JPH0452079B2 - - Google Patents
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- JPH0452079B2 JPH0452079B2 JP56200205A JP20020581A JPH0452079B2 JP H0452079 B2 JPH0452079 B2 JP H0452079B2 JP 56200205 A JP56200205 A JP 56200205A JP 20020581 A JP20020581 A JP 20020581A JP H0452079 B2 JPH0452079 B2 JP H0452079B2
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/34—Modelling or simulation for control purposes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はモータ駆動回路に係り、特にその出力
段における駆動トランジスタの過電流による破壊
を防止するための過電流防止回路に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a motor drive circuit, and more particularly to an overcurrent prevention circuit for preventing damage to a drive transistor in an output stage of the motor drive circuit due to overcurrent.
さて、少なくも二つの通電コイルと、Ｎ極領域
とＳ極領域を有する磁石板と、前記二つの通電コ
イルへ交互に切り換えて直流電流を通電する通電
切り換え手段とを備え、通電コイルに流れる電流
と磁石板において発生する磁束との相互作用によ
り磁石板が回転子として通電コイルに対して相対
的に回転し、該磁石板の通電コイルに対する相対
的回転位置に従つて前記通電切り換え手段による
通電切り換え動作を制御することにより、磁石板
の回転子としての回転動作を継続するようにした
直流モータが、例えば磁気録画再生装置（VTR）
におけるシリンダ駆動用モータなどとして知られ
ている。 Now, it is equipped with at least two energizing coils, a magnetic plate having an N-pole region and an S-pole region, and energization switching means for alternately switching to supply a DC current to the two energizing coils, and a current flowing through the energizing coils. Due to the interaction between the magnet plate and the magnetic flux generated in the magnet plate, the magnet plate rotates as a rotor relative to the energized coil, and the energization switching means switches the energization according to the relative rotational position of the magnet plate with respect to the energized coil. A DC motor whose operation is controlled so that the magnet plate continues to rotate as a rotor is used in, for example, a magnetic recording/reproducing device (VTR).
It is known as a cylinder drive motor etc.
第１図は、かかるモータの駆動回路の要部を示
すブロツク図である。同図において、１，２はそ
れぞれモータ駆動コイル（通電コイル）、３，４
はそれぞれ駆動トランジスタ、５はモータの回転
速度を制御する制御信号の入力端子、６は制御増
幅器、７はモータの回転位置検出器、８はスイツ
チ、９は電源、である。 FIG. 1 is a block diagram showing the main parts of a drive circuit for such a motor. In the same figure, 1 and 2 are motor drive coils (energizing coils), 3 and 4 are respectively
5 is a control signal input terminal for controlling the rotational speed of the motor, 6 is a control amplifier, 7 is a motor rotational position detector, 8 is a switch, and 9 is a power source.
第１図において、モータ駆動コイル１，２を駆
動するトランジスタ３，４のベース電流を、制御
入力端子５より入力される回転速度制御信号に応
じて制御増幅器６を介して可変制御する。制御増
幅器６の出力を、モータの回転位置を検出する位
置検出器７の出力によりスイツチ８で切り換えて
トランジスタ３またはトランジスタ４に供給する
構成にしている。これによりモータの回転子（図
示せず）を一方向に継続的に回転させることがで
きる。 In FIG. 1, base currents of transistors 3 and 4 that drive motor drive coils 1 and 2 are variably controlled via a control amplifier 6 in response to a rotational speed control signal input from a control input terminal 5. In FIG. The output of the control amplifier 6 is switched by a switch 8 according to the output of a position detector 7 that detects the rotational position of the motor, and is supplied to the transistor 3 or the transistor 4. This allows the rotor (not shown) of the motor to rotate continuously in one direction.
ここで、一般にモータの起動時には大きな起動
電流を要するため、制御入力端子５における電圧
が充分に高くなり、トランジスタ３，４のベース
電流が充分に供給される。このため、モータ駆動
コイル１，２に流れる電流の大きさは、電源９と
駆動コイル１または２の抵抗分によつて決まる。
この時、たとえば駆動コイル１の両端が短絡され
た場合（図中スイツチ１′がオンした場合に相当
する）には、出力トランジスタ３に流れる電流が
非常に増加してそのためトランジスタ３を破壊す
るという問題が生じていた。 Here, since a large starting current is generally required when starting a motor, the voltage at the control input terminal 5 becomes sufficiently high, and a sufficient base current of the transistors 3 and 4 is supplied. Therefore, the magnitude of the current flowing through the motor drive coils 1 and 2 is determined by the resistance of the power supply 9 and the drive coil 1 or 2.
At this time, for example, if both ends of the drive coil 1 are short-circuited (corresponding to when the switch 1' in the figure is turned on), the current flowing to the output transistor 3 will increase significantly, which will destroy the transistor 3. A problem had arisen.
