JPH0591779A - Motor controller - Google Patents

Motor controller

Info

Publication number
JPH0591779A
JPH0591779A JP3246087A JP24608791A JPH0591779A JP H0591779 A JPH0591779 A JP H0591779A JP 3246087 A JP3246087 A JP 3246087A JP 24608791 A JP24608791 A JP 24608791A JP H0591779 A JPH0591779 A JP H0591779A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
voltage
circuit
frequency
motor drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3246087A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Sakurai
哲夫 桜井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba AVE Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP3246087A priority Critical patent/JPH0591779A/en
Publication of JPH0591779A publication Critical patent/JPH0591779A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】モータを高速回転から低速回転に切換えた際
に、直流モータに加わる電圧の減少分がモータドライブ
用回路に加わるのを防止する。 【構成】演算回路11はFG3からのモータ1の回転数
を示す検出信号aとフィルタアンプ5からのモータ1の
回転数の目標値からの差を示す制御信号VE との演算を
行い演算結果の電圧Vref を作成する。電圧制御回路1
2は、この演算結果Vref に対応して、モータドライブ
用IC2の電源入力端子2bに導かれる電源電圧を制御
する。これにより、電圧制御回路12はモータが低速回
転に切換えられた際にモータドライブ用IC2に供給さ
れる直流電圧V'cc を減少させるので、この際にモータ
1に加わる電圧の減少分がモータドライブ用IC2の回
路内に加わるのを防止できる。
(57) [Summary] [Purpose] When the motor is switched from high-speed rotation to low-speed rotation, the reduction of the voltage applied to the DC motor is prevented from being applied to the motor drive circuit. [Arrangement] An arithmetic circuit 11 calculates a detection signal a indicating the rotation speed of the motor 1 from the FG 3 and a control signal VE indicating a difference from the target value of the rotation speed of the motor 1 from the filter amplifier 5 to obtain a calculation result. Create a voltage Vref. Voltage control circuit 1
2 controls the power supply voltage guided to the power supply input terminal 2b of the motor drive IC 2 in accordance with the calculation result Vref. As a result, the voltage control circuit 12 reduces the DC voltage V'cc supplied to the motor drive IC 2 when the motor is switched to the low speed rotation. It can be prevented from being added to the circuit of the IC 2 for use.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、モータを一定の回転数
を維持するように制御するモータ制御装置に係り、特に
モータを低速回転から高速回転までの広い範囲で制御で
きるモータ制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor control device for controlling a motor so as to maintain a constant number of rotations, and more particularly to a motor control device capable of controlling the motor in a wide range from low speed rotation to high speed rotation.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、印刷機の用紙送り、電算機のテ
ープ送りの動力には、トルク効率及び制御性の良さから
直流モータを用いている。このような直流モータを制御
するモータ制御装置は、フィードバック制御系を用い
て、直流モータの回転数を一定に維持するようにしてい
る。
2. Description of the Related Art Generally, a DC motor is used as a power source for paper feeding of a printing machine and tape feeding of a computer because of its excellent torque efficiency and controllability. A motor control device for controlling such a DC motor uses a feedback control system to keep the rotation speed of the DC motor constant.

【0003】図3はこのような従来の直流モータのフィ
ードバック制御を行う制御回路を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a control circuit for performing feedback control of such a conventional DC motor.

【0004】図3において、符号1は直流モータであ
り、このモータ1はモータドライブ用集積回路(以下モ
ータドライブ用ICと呼ぶ)2から後述の電流IM が供
給されて駆動される。モータ1の周辺に配設された周波
数発生器(以下FGと呼ぶ)3は、モータ1の回転を検
出し、このモータ1の回転軸の角速度に比例した周波数
を示す検出信号aをフィードバック信号として周波数検
波器4の第1の入力端子に供給している。また、周波数
検波器4の第2の入力端子には、前記検出信号aの周波
数の目標値bが導かれている。周波数検波器4は、FG
3からの前記検出信号aの周波数と、目標値bとを比較
して、その周波数の差に電圧が比例した比較検出信号c
をフィルタアンプ5に供給する。フィルタアンプ5は、
周波数検波器4からの比較検出信号cの位相補正、ゲイ
ン補正を行い制御信号VE としてモータドライブ用IC
2の制御入力端子2aに供給する。モータドライブ用I
C2は、電源入力端子2bに電源からの直流電圧Vccが
導かれ、アース端子2cが電流検出抵抗RF を介して基
準電位点に接続されている。また、モータドライブ用I
C2の出力側は、正極性出力端子2dがモータ1の正極
端子1aに接続され、負極性出力端子2eがモータ1の
負端子1bに接続されている。このような接続により、
モータドライブ用IC2は、制御入力端子2aからの制
御信号VE に基づいて直流電圧Vccを分圧し、出力端子
対2d,2eを介してモータ1に加えることにより、V
E に比例した電流IM をモータ1に供給する。
In FIG. 3, reference numeral 1 is a DC motor, and this motor 1 is driven by a current IM, which will be described later, supplied from an integrated circuit for motor drive (hereinafter referred to as IC for motor drive) 2. A frequency generator (hereinafter referred to as FG) 3 arranged around the motor 1 detects the rotation of the motor 1 and uses a detection signal a indicating a frequency proportional to the angular velocity of the rotating shaft of the motor 1 as a feedback signal. It is supplied to the first input terminal of the frequency detector 4. Further, the target value b of the frequency of the detection signal a is led to the second input terminal of the frequency detector 4. The frequency detector 4 is FG
The comparison detection signal c in which the frequency of the detection signal a from 3 and the target value b are compared, and the voltage is proportional to the difference between the frequencies.
Is supplied to the filter amplifier 5. The filter amplifier 5 is
The phase and gain of the comparison detection signal c from the frequency detector 4 are corrected and the motor drive IC is used as the control signal VE.
2 control input terminals 2a. I for motor drive
The DC voltage Vcc from the power source is introduced to the power source input terminal 2b of the C2, and the ground terminal 2c is connected to the reference potential point via the current detection resistor RF. Also, I for motor drive
On the output side of C2, the positive output terminal 2d is connected to the positive terminal 1a of the motor 1, and the negative output terminal 2e is connected to the negative terminal 1b of the motor 1. With such a connection,
The motor drive IC 2 divides the DC voltage Vcc based on the control signal VE from the control input terminal 2a and applies the voltage to the motor 1 via the output terminal pair 2d and 2e.
A current IM proportional to E is supplied to the motor 1.

