JP2965587B2 - モータ速度制御回路 - Google Patents
モータ速度制御回路Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、モータの回転速度を検出し、この検出信号
によりフィートバック制御を行って定速ないし所望速度
に制御するモータ速度制御回路に関する。
によりフィートバック制御を行って定速ないし所望速度
に制御するモータ速度制御回路に関する。
従来、特開昭61−69384号公報に示すように、モータ
の回転速度を検出してモータを定速制御（PWM制御）す
るモータ速度制御回路が提案されている。
の回転速度を検出してモータを定速制御（PWM制御）す
るモータ速度制御回路が提案されている。
すなわち、第４図に示すように、回転検出部１から直
流モータ７の回転速度に対応した周期の正弦波信号が出
力され（第６図、ｉ）、この正弦波信号は波形整形回路
11によりパルス信号に整形される（第６図、ｊ）。そし
て、このパルス信号の立ち上がりに同期して、積分回路
12により積分が開始され、鋸歯状波が生成される（第６
図、ｋ）。この鋸歯状波のピーク電圧がサンプルホール
ド回路13によりホールドされ（第６図、ｌ）、このホー
ルド電圧ＶLと速度設定電圧発生回路18からの速度設定
電圧ＶM（第６図、ｍ）との電圧差が差動増幅回路14で
増幅される。この増幅電圧ＶN（第６図、ｎ）と基準三
角波発生回路15からの基準三角波の電圧ＶO（第６図、
ｏ）とが比較器16で比較され、上記増幅電圧ＶNが基準
三角波の電圧ＶO上の期間パルスが出力される（第６
図、ｐ）。
流モータ７の回転速度に対応した周期の正弦波信号が出
力され（第６図、ｉ）、この正弦波信号は波形整形回路
11によりパルス信号に整形される（第６図、ｊ）。そし
て、このパルス信号の立ち上がりに同期して、積分回路
12により積分が開始され、鋸歯状波が生成される（第６
図、ｋ）。この鋸歯状波のピーク電圧がサンプルホール
ド回路13によりホールドされ（第６図、ｌ）、このホー
ルド電圧ＶLと速度設定電圧発生回路18からの速度設定
電圧ＶM（第６図、ｍ）との電圧差が差動増幅回路14で
増幅される。この増幅電圧ＶN（第６図、ｎ）と基準三
角波発生回路15からの基準三角波の電圧ＶO（第６図、
ｏ）とが比較器16で比較され、上記増幅電圧ＶNが基準
三角波の電圧ＶO上の期間パルスが出力される（第６
図、ｐ）。
そして、上記パルスｐの出力期間にスイッチング回路
17がオンしてモータ７に電源Vccからモータ電流が供給
される。このため、モータ７には上記スイッチング回路
17のオン期間に応じたトルクが発生し、このトルクに応
じて回転速度が制御されている。
17がオンしてモータ７に電源Vccからモータ電流が供給
される。このため、モータ７には上記スイッチング回路
17のオン期間に応じたトルクが発生し、このトルクに応
じて回転速度が制御されている。
すなわち、例えばモータ７の負荷が重くなってモータ
７の回転速度が低下し、第６図の波形I2に示すように、
回転検出部１からの正弦波信号の周期が波形I1に比べて
長くなると、これに伴って積分回路12からの鋸歯状波K2
のピーク電圧が波形K1に比べて上昇する。このため、差
動増幅回路14からの増幅電圧ＶNが基準三角波発生回路1
5からの基準三角波の電圧ＶO以上となる期間が長くな
り、第６図の波形P2に示すように、比較器16からの出力
パルスｐのパルス幅が波形P1に比べて広くなる。
７の回転速度が低下し、第６図の波形I2に示すように、
回転検出部１からの正弦波信号の周期が波形I1に比べて
長くなると、これに伴って積分回路12からの鋸歯状波K2
のピーク電圧が波形K1に比べて上昇する。このため、差
動増幅回路14からの増幅電圧ＶNが基準三角波発生回路1
5からの基準三角波の電圧ＶO以上となる期間が長くな
り、第６図の波形P2に示すように、比較器16からの出力
パルスｐのパルス幅が波形P1に比べて広くなる。
この結果、モータ７に電源Vccからモータ電流が供給
される期間も長くなってモータ７のトルクが増大するた
め、モータ７の回転速度が速くなって初期の回転速度に
戻る。
される期間も長くなってモータ７のトルクが増大するた
め、モータ７の回転速度が速くなって初期の回転速度に
戻る。
一方、モータ７への負荷が軽くなってモータ７の回転
速度が上昇し、回転検出部１からの正弦波信号の周期が
短くなると、積分回路12からの鋸歯状波ｋのピーク電圧
が低くなって差動増幅回路14からの増幅電圧ＶNが基準
