JPH06205596A - モータ制御装置 - Google Patents

モータ制御装置

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JPH06205596A
JPH06205596A JP43A JP34745192A JPH06205596A JP H06205596 A JPH06205596 A JP H06205596A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 34745192 A JP34745192 A JP 34745192A JP H06205596 A JPH06205596 A JP H06205596A
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JP
Japan
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control signal
signal
transistors
motor
bridge circuit
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JP43A
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Masato Deguchi
政人 出口
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブリッジ回路を構成するトランジスタの内部
抵抗を可変することによりモータの回転数を変化させ
る。 【構成】 電源5からの電圧が供給され、ホール素子4
が図示しないロータの回転位置を検出しているとき、セ
レクターS1はその検出信号に応答して信号送出部6か
らのコントロール信号か反転増幅器によって極性反転さ
れたコントロール信号を選択して、その選択された信号
をブリッジ回路を構成するトランジスタQ1,Q3のベ
ースに入力させると共に、その信号を反転増幅器によっ
て極性反転させた後トランジスタQ2,Q4のベースに
入力させる。従って、ブリッジ回路を構成するトランジ
スタの内部抵抗がコントロール信号に応答して可変する
ため、モータコイルに印加される電圧が変化し、モータ
の回転数が変化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、モータ制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、電源からの電圧をトランジスタに
よって制御し、モータコイルに印加する電圧の値を調整
するものがあり、図3乃至図5において説明する。
【0003】図3及び図4において、1は永久磁石によ
って成形された回転子であるロータ、2はモータコイル
3に電流が流れることによって生じる磁界をロータ1に
かける固定式電機子、4はロータ1の回転位置を磁気的
に検出し、例えば、N極であれば+(プラス)をS極で
あれば−(マイナス)を出力するホール素子、5はモー
タを駆動させるための電源、6はモータの回転数を変化
させるコントロール信号を送出する信号送出部、7は回
路のグランドである。
【0004】Q1及びQ2はNPN型のトランジスタ,
Q3及びQ4はPNP型のトランジスタでありブリッジ
回路を構成するものである。Q5はOP2を介して入力
されたコントロール信号に応答して内部抵抗を可変させ
ブリッジ回路に印加する電圧の値を調整するNPN型の
トランジスタである。
【0005】OP1はホール素子4の出力を増幅・波形
整形するオペアンプ、OP2はQ5をドライブするため
のオペアンプでありバッファとして動作する。
【0006】R1はホール素子4に一定電圧を印加する
ための抵抗、R2及びR3はブリッジ回路にOP1から
の出力を印加するための抵抗である。INV1は入力さ
れた信号の極性を反転する反転回路である。
【0007】電源5からの電圧はトランジスタQ5のコ
レクタに印加されると共に抵抗R1を介してホール素子
4に印加される。このときモータを回転させるよう信号
送出部6からコントロール信号が送出されると、そのコ
ントロール信号はオペアンプOP2を介してトランジス
タQ5のベースに入力され、トランジスタQ5はそのコ
ントロール信号に応答してコレクタ−エミッタ間の内部
抵抗を可変する。そのためトランジスタQ5のコレクタ
に印加された電圧はコレクタ−エミッタ間の内部抵抗に
よって調整された後出力される。
【0008】一方、ホール素子4はロータ1の回転位置
を常時検出し、N極であれば+がS極であれば−が出力
される。そして、オペアンプOP1で波形整形された
後、抵抗R2を介してトランジスタQ1,Q3のベース
に印加されると共に、反転回路INV1によって極性反
転された後、抵抗R3を介してトランジスタQ2,Q4
のベースに印加される。
【0009】このとき、ホール素子4がN極を検出し、
+の出力が送出されるとトランジスタQ1,Q3のベー