【0005】モータドライブ用IC2を更に詳しく説明
すると、フィルタアンプ5からの比較検出信号VE が導
かれる入力端子2aは、ミックスアンプ21の非反転入
力端子に接続されている。ミックスアンプ21の出力端
子は、トランジスタTr1 ,Tr2 のベースに接続され
ている。電圧Vccが導かれる電源入力端子2bは、トラ
ンジスタTr1 のコレクタ・エミッタ路を介して正極性
出力端子2dに接続される。一方、負極性出力端子2e
は、トランジスタTr2 のコレクタ・エミッタ路を介し
てアース端子2c及びミックスアンプ21の反転入力端
子にに接続されている。
Explaining the motor drive IC 2 in more detail, the input terminal 2a to which the comparison detection signal VE from the filter amplifier 5 is guided is connected to the non-inverting input terminal of the mix amplifier 21. The output terminal of the mix amplifier 21 is connected to the bases of the transistors Tr1 and Tr2. The power supply input terminal 2b to which the voltage Vcc is introduced is connected to the positive output terminal 2d via the collector-emitter path of the transistor Tr1. On the other hand, the negative output terminal 2e
Is connected to the ground terminal 2c and the inverting input terminal of the mix amplifier 21 via the collector-emitter path of the transistor Tr2.

【0006】モータ1の破線の内部は該モータ1の等価
回路を示している。正極性入力端子1aは、モータ1の
内部抵抗RM を示す抵抗RM と、モータ1の逆起電力V
M を示す電源VM との直列接続を介して負極性出力端子
2dが接続されてい。
The inside of the broken line of the motor 1 shows an equivalent circuit of the motor 1. The positive polarity input terminal 1a has a resistance RM indicating an internal resistance RM of the motor 1 and a counter electromotive force V of the motor 1.
The negative output terminal 2d is connected through a series connection with a power source VM indicating M.

【0007】このような従来の制御回路において、モー
タ1の回転数が目標の回転数よりも低い場合には、検出
信号aの周波数は目標値bよりも小さくなり、制御信号
VEの電圧は正極性の+AVとなる。この場合のミック
スアンプ21の反転入力端子の電圧は、電流検出抵抗R
F に電流が流れることによる電圧降下と同じなってお
り、ミックスアンプ21は、電流検出抵抗RF による電
圧降下と、制御信号VEの電圧の差が縮小するように、
トランジスタTr1 ,Tr2 を制御している。即ち、モ
ータ1の電流IM を制御している。このことは、モータ
ドライブ用IC2は、モータ1の回転数の目標値bから
の低下に対応して、モータ1に流れる電流を大きくして
いることを示しており、これによりモータ1の回転数を
引上げ、目標の回転数となるように制御している。
In such a conventional control circuit, when the rotation speed of the motor 1 is lower than the target rotation speed, the frequency of the detection signal a becomes smaller than the target value b and the voltage of the control signal VE becomes positive. It becomes sex + AV. In this case, the voltage at the inverting input terminal of the mix amplifier 21 is the current detection resistor R
It is the same as the voltage drop due to the current flowing through F, and the mix amplifier 21 reduces the difference between the voltage drop due to the current detection resistor RF and the voltage of the control signal VE so as to reduce the difference.
It controls the transistors Tr1 and Tr2. That is, the current IM of the motor 1 is controlled. This indicates that the motor drive IC 2 increases the current flowing through the motor 1 in response to the decrease in the rotation speed of the motor 1 from the target value b, and thus the rotation speed of the motor 1 is increased. Is controlled so that the target speed is reached.

【0008】モータ1の回転数が目標の回転数より高い
場合には、検出信号aの周波数は目標値bよりも大きく
なり、制御信号VE の電圧は負極性の−BVとなる。こ
の場合のミックスアンプ21の反転入力端子の電圧は、
必ず0V以上なので、ミックスアンプ21は、トランジ
スタTr1 ,Tr2 をオフ制御している。これにより、
モータ1には、電流が流れなくなり、モータ1は、軸受
け等の摩擦により、回転数が低下する。
When the rotation speed of the motor 1 is higher than the target rotation speed, the frequency of the detection signal a becomes higher than the target value b, and the voltage of the control signal VE becomes a negative polarity -BV. The voltage at the inverting input terminal of the mix amplifier 21 in this case is
Since it is always 0 V or more, the mix amplifier 21 controls the transistors Tr1 and Tr2 to be off. This allows
No current flows in the motor 1, and the motor 1 has a reduced rotation speed due to friction of bearings and the like.