三角波の電圧ＶO以上となる期間が短くなり、比較器16
からの出力パルスｐのパルス幅が狭くなる。この結果、
モータ７に電源Vccからモータ電流が供給される期間も
短くなってモータ７のトルクが減少してモータ７の回転
速度が遅くなって所期の回転速度に戻る。
速度が上昇し、回転検出部１からの正弦波信号の周期が
短くなると、積分回路12からの鋸歯状波ｋのピーク電圧
が低くなって差動増幅回路14からの増幅電圧ＶNが基準
三角波の電圧ＶO以上となる期間が短くなり、比較器16
からの出力パルスｐのパルス幅が狭くなる。この結果、
モータ７に電源Vccからモータ電流が供給される期間も
短くなってモータ７のトルクが減少してモータ７の回転
速度が遅くなって所期の回転速度に戻る。
このように、モータ７の回転速度の変動に応じてモー
タ７の回転速度を無段階に制御して定速回転するように
している。
タ７の回転速度を無段階に制御して定速回転するように
している。
ところが、従来のモータ速度制御回路にあっては、第
５図の回路図に示すように、部品点数が多大なるととも
に専用のICを用いることにより製造コストがかかること
になる。
５図の回路図に示すように、部品点数が多大なるととも
に専用のICを用いることにより製造コストがかかること
になる。
また、サンプルホールド回路13のホールドタイミング
が正弦波信号の一周期分遅れるため、応答性が悪いこと
になる。
が正弦波信号の一周期分遅れるため、応答性が悪いこと
になる。
さらに、例えば、モータ７への過負荷によってモータ
７の回転が停止しても、モータ７には電源Vccからモー
タ電流が供給され続けるので、過電流が流れ、モータ７
等が破損、焼損する虞れがある。
７の回転が停止しても、モータ７には電源Vccからモー
タ電流が供給され続けるので、過電流が流れ、モータ７
等が破損、焼損する虞れがある。
本発明は、上記問題を解消するもので、低コストで応
答性が良く、かつモータへの過電流を防止できるモータ
速度制御回路を提供することを目的とする。
答性が良く、かつモータへの過電流を防止できるモータ
速度制御回路を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明は、モータと所定
の設定レベルを生成する手段に接続される電源としての
電池と、上記モータ及び設定レベルを生成する手段以外
の手段であって設定レベルと比較される鋸歯状波を出力
する手段に上記電池から定電圧回路を介して電源供給す
る定電圧電源と、上記モータの回転速度に対応した周期
信号を出力する周期信号発生手段と、上記周期信号をパ
ルス信号に整形するパルス整形手段と、上記パルス信号
に同期した鋸歯状波を出力する鋸歯状波発生手段と、上
記鋸歯状波のレベルと上記設定レベルとを比較する比較
手段と、上記鋸歯状波のレベルが上記設定レベル以上の
期間、上記モータに駆動電源を供給するモータ電源供給
手段とを備えたものである。
の設定レベルを生成する手段に接続される電源としての
電池と、上記モータ及び設定レベルを生成する手段以外
の手段であって設定レベルと比較される鋸歯状波を出力
する手段に上記電池から定電圧回路を介して電源供給す
る定電圧電源と、上記モータの回転速度に対応した周期
信号を出力する周期信号発生手段と、上記周期信号をパ
ルス信号に整形するパルス整形手段と、上記パルス信号
に同期した鋸歯状波を出力する鋸歯状波発生手段と、上
記鋸歯状波のレベルと上記設定レベルとを比較する比較
手段と、上記鋸歯状波のレベルが上記設定レベル以上の
期間、上記モータに駆動電源を供給するモータ電源供給
手段とを備えたものである。
また、請求項２のモータ速度制御回路では、鋸歯状波
のレベルをバイアスするバイアス手段を備え、上記鋸歯
状波の最低レベルを設定レベルよりも高くした。
のレベルをバイアスするバイアス手段を備え、上記鋸歯
状波の最低レベルを設定レベルよりも高くした。
また請求項３のモータ速度制御回路では、鋸歯状波の
レベルと規制レベルとを比較するレベル比較手段を備
え、上記鋸歯状波のレベルが上記規制レベル以上になる
と、モータへの駆動電源の供給を停止するようにした。
レベルと規制レベルとを比較するレベル比較手段を備
え、上記鋸歯状波のレベルが上記規制レベル以上になる
と、モータへの駆動電源の供給を停止するようにした。
（作用） 上記構成のモータ速度制御回路によれば、モータの回
転速度に対応した周期信号がパルス信号に整形され、こ
のパルス信号に同期した鋸歯状波が低電圧電源から電源
供給されて形成され、この鋸歯状波のレベルが設定レベ