スに+、トランジスタQ2,Q4のベースに−の電圧が
加わる。それに伴いトランジスタQ1,Q4のコレクタ
−エミッタ間がON状態となりトランジスタQ5からの
電圧がトランジスタQ1,モータコイル3,トランジス
タQ4に印加される。
【0010】又、ホール素子4がS極を検出し、−の出
力が送出されるとトランジスタQ1,Q3のベースに
−、トランジスタQ2,Q4のベースに+の電圧が加わ
る。それに伴いトランジスタQ2,Q3のコレクタ−エ
ミッタ間がON状態となりトランジスタQ5からの電圧
がトランジスタQ2,モータコイル3,トランジスタQ
3に印加される。
【0011】そのため、図5(a)に示す様な信号がO
P1から出力されると図5(b)に示す様な電圧がモー
タコイル3の端子間(a−b間)に印加される。すなわ
ち、ホール素子4がN極を検出すると電流はモータコイ
ルを介してa点からb点に、S極を検出するとb点から
a点に流れる。従って、モータコイル3に流れる電流の
向きがロータ1の回転位置によって切換わるためロータ
1は同一方向(矢印A方向)に連続回転する。
【0012】そのことにより、コントロール信号が図5
(c)に示す様な信号であるとき、モータコイル3の端
子間(a−b間)に印加される電圧は図5(c)に示す
様な電圧となる。すなわちロータ1の回転数はコントロ
ール信号によって調整される。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上記従来装置では、ブ
リッジ回路で用いるトランジスタの他にモータの回転数
を制御するためのトランジスタQ5が必要となり、トラ
ンジスタの数が多くなると共に、トランジスタの飽和電
圧によって生じるパワーロスが増大していた。
【0014】本発明はブリッジ回路で用いるトランジス
タによってモータの回路数を制御するモータ制御装置を
提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、トランジスタ
によって構成されたブリッジ回路によってモータコイル
に流す電流を回転子の回転位置に応答して正逆切換える
ことにより回転子を同一方向に連続回転させるものにお
いて、回転子の回転位置を検出する検出手段と、上記ブ
リッジ回路のトランジスタの内部抵抗をコントロール信
号に応答して可変させることにより、モータコイルに印
加する電圧の値を制御する制御手段とを設けたものであ
る。
【0016】
【作用】検出手段によって回転子の位置を検出し、その
検出信号に応答してブリッジ回路がコントロール信号の
極性を切換えモータコイルに流す電流を正逆切換える。
このとき制御手段がコントロール信号に応答してブリッ
ジ回路のトランジスタの内部抵抗を可変させモータコン
トロールに印加する電圧の値を制御することによりモー
タの回転数を変化させる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。
【0018】図1は本発明の一実施例であるモータ制御
装置の電気的構成を示す説明図、図2は本発明の一実施
例であるモータ制御装置の各動作を示す波形図であり、
(a)はコントロール信号、(b)はオペアンプOP3
の出力信号、(c)はオペアンプOP1の出力信号、
(d)はセレクターS1の出力信号、(e)はオペアン
プOP4の出力信号、(f)はモータコイル3の端子間
(a−b間)に印加される端子間電圧を示す。尚、図1
において、図3及び図4と共通する部分には共通の符号
を付してある。
【0019】図1において、オペアンプOP3及び抵抗
R4,R5は信号送出部6からのコントロール信号の極
性を反転する反転増幅器を構成するものであり、オペア
ンプOP4及び抵抗R6,R7はセレクターS1からの
コントロール信号の極性を反転する反転増幅器を構成す
るものである。セレクターS1はアナログスイッチによ
って構成され、2つの入力信号をオペアンプOP1から
の出力信号に応答して選択するものである。抵抗R8,
R9はブリッジ回路にコントロール信号を印加するため
のものであり、抵抗R10,R11は電源5からの電圧
を分割してコントロール信号の極性を反転させるための
基準電圧を発生させるものである。
【0020】尚、制御手段はブリッジ回路を構成するト
ランジスタによって構成されている。
【0021】電源5からの電圧はトランジスタQ1,Q
2のコレクタに入力されると共に抵抗R1を介してホー
ル素子4に入力される。このときモータを回転させるよ
う信号送出部6から図2(a)に示す様なコントロール
信号が送出されると、そのコントロール信号はセレクタ
ーS1の一方の入力端子に入力されると共に、オペアン
プOP3及び抵抗R4,R5からなる反転増幅器によっ
て図2(b)に示す様な信号に極性反転された後、他方
の入力端子に入力される。一方、ホール素子4はロータ
1の回転位置を常時検出し、N極であれば+が、S極で
あれば−が出力され、オペアンプOP1で図2(c)に
示す様な信号に波形整形された後、セレクターS1に入
力される。
【0022】このときホール素子4がN極を検出し、+