【0009】このように従来の制御回路は、モータ1の
回転数が目標の回転数よりも低い場合に、モータ1の回
転数を引上げ、目標の回転数となるように制御し、モー
タ1の回転数が目標の回転数よりが高い場合には、モー
タ1に電流を流れなくなし、回転数を低下させている。
As described above, the conventional control circuit raises the rotation speed of the motor 1 to control the rotation speed of the motor 1 to reach the target rotation speed when the rotation speed of the motor 1 is lower than the target rotation speed. When the number of revolutions is higher than the target number of revolutions, no current is passed through the motor 1 to reduce the number of revolutions.

【0010】ここで上述の従来の制御回路においては、
電源電圧Vccは、以下の式を満たすように設定してい
る。
Here, in the above-mentioned conventional control circuit,
The power supply voltage Vcc is set so as to satisfy the following formula.

【0011】 Vcc>IM(max)・RM +VM(max)+V1 +V2 +IM(max)・RF …(1) 但し、式(1)において、IM(max)はモータ1を流れる
最大の電流、VM(max)はモータ1の最大の逆起電力、R
F ,RM はそれぞれ抵抗RF ,RM の抵抗値、V1 ,V
2 は、それぞれトランジスタTr1 ,Tr2 のコレクタ
・エミッタ間の電圧を示している。
Vcc> IM (max) · RM + VM (max) + V1 + V2 + IM (max) · RF (1) However, in the formula (1), IM (max) is the maximum current flowing through the motor 1, VM (max) max) is the maximum back electromotive force of motor 1, R
F and RM are the resistance values of the resistors RF and RM, V1 and V, respectively.
Reference numeral 2 denotes the collector-emitter voltage of the transistors Tr1 and Tr2, respectively.

【0012】ここで、モータ1の最大の逆起電力VM(ma
x)[V]は、モータ1の誘起電圧定数をKe[V/rpm
]、最大の回転数をN(max) [rpm ]とすると、以下
の式に表すことができる。
Here, the maximum back electromotive force VM (ma) of the motor 1 is
x) [V] is the induced voltage constant of the motor 1 in Ke [V / rpm
], And the maximum number of rotations is N (max) [rpm], it can be expressed by the following equation.

【0013】VM(max)=Ke・N(max) …(2) この式(2)を式(1)に代入すると、 Vcc>IM(max)・RM +Ke・N(max) +V1 +V2 +IM(max)・RF …(3) となる。VM (max) = Ke.N (max) (2) Substituting this formula (2) into the formula (1), Vcc> IM (max) .RM + Ke.N (max) + V1 + V2 + IM ( max) ・ RF ... (3)

【0014】ここで、Nをモータ1の実際の回転数とす
ると、モータドライブ用IC2の消費電力Pは、以下の
式となる。
Here, assuming that N is the actual number of revolutions of the motor 1, the power consumption P of the motor drive IC 2 is given by the following equation.

【0015】 P={Vcc−(IM ・RM +Ke・N)−IM ・RF }・IM …(4) ここで、一般に抵抗RF は、抵抗値RF が0.2〜1Ω
ぐらいの小さな値のものが用いられているので、
P = {Vcc- (IMRM + KeN) -IMRF} IM (4) In general, the resistance value of the resistance RF is 0.2 to 1Ω.
Since the one with a small value is used,

【0016】[0016]

【数1】 [Equation 1]

【0017】となり、式(4)は、以下の式に近似でき
る。
Then, the equation (4) can be approximated to the following equation.

【0018】 P={Vcc−(IM ・RM +Ke・N)}・IM …(6) この式(6)より、モータ1の負荷、即ち、モータ1の
電流IM が常に一定であった場合、モータ1の回転数N
が小さくなると、モータ1を加わる電圧(IM・RM +
Ke・N)の減少分がモータドライブ用IC2の回路内
に加わるため、モータドライブ用IC2の消費電力Pが
大きくなる。
P = {Vcc- (IM * RM + Ke * N)} * IM (6) From this equation (6), when the load of the motor 1, that is, the current IM of the motor 1 is always constant, Number of rotations of motor 1 N
Becomes smaller, the voltage applied to the motor 1 (IM · RM +
Since the amount of decrease of Ke · N) is added to the circuit of the motor drive IC 2, the power consumption P of the motor drive IC 2 increases.