ルよりも大きい期間中、モータに駆動電源が供給され
る。そして、モータの回転速度が低下すると、モータへ
の駆動電源の供給期間が長くなってモータの回転速度が
所期の回転速度まで上昇し、モータの回転速度が所期の
回転速度以上になると、モータへの駆動電源の供給期間
が短くなってモータの回転速度が所期の回転速度まで低
下する。
転速度に対応した周期信号がパルス信号に整形され、こ
のパルス信号に同期した鋸歯状波が低電圧電源から電源
供給されて形成され、この鋸歯状波のレベルが設定レベ
ルよりも大きい期間中、モータに駆動電源が供給され
る。そして、モータの回転速度が低下すると、モータへ
の駆動電源の供給期間が長くなってモータの回転速度が
所期の回転速度まで上昇し、モータの回転速度が所期の
回転速度以上になると、モータへの駆動電源の供給期間
が短くなってモータの回転速度が所期の回転速度まで低
下する。
しかも、モータの負荷が重くなってモータの回転速度
が低下し、電池からモータへの電源供給が増えることと
なった場合、これに伴って電池電圧が低下、すなわち設
定レベルが低くなるので、モータへの電流供給期間がよ
り長くなってモータの回転速度の上昇が促進されること
となる。
が低下し、電池からモータへの電源供給が増えることと
なった場合、これに伴って電池電圧が低下、すなわち設
定レベルが低くなるので、モータへの電流供給期間がよ
り長くなってモータの回転速度の上昇が促進されること
となる。
さらに、鋸歯状波の最低レベルが設定レベルよりも高
くなるように鋸歯状波のレベルがバイアスされ、モータ
回転速度の最大まで設定可能にされる。
くなるように鋸歯状波のレベルがバイアスされ、モータ
回転速度の最大まで設定可能にされる。
また、鋸歯状波のレベルが規制レベル以上になると、
モータへの駆動電源の供給が停止され、モータへの過電
流が防がれる。
モータへの駆動電源の供給が停止され、モータへの過電
流が防がれる。
第１図は本発明にかかるモータ速度制御回路の一実施
例の回路図である。
例の回路図である。
回転検出部１は、例えば周波数発振器（FG）からな
り、モータ７の回転速度を検出すべくモータ７の回転速
度に対応した周期の正弦波信号（第２図、ａ）を出力す
るものである。波形整形回路３は回転検出部１からの正
弦波信号をパルス信号に波形整形するものである。すな
わち、抵抗R1,R2およびコンデンサC1は回転検出部１か
らの正弦波信号ａからノイズを除去すべくローパスフィ
ルタを構成する。抵抗R3,R4はコンデンサC2により直流
成分を除かれた上記正弦波信号にバイアスを印加して比
較器31の非反転入力端子に入力するものである。抵抗
R5,R6は比較器31の反転入力端子に定電圧回路９からの
電圧を分圧して入力するものである。比較器31は上記バ
イアスされた正弦波信号と上記分圧電圧とを比較し、上
記バイアスされた正弦波信号が上記分圧電圧以上となる
期間パルスを出力する（第２図、ｂ）ものである。
り、モータ７の回転速度を検出すべくモータ７の回転速
度に対応した周期の正弦波信号（第２図、ａ）を出力す
るものである。波形整形回路３は回転検出部１からの正
弦波信号をパルス信号に波形整形するものである。すな
わち、抵抗R1,R2およびコンデンサC1は回転検出部１か
らの正弦波信号ａからノイズを除去すべくローパスフィ
ルタを構成する。抵抗R3,R4はコンデンサC2により直流
成分を除かれた上記正弦波信号にバイアスを印加して比
較器31の非反転入力端子に入力するものである。抵抗
R5,R6は比較器31の反転入力端子に定電圧回路９からの
電圧を分圧して入力するものである。比較器31は上記バ
イアスされた正弦波信号と上記分圧電圧とを比較し、上
記バイアスされた正弦波信号が上記分圧電圧以上となる
期間パルスを出力する（第２図、ｂ）ものである。
鋸歯状波発生回路４は波形整形回路３からの出力パル
スに同期した鋸歯状波を発生するものである。すなわ
ち、コンデンサC4および抵抗R7は比較器31からの出力パ
ルスを微分するものである。そして、比較器31の出力パ
ルスの立ち上がりで正極微分パルスが形成されるととも
に、立ち下がりで負極微分パルスが形成される（第２
図、波形ｃ）。ダイオードD1は上記正極微分パルスのみ
をトランジスタQ1のベースに出力させるものである。
スに同期した鋸歯状波を発生するものである。すなわ
ち、コンデンサC4および抵抗R7は比較器31からの出力パ
ルスを微分するものである。そして、比較器31の出力パ
ルスの立ち上がりで正極微分パルスが形成されるととも