本発明の目的は、上記の様にモータ駆動コイル
が短絡された場合などにも、駆動トランジスタを
破壊しない様に、過電流を防止することのできる
過電流防止回路を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an overcurrent prevention circuit that can prevent overcurrent so as not to destroy the drive transistor even when the motor drive coil is short-circuited as described above.
本発明では、各駆動トランジスタに流れる電流
を制御増幅器に負帰還する手段をもうけ、各駆動
トランジスタの電流増幅率hFEのばらつきを改善
すると同時に制御増幅器への制御信号の入力レベ
ルの制御回路を設けることにより、過電流を防止
するものである。 In the present invention, a means is provided to negatively feed back the current flowing through each drive transistor to the control amplifier, and at the same time a means is provided to improve the variation in the current amplification factor h FE of each drive transistor, and at the same time, a control circuit is provided for controlling the input level of the control signal to the control amplifier. This prevents overcurrent.
次に図を参照して本発明の一実施例を説明す
る。第２図は本発明の一実施例を示すブロツク図
である。同図において、第１図におけるのと同一
符号は同一機能のものを示す。そのほか、１０は
駆動トランジスタ３，４に流れる電流を検出する
ための抵抗、１１は負帰還端子を有した増幅器、
１２は抵抗、１３は基準電源、１４はリミツタ用
ダイオード、である。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. In this figure, the same reference numerals as in FIG. 1 indicate the same functions. In addition, 10 is a resistor for detecting the current flowing through the drive transistors 3 and 4, 11 is an amplifier having a negative feedback terminal,
12 is a resistor, 13 is a reference power supply, and 14 is a limiter diode.
本構成では、駆動トランジスタ３，４に流れる
電流は全て抵抗１０を介してアースに流れる。そ
こで、この抵抗１０に生じる電圧変化を増幅器１
１へ負帰還することで、トランジスタ３または４
の電流増幅率hFEのばらつき等を吸収する。これ
により、入力端子５に印加される制御電圧Vioに
応じて駆動トランジスタ３また４に流れる電流は
ほぼ（Vio／抵抗１０）で表わされる。 In this configuration, all currents flowing through the drive transistors 3 and 4 flow to the ground via the resistor 10. Therefore, the voltage change occurring in this resistor 10 is absorbed by the amplifier 1.
By negative feedback to 1, transistor 3 or 4
Absorbs variations in current amplification factor h FE , etc. As a result, the current flowing through the drive transistor 3 or 4 in accordance with the control voltage V io applied to the input terminal 5 is approximately expressed as (V io /resistance 10).
ここで、正常動作時に駆動トランジスタ３また
は４に流れる最大電流は、電源９と駆動コイル１
または２の抵抗分によつて決まつている。このた
めこの最大電流により生じる抵抗１０の電圧変化
分を越えた制御電圧Vioが入力端子５に入力され
た場合、リミツタ用ダイオード１４が導通する様
に基準電源１３を設定する。これにより、駆動コ
イル１または２が短絡されていた場合にも、駆動
トランジスタ３または４に流れる電流は上記最大
電流値に制限され、破壊にはいたらない。 Here, the maximum current flowing through the drive transistor 3 or 4 during normal operation is between the power supply 9 and the drive coil 1.
Or it is determined by the resistance of 2. Therefore, when the control voltage V io exceeding the voltage change of the resistor 10 caused by this maximum current is input to the input terminal 5, the reference power supply 13 is set so that the limiter diode 14 becomes conductive. As a result, even if the drive coil 1 or 2 is short-circuited, the current flowing through the drive transistor 3 or 4 is limited to the above-mentioned maximum current value, and destruction does not occur.
次に、第３図により本発明の具体的な回路例に
ついて説明する。同図で、第１図、第２図におけ
るのと同一符号は同一機能をものを示す。そのほ
か１５，１６は切り換えスイツチ８を構成するト
ランジスタ群、１７は基準電源、１８はマグネツ
トを有する回転体（回転子）の回転位置による磁
束変化を検出することのできる位置に取り付けら
れたホール素子、である。また、１９，２０，２
１はそれぞれNPNトランジスタ、２２，２３は
それぞれPNPトランジスタ、２４，２５はそれ
ぞれダイオード、２６〜３０は抵抗、３１，３２
はそれぞれ定電流源を示し、これらにより増幅器
１１を構成する。３３はリミツト用のPNPトラ
ンジスタ、３４は必要に応じて設けられる位相補
償用コンデンサをそれぞれ示す。 Next, a specific circuit example of the present invention will be explained with reference to FIG. In this figure, the same reference numerals as in FIGS. 1 and 2 indicate the same functions. In addition, 15 and 16 are a group of transistors constituting the changeover switch 8, 17 is a reference power source, 18 is a Hall element mounted at a position where it can detect changes in magnetic flux due to the rotational position of a rotating body (rotor) having a magnet; It is. Also, 19, 20, 2
1 is an NPN transistor, 22, 23 is a PNP transistor, 24, 25 is a diode, 26 to 30 are resistors, 31, 32
represent constant current sources, and constitute the amplifier 11. Reference numeral 33 indicates a PNP transistor for limiting, and reference numeral 34 indicates a phase compensation capacitor provided as required.
