JP4478966B2

JP4478966B2 - DC motor control device

Info

Publication number: JP4478966B2
Application number: JP31114299A
Authority: JP
Inventors: 秀也佐藤
Original assignee: Daiwa Industries Ltd
Current assignee: Daiwa Industries Ltd
Priority date: 1999-11-01
Filing date: 1999-11-01
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2019-11-01
Also published as: JP2001136769A

Description

【０００１】
【発明の属する利用分野】
この発明は、ＤＣモータの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＣモータは印加電圧を変えるだけで速度制御が簡単にできる。そのため、マイクロコンピュータ（以下、マイコン）制御の駆動源として各分野で用いられている。
【０００３】
特に、ＤＣブラシレスモータは、変速範囲も広く、整流子の腐食やブラシの磨耗がなく、保守もあまり必要としないので、例えば、マイコン制御の冷凍庫や冷蔵庫などのファンモータとして使用されている。
【０００４】
図９にその回路を示す。この回路では、マイコン１がＤＣブラシレスモータ２の回転数を検出してスイッチング電源３の電圧を制御し、速度を一定に調整している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにマイコンで制御を行う場合、次のような問題があった。
（１）電源投入時のマイコンとスイッチング電源の立ち上がる時間が違うので制御のできない空白期間ができてしまう。
【０００６】
すなわち、スイッチング電源は電源が投入されると直ちに発振を開始して電圧を出力するが、マイコンは電源投入後にハードウェアやプログラムを読み込む必要があるので、その間、スイッチング電源を制御できない期間ができてしまう。
【０００７】
この問題を解決する一つの方法として、例えば、マイコンが立ち上がるのに十分なアイドル時間を発生するリセット回路を設けてスイッチング電源を立ち上げることが考えられるが、リセット信号をマイコンの立ち上がりにピタリと合わせて終了させることは難しく、逆に、マイコンが起動しているのにスイッチング電源が起動できない状態が生じる。
【０００９】
そこで、この発明の課題は、電源投入時の制御期間の空白ができないようにすることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明では、ＤＣモータに接続したスイッチング電源が出力を制限する端子を有するものとし、そのスイッチング電源にコントローラを接続してＤＣモータの速度をコントロールするＤＣモータの制御装置において、上記スイッチング電源の出力制限端子に、入出力端子と制御端子を備えた３端子スイッチ手段の前記入出力端子の一方を接続し、他方を３端子スイッチ手段がオン状態で前記一方の端子と接続されたスイッチング電源の出力制限端子がアクティブとなるように「Ｈ」または「Ｌ」レベルに接続し、かつ、前記３端子スイッチ手段の制御端子を電源と接続してオンとなるようにするとともに、前記制御端子を上記コントローラと接続し、コントローラから解除信号を入力して３端子スイッチ手段をオフにするようにしたＯＮ／ＯＦＦ回路を設けた構成を採用したのである。
【００１１】
このような構成を採用することにより、電源が入ると制御端子により３端子スイッチ手段（例えば、トランジスタ、ＦＥＴ、リレー等々）はオンとなり、スイッチング電源の制御回路の出力制限端子をアクティブにしてスイッチング電源の出力を停止させる。その後、コントローラが作動して解除信号を出力制御端子に出力すると、３端子スイッチ手段はオフとなって、スイッチング電源の出力制限端子をインアクティブにするため、スイッチング電源から出力電圧がＤＣモータに印加される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