【0019】ここで、このような従来の制御回路では、
高速回転に対応できるように、即ちモータ1の最大の回
転数N(max) を大きく設定するには、式(3)が成り立
つように、電圧Vccをできるだけ大きな値に設定となけ
ればならない。ところが、電圧Vccを大きな値に設定
し、モータ1を低速回転にすると、式(6)に示すよう
に、モータ1を加わる電圧の減少分がモータドライブ用
IC2の回路内に加わり、モータドライブ用IC2の消
費電力Pが電圧Vccとモータ1に流れる電流IMの積に
近付く。これにより、モータドライブ用IC2の消費電
力Pが大きくなる。このため、特にモータ1の負荷が大
きい場合、即ちモータ1で大きなトルクを発生する場
合、モータ1の電流IM も大きくなり、低速回転時のモ
ータドライブ用IC2の消費電力Pもさらに大きくなる
ため、モータ1を低速回転から高速回転までの広い範囲
の制御が困難であった。
Here, in such a conventional control circuit,
In order to cope with high-speed rotation, that is, in order to set the maximum rotation speed N (max) of the motor 1 to a large value, the voltage Vcc must be set to a value as large as possible so that the equation (3) holds. However, when the voltage Vcc is set to a large value and the motor 1 is rotated at a low speed, the decrease in the voltage applied to the motor 1 is added to the circuit of the motor drive IC 2 as shown in the equation (6), and the motor drive IC 2 is driven. The power consumption P of the IC2 approaches the product of the voltage Vcc and the current IM flowing through the motor 1. As a result, the power consumption P of the motor drive IC 2 increases. Therefore, especially when the load of the motor 1 is large, that is, when a large torque is generated by the motor 1, the current IM of the motor 1 also increases, and the power consumption P of the motor drive IC 2 during low speed rotation further increases. It was difficult to control the motor 1 in a wide range from low speed rotation to high speed rotation.

【0020】ここで、モータドライブ用IC2の消費電
力Pの許容量、即ち、消費電力Pの最大定格を大きくす
ることも考えられるが、通常モータドライブ用IC2
は、定電流回路、パワートランジスタ、ホール素子によ
るスイッチング回路(多相モータの場合)等のいろいろ
な回路、機能をワンチップで実現しており、小型ではあ
るが、消費電力Pの最大定格は、ディスクリート部品
(パワートランジスタ、電界効果トランジスタ)に比べ
て小さいため、モータ1に対して高負荷で低速回転から
高速回転までの広い範囲の制御が必要な用途には不向き
であった。
Here, although it is conceivable to increase the allowable amount of the power consumption P of the motor drive IC 2, that is, the maximum rating of the power consumption P, usually the motor drive IC 2 is used.
Realizes various circuits and functions such as a constant current circuit, a power transistor, a switching circuit (in the case of a multi-phase motor) by a Hall element, etc. on one chip, and although it is small, the maximum rating of the power consumption P is Since it is smaller than discrete components (power transistor, field effect transistor), it is not suitable for applications that require a wide range of control from low speed rotation to high speed rotation with a high load on the motor 1.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】この様な従来のモータ
制御装置では、高速回転に対応できるようにするには、
モータドライブ用ICの電源電圧を大きな値に設定しな
ければならないが、この状態でモータを低速回転にする
と、直流モータに加わる電圧の減少分がモータドライブ
用ICの回路内に加わるため、モータドライブ用ICの
消費電力が大きくなり、モータ1に対する低速回転から
高速回転までの広い範囲によって制御することが困難で
あった。
In such a conventional motor control device, in order to cope with high speed rotation,
The power supply voltage of the motor drive IC must be set to a large value, but if the motor is rotated at a low speed in this state, the amount of decrease in the voltage applied to the DC motor is added to the circuit of the motor drive IC, so the motor drive IC The power consumption of the IC for use becomes large and it is difficult to control the motor 1 in a wide range from low speed rotation to high speed rotation.

【0022】そこで本発明は、モータを高速回転から低
速回転に切換えた際に、直流モータに加わる電圧の減少
分がモータドライブ用回路に加わるのを防止できるモー
タ制御装置の提供を目的とする。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a motor control device capable of preventing a decrease in voltage applied to a DC motor from being applied to a motor drive circuit when the motor is switched from high speed rotation to low speed rotation.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明に
よるモータ制御装置は、モータの回転数に比例した周波
数の信号を発生する周波数発生器と、この周波数発生器
からの信号の周波数と、目標の周波数とを比較して、そ
の周波数の差を検出する周波数検波器と、この周波数検
波器の検出出力に基づき、モータに流れる電流を制御す
るモータドライブ用回路と、周波数検波器の検出出力
と、周波数発生器からの検出信号とから制御信号を作成
する制御回路と、電源からモータドライブ用回路に電圧
を供給する経路に設けられ、制御回路からの制御信号に
対応してモータドライブ用回路に供給される電圧を制御
する電圧制御回路とを具備したことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a motor control device including a frequency generator for generating a signal having a frequency proportional to the number of revolutions of a motor, and a frequency of the signal from the frequency generator. , A frequency detector that compares the target frequency and detects the difference in frequency, a motor drive circuit that controls the current flowing to the motor based on the detection output of this frequency detector, and the detection of the frequency detector A control circuit that creates a control signal from the output and the detection signal from the frequency generator, and a path that supplies a voltage from the power supply to the motor drive circuit. The motor drive circuit responds to the control signal from the control circuit. And a voltage control circuit for controlling the voltage supplied to the circuit.

