JPS5829391A - Dc motor driving circuit - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To reduce the number of elements by giving the gate circuit side both functions of a gate circuit and of a driving circuit for a power element. CONSTITUTION:The levels of input signals phi1-phi3 vary in relation to the angles of rotation of the rotor of a motor, and in consequence, the levels of output signals A-F of inverters 11-13 and non-inverters 14-16 vary as well. Output signals phi2b, phi3b and phi1b turn to be of high level under the condition that the signals A and F, B and D, and C and E are of high level, respectively. A power transistor in a power element 23 is driven corresponding to the condition that each of the output signals phi1b-phi3b is made to be of high level, and thereby each phase of a three-phase motor is excited sequentially.

Description

【発明の詳細な説明】 ヒＯ発明はＤＣモータドライｆ回路の改良に関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to improvements in DC motor drive circuits.

従来ＯＤＣＤＣモータドライブ回路一般的に第１図に示
すように、Ｐ−ト回路７．／−ワードランシスＩＯドラ
イブ回路２０図示せぬ３相ＤＣ峰−Ｉを直接ドライブす
るパワートランジスタあるいはΔワーブ−者イスから構
成されているパワー素子３等から構成されている。Conventional ODCDC motor drive circuit Generally, as shown in FIG. 1, a P-to circuit 7. /-Word transmission IO drive circuit 20 It is composed of a power element 3, etc., which is composed of a power transistor or a Δ warp circuit that directly drives a three-phase DC peak-I (not shown).

具体的には、入力信号φ１はナンド回路１ａシよびイン
バータ回路１ｂを介してナンド回路７１に供給されてい
る。また、同様に入力信号φｊＦｉナンド回路１噛およ
びインバータ回路１ｄを介してナンＰ回路１命に供給さ
れている。Specifically, the input signal φ1 is supplied to the NAND circuit 71 via the NAND circuit 1a and the inverter circuit 1b. Similarly, the input signal φjFi is supplied to the NAND circuit 1 via the NAND circuit 1 and the inverter circuit 1d.

さらに、入力信号φ３はナンド回路ｌ・およびインバー
１回路Ｉｆを介゛してナンド回路７８に供給されている
。ナンド回路ｌ・、１ｍ、ｌｅのそれぞれの出力信号Ｐ
、Ｑ、Ｒは、それぞれ抵抗を介してＮＰＮ型のトランジ
スタ２ｇ、２ｂ。Further, the input signal φ3 is supplied to the NAND circuit 78 via the NAND circuit l and the inverter circuit If. Each output signal P of the NAND circuit l・, 1m, le
, Q, and R are NPN transistors 2g and 2b via resistors, respectively.

２ｃのそれぞれのペースに供給されている。この各トラ
ンジスタ２ａ、ｚｂ、ｒｅのエイ、りはアース接続され
ており、コレクタにはそれぞれ抵抗を介して電源＋■が
接続されて、いる。そして、こＯ各トランジスタ２　ｍ
　＋　２　ｂ　Ｈ２ａのコレクタにおける電圧が、それ
ぞれ抵抗を介して出力信号φＪｍ、φ２ｍ、φ３＆とし
て出力され、ノ臂ワー素子３に図示せぬ３相キータの励
磁指令信号としで供給されるよう罠なっている。2c each pace is supplied. The terminals of each of the transistors 2a, zb, and re are connected to ground, and the collectors of the transistors 2a, 2b, and 2re are connected to a power supply +2 via a resistor, respectively. And each transistor 2 m
The voltage at the collector of + 2 b H2a is outputted as output signals φJm, φ2m, φ3& through the respective resistors, and is supplied to the arm arm element 3 as an excitation command signal for a three-phase key (not shown). ing.