この形態は、図１に示すように、複数台のＤＣブラシレスモータ（以下、ＤＣモータ）２を一台のコントローラ１で制御するもので、各ＤＣモータ２ごとに駆動用スイッチング電源３が備えられている。
【００１７】
ＤＣモータ２は、この形態の場合、冷凍庫や冷蔵庫などの送風ファン用のモータとなっている。
【００１８】
駆動用スイッチング電源３は、図２に示すように、汎用のＰＷＭ（パルス幅変調）用の電源ＩＣ４を用いたもので、スイッチングトランジスタ５とリアクトル６の間にフリーホイールダイオード７を並列に設けた降圧型となっている。
【００１９】
前記電源ＩＣ４は、三角波発生回路と比較回路を備え、例えば図３に示すように、基準電圧Ｖｒｅｆと設定電圧Ｖ０に基づくスライスレベルと内部発振器が発振する三角波とを比較することによりＰＷＭ出力を出力する。
【００２０】
さらに、この電源ＩＣ４は、オン時間の上限を設定するデッドタイムコントロール端子ｄを備えており、この端子をアクティブにすることにより、発振を規制してＰＷＭ出力を停止することができるようになっている。
【００２１】
この各駆動用スイッチング電源３は、図１に示すように、バッファ回路Ｂ、積分コンデンサＣ、マルチプレクサ回路８を介してコントローラ１と接続されている。
【００２２】
すなわち、図１に示すように、ＤＣモータ駆動用スイッチング電源３とコントローラ１との間にマルチプレクサ回路８を設け、そのマルチプレクサ回路８の各出力９と各スイッチング電源３の入力とを、各々積分コンデンサＣとバッファ回路Ｂを介して接続してある。
【００２３】
前記コントローラ１はＤ／Ａ変換出力１１とタイマ回路を内蔵し、複数のＩ／Ｏポート１０を有する制御用マイコン（以下、マイコンとする）１で、図１に示すように、Ｄ／Ａ変換回路出力１１をマルチプレクサ回路８の入力ＩＮと接続し、Ｉ／Ｏポート１０をマルチプレクサ回路８のセレクト入力１３と接続することにより、設定電圧を対応する各スイッチング電源３へ出力できるようになっている。
【００２４】
さらに、マイコン１のＩ／Ｏポート１０”には、各ＤＣモータ２からの検出パルスがインターフェースＩＦを介して入力されており、内部の処理プログラムにより各モータ２の速度検出ができるようになっている。
【００２５】
積分コンデンサＣは、マルチプレクサ出力ａ〜ｎとスイッチング電源３の入力に並列に接続され、マルチプレクサ回路８の出力を保持できるようになっている。
【００２６】
また、積分コンデンサＣには、抵抗Ｒ５が並列に接続されており、所定の時定数で積分コンデンサＣの電荷を放電するようになっている。
【００２７】
バッファ回路Ｂは、図１に示すように、ゲインが１で、高入力インピーダンス、かつ、低出力インピーダンスのボルテージフォロワ回路となっている。
【００２８】
また、この回路には、スイッチング電源３のオンのタイミングをコントロールするためのＯＮ／ＯＦＦ回路１４が設けられている。
【００２９】
ＯＮ／ＯＦＦ回路１４は、図４に示すように、ｐｎｐトランジスタＱ１，Ｑ２とｎｐｎトランジスタＱ３を組み合わせたスイッチ回路で、ｐｎｐトランジスタＱ１のコレクタとエミッタを電源ＩＣ４のデッドタイムコントロール端子ｄと内蔵電源端子Ｖ１に接続し、ベースを抵抗Ｒ２１とＲ２２の接続点と接続してある。このとき、抵抗Ｒ２１の一端を前記ＩＣ４の内蔵電源端子Ｖ１と接続し、抵抗Ｒ２２の一端を接地してあるので、ｐｎｐトランジスタＱ１は内蔵電源端子Ｖ１がオフのときオフとなり、内蔵電源端子Ｖ１がオンのときアクティブとなってオンとなり、内蔵電源端子Ｖ１の電圧がデッドタイムコントロール端子ｄに印加される。一方、前記抵抗Ｒ２１とＲ２２の接続点には、ｐｎｐトランジスタＱ２のコレクタが接続されている。このｐｎｐトランジスタＱ２のエミッタは電源ＩＣ４の内蔵電源端子Ｖ１と接続され、ベースｂはエミッタ接地されたｎｐｎトランジスタＱ３のコレクタの負荷抵抗Ｒ２３とＲ２４の接続点に接続されており、トランジスタＱ３のベースはマイコン１のＩ／Ｏポート１０’と接続されている。
【００３０】