ここで、位置検出器７は基準電源１７でバイア
スされたホール素子１８から成つており、該ホー
ル素子１８を用いてモータの回転体（回転子）上
に設けられたマグネツトの回転位置による磁束変
化を検出し、このマグネツトの位置に応じて駆動
コイル１または２に電流を通電する。この切り換
えスイツチ８はPNPトランジスタ１５，１６に
より構成されており、ホールド素子１８の２出力
端子間の「Ｌ」レベル側に接続されたPNPトラ
ンジスタのみが導通状態となる。また、このトラ
ンジスラ１５または１６に流れる電流量は前段に
設けられた増幅器１１により決まる。 Here, the position detector 7 consists of a Hall element 18 biased by a reference power source 17, and the Hall element 18 is used to detect changes in magnetic flux depending on the rotational position of a magnet provided on the rotating body (rotor) of the motor. is detected, and current is applied to the drive coil 1 or 2 depending on the position of the magnet. This changeover switch 8 is composed of PNP transistors 15 and 16, and only the PNP transistor connected to the "L" level side between the two output terminals of the hold element 18 becomes conductive. Further, the amount of current flowing through the transistor 15 or 16 is determined by the amplifier 11 provided at the previous stage.
増幅器１１は差動増幅器を構成するトランジス
タ１９とトランジスタ２０および定電流源３１か
ら成り、トランジスタ１９のベースは抵抗２６，
２７，２８によりバイアスされている。一方トラ
ンジスタ２０のベースは抵抗３０，１２を介して
制御入力端子５に接続される。また、負帰還信号
は定電流源３２により導通されたダイオード２５
を介して検出し、トランジスタ２１と抵抗２９，
３０，１２からなる増幅回路により増幅されて上
記差動増幅器のトランジスタ２０のベースへ帰還
されている。 The amplifier 11 consists of a transistor 19, a transistor 20, and a constant current source 31, which constitute a differential amplifier, and the base of the transistor 19 is connected to a resistor 26,
27 and 28. On the other hand, the base of transistor 20 is connected to control input terminal 5 via resistors 30 and 12. Further, the negative feedback signal is transmitted through the diode 25 which is made conductive by the constant current source 32.
is detected through the transistor 21 and the resistor 29,
The signal is amplified by an amplifier circuit consisting of 30 and 12 and fed back to the base of the transistor 20 of the differential amplifier.
一方、増幅器１１の出力はトランジスタ１９の
コレクタに接続されたダイオード２４とトランジ
スタ２２により反転され、トランジスタ２０およ
び２２のコレクタ接続点よりトランジスタ２３の
ベース電極を供給し、このコレクタ出力電流を次
段の切り換えスイツチ８へ供給している。ここ
で、駆動トランジスタ３または４に流れる最大電
流を制限するリミツタ回路を抵抗２６，２７の接
続点よりベースバイアスされたトランジスタ３３
により構成し、このエミツタを適当に抵抗分割さ
れた抵抗３０，１２の接続点につなぐ事で実現し
ている。 On the other hand, the output of the amplifier 11 is inverted by the diode 24 connected to the collector of the transistor 19 and the transistor 22, and the base electrode of the transistor 23 is supplied from the collector connection point of the transistors 20 and 22, and this collector output current is passed to the next stage. It is supplied to the changeover switch 8. Here, a limiter circuit that limits the maximum current flowing through the drive transistor 3 or 4 is connected to the base biased transistor 33 from the connection point between the resistors 26 and 27.
This is realized by connecting this emitter to the connection point of appropriately divided resistors 30 and 12.
本実施例では、特に、駆動コイル１，２に接続
される電源９を可変した場合に生じる駆動トラン
ジスタ３または４に流れる最大電流の変化に応じ
て、過電流を防止するリミツタ回路のリミツタレ
ベルも、同様に電源９の変化に応じて抵抗２７に
生じる電圧変化によつて設定されるという利点が
ある。これにより、電源９を可変して使用した場
合にも、常に最適に過電流防止回路として動作す
る。 In this embodiment, in particular, the limiter level of the limiter circuit that prevents overcurrent is changed depending on the change in the maximum current flowing through the drive transistor 3 or 4 that occurs when the power supply 9 connected to the drive coils 1 and 2 is varied. Similarly, it has the advantage that it is set by a voltage change occurring in the resistor 27 in response to a change in the power supply 9. As a result, even when the power supply 9 is varied and used, the circuit always operates optimally as an overcurrent prevention circuit.