仁のように構成されたＤＣモータドライブ回路では、第
２図のタイミングチャートに示すように入力信号φノ、
φ２．φ３のレベルがモーメＯａ−タの回転角に対して
図のように変化すると、ナンド回路１・ｅ　Ｊ　ｍ　＋
　１　ａの出力信号Ｐ、Ｑ、Ｒは図のように変化する。In a DC motor drive circuit configured as shown in FIG.
φ2. When the level of φ3 changes as shown in the figure with respect to the rotation angle of the motor Oa-ta, the NAND circuit 1・e J m +
The output signals P, Q, and R of 1a change as shown in the figure.

そして、信号Ｐ、Ｑ、Ｒのそれぞれのロウレベルのタイ
ｉングで、出力信号φ１ｍ、φ２１．φ３＆それぞれが
ハイレベルとされ、このハイレベルトサれた状態に応じ
て、パワー素子ｓ内のノｆワートランジスタが駆動され
、図示せぬ３相モータの４に相が順次励磁され、モータ
のロータが回転する。Then, at the low level timing of the signals P, Q, R, respectively, the output signals φ1m, φ21 . φ3 & are set to high level, and in accordance with this high level state, the power transistor in the power element s is driven, and phases 4 of the 3-phase motor (not shown) are sequentially excited, and the rotor of the motor is rotated. do.

このように、ダート回路１は各相に対する励磁の順序を
制御し略転方向を決定するために必ｍｌでｌ）、パワー
トランジスタのドライブ回路１はｒ−）回路１で直接パ
ワー素子３をドライブすゐには耐圧上の問題があるため
に必要となうている。そのえめパワー素子３に対するＰ
ＮＰ蓋ト蓋フランジ１１２ｍｌｂ、２ｅ等を含むドライ
ｆ回路２を設ける必要があるため素子数が多くなるとい
う欠点があった。In this way, the dart circuit 1 is required to control the excitation order for each phase and determine the direction of rotation, and the power transistor drive circuit 1 is required to directly drive the power element 3 with the r-) circuit 1. This is necessary because Sui has voltage resistance problems. P for the power element 3
Since it is necessary to provide the dry f circuit 2 including the NP lid flange 112mlb, 2e, etc., there is a drawback that the number of elements increases.

ζＯ発明は上記のような事情に艦みてなされたもので、
ｆ−）回路とパワー素子に対するドライブ回路との機能
をｒ−）回路１１に合わせ持たせるようにし、素子数を
減らすことができるＤＣモータドライブ回路を提供する
ことを目的とする。The invention of ζO was made in consideration of the above circumstances.
It is an object of the present invention to provide a DC motor drive circuit in which the r-) circuit 11 has the functions of an f-) circuit and a drive circuit for a power element, and the number of elements can be reduced.

以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第３図はこの発明の一実施例のＤＣモータドラ４１回路
の概略回路構成図である。FIG. 3 is a schematic circuit diagram of a DC motor driver 41 circuit according to an embodiment of the present invention.

図中、符号１１，１２．１３はそれぞれオープンコレク
タ蓋のインバータ回路を示している。In the figure, numerals 11, 12, and 13 each indicate an inverter circuit with an open collector lid.

また、符号１４，１５．１６はそれぞれオープンコレク
タ蓋のノンインバータ回路を示している。上記インバー
タ回路１１およびノンインバータ回路１゛４にはモータ
制御用の入力信号φ１が入力されている。また、インバ
ータ回路１２およびノンインバータ回路１５には入力信
号φ１が入力されている。さらにインバータ回路１３お
よびノンインバータ回路１６には、入力信号φ２が入力
されている。そして、インバータ回路１１の出力信号Ａ
とノンインバータ回路１６０出力信号は統合（ワイヤド
オカされ、この統合点Ｘには抵抗１１を介して電圧＋Ｖ
が供給されるようＫなっている。また、インバータ回路
１２の出力信号１とノンインバータ回路１４の出力信号
りは統合（ワイヤドオア）され、こＯ統合点ＴＫは抵抗
１８を介して電圧＋Ｖが供給されるようになりている。Further, numerals 14, 15, and 16 each indicate a non-inverter circuit with an open collector lid. An input signal φ1 for motor control is input to the inverter circuit 11 and the non-inverter circuit 1-4. Further, an input signal φ1 is input to the inverter circuit 12 and the non-inverter circuit 15. Furthermore, an input signal φ2 is input to the inverter circuit 13 and the non-inverter circuit 16. Then, the output signal A of the inverter circuit 11
and the non-inverter circuit 160 output signal are integrated (wired), and the voltage +V is applied to this integration point X via the resistor 11.
K is set so that it is supplied. Further, the output signal 1 of the inverter circuit 12 and the output signal of the non-inverter circuit 14 are integrated (wired-OR), and a voltage +V is supplied to the integration point TK via the resistor 18.