そのため、マイコン１がトランジスタＱ３をオフにすると、トランジスタＱ２がオフになり、電流が流れないので抵抗Ｒ２１とＲ２２の接続点の電位が下がり、トランジスタＱ１はオンとなる。すると、電源ＩＣ４のデッドタイムコントロール端子ｄに、内蔵電源端子Ｖ１の電圧（３ボルト以上）が印加される。ここで、デッドタイムコントロール端子ｄは、ＰＷＭのオン時間の上限を決める端子で、通常、３ボルト以上の電圧が印加されると、つまり、「Ｈ」レベルが入力されると、オン時間が０になり、電源ＩＣ４は動作を停止する。
【００３１】
一方、マイコン１がトランジスタＱ３をオンにすると、トランジスタＱ２がオンとなり、電流が流れて抵抗Ｒ２１とＲ２２の接続点の電位を上昇させる。そのため、トランジスタＱ１がオフとなり、電源ＩＣ４のデッドタイムコントロール端子ｄと内蔵電源端子Ｖ１間には抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ９による電圧が印加される。その結果、デッドタイムコントロール端子ｄのオン時間の上限は図４のＲ８とＣ５の時定数で決定されるようになる。
【００３２】
ちなみに、ＯＮ／ＯＦＦ回路１４を使えば回転中のモータ２の停止も容易にできる。すなわち、モータ２を停止させたいときは、トランジスタＱ３をＯＦＦすれば、トランジスタＱ２がＯＦＦとなり、Ｑ１がＯＮとなってデッドタイムコントロール端子ｄを「Ｈ」レベルに保持できるので、スイッチング電源３の出力を停止してモータ２を停止することができる。
【００３３】
なお、ここでは、ＯＮ／ＯＦＦ回路１４をスイッチング電源３ごとに設ける例を示したが、これに限定されるものではなく、一つのＯＮ／ＯＦＦ回路１４の出力を複数のスイッチング電源３に並列に接続するようにしても良いことは明白である。
【００３４】
この形態は、上記のように構成され、次に、その動作を述べることにする。
【００３５】
この回路は、電源をオンにすると、電源ＩＣ４とマイコン１に同時に電圧が印加される。
【００３６】
そのため、電源ＩＣ４の電圧は０Ｖから除々に増加していき、動作開始電圧に達する。このとき、電源ＩＣ４の内蔵電源端子Ｖ１の電圧も除々に上昇しており、この端子Ｖ１に接続された前記ＯＮ／ＯＦＦ回路１４のトランジスタＱ１は、電源ＩＣ４の動作開始電圧に達する前にオンとなる。その際、マイコン１は、動作開始電圧に達しておらず、Ｉ／Ｏポート１０’はインアクティブでトランジスタＱ３はオフであり、トランジスタＱ２もオフである。その結果、電源ＩＣ４のデッドタイムコントロール端子ｄは「Ｈ」レベルに保持されるので、電源ＩＣ４は発振出力を停止した状態を保持する。
【００３７】
一方、マイコン１は、動作開始電圧に達するとプログラムを読みんで、読み込みが終了すると、前記ＯＮ／ＯＦＦ回路１４に接続されたＩ／Ｏポート１０’をアクティブにする。
【００３８】
Ｉ／Ｏポート１０’がアクティブになると、前記ＯＮ／ＯＦＦ回路１４のトランジスタＱ３はオンとなり、トランジスタＱ２をオンとするので、トランジスタＱ１はオフとなり、電源ＩＣ４のデッドタイムコントロール端子ｄは「Ｌ」レベルになる。その結果、電源ＩＣ４が作動して、スイッチング電源３から電圧が出力される。
【００３９】
このように、マイコン１の起動後にスイッチング電源３を作動させることができるので、制御に空白期間を生じない。
【００４０】
そして、スイッチング電源３が起動すると、マイコン１は、例えば図５に示すように、マルチプレクサ出力ａ〜ｎを切り換えて、各スイッチング電源３に出力電圧に対応した振幅とデューティ比のパルス列を出力する。
【００４１】
すなわち、前記パルス列は、図５に示すように、マイコン１のＤ／Ａ変換出力１１の出力レベルとデューティ比を変更したもので、パルスの周期をＴ、オンの期間をｔ_H、振幅電圧をＶとすると、コンデンサの出力電圧Ｖｃは、
Ｖｃ＝Ｖ×ｔ_H／Ｔ
となる。このように、振幅レベルとデューティ比を変えることで、出力電圧を設定できるので、サンプル＆ホールド回路を用いることなく複数の電源の電圧制御ができる。
【００４２】
このとき、積分コンデンサＣは、充放電を繰り返しても所定の電圧を保持できるように十分大きな容量に設定するとともに、並列に接続した抵抗Ｒ５で時定数を設定することで、周期Ｔで正確な電圧を出力できるようにしてある。
【００４３】
