JPH0560197U - Ｄｃモータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 出力段パワートランジスタのオン抵抗および
チップサイズを減少させて小型化を図る。 【構成】 電源とグランド間に２個の直列接続された出
力段パワートランジスタＴｒ５，Ｔｒ６とリレー回路１
０が挿入され、該Ｔｒ間にモータ１の一方の側を、リレ
ー回路１０のリレー接点にモータ１の他方の側が接続さ
れている。リレー接点はモータ１の他方の側を電源側ま
たはクランド側に切り替えて接続する。駆動回路２０は
入力信号による動作信号でＴｒ５またはＴｒ６の一方を
オフ動作させると同時に、Ｔｒ７をオンまたはオフ動作
させてリレー４への通電を行ってモータの他方の側を電
源側またはクランド側に接続すると共に、入力信号に応
じた制御信号により他方のＴｒ５またはＴｒ６をスイッ
チング動作させて各種のモータ制御を行う。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ヒータ，エアコンなどの送風機に使うモータやパワーウィンドウ用 モータなどの自動車用大電流モータを駆動するのに好適なＤＣモータ駆動装置に 関する。

【０００２】

【従来の技術】

ＤＣモータの正・逆転、ブレーキおよび速度などのモータ制御を行う方法とし て、図２に示す４個の出力段パワートランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４を用いたＨブリ ツジドライバがある。電源とグランド間には、直列接続された２個のトランジス タＴｒ１，Ｔｒ２およびＴｒ３，Ｔｒ４が２組並列に挿入され、各組のトランジ スタ間にモータ１が接続されている。各々のトランジスタは、駆動回路２から出 される制御信号によりオン／オフのスイッチング動作させて各種のモータ制御が 行われる。駆動回路２は、例えばＣＰＵで構成されており、外部から入力される 正転、逆転およびブレーキの各信号を処理して、各々のトランジスタに制御信号 を出力する。

【０００３】 例えば正転信号が入力されると、駆動回路２はＴｒ２，Ｔｒ３をオフ動作させ 、Ｔｒ１，Ｔｒ４に制御信号を出力して所定速度による正転モータ制御を行う。 また逆転信号のときは、Ｔｒ１，Ｔｒ４をオフ動作させ、Ｔｒ２，Ｔｒ３に制御 信号を出力して所定速度による逆転モータ制御を行う。さらにブレーキ信号のと きは、正転または逆転モータ制御によるＴｒ１〜Ｔｒ４のオン／オフ動作を切り 替えてモータを発電機として作用させてエネルギーを回収する、いわゆる回生制 動を行う。保護回路３はモータの状態を監視する各種センサからのセンサ入力に 基づいて過電流、過熱、過電圧などからモータを保護するための信号を駆動回路 ２に出力する。駆動回路は保護回路からの信号によりモータの停止や供給電流あ るいは印加電圧を調整してモータを保護する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、Ｈブリッジトライバでモータ制御を行う場合、モータの制御電流が増 えると、出力段パワートランジスタのオン抵抗およびチップサイズが増加する。 そのため出力段パワートランジスタの放熱面積が増大し、小型化およびコトス低 減に不利となるという問題があった。 本考案の目的は、出力段パワートランジスタのオン抵抗およびチップサイズを 減少させて小型化を図ることができるＤＣモータ駆動装置を提供することである 。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するため、本考案のＤＣモータ駆動装置は電源とグランド間 に挿入された２個の直列接続された出力段パワートランジスタと、電源側または グランド側に切り替え可能なリレー接点を有するリレーおよび該リレーへの通電 を行うリレー用トランジスタとから成るリレー回路と、一方の側が前記出力段パ ワートランジスタ間に接続され、他方の側が前記リレーにより電源側またはグラ ンド側に選択的に接続されるＤＣモータと、入力信号により前記出力段パワート ランジスタの一方をオフ動作させると同時に、リレーへの通電を制御して前記Ｄ Ｃモータの他方の側を電源側またはグランド側に接続し、前記入力信号に応じた 制御信号により他方の出力段パワートランジスタをスイッチング動作させてモー タ制御を行う駆動回路とを具備するものである。