さらに、インバー１回路１３の出力信号Ｃとノンインバ
ータ回路１８０出力信号は統合（ワイヤドオア）され、
この統合点２には抵抗１９を介して電圧＋Ｖが供給され
ゐようになっている。上記各統合点Ｘ。Furthermore, the output signal C of the inverter 1 circuit 13 and the output signal of the non-inverter circuit 180 are integrated (wired OR),
A voltage +V is supplied to this integration point 2 via a resistor 19. Each integration point X above.

Ｙ、ｚそれぞれＫおける電圧は、それぞれ抵抗ｚｏ、ｚ
ｌ、２２を介して出力信号φｌｂ、φＪｂ。The voltage at K for Y and z is the resistance zo and z, respectively.
The output signals φlb and φJb are outputted via the output terminals φlb and φJb.

−１ｂとして出力され、この出力信号φｉｂ、φ２ｂ。-1b, and the output signals φib and φ2b.

φ１１はパワー素子２３に供給されている。このパワー
素子２Ｊは、図示せぬ３相モータを直接ドライブするパ
ワートランジスタあるいはパヮーデ・々イスから構成さ
れている。φ11 is supplied to the power element 23. This power element 2J is composed of a power transistor or a power device that directly drives a three-phase motor (not shown).

次に、上記実施例の動作を説明する。第４図ＯタイＺン
ダチャートに示すように、入力信号φノ、φ２．φ１の
レベルがモータのロータの回転角に対して図のように＊
化すると、インバー！１１の出力信号Ａおよびノンイン
バータ１６の出力信号Ｆのレベルは図のように変化する
。そして、信号ムとＦが共にハイレベルの状態で出力信
号φ２ｂがハイレベルとなる。同様に、インバータ１２
の出力信号Ｂおよびノンインバータ１４の出力信号りの
レベルは図のように変化し、信号ＢとＤが共にノ・イレ
ペルの状態で出力信号φ３ｂがハイレベルとなる。また
、インバータ１３の出力信号Ｃとノンインｚ４−　ｐ１
５の出力信号Ｅは、図のように変化し、信号ＣとＥが共
にハイレベルの状態で此方信号φｌｂが・・イ・−〜と
なる。そして、−肝力信号φ２ｂ、】φＪｂ、φｌｂが
それぞれハイレベルとされる状態に応じて／母ワー素子
ｓ内の７４ワートランジスタが駆動され、図示せぬ３相
そ一夕の各相が順次励磁され、モータのロータが回転す
る。Next, the operation of the above embodiment will be explained. As shown in the O-type and Z-type chart in FIG. 4, the input signals φ, φ2. The level of φ1 is as shown in the diagram with respect to the rotation angle of the motor rotor.
When it becomes, it becomes invar! The levels of the output signal A of the non-inverter 11 and the output signal F of the non-inverter 16 change as shown in the figure. Then, when the signals M and F are both at high level, the output signal φ2b becomes high level. Similarly, inverter 12
The levels of the output signal B of the non-inverter 14 and the output signal of the non-inverter 14 change as shown in the figure, and the output signal φ3b becomes high level when both the signals B and D are in a state of no output. In addition, the output signal C of the inverter 13 and the non-inverter z4-p1
The output signal E of No. 5 changes as shown in the figure, and when both the signals C and E are at a high level, the signal φlb becomes . Then, in accordance with the state in which the power signals φ2b, ]φJb, and φlb are set to high level, the 74 power transistors in the mother power element s are driven, and each of the three phases (not shown) is sequentially activated. It is energized and the rotor of the motor rotates.