この電圧は、バッファ回路Ｂを介してスイッチング電源３の電源ＩＣ４に出力されるが、ここで、仮に、図６の破線のように、バッファ回路Ｂが無い場合を想定すると、前記抵抗Ｒ５のために、電源ＩＣ４の内部回路のアンプの増幅度が低下する。そのため、バッファ回路Ｂを設けることで、電源ＩＣ４と抵抗Ｒ５とを分離し、コンデンサＣから見た入力インピーダンスを高くしてある。さらに、バッファ回路Ｂの出力側に抵抗Ｒ６を設けて、電源ＩＣ４から見たバッファ回路Ｂの出力インピーダンスを高くすることで、電源ＩＣ４の内部回路の増幅度の低下を防ぐとともに、リニアリティの向上も図っている。
【００４４】
このように複数の各スイッチング電源３をサンプル＆ホールド回路を設けることなく制御できる。
【００４５】
図７に第２実施形態としてＯＮ／ＯＦＦ回路１４の他の形態を示す。
【００４６】
この形態は、ＯＮ／ＯＦＦ回路１４を高周波トランスＴを用いた絶縁型のＤＣモータの制御装置に適用したもので、フォトカプラＰ１とＰ２で制御回路とＯＮ／ＯＦＦ回路１４を構成している。
【００４７】
すなわち、電源ＩＣ４に接続されたフォトカプラＰ１にコンパレータｃｏｍｐを接続し、そのフォトカプラＰ１に接続されたコンパレータｃｏｍｐの一方の入力にマイコン１のＤ／Ａ変換出力１１を入力し、他方に検出抵抗ｒ１，ｒ２の検出電圧を入力して電圧設定信号を入力するようになっている。
【００４８】
一方、フォトカプラＰ２は、内部のトランジスタｑ１と接続された出力端子の一方が電源ＩＣ４のデッドタイムコントロール端子ｄと接続され、他方が内蔵電源端子Ｖ１に接続されている。また、フォトカプラＰ２のＬＥＤ１５と接続される入力端子は、マイコン１の出力ポート１０’と電源ＶＤに接続されており、電源オンで、マイコン１が立ち上がるまで、出力ポートは「Ｌ」となり、ＬＥＤ１５が点灯してデッドタイムコントロール端子ｄに基準電圧が印加される。このため、スイッチング電源３は、停止状態を保持する。また、マイコン１が立ち上がって出力ポート１０’を「Ｈ」にすれば、デッドタイムコントロール端子ｄは「Ｌ」となるので、スイッチング電源３は所定の電圧を出力することができる。
【００４９】
図８に第３実施形態を示す。
【００５０】
この形態は、多出力のＰＷＭジエネレータＩＣ２０を用いたもので、ＰＷＭジエネレータＩＣ２０は、マイコン１からの指令で、第１実施形態と同様な図６に示すような制御信号（第１実施形態で述べたのと同じパルス列）を時分割で出力する。出力された制御信号をローパスフィルタ（積分コンデンサ）ＬＰＦでレベル信号に変換して電源ＩＣ４に入力する。
【００５１】
他の構成及び作用については第１実施形態と同じなので、その説明は省略する。
【００５２】
なお、実施形態では、ＤＣブラシレスモータについて述べたが、これに限定されるものではなく、直流電圧で速度制御のできるＤＣモータ全てに適用できるものである。
【００５３】
【発明の効果】
この発明は、以上のように構成し、ＯＮ／ＯＦＦ回路を設けたので、電源投入時の制御期間の空白ができないようにすることができる。
【００５４】
また、マルチプレクサ回路を切り換えて制御信号のパルス列の振幅とデューティ比を各スイッチング電源が所定の制御電圧となるようにしたので、サンプル＆ホールド回路を使用しないでも複数台の電源をコントロールできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態のブロック図
【図２】第１実施形態のスイッチング電源のブロック図
【図３】第１実施形態の作用説明図
【図４】第１実施形態の出力ＯＮ／ＯＦＦ回路の回路図
【図５】第１実施形態のスイッチング電源の作用説明図
【図６】第１実施形態の作用説明図
【図７】第２実施形態のブロック図
【図８】第３実施形態のブロック図
【図９】従来例のブロック図
【図１０】従来例のブロック図
【符号の説明】
１マイコン
２ＤＣブラシレスモータ
３スイッチング電源
４電源ＩＣ
８マルチプレクサ回路
９マルチプレクサ出力
１０Ｉ／Ｏポート
１１Ｄ／Ａ変換器出力
１２マルチプレクサ入力
１３セレクト入力
１４出力ＯＮ／ＯＦＦ回路
Ｂバッファ回路
Ｃ積分コンデンサ
Ｐ１フォトカプラ
ｄデッドタイムコントローラ
Ｖ１内蔵電源端子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for a DC motor.
