JPH07118946B2 - 小形電動機の駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は小形電動機の駆動回路に関し、特に直流駆動さ
れる小形電動機に使用される駆動装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来この種の装置として第３図に示す様な装置が知られ
ている。即ち、従来シンクロナスモータを直流にて駆動
させる場合には、モータのコイル１を第３図に示すよう
にトランジスタ2,3,4及び５で構成するブリッジ回路６
に接続して駆動装置を構成している。この様に構成した
駆動装置を第４図（ａ）に示す切替信号Ａをトランジス
タ２及び５のそれぞれのベース端子に印加し、さらに第
４図（ｂ）に示す切替信号Ｂをトランジスタ３および４
のベース端子にそれぞれ印加して制御している。

切替信号Ａおよび切替信号Ｂとは、位相が180゜異なる
のでモータのコイル１には該切替信号Ａが印加された時
には第３図に示す方向に励磁電流Iaが流れ、切替信号Ｂ
が印加された時には第３図に示す方向に励磁電流Ibが流
れる。従って、モータのコイル１には励磁電流Iaを正方
向にとり、励磁電流Ibを負方向にとって第５図に示した
様な交番する励磁電流が流れモータが所定回転数で回転
する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述の様な従来装置ではトランジスタ２
および５に印加する励磁電流Ａとトランジスタ３および
４に印加する切替信号Ｂとが第４図（ａ）および（ｂ）
に示す様にタイムラグ（時間差）のない印加タイミング
で印加される。従って、トランジスタのコレクタ・エミ
ッタ間に存在する浮遊容量Cceにより瞬間的に短絡電流I
sがコレクタ・エミッタ間に流れ、トランジスタ素子を
破損したり、ノイズが発生したりする欠点が有る。

本発明はこの点を改良するもので、タイムラグを任意に
設定でき、短絡電流の発生を防止することができ、しか
もこの為の部品点数も少なくでき回路構成も複雑になら
ず、コストも安価にできる小形電動機の駆動装置を提供
することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本願発明は、基準方形波発生回路から発生された基準方
形波から位相が180゜異なる２つの切替信号を作成する
手段としてＴ形フリップフロップ回路を用い、更にこの
Ｔ形フリップフロップ回路の入力微分回路に有効な時定
数をもたせるとともに、反転回路にシュミット・トリガ
インバータを用い、これによりフリップフロップ回路で
完全な50％デューティの切替信号を得るとともに、時定
数に従ってタイムラグを２つの切替信号間に発生させる
ように構成したことを特徴とする。

〔実施例〕

本願発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第１図
は本発明一実施例の要部回路構成図を示す。第１図は大
きく分けて、基準パルス発生回路（基準方形波発生回
路）10とＴ型フリップフロップ部11とで構成される。

即ち、Ｃ−MOSインバータ等から成るマルチバイブレー
タにより前記基準パルス発生回路10が構成され、この基
準パルス発生回路10の出力は前記Ｔ型フリップフロップ
部11の入力端子Ｔに接続され、出力端子Ｑからは前記切
替信号Ａがされ、出力端子からは前記切替信号Ｂが出
力される。ここで、前記Ｔ型フリップフロップ部11は第
１図に示す様にダイオード17,18,19及び20およびシュミ
ットドリガインバータ13及び14および抵抗R₃及びR₄から
成る２つのナンド回路と、抵抗R₁及びR₂およびコンデン
サC₁及びC₂により構成される。

第２図は第１図に×印で示した点の入力波形または出力
波形を示すタイムチャートである。

〔作用〕

このように構成した本願発明の一実施例の特徴ある動作
を説明する。

いま、定常状態（第２図のt₁時間）ではａ点、ｃ点、ｄ
点およびｇ点がそれぞれＨレベルであり、ｂ点、ｅ点お
よびｆ点がそれぞれＬレベルである。この状態で、ａ点
がＨレベルからＬレベルに変化すると、ｂ点およびｃ点
はＬレベルにトリガされる。この為、一時的にｄ点およ
びｅ点がＨレベルとなり、ｆ点およびｇ点がＬレベルと
なる。