に、立ち下がりで負極微分パルスが形成される（第２
図、波形ｃ）。ダイオードD1は上記正極微分パルスのみ
をトランジスタQ1のベースに出力させるものである。
トランジスタQ1は上記正極微分パルスの入力によりオ
ンするものである。そして、このトランジスタQ1のオン
により、コンデンサC5が所定の放電電圧まで放電され
る。すなわち、コンデンサC5の放電はトランジスタQ1の
ベース、エミッタ電圧にダイオードD2のオン電圧を加え
た電圧まで行われる。なお、ダイオードD2は複数個のダ
イオードを直列接続したものであってもよく、ツェナー
ダイオードであってもよい。この場合、上記放電電圧は
ダイオードの個数もしくはツェナーダイオードのツェナ
ー電圧によって設定される。
ンするものである。そして、このトランジスタQ1のオン
により、コンデンサC5が所定の放電電圧まで放電され
る。すなわち、コンデンサC5の放電はトランジスタQ1の
ベース、エミッタ電圧にダイオードD2のオン電圧を加え
た電圧まで行われる。なお、ダイオードD2は複数個のダ
イオードを直列接続したものであってもよく、ツェナー
ダイオードであってもよい。この場合、上記放電電圧は
ダイオードの個数もしくはツェナーダイオードのツェナ
ー電圧によって設定される。
コンデンサC5は上述したようにトランジスタQ1のオン
により放電されるとともに、トランジスタQ1のオフ期間
中に抵抗９を通して定電圧回路９からの電流で充電され
るものである。すなわち、コンデンサC5の端子間電圧は
放電後、コンデンサC5および抵抗９の時定数で決まる傾
きで充電され、鋸歯状波形になる（第２図、ｄ）。
により放電されるとともに、トランジスタQ1のオフ期間
中に抵抗９を通して定電圧回路９からの電流で充電され
るものである。すなわち、コンデンサC5の端子間電圧は
放電後、コンデンサC5および抵抗９の時定数で決まる傾
きで充電され、鋸歯状波形になる（第２図、ｄ）。
比較回路５の比較器51は上記鋸歯状波電圧と設定電圧
とを比較するものである。すなわち、比較器51の非反転
入力端子に上記コンデンサC5の端子間電圧が入力され、
一方、反転入力端子に抵抗R10,R11および可変抵抗ＶRに
より電池２の電池電圧を分圧した電圧が入力される。そ
して、比較器51はコンデンサC5の端子間電圧が上記分圧
電圧以上となる期間ハイを出力する（第２図、ｅ）。な
お、可変抵抗ＶRはモータ７を所期の回転速度に設定す
べく比較器51の反転入力端子への分圧を設定するための
ものである。
とを比較するものである。すなわち、比較器51の非反転
入力端子に上記コンデンサC5の端子間電圧が入力され、
一方、反転入力端子に抵抗R10,R11および可変抵抗ＶRに
より電池２の電池電圧を分圧した電圧が入力される。そ
して、比較器51はコンデンサC5の端子間電圧が上記分圧
電圧以上となる期間ハイを出力する（第２図、ｅ）。な
お、可変抵抗ＶRはモータ７を所期の回転速度に設定す
べく比較器51の反転入力端子への分圧を設定するための
ものである。
比較器51の反転入力端子への電圧は電池２からの電池
電圧が低下すると、この低下に応じて低下するようにし
ている。すなわち、例えばモータ７の負荷が重くなって
モータ７の回転が遅くなり、モータ７への電流が増加す
ると、電池２の電池電圧が低下し、比較器51の反転入力
端子への電圧が低くなる。このため、後述するようにモ
ータ７への駆動電源の供給期間が長くなってモータ７の
回転速度の上昇が促進される。
電圧が低下すると、この低下に応じて低下するようにし
ている。すなわち、例えばモータ７の負荷が重くなって
モータ７の回転が遅くなり、モータ７への電流が増加す
ると、電池２の電池電圧が低下し、比較器51の反転入力
端子への電圧が低くなる。このため、後述するようにモ
ータ７への駆動電源の供給期間が長くなってモータ７の
回転速度の上昇が促進される。
また、上記コンデンサC5の放電電圧は正電圧にバイア
スされているため、比較器51の非反転入力端子への入力
電圧は最低電圧レベルでも正電圧になる。したがって、
可変抵抗ＶRを調整することで比較器51からの出力パル
スのデューティ比をほぼ100％まで調整可能にすること
ができる。すなわち、モータ７の回転速度を連続的かつ
最大まで設定することができる。
スされているため、比較器51の非反転入力端子への入力
電圧は最低電圧レベルでも正電圧になる。したがって、
可変抵抗ＶRを調整することで比較器51からの出力パル
スのデューティ比をほぼ100％まで調整可能にすること
ができる。すなわち、モータ７の回転速度を連続的かつ