[0002]
[Prior art]
The DC motor can easily control the speed simply by changing the applied voltage. Therefore, it is used in various fields as a drive source for microcomputer (hereinafter, microcomputer) control.
[0003]
In particular, DC brushless motors are used as fan motors for microcomputer-controlled freezers, refrigerators, and the like, for example, because they have a wide speed range, no commutator corrosion, no brush wear, and little maintenance.
[0004]
FIG. 9 shows the circuit. In this circuit, the microcomputer 1 detects the number of rotations of the DC brushless motor 2 to control the voltage of the switching power supply 3 and adjust the speed to be constant.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when controlling with a microcomputer in this way, there were the following problems.
(1) Since the rise time of the microcomputer and the switching power supply is different when the power is turned on, a blank period that cannot be controlled is created.
[0006]
In other words, the switching power supply starts oscillating and outputs a voltage as soon as the power is turned on, but since the microcomputer needs to read the hardware and program after the power is turned on, there is a period during which the switching power supply cannot be controlled. End up.
[0007]
One way to solve this problem is, for example, to provide a reset circuit that generates enough idle time for the microcomputer to start up, and to start up the switching power supply. However, it is difficult to terminate the switching power supply, and conversely, the switching power supply cannot be activated even though the microcomputer is activated.
[0009]
Accordingly, an object of the present invention is to prevent a blank control period at power-on.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the present invention, the switching power supply connected to the DC motor has a terminal for limiting the output, and the controller is connected to the switching power supply to control the speed of the DC motor. In the apparatus, one of the input / output terminals of a three-terminal switch means having an input / output terminal and a control terminal is connected to the output restriction terminal of the switching power supply, and the other terminal is connected to the one terminal when the three-terminal switch means is on. Is connected to the “H” level or the “L” level so that the output limiting terminal of the switching power supply connected to is activated, and the control terminal of the three-terminal switch means is connected to the power supply so as to be turned on. In addition, the control terminal is connected to the controller, a release signal is input from the controller, and a three-terminal switch means It had adopted a configuration in which the ON / OFF circuit so as to off.
[0011]
By adopting such a configuration, when the power is turned on, the three-terminal switch means (eg, transistor, FET, relay, etc.) is turned on by the control terminal, and the switching power supply is activated by activating the output limiting terminal of the control circuit of the switching power supply. The output of is stopped. After that, when the controller operates and outputs a release signal to the output control terminal, the three-terminal switch means is turned off, and the output voltage from the switching power supply is applied to the DC motor to inactivate the output limit terminal of the switching power supply. Is done.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
In this embodiment, as shown in FIG. 1, a plurality of DC brushless motors (hereinafter referred to as DC motors) 2 are controlled by a single controller 1, and a driving switching power supply 3 is provided for each DC motor 2. ing.
[0017]
In this embodiment, the DC motor 2 is a motor for a blower fan such as a freezer or a refrigerator.
[0018]
As shown in FIG. 2, the driving switching power supply 3 uses a general-purpose PWM (pulse width modulation) power supply IC 4, and a free wheel diode 7 is provided in parallel between the switching transistor 5 and the reactor 6. It is a step-down type.
[0019]
The power supply IC 4 includes a triangular wave generation circuit and a comparison circuit, and outputs a PWM output by comparing the slice level based on the reference voltage Vref and the set voltage V0 with the triangular wave oscillated by the internal oscillator, for example, as shown in FIG. To do.
[0020]
Further, the power supply IC 4 is provided with a dead time control terminal d for setting an upper limit of the ON time. By making this terminal active, the oscillation can be regulated and the PWM output can be stopped. Yes.