【0024】[0024]

【作用】このような構成によれば、演算回路により周波
数検波器の検出出力と周波数発生器からの前記検出信号
の周波数とを演算することにより制御信号を作成し、電
圧制御回路は、モータを高速回転から低速回転に切換え
た際に、この制御信号によりモータドライブ用ICに供
給される電源からの直流電圧を減少させることができる
ので、この際にモータに加わる電圧の減少分がモータド
ライブ用回路に加わるのを防止できる。
According to this structure, a control signal is generated by calculating the detection output of the frequency detector and the frequency of the detection signal from the frequency generator by the arithmetic circuit, and the voltage control circuit causes the motor to operate. When the high-speed rotation is switched to the low-speed rotation, the control signal can reduce the DC voltage from the power supply supplied to the motor drive IC. It can be prevented from joining the circuit.

【0025】[0025]

【実施例】以下、図面を参照して説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A description will be given below with reference to the drawings.

【0026】図1は本発明に係るモータ制御装置の一実
施例を示す回路図であり、図3の従来例と同様の構成要
素には同一の符号を付して説明を省略している。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a motor control device according to the present invention. The same components as those of the conventional example of FIG. 3 are designated by the same reference numerals and their description is omitted.

【0027】図1において、本実施例で異なるのは、演
算回路11がFG3からの検出信号aとフィルタアンプ
5からの制御信号VE との演算を行い演算結果の電圧V
refを作成し、電圧制御回路12がこの演算結果Vrefに
対応して、モータドライブ用IC2の電源入力端子2b
に導かれる電源電圧を制御するようにしたことである。
In FIG. 1, the difference between the present embodiment is that the arithmetic circuit 11 calculates the detection signal a from the FG 3 and the control signal VE from the filter amplifier 5 and the resulting voltage V
The ref is created, and the voltage control circuit 12 corresponds to this operation result Vref and the power supply input terminal 2b of the motor drive IC 2
That is, the power supply voltage guided to is controlled.

【0028】更に詳細に説明すると、FG3は、このモ
ータ1の回転数に比例した周波数を示す検出信号aを周
波数検波器4の第1の入力端子に供給するとともに、演
算回路11の第1の入力端子に供給している。演算回路
11の第2の入力端子は、フィルタアンプ5からの制御
信号VE が導かれている。演算回路11は、後述する係
数で検出信号aと制御信号VE の演算を行い、この演算
結果の電圧Vref を電圧制御回路12の制御信号入力端
子に供給する。電圧制御回路12は、電源入力端子に直
流電源からの電圧Vccの直流電圧が導かれており、この
電圧Vccを電圧Vref に比例するように制御してV'cc
としてモータドライブ用IC2の電源入力端子2bに導
く。
More specifically, the FG 3 supplies the detection signal a indicating the frequency proportional to the rotation speed of the motor 1 to the first input terminal of the frequency detector 4 and the first signal of the arithmetic circuit 11. Supplying to the input terminal. The control signal VE from the filter amplifier 5 is led to the second input terminal of the arithmetic circuit 11. The arithmetic circuit 11 calculates the detection signal a and the control signal VE with a coefficient to be described later, and supplies the voltage Vref as the calculation result to the control signal input terminal of the voltage control circuit 12. In the voltage control circuit 12, a DC voltage of a voltage Vcc from a DC power supply is introduced to the power supply input terminal, and this voltage Vcc is controlled so as to be proportional to the voltage Vref to obtain V'cc.
Is led to the power input terminal 2b of the motor drive IC 2.

【0029】ここで、演算回路11における演算を数式
を用いて具体的に説明する。
Here, the calculation in the calculation circuit 11 will be specifically described by using mathematical expressions.

【0030】まず、モータドライブ用IC2の消費電力
は、従来例の式(6)のVccをV'cc とすることによ
り、 P={V'cc −(IM ・RM +Ke・N)}・IM …(7) ここでモータドライブ用IC2の消費電力Pの最大定格
をP(MAX) とすると、次に示す式を満たさなくてはなら
ない。
First, the power consumption of the motor drive IC 2 is P = {V'cc- (IM * RM + Ke * N)} * IM by setting Vcc in the conventional expression (6) to V'cc. (7) If the maximum rating of the power consumption P of the motor drive IC 2 is P (MAX), the following formula must be satisfied.

【0031】 P(max) >{V'cc −(IM ・RM +Ke・N)}・IM …(8) ここで、V'cc を、 V'cc =α+IM ・RM +Ke・N …(9) と仮定する。この場合、αは次の式を満たす定数であ
る。
P (max)>{V'cc- (IM * RM + Ke * N)} * IM ... (8) where V'cc is V'cc = α + IM * RM + Ke * N ... (9) Suppose In this case, α is a constant that satisfies the following equation.

【0032】α>V' 1 +V' 2 …(10) 但し、V' 1 +V' 2 は、それぞれモータ1に最大の電
流IM(max)が流れる場合のトランジスタTr1 ,Tr2
のコレクタ・エミッタ間の電圧で、トランジスタTr1
,Tr2 を定電流動作させるための必要最小電圧であ
る。
Α> V ′ 1 + V ′ 2 (10) where V ′ 1 + V ′ 2 is the transistor Tr 1 or Tr 2 when the maximum current IM (max) flows through the motor 1.
The collector-emitter voltage of the transistor Tr1
, Tr2 is the minimum voltage required for constant current operation.

【0033】式(9)でV'cc を制御した場合の消費電
力Pは、式(7)に式(9)を代入することにより次に
示す式となる。
The power consumption P when V'cc is controlled by the equation (9) becomes the following equation by substituting the equation (9) into the equation (7).