最大まで設定することができる。
FET8はそのゲートに抵抗R12,R13で分圧された比較器5
1の出力パルスが入力されるもので、この出力パルスの
出力期間中、オンしてモータ７へ電池２からの電流を供
給する。モータ７は直流モータ等からなり、電流供給期
間に応じた回転速度で回転するものである。すなわち、
モータ７は電流供給期間が長くなると回転速度が上昇
し、逆に短くなると回転速度が低下する。低電圧回路９
は電池２からの電池電圧を一定電圧にして出力するもの
である。なお、ダイオードD3はモータ７がオフになると
きに発生するスパイクノイズ防止用である。
1の出力パルスが入力されるもので、この出力パルスの
出力期間中、オンしてモータ７へ電池２からの電流を供
給する。モータ７は直流モータ等からなり、電流供給期
間に応じた回転速度で回転するものである。すなわち、
モータ７は電流供給期間が長くなると回転速度が上昇
し、逆に短くなると回転速度が低下する。低電圧回路９
は電池２からの電池電圧を一定電圧にして出力するもの
である。なお、ダイオードD3はモータ７がオフになると
きに発生するスパイクノイズ防止用である。
保護回路６の比較器61は上記鋸歯状波電圧と規制電圧
とを比較するものである。すなわち、比較器61の非反転
入力端子に上記コンデンサC5の端子間電圧が入力され、
一方、反転入力端子に抵抗R14,R15により低電圧回路９
の電圧を分圧した電圧が規制電圧として入力される。そ
して、比較器61はコンデンサC5の端子間電圧が上記規制
電圧以上となる期間ハイを出力する（第３図、ｆ）。ト
ランジスタQ2は抵抗R16を通して比較器61の出力が入力
されるもので、この出力パルスの出力期間オンし、FET8
のゲートをローレベルにしてFET8を強制的にオフにする
ものである。
とを比較するものである。すなわち、比較器61の非反転
入力端子に上記コンデンサC5の端子間電圧が入力され、
一方、反転入力端子に抵抗R14,R15により低電圧回路９
の電圧を分圧した電圧が規制電圧として入力される。そ
して、比較器61はコンデンサC5の端子間電圧が上記規制
電圧以上となる期間ハイを出力する（第３図、ｆ）。ト
ランジスタQ2は抵抗R16を通して比較器61の出力が入力
されるもので、この出力パルスの出力期間オンし、FET8
のゲートをローレベルにしてFET8を強制的にオフにする
ものである。
次に、上記構成のモータ速度制御回路の動作について
第２図および第３図を用いて説明する。
第２図および第３図を用いて説明する。
モータ７の駆動が開始されると、第２図ａの波形A1,A
2に示すように、回転検出部１からモータ７の回転速度
に対応した、例えば周期T1の正弦波信号が出力される。
この正弦波信号A1,A2は抵抗R3,R4によりバイアスされた
後、比較器31の反転入力端子に入力される。そして、比
較器31により上記バイアスされた正弦波信号A1,A2と抵
抗R5,R6による分圧電圧V2とが比較され、第２図ｂの波
形B1,B2に示すように、正弦波信号A1,A2が分圧電圧V2以
上となる期間、比較器31からハイが出力される。
2に示すように、回転検出部１からモータ７の回転速度
に対応した、例えば周期T1の正弦波信号が出力される。
この正弦波信号A1,A2は抵抗R3,R4によりバイアスされた
後、比較器31の反転入力端子に入力される。そして、比
較器31により上記バイアスされた正弦波信号A1,A2と抵
抗R5,R6による分圧電圧V2とが比較され、第２図ｂの波
形B1,B2に示すように、正弦波信号A1,A2が分圧電圧V2以
上となる期間、比較器31からハイが出力される。
この比較器31の出力パルスB1,B2はコンデンサC4およ
び抵抗R7により微分され、第２図ｃの波形C1〜C4に示す
ように、正極微分パルスC1,C2および負極微分パルスC3,
C4がダイオードD1に印加される。そして、ダイオードD1
を通して正極微分パルスC1,C2のみがトランジスタQ1の
ベースに印加され、トランジスタQ1がオンしてコンデン
サC5が上述した放電電圧まで放電される。この放電後、
コンデンサC5は充電され、第２図ｄの波形D1,D2に示す
ように、コンデンサC5の端子間電圧は鋸歯状波形とな
る。
び抵抗R7により微分され、第２図ｃの波形C1〜C4に示す
ように、正極微分パルスC1,C2および負極微分パルスC3,
C4がダイオードD1に印加される。そして、ダイオードD1
を通して正極微分パルスC1,C2のみがトランジスタQ1の
ベースに印加され、トランジスタQ1がオンしてコンデン