[0021]
As shown in FIG. 1, each driving switching power supply 3 is connected to the controller 1 via a buffer circuit B, an integrating capacitor C, and a multiplexer circuit 8.
[0022]
That is, as shown in FIG. 1, a multiplexer circuit 8 is provided between the DC motor driving switching power supply 3 and the controller 1, and each output 9 of the multiplexer circuit 8 and the input of each switching power supply 3 are connected to an integrating capacitor. C is connected via a buffer circuit B.
[0023]
The controller 1 includes a D / A conversion output 11 and a timer circuit, and is a control microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) 1 having a plurality of I / O ports 10, as shown in FIG. By connecting the circuit output 11 to the input IN of the multiplexer circuit 8 and connecting the I / O port 10 to the select input 13 of the multiplexer circuit 8, the set voltage can be output to each corresponding switching power supply 3. .
[0024]
Further, the detection pulse from each DC motor 2 is inputted to the I / O port 10 ″ of the microcomputer 1 through the interface IF, and the speed of each motor 2 can be detected by the internal processing program. Yes.
[0025]
The integrating capacitor C is connected in parallel to the multiplexer outputs a to n and the input of the switching power supply 3 so that the output of the multiplexer circuit 8 can be held.
[0026]
Further, a resistor R5 is connected in parallel to the integrating capacitor C, and the electric charge of the integrating capacitor C is discharged with a predetermined time constant.
[0027]
As shown in FIG. 1, the buffer circuit B is a voltage follower circuit having a gain of 1, a high input impedance, and a low output impedance.
[0028]
Further, this circuit is provided with an ON / OFF circuit 14 for controlling the ON timing of the switching power supply 3.
[0029]
As shown in FIG. 4, the ON / OFF circuit 14 is a switch circuit in which pnp transistors Q1, Q2 and an npn transistor Q3 are combined. The collector and emitter of the pnp transistor Q1 are the dead time control terminal d of the power supply IC4 and the built-in power supply terminal. V1 is connected, and the base is connected to the connection point of resistors R21 and R22. At this time, since one end of the resistor R21 is connected to the built-in power supply terminal V1 of the IC4 and one end of the resistor R22 is grounded, the pnp transistor Q1 is turned off when the built-in power supply terminal V1 is off, and the built-in power supply terminal V1 is turned off. When it is on, it becomes active and turns on, and the voltage of the built-in power supply terminal V1 is applied to the dead time control terminal d. On the other hand, the collector of the pnp transistor Q2 is connected to the connection point of the resistors R21 and R22. The emitter of the pnp transistor Q2 is connected to the built-in power supply terminal V1 of the power supply IC4, the base b is connected to the connection point of the load resistors R23 and R24 of the collector of the npn transistor Q3 grounded on the emitter, and the base of the transistor Q3 is It is connected to the I / O port 10 ′ of the microcomputer 1.
[0030]
Therefore, when the microcomputer 1 turns off the transistor Q3, the transistor Q2 is turned off and no current flows, so that the potential at the connection point between the resistors R21 and R22 is lowered and the transistor Q1 is turned on. Then, the voltage (3 volts or more) of the built-in power supply terminal V1 is applied to the dead time control terminal d of the power supply IC4. Here, the dead time control terminal d is a terminal that determines the upper limit of the PWM ON time. Normally, when a voltage of 3 volts or more is applied, that is, when the “H” level is input, the ON time is 0. The power supply IC 4 stops operating.
[0031]
On the other hand, when the microcomputer 1 turns on the transistor Q3, the transistor Q2 is turned on, and a current flows to raise the potential at the connection point between the resistors R21 and R22. For this reason, the transistor Q1 is turned off, and a voltage by the resistor R8 and the resistor R9 is applied between the dead time control terminal d of the power supply IC4 and the built-in power supply terminal V1. As a result, the upper limit of the ON time of the dead time control terminal d is determined by the time constants R8 and C5 in FIG.
[0032]
Incidentally, if the ON / OFF circuit 14 is used, the rotating motor 2 can be easily stopped. That is, when the motor 2 is to be stopped, if the transistor Q3 is turned off, the transistor Q2 is turned off and Q1 is turned on so that the dead time control terminal d can be held at the “H” level. And the motor 2 can be stopped.