【０００６】

【作用】

駆動回路は入力信号による動作信号でハーフブリッジドライバの一方の出力段 パワートランジスタをオフ動作させると同時に、２接点リレーによりＤＣモータ の片側を電源側またはグランド側に切り替える。そして入力信号に応じた制御信 号により他方の出力段パワートランジスタを駆動してモータ制御を行う。このよ うにハーフブリッジドライバとすることにより、トランジスタのオン抵抗がトラ ンジスタ１個分になる為、放熱面積も少なくなる。また出力段トランジスタが２ 個で構成されるため、各種の保護回路も簡略化できる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本考案のＤＣモータ 駆動装置の回路構成を示している。なお、本実施例の構成の中で、図２に示す従 来のＤＣモータ駆動装置が備える同じ機能を有する構成については同一符号を付 して、その説明を省略する。 電源とグランド間には、直列接続された出力段パワートランジスタＴｒ５，Ｔ ｒ６とリレー回路１０が挿入されており、上記トランジスタ間にモータ１の一方 の端子を、リレー回路１０のリレー接点にモータ１の他方の端子が接続されてい る。リレー回路１０は、モータ１を電源側に接続する固定接点４ａ、グランド側 に接続する固定接点４ｂおよびモータの他方の端子に接続されている可動接点４ ｃを備えたリレー４と、該リレー４への通電を行うトランジスタ７とから構成さ れている。駆動回路２０は、外部からの入力信号に基づいて各トランジスタに制 御信号を出してスイッチング動作させて正転、逆転、ブレーキおよび速度などの モータ制御を行う。すなわち、Ｔｒ５またはＴｒ６の一方の出力段パワートラン ジスタをオフ動作させると同時に、トランジスタ７をオンまたはオフ動作させて リレー４への通電を制御すると共に、オフ動作させない他方の出力段パワートラ ンジスタに制御信号を送って上記各種のモータ制御を行う。

【０００８】 次に上記実施例の動作を説明する。正転信号が入力されると、駆動回路２０は Ｔｒ５をオフ動作させると同時に、Ｔｒ７をオン動作させる。すると、リレー４ が通電され、可動接点４ｃを固定接点４ａに可動させて電源側に接続する。次い でＴｒ６を所定周波数のパスル信号にてスイッチング動作させ、モータに駆動電 流を供給して正転駆動する。また逆転信号が入力されると、Ｔｒ６がオフ動作し 、かつリレー４がグランド側に切り替えられる。そしてＴｒ５に所定周波数のパ スル信号を送ってスイッチング動作させ、上記同様にモータを逆転駆動する。さ らに正転または逆転時にブレーキ信号が入力されると、トランジスタＴｒ５，Ｔ ｒ６およびリレー４の接点が切り替えられて、モータの回生制動が行われる。

【０００９】

【考案の効果】

上述のように、本考案によれば、２個の出力段パワートランジスタを用いたハ ーフドライバにすることにより、トランジスタのオン抵抗を小さくすることがで きるので、その分放熱面積は小さくなって小型化が図れる。またハーフドライバ とすることで、過電流、過熱、過電圧などの各種保護回路やモータの正・逆転お よびパルス幅変調（ＰＷＭ）制御回路を簡略化することができるため、コスト低 減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案のＤＣモータ駆動装置の回路構成図で
ある。

【図２】 従来のＤＣモータ駆動装置の回路構成図であ
る。

【符号の説明】

１ ＤＣモータ、２，２０ 駆動回路、３ 保護回路、
４ リレー、１０ リレー回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源とグランド間に挿入された２個の直
   列接続された出力段パワートランジスタと、電源側また
   はグランド側に切り替え可能なリレー接点を有するリレ
   ーおよび該リレーへの通電を行うリレー用トランジスタ
   とから成るリレー回路と、一方の側が前記出力段パワー
   トランジスタ間に接続され、他方の側が前記リレーによ
   り電源側またはグランド側に選択的に接続されるＤＣモ
   ータと、入力信号により前記出力段パワートランジスタ
   の一方をオフ動作させると同時に、リレーへの通電を制
   御して前記ＤＣモータの他方の側を電源側またはグラン
   ド側に接続し、前記入力信号に応じた制御信号により他
   方の出力段パワートランジスタをスイッチング動作させ
   てモータ制御を行う駆動回路とを具備するＤＣモータ駆
   動装置。