サC5が上述した放電電圧まで放電される。この放電後、
コンデンサC5は充電され、第２図ｄの波形D1,D2に示す
ように、コンデンサC5の端子間電圧は鋸歯状波形とな
る。
この鋸歯状波電圧D1,D2は比較器51に入力され、第２
図ｄの一点鎖線Ｄに示すように、可変抵抗ＶR等により
電池２の電池電圧を分圧した電圧と比較される。そし
て、第２図ｅの波形E1,E2に示すように、上記鋸歯状波
電圧が上記分圧電圧Ｄ以上となる期間、比較器31からハ
イが出力される。この出力パルスの出力期間、FET8がオ
ンしてモータ７へ電池２からの電流を供給し、モータ７
はこの出力期間に応じた回転速度で回転する。
図ｄの一点鎖線Ｄに示すように、可変抵抗ＶR等により
電池２の電池電圧を分圧した電圧と比較される。そし
て、第２図ｅの波形E1,E2に示すように、上記鋸歯状波
電圧が上記分圧電圧Ｄ以上となる期間、比較器31からハ
イが出力される。この出力パルスの出力期間、FET8がオ
ンしてモータ７へ電池２からの電流を供給し、モータ７
はこの出力期間に応じた回転速度で回転する。
一方、モータ７の負荷変動等により、例えばモータ７
の回転が低下すると、第２図ａの波形A3に示すように、
回転検出部１からの正弦波信号の周期がT1からT2（T1＜
T2）に変化する。このため、第２図ｂの波形B3,B4に示
すように、比較器31の出力パルスの周期も長くなる。こ
のため、第２図ｄの波形D3に示すように、コンデンサC5
の充電期間が長くなって鋸歯状波電圧が上記分圧電圧Ｄ
以上となる期間が長くなる。そして、比較器31の出力パ
ルスの出力期間が長くなりFET8のオン期間も長くなる。
の回転が低下すると、第２図ａの波形A3に示すように、
回転検出部１からの正弦波信号の周期がT1からT2（T1＜
T2）に変化する。このため、第２図ｂの波形B3,B4に示
すように、比較器31の出力パルスの周期も長くなる。こ
のため、第２図ｄの波形D3に示すように、コンデンサC5
の充電期間が長くなって鋸歯状波電圧が上記分圧電圧Ｄ
以上となる期間が長くなる。そして、比較器31の出力パ
ルスの出力期間が長くなりFET8のオン期間も長くなる。
このように、FET8のオン期間が長くなると、電池２か
らモータ７への電流により電池２の電池電圧が低下し
て、第２図ｄの一点鎖線D0に示すように、比較器51の反
転入力端子への分圧電圧が低下する。このため、第２図
ｅの波形E3に示すように、比較器31の出力パルスの出力
期間がより長くなりFET8のオン期間がT3となる。すなわ
ち、モータ７の回転が低下すると、鋸歯状波状波形の周
期が長くなるとともに、分圧電圧Ｄが下がってFET8のオ
ン期間がより長くなる。このため、モータ７への電流が
より増加してモータ７の回転速度の上昇が促進される。
この結果、モータ７が所期の回転速度まで短時間で復帰
制御される。
らモータ７への電流により電池２の電池電圧が低下し
て、第２図ｄの一点鎖線D0に示すように、比較器51の反
転入力端子への分圧電圧が低下する。このため、第２図
ｅの波形E3に示すように、比較器31の出力パルスの出力
期間がより長くなりFET8のオン期間がT3となる。すなわ
ち、モータ７の回転が低下すると、鋸歯状波状波形の周
期が長くなるとともに、分圧電圧Ｄが下がってFET8のオ
ン期間がより長くなる。このため、モータ７への電流が
より増加してモータ７の回転速度の上昇が促進される。
この結果、モータ７が所期の回転速度まで短時間で復帰
制御される。
また、例えばモータ７の回転が上昇した場合、回転検
出部１からの正弦波信号の周期が短くなり、比較器31の
出力パルスの周期も短くなる。そして、鋸歯状波電圧が
上記分圧電圧Ｄ以上となる期間も短くなってFET8のオン
期間が短くなる。このため、モータ７への電流供給期間
が短くなって、モータ７の回転速度が遅くなる。この結
果、モータ７が所期の回転速度に復帰制御される。
出部１からの正弦波信号の周期が短くなり、比較器31の
出力パルスの周期も短くなる。そして、鋸歯状波電圧が
上記分圧電圧Ｄ以上となる期間も短くなってFET8のオン
期間が短くなる。このため、モータ７への電流供給期間
が短くなって、モータ７の回転速度が遅くなる。この結
果、モータ７が所期の回転速度に復帰制御される。
一方、モータ７への過負荷によりモータ７の回転が極
端に低下して略停止状態になると、第３図a1の波形A4に
示すように、回転検出部１からの正弦波信号の周期が極
めて長くなるとともに、振幅が極めて小さくなる。する
と、比較器31の反転入力端子に入力された正弦波信号の