これと同時に、コンデンサC₁およびコンデンサC₂に充電
が開始されるが、上述の定常状態で各コンデンサC₁およ
びC₂に蓄えられた電荷は抵抗R₁、抵抗R₂、抵抗R₃および
抵抗R₄の値によりコンデンサC₁＞コンデンサC₂である。
ここで、コンデンサC₂にはVcc×（抵抗R₂/抵抗R₂＋抵抗
R₄）の電圧が印加されている。この為、ｂ点の電位がｃ
点の電位より先にＨレベルとなり定常状態に対し出力は
反転し、出力端子Ｑ端子の切替信号ＡがＨレベルとな
り、一方出力端子の切替信号ＢはＬレベルに変化す
る。

ここで、本願発明の特徴であるタイムラグについて説明
すると、前記ｆ点およびｇ点が同時にＬレベルになる期
間がタイムラグである。即ち、前記ｂ点およびｃ点がＬ
レベルにトリガされ、これと同時にコンデンサC₁および
コンデンサC₂の充電が開始される。これに伴ってｂ点お
よびｃ点の電位も上昇するがｂ点およびｃ点の電位はコ
ンデンサC₁及びC₂および抵抗R₃及びR₄から成る時定数回
路により第２図に示すように緩やかに上昇し、ｂ点（ま
たはｃ点）の電位がシュミットトリガインバータ13（ま
たは14）のスレシュホールド電圧Vsに達するまでｂ点お
よびｃ点の電位は共にＬレベルとなり、この間は前記ｆ
点およびｇ点のレベルは共にＬレベルとなり、上述のタ
イムラグが発生する。この状態を第２図にT₁（または
T₂）で示す。

ここで、T₁およびT₂は下式で示される。

以後同様の動作が繰り返され各出力端子Ｑおよびから
完全な50％デューティを有し且つ互いにタイムラグを有
する切替信号ＡおよびＢが得られる。これにより、小形
電動機の駆動回路に最適な切替信号を提供することがで
きる。

〔効果〕

以上説明したように本発明によれば、小形電動機の駆動
装置において、基準方形波発生回路から発生された基準
方形波から位相が180゜異なる２つの切替信号を作成す
る手段としてＴ形フリップフロップ回路を用い、更にこ
のＴ形フリップフロップ回路の入力微分回路に有効な時
定数をもたせるとともに、反転回路にシュミット・トリ
ガインバータを用いることとした。

従って、フリップフロップ回路で完全な50％デューティ
サイクルを有するとともに時定数に従ってタインムラグ
を有する２つの切替信号を生させることができ、短絡電
流Isの発生を防止することができ、これによりトランジ
スタ素子の破損を防止することができ、しかもノイズの
発生を防止することができ、更に回路構成も複雑となら
ず、小型化が可能であり、しかも安価にできる等の優れ
た効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の要部回路構成図を示す。 第２図は第１図の動作波形図を示す。 第３図は従来装置の説明図。 第４図および第５図は第３図の動作波形図を示す。 10……基準パルス発生回路 11……Ｔ型フリップフロップ回路部 13、14……シュミットトリガインバータ 15、16……インバータ 17〜19……ダイオード C₁、C₂……コンデンサ R₁〜R₄……抵抗 T₁,T₂……タイムラグ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】位相が180゜異なる２つの方形波で成る２
   つの切替信号でモータのコイルの励磁電流の方向を各サ
   イクル毎に逆方向に制御する直流駆動される小型電動機
   の駆動装置において、 基準方形波を発生させるための基準方形波発生回路と、 前記基準方形波が入力する入力端子と、この入力端子に
   接続された時定数回路と、この時定数回路の出力がそれ
   ぞれ接続された２個のシュミットトリガインバータとを
   含み、該時定数回路で前記基準方形波の微分波形にそれ
   ぞれ時定数を持たせて該シュミットトリガインバータに
   入力させ、位相が180゜異なる２つの方形波で成る互い
   にタイムラグを有する２つの切替信号を発生するＴ型フ
   リップ・フロップ回路と、 を備えたことを特徴とする小型電動機の駆動回路。