【0034】P=α・IM …(11) 式(11)より、IM が一定ならば、消費電力Pは回転
数によらず一定となる。
P = αIM (11) From the equation (11), if IM is constant, the power consumption P is constant regardless of the rotation speed.

【0035】ここで、モータ1に流れる最大の電流値を
IM(MAX)とすると、消費電力の最大定格P(MAX) の満た
すべき条件は、式(8)に式(9)を代入することによ
り以下に示す式となる。
Here, assuming that the maximum current value flowing in the motor 1 is IM (MAX), the condition to be satisfied by the maximum rating P (MAX) of power consumption is to substitute the formula (9) into the formula (8). Therefore, the following formula is obtained.

【0036】P(MAX) >α・IM(MAX) …(12) このように、式(12)を満たす範囲において、式
(9)によって電圧V'ccを制御すれば、式(11)よ
り常にモータドライブ用IC2の消費電力を定格内に抑
えることができる。
P (MAX)> α · IM (MAX) (12) If the voltage V'cc is controlled by the equation (9) within the range satisfying the equation (12), the equation (11) yields The power consumption of the motor drive IC 2 can always be kept within the rating.

【0037】ここで、FG3の歯数(モータ1回転の発
生パルス数)をn、VE をIM に変換する場合の変換係
数をg[A/V]、FG3の検出信号の周波数をf[H
z]とすると、
Here, the number of teeth of FG3 (the number of pulses generated by one rotation of the motor) is n, the conversion coefficient when VE is converted to IM is g [A / V], and the frequency of the detection signal of FG3 is f [H
z],

【0038】[0038]

【数2】 [Equation 2]

【0039】このような式(13),(14)を式
(9)に代入すると、次の式となる。
Substituting equations (13) and (14) into equation (9) gives the following equation.

【0040】[0040]

【数3】 [Equation 3]

【0041】ここで、電圧制御回路12は、V'cc が演
算結果Vref に比例するように制御しており、この比例
定数をkとすると、対応して V'cc =k・Vref …(16) 式(15)に式(16)を代入すると、
Here, the voltage control circuit 12 controls so that V'cc is proportional to the operation result Vref, and if this proportional constant is k, then V'cc = k.Vref (16) ) Substituting equation (16) into equation (15),

【0042】[0042]

【数4】 [Equation 4]

【0043】式(17)において、k,α,Ke,n,
RM ・gは定数であり、制御信号VE ,モータ1の回転
数NによりV'cc を制御できる。
In equation (17), k, α, Ke, n,
RM.g is a constant, and V'cc can be controlled by the control signal VE and the rotation speed N of the motor 1.

【0044】このように、本実施例はこのようにモータ
1の回転数n及び制御信号VE に対応してモータドライ
ブ用IC2の電源電圧を制御することにより、式(1
1)に示すように、モータドライブ用IC2の消費電力
をモータの回転数nによらず、モータに流れる電流に比
例するように制御することができるので、モータを高速
回転から低速回転に切換えた際に、モータ1に加わる電
圧の減少分がモータドライブ用IC2の回路内に加わる
のを防止でき、低速回転時のモータドライブ用IC2の
消費電力を縮小でき、低速回転から高速回転までの広い
範囲の制御をモータ1に対して容易に行うことができ
る。
As described above, according to the present embodiment, by controlling the power supply voltage of the motor drive IC 2 in accordance with the rotation speed n of the motor 1 and the control signal VE,
As shown in 1), the power consumption of the motor drive IC 2 can be controlled so as to be proportional to the current flowing through the motor regardless of the rotation speed n of the motor, so that the motor is switched from high speed rotation to low speed rotation. At this time, it is possible to prevent a decrease in the voltage applied to the motor 1 from being applied to the circuit of the motor drive IC 2, reduce the power consumption of the motor drive IC 2 during low speed rotation, and achieve a wide range from low speed rotation to high speed rotation. Can be easily controlled for the motor 1.

【0045】図2は本発明に係るモータ制御装置の他の
実施例を示す回路図であり、図1の実施例と同様の構成
要素には同一の符号を付して説明を省略している。
FIG. 2 is a circuit diagram showing another embodiment of the motor control device according to the present invention. The same components as those of the embodiment of FIG. 1 are designated by the same reference numerals and their description is omitted. ..

【0046】図2において、本実施例で異なるのは、電
流検出回路31が電圧制御回路12からモータドライブ
用IC2の端子2bへ流れる電流を検出することによ
り、モータ電流IM を検出し、この検出出力をVI とし
て、演算回路32に供給し、演算回路32がFG3から
の検出信号aと電流検出回路31の検出出力VI との演
算を行い、この演算結果の電圧Vref を作成し、電圧制
御回路12がこの演算結果Vref に対応して、モータド
ライブ用IC2の電源入力端子2bに導かれる電源電圧
を制御するようにしたことである。ここで、電流検出回
路31は、電圧制御回路12から出力される電流値を検
出するものであって、種々の計測方法が採用されうる。
このような方法としては、例えば、電圧制御回路12の
出力端子の電位を検出することにより電流値を検出する
方法が考えられる。
In FIG. 2, the difference between the present embodiment is that the current detection circuit 31 detects the current flowing from the voltage control circuit 12 to the terminal 2b of the motor drive IC 2 to detect the motor current IM, and this detection is performed. The output is supplied as VI to the arithmetic circuit 32, and the arithmetic circuit 32 calculates the detection signal a from the FG 3 and the detection output VI of the current detection circuit 31, and creates the voltage Vref of this calculation result, and the voltage control circuit The control means 12 controls the power supply voltage guided to the power supply input terminal 2b of the motor drive IC 2 in accordance with the calculation result Vref. Here, the current detection circuit 31 detects the current value output from the voltage control circuit 12, and various measuring methods can be adopted.
As such a method, for example, a method of detecting the current value by detecting the potential of the output terminal of the voltage control circuit 12 can be considered.