[0033]
Here, an example in which the ON / OFF circuit 14 is provided for each switching power supply 3 has been described. However, the present invention is not limited to this. The output of one ON / OFF circuit 14 is connected in parallel to a plurality of switching power supplies 3. It is clear that the connection may be made.
[0034]
This embodiment is configured as described above, and its operation will be described next.
[0035]
In this circuit, when the power supply is turned on, a voltage is simultaneously applied to the power supply IC 4 and the microcomputer 1.
[0036]
For this reason, the voltage of the power supply IC 4 gradually increases from 0 V and reaches the operation start voltage. At this time, the voltage of the built-in power supply terminal V1 of the power supply IC4 also gradually increases, and the transistor Q1 of the ON / OFF circuit 14 connected to this terminal V1 is turned on before reaching the operation start voltage of the power supply IC4. Become. At that time, the microcomputer 1 has not reached the operation start voltage, the I / O port 10 'is inactive, the transistor Q3 is off, and the transistor Q2 is also off. As a result, since the dead time control terminal d of the power supply IC 4 is held at the “H” level, the power supply IC 4 holds the state where the oscillation output is stopped.
[0037]
On the other hand, the microcomputer 1 reads the program when the operation start voltage is reached, and when the reading is completed, activates the I / O port 10 ′ connected to the ON / OFF circuit 14.
[0038]
When the I / O port 10 'becomes active, the transistor Q3 of the ON / OFF circuit 14 is turned on and the transistor Q2 is turned on, so that the transistor Q1 is turned off and the dead time control terminal d of the power supply IC4 is "L". Become a level. As a result, the power supply IC 4 operates and a voltage is output from the switching power supply 3.
[0039]
In this way, since the switching power supply 3 can be operated after the microcomputer 1 is started, no blank period is generated in the control.
[0040]
When the switching power supply 3 is activated, the microcomputer 1 switches the multiplexer outputs a to n, for example, as shown in FIG. 5, and outputs a pulse train of amplitude and duty ratio corresponding to the output voltage to each switching power supply 3.
[0041]
That is, as shown in FIG. 5, the pulse train is obtained by changing the output level and duty ratio of the D / A conversion output 11 of the microcomputer 1, and the pulse period is T, the ON period is t _H , and the amplitude voltage is Assuming V, the output voltage Vc of the capacitor is
Vc = V × t _H / T
It becomes. As described above, since the output voltage can be set by changing the amplitude level and the duty ratio, voltage control of a plurality of power supplies can be performed without using a sample and hold circuit.
[0042]
At this time, the integrating capacitor C is set to a sufficiently large capacity so that a predetermined voltage can be maintained even after repeated charging and discharging, and a time constant is set by a resistor R5 connected in parallel, so that the integration capacitor C is accurate in the cycle T. The voltage can be output.
[0043]
This voltage is output to the power supply IC 4 of the switching power supply 3 via the buffer circuit B. Here, assuming that there is no buffer circuit B as shown by the broken line in FIG. Further, the amplification degree of the amplifier in the internal circuit of the power supply IC 4 is lowered. Therefore, by providing the buffer circuit B, the power supply IC 4 and the resistor R5 are separated, and the input impedance viewed from the capacitor C is increased. Further, by providing a resistor R6 on the output side of the buffer circuit B and increasing the output impedance of the buffer circuit B as viewed from the power supply IC4, the amplification degree of the internal circuit of the power supply IC4 can be prevented and the linearity can be improved. I am trying.
[0044]
In this way, the plurality of switching power supplies 3 can be controlled without providing a sample and hold circuit.
[0045]
FIG. 7 shows another embodiment of the ON / OFF circuit 14 as the second embodiment.
[0046]
In this embodiment, the ON / OFF circuit 14 is applied to an insulation type DC motor control device using a high-frequency transformer T, and the control circuit and the ON / OFF circuit 14 are configured by photocouplers P1 and P2.
[0047]
That is, the comparator comp is connected to the photocoupler P1 connected to the power supply IC4, the D / A conversion output 11 of the microcomputer 1 is input to one input of the comparator comp connected to the photocoupler P1, and the detection resistor is connected to the other. The voltage setting signal is input by inputting the detection voltages r1 and r2.
