続
されたトランジスタ２１のコレクタはトランジス
タ２２のベースに接続され、該トランジスタ２２
のエミツタは接地、コレクタは前記トランジスタ
５およびトランジスタ９，１０，１１のベース共
通接続点に接続され電流制限回路が構成されてい
る。
さて、カレントミラーを構成するトランジスタ
５とトランジスタ９，１０，１１との電流比はＫ
なので、前記トランジスタ５を流れる電流I5はモ
ータ駆動電流Iaの１／Ｋとなり次式で表わされ
る。
５とトランジスタ９，１０，１１との電流比はＫ
なので、前記トランジスタ５を流れる電流I5はモ
ータ駆動電流Iaの１／Ｋとなり次式で表わされ
る。
I5＝Ia／Ｋ …(4)
したがつて、電流制限検出抵抗２０の両端にお
ける電圧降下すなわちトランジスタ２１のエミツ
タ・ベース間電圧VBE21は、抵抗値をR20とすると
次式で与えられる。
ける電圧降下すなわちトランジスタ２１のエミツ
タ・ベース間電圧VBE21は、抵抗値をR20とすると
次式で与えられる。
VBE21＝I5×R20＝Ia／Ｋ×R20 …(5)
ここで、VBE21がトランジスタ２１のベース・
エミツタ間の閾値電圧（約0.6〜0.7V）以上にな
ると、トランジスタ２１はオンし、同時にトラン
ジスタ２２もオンし、前記トランジスタ５および
駆動用トランジスタ９，１０，１１をオフ状態に
移行させるので、モータ駆動電流Iaが制限され
る。
エミツタ間の閾値電圧（約0.6〜0.7V）以上にな
ると、トランジスタ２１はオンし、同時にトラン
ジスタ２２もオンし、前記トランジスタ５および
駆動用トランジスタ９，１０，１１をオフ状態に
移行させるので、モータ駆動電流Iaが制限され
る。
以上の説明から明らかなように本考案によれ
ば、抵抗２０の値の設定により、モータ駆動電流
Iaに比例した電流を検出して、モータ駆動電流Ia
を適当な値で制限出来る電流制限回路を得ること
が出来る。
ば、抵抗２０の値の設定により、モータ駆動電流
Iaに比例した電流を検出して、モータ駆動電流Ia
を適当な値で制限出来る電流制限回路を得ること
が出来る。
また、従来例のように検出抵抗として電力容量
の大きい抵抗を使う必要がないので、コストダウ
ンにもなる。
の大きい抵抗を使う必要がないので、コストダウ
ンにもなる。
また、第２図に示す従来例において生ずるよう
なトルクダウンの現象もなく、直流モータの特性
に影響することなく、信頼性の高い電流制限回路
が得られると同時に直流モータの保護装置として
大なる効果を奏する。
なトルクダウンの現象もなく、直流モータの特性
に影響することなく、信頼性の高い電流制限回路
が得られると同時に直流モータの保護装置として
大なる効果を奏する。
第１図は従来の直流モータの速度制御装置の電
気回路図、第２図は従来例における電流制限回路
を備えた直流モータの速度制御装置の電気回路
図、第３図は本考案の実施例にかかる直流モータ
の速度制御装置の電気回路図である。 １……直流モータ、２……第１の抵抗、３……
電源端子、４……第２の抵抗、５……第１のトラ
ンジスタ、６，７，８……第３の抵抗、９，１
０，１１……第２のトランジスタ（直流モータ駆
動用トランジスタ）、１２……基準電圧源、１３
……比較器、１４……定電流源、１５……第４の
抵抗、２０……電流制限検出抵抗、２１……第３
のトランジスタ、２２……第４のトランジスタ。
気回路図、第２図は従来例における電流制限回路
を備えた直流モータの速度制御装置の電気回路
図、第３図は本考案の実施例にかかる直流モータ
の速度制御装置の電気回路図である。 １……直流モータ、２……第１の抵抗、３……
電源端子、４……第２の抵抗、５……第１のトラ
ンジスタ、６，７，８……第３の抵抗、９，１
０，１１……第２のトランジスタ（直流モータ駆
動用トランジスタ）、１２……基準電圧源、１３
……比較器、１４……定電流源、１５……第４の
抵抗、２０……電流制限検出抵抗、２１……第３
のトランジスタ、２２……第４のトランジスタ。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 コレクタが電流制限検出抵抗および第１の抵抗
を介して電源端子に接続され、エミツタが第２の
抵抗を介して接地された第１のトランジスタと、
ベースが前記第１のトランジスタのベースと共通
接続され、コレクタが直流モータを介して前記電
源端子に接続され、エミツタが第３の抵抗を介し
て接地され、かつ、前記第１のトランジスタとカ
レントミラーを構成する直流モータ駆動用の第２
のトランジスタと、前記第１のトランジスタのコ
レクタに前記電流制限検出抵抗を介して一端が接
続された基準電圧源の他端に一方の入力端子が接
続され、他方の入力端子が前記第２のトランジス
タのコレクタに接続され、出力端子が前記第１お
よび第２のトランジスタのベース共通接続点に接
続された比較器と、前記第１の抵抗と前記基準電
圧源との接続点と第２のトランジスタのコレクタ
間に接続された第４の抵抗を備えた直流モータの
速度制御装置において、前記直流モータ駆動用の
第２のトランジスタに流れる電流に比例して前記
第１のトランジスタに流れる電流を前記電流制限
検出抵抗の端子電圧として検出し、 その検出電圧がベース・エミツタ間に印加され
る第３のトランジスタと、 ベースが前記第３のトランジスタのコレクタに
接続され、エミツタが接地され、コレクタが前記
第１および第２のトランジスタのベース共通接続
点に接続された第４のトランジスタを備え、 前記検出電圧が前記第３のトランジスタのベー
ス・エミツタ間閾値電圧を超えると、 前記第３および第４のトランジスタをオン状態
に移行させることにより、 前記第１および第２のトランジスタをオフ状態
に移行させる構成の電流モータの電流制限回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981082283U JPS644316Y2 (ja) | 1981-06-03 | 1981-06-03 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981082283U JPS644316Y2 (ja) | 1981-06-03 | 1981-06-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57195394U JPS57195394U (ja) | 1982-12-10 |
| JPS644316Y2 true JPS644316Y2 (ja) | 1989-02-03 |
Family
ID=29877754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1981082283U Expired JPS644316Y2 (ja) | 1981-06-03 | 1981-06-03 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS644316Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2598388B2 (ja) * | 1985-09-06 | 1997-04-09 | ローム 株式会社 | 直流モータの速度制御装置 |
-
1981
- 1981-06-03 JP JP1981082283U patent/JPS644316Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57195394U (ja) | 1982-12-10 |
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