【0047】ここで、VI をIM に変換する場合の変換
係数をg' [A/V]とすると、以下に示す式となる。
Here, when the conversion coefficient for converting VI into IM is g '[A / V], the following equation is obtained.

【0048】IM =VI ・g' [A]…(18) この式(18)におけるVI からIM への変換は、式
(14)におけるVE からIM への変換に対して変換係
数が異なるだけなので、演算回路32は、図1の演算回
路11における演算の変換係数gをg' に変更して、V
I に対して、図1におけるVE と同様の演算を行えばよ
い。このように変換係数gをg' に変更し、VI をVE
に変更したとしても、図1の実施例における式(1
5),(16),(17)の式が成立つので、本実施例
においても、モータドライブ用IC2の消費電力をモー
タの回転数nによらず、モータに流れる電流に比例する
ように制御することができ、図1の実施例と同様の効果
がえられる。
IM = VI.g '[A] (18) Since the conversion from VI to IM in the equation (18) is different from the conversion from VE to IM in the equation (14), only the conversion coefficient is different. , The arithmetic circuit 32 changes the conversion coefficient g of the arithmetic operation in the arithmetic circuit 11 of FIG.
The same operation as VE in FIG. 1 may be performed on I. In this way, the conversion coefficient g is changed to g ', and VI is VE
Even if it is changed to the expression (1
Since the equations 5), (16) and (17) are established, the power consumption of the motor drive IC 2 is controlled to be proportional to the current flowing through the motor irrespective of the rotation speed n of the motor in this embodiment as well. It is possible to obtain the same effect as the embodiment of FIG.

【0049】ここで、図2の実施例の変形例として、電
流検出回路31が電圧制御回路12の出力端子の電流を
検出する代りに、電流検出抵抗RF のモータドライブ用
IC2側の端子、即ち、モータドライブ用IC2の端子
2cの電位V2cを検出することによりモータに流れる電
流を検出してもよい。この場合、以下に示す式が成立
つ。
Here, as a modification of the embodiment shown in FIG. 2, instead of the current detection circuit 31 detecting the current at the output terminal of the voltage control circuit 12, a terminal of the current detection resistor RF on the side of the motor drive IC 2, that is, Alternatively, the current flowing through the motor may be detected by detecting the potential V2c of the terminal 2c of the motor drive IC 2. In this case, the following equation holds.

【0050】[0050]

【数5】 [Equation 5]

【0051】ここで、をIM に変換する場合の変換係数
をg''[A/V]とすると、以下に示す式が成立つ。
Here, when the conversion coefficient for converting into IM is g ″ [A / V], the following equation holds.

【0052】[0052]

【数6】 [Equation 6]

【0053】この場合の変換係数g''[A/V]は、定
数となるので、式(18)と同様に、以下に示す式が成
立つ。
Since the conversion coefficient g ″ [A / V] in this case is a constant, the following equation holds as in the equation (18).

【0054】IM =V2c・g''[A]…(21) 即ち、本変形例においては、演算回路32における変換
係数g' をg''に変更して、V2cに対して、図1におけ
るVI と同様の演算を行うことにより、図2と同様の効
果が得ることができる。
IM = V2c · g ″ [A] (21) That is, in this modification, the conversion coefficient g ′ in the arithmetic circuit 32 is changed to g ″, and V2c in FIG. By performing the same calculation as VI, the same effect as in FIG. 2 can be obtained.

【0055】尚、図1及び図2の実施例では、従来例と
同様にミックスアンプ21が電流検出抵抗RF による電
圧降下と、制御信号VE の電圧との差が縮小するよう
に、トランジスタTr1 ,Tr2 を制御しているが、ト
ランジスタTr1 については、制御信号VE を所定の判
定回路で判定して単なるスイッチング動作で制御するよ
うにしてもよい。
In the embodiments of FIGS. 1 and 2, as in the conventional example, the mix amplifier 21 reduces the difference between the voltage drop due to the current detecting resistor RF and the voltage of the control signal VE so that the transistors Tr1 and Although Tr2 is controlled, the transistor Tr1 may be controlled by a mere switching operation by determining the control signal VE by a predetermined determination circuit.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、モ
ータを高速回転から低速回転に切換えた際に、直流モー
タに加わる電圧の減少分がモータドライブ用回路に加わ
るのを防止できるので、低速回転時のモータドライブ用
回路の消費電力を縮小でき、モータを低速回転から高速
回転までの広い範囲で容易に制御することができる。
As described above, according to the present invention, when the motor is switched from the high speed rotation to the low speed rotation, it is possible to prevent the decrease in the voltage applied to the DC motor from being applied to the motor drive circuit. The power consumption of the motor drive circuit at low speed rotation can be reduced, and the motor can be easily controlled in a wide range from low speed rotation to high speed rotation.