[0048]
On the other hand, in the photocoupler P2, one of output terminals connected to the internal transistor q1 is connected to the dead time control terminal d of the power supply IC4, and the other is connected to the built-in power supply terminal V1. The input terminal connected to the LED 15 of the photocoupler P2 is connected to the output port 10 ′ of the microcomputer 1 and the power supply VD. The output port becomes “L” until the microcomputer 1 starts up when the power is turned on. Lights up and a reference voltage is applied to the dead time control terminal d. For this reason, the switching power supply 3 maintains a stopped state. When the microcomputer 1 is started up and the output port 10 ′ is set to “H”, the dead time control terminal d becomes “L”, so that the switching power supply 3 can output a predetermined voltage.
[0049]
FIG. 8 shows a third embodiment.
[0050]
In this embodiment, a multi-output PWM generator IC 20 is used. The PWM generator IC 20 is a command from the microcomputer 1 and is similar to the control signal shown in FIG. 6 (described in the first embodiment). Output the same pulse train) as time division. The output control signal is converted into a level signal by a low-pass filter (integration capacitor) LPF and input to the power supply IC 4.
[0051]
Since other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.
[0052]
In the embodiment, the DC brushless motor has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to all DC motors capable of speed control with a DC voltage.
[0053]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above and the ON / OFF circuit is provided, it is possible to prevent the control period from being blanked when the power is turned on.
[0054]
Further, since the switching power supply is set to a predetermined control voltage with respect to the amplitude and duty ratio of the pulse train of the control signal by switching the multiplexer circuit, a plurality of power supplies can be controlled without using the sample and hold circuit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment. FIG. 2 is a block diagram of a switching power supply of the first embodiment. FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the first embodiment. FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the switching power supply according to the first embodiment. FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the first embodiment. FIG. 7 is a block diagram of the second embodiment. [Fig. 9] Block diagram of a conventional example [Fig. 10] Block diagram of a conventional example [Explanation of symbols]
1 Microcomputer 2 DC brushless motor 3 Switching power supply 4 Power supply IC
8 Multiplexer circuit 9 Multiplexer output 10 I / O port 11 D / A converter output 12 Multiplexer input 13 Select input 14 Output ON / OFF circuit B Buffer circuit C Integration capacitor P1 Photocoupler d Dead time controller V1 Built-in power supply terminal

Claims

ＤＣモータ（２）に接続したスイッチング電源（３）が出力を制限する端子（ｄ）を有するものとし、そのスイッチング電源（３）にコントローラ（１）を接続してＤＣモータ（２）の速度をコントロールするＤＣモータ（２）の制御装置において、
上記スイッチング電源（３）の出力制限端子（ｄ）に、入出力端子と制御端子を備えた３端子スイッチ手段（Ｑ１）の前記入出力端子の一方を接続し、他方を３端子スイッチ手段（Ｑ１）がオン状態で前記一方の端子と接続されたスイッチング電源（３）の出力制限端子（ｄ）がアクティブとなるように「Ｈ」または「Ｌ」レベルに接続し、かつ、前記３端子スイッチ手段（Ｑ１）の制御端子を電源（Ｖ１）と接続してオンとなるようにするとともに、前記制御端子を上記コントローラ（１）と接続し、コントローラ（１）から解除信号を入力して３端子スイッチ手段（Ｑ１）をオフにするようにしたＯＮ／ＯＦＦ回路（１４）を設けたことを特徴とするＤＣモータの制御装置。The switching power supply (3) connected to the DC motor (2) has a terminal (d) for limiting the output, and the controller (1) is connected to the switching power supply (3) to control the speed of the DC motor (2). In the control device of the DC motor (2) to be controlled,
One of the input / output terminals of the three-terminal switch means (Q1) having an input / output terminal and a control terminal is connected to the output restriction terminal (d) of the switching power supply (3), and the other is connected to the three-terminal switch means (Q1). ) Is connected to the one terminal and the switching power supply (3) connected to the one terminal is connected to the “H” or “L” level so that the output limiting terminal (d) becomes active, and the three-terminal switch means The control terminal of (Q1) is connected to the power source (V1) so as to be turned on, the control terminal is connected to the controller (1), and a release signal is input from the controller (1) to enter a three-terminal switch An apparatus for controlling a DC motor, comprising an ON / OFF circuit (14 ) configured to turn off the means (Q1) .