レベルが分圧電圧V2を越えなくなり、第３図ｂの後半の
波形に示すように、比較器31からパルスが出力されなく
なる。このため、コンデンサC5が充電され続け、この充
電電圧が保護回路６の比較器61の規制電圧V3以上となる
と、第３図ｆに示すように、t0時点で比較器61からハイ
がトランジスタQ2のベースに出力され、トランジスタQ2
をオンさせる。
端に低下して略停止状態になると、第３図a1の波形A4に
示すように、回転検出部１からの正弦波信号の周期が極
めて長くなるとともに、振幅が極めて小さくなる。する
と、比較器31の反転入力端子に入力された正弦波信号の
レベルが分圧電圧V2を越えなくなり、第３図ｂの後半の
波形に示すように、比較器31からパルスが出力されなく
なる。このため、コンデンサC5が充電され続け、この充
電電圧が保護回路６の比較器61の規制電圧V3以上となる
と、第３図ｆに示すように、t0時点で比較器61からハイ
がトランジスタQ2のベースに出力され、トランジスタQ2
をオンさせる。
この結果、FTE8のゲートがローレベルになり、FET8は
強制的にオフされ、モータ７への電流の供給が停止され
る。また、t0時点後はモータ７は完全に停止し、従って
回転検出部１からは信号が出力されない。すなわち、コ
ンデンサC5は更に充電され続け、この充電電圧は比較器
61の規制電圧V3よりも高い状態のままとなり、比較器61
からのハイが保持される。この結果、トランジスタQ2が
オンされたままとなり、例えば電池２をスイッチ等でオ
フにするまでモータ７への電流の遮断が続く。
強制的にオフされ、モータ７への電流の供給が停止され
る。また、t0時点後はモータ７は完全に停止し、従って
回転検出部１からは信号が出力されない。すなわち、コ
ンデンサC5は更に充電され続け、この充電電圧は比較器
61の規制電圧V3よりも高い状態のままとなり、比較器61
からのハイが保持される。この結果、トランジスタQ2が
オンされたままとなり、例えば電池２をスイッチ等でオ
フにするまでモータ７への電流の遮断が続く。
本発明は、従来のモータ速度制御回路よりも回路構成
が簡単でありながら、モータの回転速度が変動した場合
にモータを無段階に制御して所期の回転速度に復帰する
ので、モータ速度制御回路の製造コストの軽減化を図る
ことができる。
が簡単でありながら、モータの回転速度が変動した場合
にモータを無段階に制御して所期の回転速度に復帰する
ので、モータ速度制御回路の製造コストの軽減化を図る
ことができる。
しかも、モータの負荷が重くなってモータの回転速度
が低下し、電池からモータへの電源供給が増えることと
なった場合、これに伴って電池電圧が低下、すなわち設
定レベルが低くなるので。モータへの電流供給期間がよ
り長くなり、モータが所期の回転速度に達するまでの時
間を一層短縮でき、モータの回転速度の変動に対する応
答性を向上させることができる。
が低下し、電池からモータへの電源供給が増えることと
なった場合、これに伴って電池電圧が低下、すなわち設
定レベルが低くなるので。モータへの電流供給期間がよ
り長くなり、モータが所期の回転速度に達するまでの時
間を一層短縮でき、モータの回転速度の変動に対する応
答性を向上させることができる。
さらに、鋸歯状波の最低レベルが設定レベル以上とな
るようにバイアスされるので、モータの回転速度の最大
まで設定することができる。
るようにバイアスされるので、モータの回転速度の最大
まで設定することができる。
また、鋸歯状波のレベルが規制レベル以上になると、
モータへの電流供給が停止されるので、モータが停止し
た状態、あるいは低回転の場合による長時間の短絡電流
を防止でき、モータの保護やスイッチング素子等の温度
上昇による熱破壊の防止が可能となる。
モータへの電流供給が停止されるので、モータが停止し
た状態、あるいは低回転の場合による長時間の短絡電流
を防止でき、モータの保護やスイッチング素子等の温度
上昇による熱破壊の防止が可能となる。
第１図は本発明にかかるモータ速度制御回路の一実施例
を示す回路図、第２図、第３図は本モータ速度制御回路
の動作を示すタイミングチャート、第４図は従来のモー
タ速度制御回路のブロック図、第５図は従来のモータ速
度制御回路の回路図、第６図は従来のモータ速度制御回
路の動作を示すタイミングチャートである。 １……回転検出部、２……電池、３……波形整形回路、
４……鋸歯状波発生回路、５……比較回路、６……保護
回路、７……モータ、８……FET、９……定電圧回路、3