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

【図1】本発明に係るモータ制御装置の一実施例を示す
回路図。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a motor control device according to the present invention.

【図2】本発明に係るモータ制御装置の他の実施例を示
す回路図。
FIG. 2 is a circuit diagram showing another embodiment of the motor control device according to the present invention.

【図3】従来のモータ制御装置を示す回路図。FIG. 3 is a circuit diagram showing a conventional motor control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 直流モータ 2 モータドライブ用IC 3 FG 4 周波数検波器 11 演算回路 12 電圧制御回路 1 DC motor 2 Motor drive IC 3 FG 4 Frequency detector 11 Arithmetic circuit 12 Voltage control circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】モータの回転数に比例した周波数の信号を
発生する周波数発生器と、 この周波数発生器からの信号の周波数と、目標の周波数
とを比較して、その周波数の差を検出する周波数検波器
と、 この周波数検波器の検出出力に基づき、モータに流れる
電流を制御するモータドライブ用回路と、 周波数検波器の検出出力と、周波数発生器からの検出信
号とから制御信号を作成する制御回路と、 電源からモータドライブ用回路に電圧を供給する経路に
設けられ、制御回路からの制御信号に対応してモータド
ライブ用回路に供給される電圧を制御する電圧制御回路
とを具備したことを特徴とするモータ制御装置。
1. A frequency generator for generating a signal having a frequency proportional to the number of rotations of a motor, and a frequency of a signal from this frequency generator and a target frequency are compared to detect a difference between the frequencies. A control signal is created from the frequency detector, the motor drive circuit that controls the current flowing to the motor based on the detection output of this frequency detector, the detection output of the frequency detector, and the detection signal from the frequency generator. A control circuit and a voltage control circuit provided on a path for supplying a voltage from the power supply to the motor drive circuit and controlling a voltage supplied to the motor drive circuit in response to a control signal from the control circuit. A motor control device characterized by:
【請求項2】モータの回転数に比例した周波数の信号を
発生する周波数発生器と、 この周波数発生器からの信号の周波数と、目標の周波数
とを比較して、その周波数の差を検出する周波数検波器
と、 この周波数検波器の検出出力に基づき、モータに流れる
電流を制御するモータドライブ用回路と、 モータに流れる電流を検出する電流検出回路と、 この電流検出回路の検出出力と、周波数発生器からの検
出信号とから制御信号を作成する制御回路と、 電源からモータドライブ用回路に電圧を供給する経路に
設けられ、制御回路からの制御信号に対応してモータド
ライブ用回路に供給される電圧を制御する電圧制御回路
とを具備したことを特徴とするモータ制御装置。
2. A frequency generator for generating a signal having a frequency proportional to the number of revolutions of the motor, and the frequency of the signal from this frequency generator is compared with a target frequency to detect the difference between the frequencies. A frequency detector, a motor drive circuit that controls the current that flows in the motor based on the detection output of this frequency detector, a current detection circuit that detects the current that flows in the motor, the detection output of this current detection circuit, and the frequency It is provided in the control circuit that creates a control signal from the detection signal from the generator and the path that supplies the voltage from the power supply to the motor drive circuit, and is supplied to the motor drive circuit in response to the control signal from the control circuit. And a voltage control circuit for controlling the voltage.
JP3246087A 1991-09-25 1991-09-25 Motor controller Pending JPH0591779A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3246087A JPH0591779A (en) 1991-09-25 1991-09-25 Motor controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3246087A JPH0591779A (en) 1991-09-25 1991-09-25 Motor controller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0591779A true JPH0591779A (en) 1993-04-09

Family

ID=17143300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3246087A Pending JPH0591779A (en) 1991-09-25 1991-09-25 Motor controller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0591779A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7301294B2 (en) Motor speed control integrated circuit
US6008603A (en) Brushless DC motor assembly control circuit
US5952798A (en) Brushless DC motor assembly control circuit
US20100164581A1 (en) Pulsed width modulated control method and apparatus
JPH07118944B2 (en) Brushless DC motor
US7420340B2 (en) Motor speed control circuit
JPS60261387A (en) Drive circuit of motor
JPH0591779A (en) Motor controller
JPS60237870A (en) Control circuit for motor
JP2788509B2 (en) DC motor drive control circuit
JP3293590B2 (en) High voltage drive brushless motor
KR900007584B1 (en) Brushless Motor Drive and Control System
US20040184791A1 (en) Closed loop feedback method for electric motor
JP2019088185A (en) Dc motor drive circuit, drive method, and electronic device using the same
JP2965586B2 (en) High voltage drive brushless motor
KR0113458Y1 (en) 2-phase brushless motor control circuit
JPH03128697A (en) Drive unit with torque compensation circuit
JPH0724960Y2 (en) DC motor controller
JP2726212B2 (en) Motor control circuit and motor system using the same
JPH0628959Y2 (en) Brushless motor
JPH0471384A (en) Dc motor control circuit
Sax How to drive dc motors with smart power ics
KR900000122B1 (en) Constant speed control circuit of brushless motor
JP2551748B2 (en) Motor speed controller
JPS6323755B2 (en)