ここで、第２図に示した従来のＤＣモータドライブ回路
のタイ建ングチャートと、第４図に示した本願のタイず
ングテヤートを比較すると、従来Ｏ出力信号φ１ａｔφ
ｊａ、φ３ａよシも本願の出力信号φｌｂ、φｊｂ、φ
３ｂの方が、時間ｔの分だけ早くハイレベルとされてい
る。これＫよル、従来例に比較して、図示せぬモータの
各相を上記時間ｔの分だけ早く励磁することができ、ロ
ータの回転方向へＯトルク成分を増すことができる。こ
のため、モータの効率を上げることができる。Here, when comparing the timing chart of the conventional DC motor drive circuit shown in FIG. 2 with the timing chart of the present application shown in FIG. 4, it is found that the conventional O output signal φ1atφ
In addition to ja and φ3a, the output signals φlb, φjb, and φ of the present application are also
3b is set to a high level earlier by time t. Compared to the conventional example, each phase of the motor (not shown) can be excited earlier by the above-mentioned time t, and the O torque component can be increased in the rotational direction of the rotor. Therefore, the efficiency of the motor can be increased.

したがって、このようなりＣモータドライブ回路では、
従来必要としていたｄワー素子のドライブ回路を構成す
る素子を削除することができ、その分だけ他の回路の充
奥あるいは基板を小さくすることができる。またディス
クリート部分（例えば抵抗等）を減らすことができる。Therefore, in the C motor drive circuit like this,
The elements constituting the drive circuit for the d-power element, which were conventionally required, can be removed, and the depth of other circuits or the size of the board can be reduced accordingly. Furthermore, the number of discrete parts (such as resistors) can be reduced.

以上述べたようにこの発明によれば、ｆ−）回路と／ヤ
ワー素子に対するドライブ回路との機能をｒ−）回路側
に合わせ持たせるようＫすることができ、素子数を減ら
すことができるＤＣモータドライブ回路を提供すること
ができる。As described above, according to the present invention, it is possible to combine the functions of the f-) circuit and the drive circuit for the lower element on the r-) circuit side, thereby reducing the number of elements. A motor drive circuit can be provided.

また、ニー□モータの効率改曽をすることができるＤＣ
モータドライブ回路が提供できる。In addition, the DC motor can improve the efficiency of the knee motor.
Motor drive circuits can be provided.

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

第１図は従来のＤＣモータドライブ回路の概略回路構成
図、第２図は第１図の動作を説明する喪めのタイミング
チャート、第３図はこの発明の一実施例の概略回路構成
図、ｆｌＣ４図は同実施例の動作を説明するためのタイ
ミングチャートである。 ＩＪ、１２，１３・〜・オープンコレクタ型インバータ
回路、１４，１５，１６・・・オーグンコレクタＶンイ
ンバータ回路、２３・・−／４ワー票子。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第３図 第４図 σ　　１８０”　　　３６０″FIG. 1 is a schematic circuit configuration diagram of a conventional DC motor drive circuit, FIG. 2 is a timing chart explaining the operation of FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic circuit configuration diagram of an embodiment of the present invention. Figure flC4 is a timing chart for explaining the operation of the same embodiment. IJ, 12, 13...Open collector type inverter circuit, 14, 15, 16...Ogun collector V-type inverter circuit, 23...-/4 word code. Applicant's representative Patent attorney Takehiko Suzue Figure 3 Figure 4 σ 180"360"

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 励磁相を選択するｆ−）回路をオープンコレタメ腫の素
子から構成し、このｆ−）回路から出力される出力信号
に基きＤＣＣモルをドライブするパワー素子−を制御す
るようＫしたことを特徴とするＤＣモータドライｆＦｍ
路。The f-) circuit that selects the excitation phase is composed of open-circuit elements, and the power element that drives the DCC mole is controlled based on the output signal output from the f-) circuit. DC motor dry fFm
Road.