1,51,61……比較器。
を示す回路図、第２図、第３図は本モータ速度制御回路
の動作を示すタイミングチャート、第４図は従来のモー
タ速度制御回路のブロック図、第５図は従来のモータ速
度制御回路の回路図、第６図は従来のモータ速度制御回
路の動作を示すタイミングチャートである。 １……回転検出部、２……電池、３……波形整形回路、
４……鋸歯状波発生回路、５……比較回路、６……保護
回路、７……モータ、８……FET、９……定電圧回路、3
1,51,61……比較器。
Claims (3)
- 【請求項１】モータと所定の設定レベルを生成する手段
に接続される電源としての電池と、上記モータ及び設定
レベルを生成する手段以外の手段であって設定レベルと
比較される鋸歯状波を出力する手段に上記電池から定電
圧回路を介して電源供給する定電圧電源と、上記モータ
の回転速度に対応した周期信号を出力する周期信号発生
手段と、上記周期信号をパルス信号に整形するパルス整
形手段と、上記パルス信号に同期した鋸歯状波を出力す
る鋸歯状波発生手段と、上記鋸歯状波のレベルと上記設
定レベルとを比較する比較手段と、上記鋸歯状波のレベ
ルが上記設定レベル以上の期間、上記モータに駆動電源
を供給するモータ電源供給手段とを備えたことを特徴と
するモータ速度制御回路。 - 【請求項２】鋸歯状波のレベルをバイアスするバイアス
手段を備え、上記鋸歯状波の最低レベルを設定レベルよ
りも高くしたことを特徴とする請求項１記載のモータ速
度制御回路。 - 【請求項３】請求項１記載のモータ速度制御回路におい
て、鋸歯状波のレベルと規制レベルとを比較するレベル
比較手段を備え、上記鋸歯状波のレベルが上記規制レベ
ル以上になると、モータへの駆動電源の供給を停止する
ようにしたことを特徴とするモータ速度制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1251315A JP2965587B2 (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | モータ速度制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1251315A JP2965587B2 (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | モータ速度制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03117391A JPH03117391A (ja) | 1991-05-20 |
| JP2965587B2 true JP2965587B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=17220981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1251315A Expired - Lifetime JP2965587B2 (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | モータ速度制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2965587B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5686087A (en) * | 1979-12-13 | 1981-07-13 | Fuji Electric Co Ltd | Controlling circuit for speed of dc motor |
| JPS5911792A (ja) * | 1982-07-12 | 1984-01-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電動機の駆動制御回路 |
| JPH0669304B2 (ja) * | 1984-06-14 | 1994-08-31 | 松下電工株式会社 | モータ制御装置 |
-
1989
- 1989-09-26 JP JP1251315A patent/JP2965587B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03117391A (ja) | 1991-05-20 |
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