本発明によれば、モータ駆動トランジスタの最
大電流を制限することができるので、駆動コイル
の短絡等により生じていた駆動トランジスタの破
壊を防止することができる。 According to the present invention, since the maximum current of the motor drive transistor can be limited, it is possible to prevent the drive transistor from being destroyed due to a short circuit in the drive coil or the like.
第１図は従来のモータ駆動回路の要部を示すブ
ロツク図、第２図は本発明の一実施例を示すブロ
ツク図、第３図は本発明の具体的な回路例を示す
詳細回路図、である。
符号説明、１，２……駆動コイル、３，４……
駆動トランジスタ、１０……抵抗、１１……増幅
器、１４……ダイオード、２６，２７，２８……
抵抗、３３……トランジスタ。
FIG. 1 is a block diagram showing the main parts of a conventional motor drive circuit, FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a detailed circuit diagram showing a specific example of the circuit of the present invention. It is. Explanation of symbols, 1, 2... Drive coil, 3, 4...
Drive transistor, 10...Resistor, 11...Amplifier, 14...Diode, 26, 27, 28...
Resistor, 33...transistor.
Claims (1)
つの互いに並列接続されたモータ駆動コイルと、
モータの回転速度を制御する制御信号を入力とす
る制御増幅器と、モータの回転位置を検出する手
段と、該手段により検出された回転位置を表わす
信号により前記制御増幅器の出力を少なくとも二
つに切り換えて出力する切り換え手段と、前記モ
ータ駆動コイルのそれぞれに対応的に直列接続さ
れている前記切り換え手段の各々対応した切り換
え出力を印加され、それによつてそれぞれのモー
タ駆動コイルの導通期間を切り換える少なくとも
二つの半導体素子と、前記各々の半導体素子に流
れる電流の和を検出する電流検出手段と、該検出
手段による検出出力を前記制御増幅器に負帰還す
る手段と、から成るモータ駆動回路において、 前記制御増幅器に入力される前記回転速度制御
信号の振幅を制限するリミツタ回路として、前記
モータ駆動用電源電圧に比例してその振幅制限値
が変化し、少なくとも前記モータ駆動コイルを流
れる最大電流値（モータ駆動用電源電圧／モータ
駆動コイルの直流抵抗値）より大きくその振幅制
限値を設定されたリミツタ回路を具備したことを
特徴とするモータ駆動回路における過電流防止回
路。[Claims] 1. At least two motor drive coils connected in parallel to each other and connected to a motor drive power source;
A control amplifier receiving a control signal for controlling the rotational speed of the motor, means for detecting the rotational position of the motor, and switching the output of the control amplifier into at least two based on a signal representing the rotational position detected by the means. at least two switching means connected in series correspondingly to each of the motor drive coils and applying corresponding switching outputs to each of the switching means, thereby switching the conduction period of each of the motor drive coils. In the motor drive circuit, the motor drive circuit comprises two semiconductor elements, a current detection means for detecting the sum of currents flowing through each of the semiconductor elements, and means for negatively feeding a detection output of the detection means to the control amplifier. As a limiter circuit that limits the amplitude of the rotation speed control signal input to the motor drive coil, the amplitude limit value changes in proportion to the motor drive power supply voltage, and at least the maximum current value flowing through the motor drive coil (motor drive 1. An overcurrent prevention circuit in a motor drive circuit, comprising a limiter circuit whose amplitude limit value is set to be larger than (power supply voltage/DC resistance value of a motor drive coil).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56200205A JPS58103887A (en) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | Overcurrent preventing circuit in motor driving circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56200205A JPS58103887A (en) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | Overcurrent preventing circuit in motor driving circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58103887A JPS58103887A (en) | 1983-06-21 |
| JPH0452079B2 true JPH0452079B2 (en) | 1992-08-20 |
Family
ID=16420544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56200205A Granted JPS58103887A (en) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | Overcurrent preventing circuit in motor driving circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58103887A (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5649692A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-06 | Hitachi Ltd | Variable voltage and variable frequency power supply |
| JPS56110495A (en) * | 1980-02-05 | 1981-09-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Brushless direct current motor |
-
1981
- 1981-12-14 JP JP56200205A patent/JPS58103887A/en active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5649692A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-06 | Hitachi Ltd | Variable voltage and variable frequency power supply |
| JPS56110495A (en) * | 1980-02-05 | 1981-09-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Brushless direct current motor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58103887A (en) | 1983-06-21 |
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