の出力が送出されるとセレクターS1は一方の入力端子
に入力されたコントロール信号を抵抗R5を介してトラ
ンジスタQ1,Q3のベースに入力させると共に、オペ
アンプOP4及び抵抗R6,R7からなる反転増幅器に
よって図2(e)に示す様な信号に極性反転させた後、
抵抗R9を介してトランジスタQ2,Q4のベースに入
力させる。すなわち、トランジスタQ1,Q3のベース
には正極のコントロール信号が、トランジスタQ2,Q
4のベースには負極のコントロール信号が入力される。
そのため、トランジスタQ1,Q4のコレクタ−エミッ
タ間の内部抵抗はコントロール信号に応答して変化し、
電源5からの電圧はトランジスタQ1,Q4で調整され
モータコイル3に印加される。
【0023】又、ホール素子4がS極を検出し、−の出
力が送出されるとセレクターS1は他方の入力端子に入
力された極性反転後のコントロール信号を抵抗R5を介
してトランジスタQ1,Q3のベースに入力させると共
に、オペアンプOP4及び抵抗R6,R7からなる反転
増幅器によって図2(e)に示す様な信号に極性反転さ
せた後、抵抗R9を介してトランジスタQ2,Q4のベ
ースに入力させる。すなわち、トランジスタQ1,Q3
のベースには負極のコントロール信号が、トランジスタ
Q2,Q4のベースには正極のコントロール信号が入力
される。そのためトランジスタQ2,Q3のコレクタ−
エミッタ間の内部抵抗はコントロール信号に応答して変
化し、電源5からの電圧はトランジスタQ2,Q3で調
整されモータコイル3に印加される。
【0024】すなわち、ホール素子4がN極を検出する
と電流はモータコイルを介してa点からb点に、S極を
検出するとb点からa点に流れる。
【0025】従って、モータコイルに流れる電流の向き
がロータ1の回転位置によって切換わるためロータ1は
同一方向に連続回転し、又ブリッジ回路の内部抵抗がコ
ントロール信号に応答して可変するためモータの回転数
をコントロール信号によって制御することができる。
【0026】
【発明の効果】以上のように、本発明はホール素子によ
ってロータの回転位置を検出し、その検出信号に応答し
てモータコイルに流す電流をブリッジ回路によって正逆
切換えると共に、コントロール信号に応答してブリッジ
回路を構成するトランジスタの内部抵抗を可変させるこ
とによりモータコイルに印加する電圧が制御されるた
め、電圧制御のためのトランジスタが必要でなくなりト
ランジスタの飽和電圧によって生じるパワーロスが減少
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるモータ制御装置の電気
的構成を示す説明図。
【図2】本発明の一実施例であるモータ制御装置の各動
作を示す波形図。
【図3】モータの内部構成を示す説明図。
【図4】従来例であるモータ制御装置の電気的構成を示
す説明図。
【図5】従来例であるモータ制御装置の各動作を示す波
形図。
【符号の説明】 1 ロータ 2 固定式電気子 3 モータコイル 4 ホール素子 5 電源 6 信号送出部 7 ブランド

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トランジスタによって構成されたブリッ
    ジ回路によってモータコイルに流す電流を回転子の回転
    位置に応答して正逆切換えることにより回転子を同一方
    向に連続回転させるものにおいて、 回転子の回転位置を検出する検出手段と、 上記ブリッジ回路を構成するトランジスタの内部抵抗を
    コントロール信号に応答して可変させることによりモー
    タコイルに印加する電圧の値を制御する制御手段とを設
    けたことを特徴とするモータ制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005002079A3 (en) * 2003-06-26 2005-03-31 Abet Technologies Llc A method and system for bidirectional data and power transmission
US7405652B2 (en) 2004-09-21 2008-07-29 Abet Technologies, Llc Communication and AC power system

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US7015798B2 (en) 2003-06-26 2006-03-21 Abet Technologies, Llc Method and system for bidirectional data and power transmission
US7405652B2 (en) 2004-09-21 2008-07-29 Abet Technologies, Llc Communication and AC power system

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