JPS60213283A - 速度サ−ボ回路 - Google Patents
速度サ−ボ回路Info
- Publication number
- JPS60213283A JPS60213283A JP59067252A JP6725284A JPS60213283A JP S60213283 A JPS60213283 A JP S60213283A JP 59067252 A JP59067252 A JP 59067252A JP 6725284 A JP6725284 A JP 6725284A JP S60213283 A JPS60213283 A JP S60213283A
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- JP
- Japan
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- voltage
- circuit
- current
- speed
- signal
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- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
- H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P7/285—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はモータ速度サーボ回路に関し、特に乾電池を電
源として低電圧で作動させる回路に適したものである。
源として低電圧で作動させる回路に適したものである。
背景技術とその問題点
カセットテープレコーダ、カセットテーププレーヤなど
のポケッタブルの電子装置においては1小型化のために
内蔵電池1個でしかもDo−DOコンバータ無しで動作
させることがめられている。ととろがカセットテープレ
コーダの駆動モータの定速サーボ回路などは、一般に一
定電源電圧が供給されるこきを前提として構成されてい
るので、乾電池゛の減電圧特性による電源電圧の大巾な
低下で、サーボ゛回路か正常に作動しなくなることがあ
る。これは速度情報を電圧レベルに変換する処理回路部
において電圧マージンが少なくなるために、変更された
速度情報電圧のダイナミックレンジが著しく狭められる
ことが□−因であると考えられる。
のポケッタブルの電子装置においては1小型化のために
内蔵電池1個でしかもDo−DOコンバータ無しで動作
させることがめられている。ととろがカセットテープレ
コーダの駆動モータの定速サーボ回路などは、一般に一
定電源電圧が供給されるこきを前提として構成されてい
るので、乾電池゛の減電圧特性による電源電圧の大巾な
低下で、サーボ゛回路か正常に作動しなくなることがあ
る。これは速度情報を電圧レベルに変換する処理回路部
において電圧マージンが少なくなるために、変更された
速度情報電圧のダイナミックレンジが著しく狭められる
ことが□−因であると考えられる。
発明の目的
本発明は上述の問題にかんがみ、乾電池1本のような低
電源電圧でも正常に作動するモータ速度サーボ回路を提
供することを目的とする。
電源電圧でも正常に作動するモータ速度サーボ回路を提
供することを目的とする。
発明の概要
本発明の速度サーボ回路は、回転速度に比例した周波数
の速度検出信号に基いてPWM信号を発生させ、このP
WM信゛号を積分回路で平滑して速度制御信号を得るよ
うになっていて、上記PWM信号に対応した電流出力に
電圧−電流変換を行ってから積分平滑して速度制御信号
を得るように構成されている。この構成により、速度情
報の処理過程でそのダイナミックレンジが電源電圧の影
響を受けるこさが無くなり、従って乾電池1本のような
低電源電圧でも支障なく動作させることができる。
の速度検出信号に基いてPWM信号を発生させ、このP
WM信゛号を積分回路で平滑して速度制御信号を得るよ
うになっていて、上記PWM信号に対応した電流出力に
電圧−電流変換を行ってから積分平滑して速度制御信号
を得るように構成されている。この構成により、速度情
報の処理過程でそのダイナミックレンジが電源電圧の影
響を受けるこさが無くなり、従って乾電池1本のような
低電源電圧でも支障なく動作させることができる。
実施例
以下本発明の構成を実施例を参照して説明する。
第1図は一般的な周知のモータ速度サーボ回路であって
、第2図はその動作波形図である。第1図で、モータ軸
又はその負荷の回転軸に結合された周波数発電機(FG
)1から得られる速度検出信号は、アンプ2で第2図A
のパ/Ljスに整形さイLこのパルスでトランジスタQ
1がスイッチ跳動される。トランジスタQ1のコレクタ
には抵抗R1及びコンデンサ01から成る時定数回路が
結合され、第2図Bの三角波が形成される。この三角波
をコンパレータ3によって一定基準しベルEでスライス
することにより、速度情報(周波数)をパルス巾に変換
した第3図CのPWIJ波が得られる。
、第2図はその動作波形図である。第1図で、モータ軸
又はその負荷の回転軸に結合された周波数発電機(FG
)1から得られる速度検出信号は、アンプ2で第2図A
のパ/Ljスに整形さイLこのパルスでトランジスタQ
1がスイッチ跳動される。トランジスタQ1のコレクタ
には抵抗R1及びコンデンサ01から成る時定数回路が
結合され、第2図Bの三角波が形成される。この三角波
をコンパレータ3によって一定基準しベルEでスライス
することにより、速度情報(周波数)をパルス巾に変換
した第3図CのPWIJ波が得られる。
このPWM波を抵抗R2、コンデンサC2で積分するこ
とにより、第2図りのサーボ霜、圧Svが形成される。
とにより、第2図りのサーボ霜、圧Svが形成される。
このサーボ電圧をアンプ4及び制御トランジスタQ2を
介してモータ5に与えることにより、定速制御が行われ
る。
介してモータ5に与えることにより、定速制御が行われ
る。
第1図の従来回路は既述のように、電源電圧が低下する
と、周波数−電圧変換によって得られた速度電圧のダイ
ナミックレンジが狭められて、定速制御性能が著しく低
下する。
と、周波数−電圧変換によって得られた速度電圧のダイ
ナミックレンジが狭められて、定速制御性能が著しく低
下する。
次に第3図は本発明の実施例のモータ速度サーボ回路で
、第1図と同じ部分には同じ符号が付されている。この
実施例では、コンパレータ3から得られる第2図CのP
WM信号を才ず電圧−電流変換回路6に与えて、電流パ
ルスに変換し、その電流出力をオペアンプ1及び抵抗几
3、コンデンサC3から成る積分回路8で積分平滑して
いる。
、第1図と同じ部分には同じ符号が付されている。この
実施例では、コンパレータ3から得られる第2図CのP
WM信号を才ず電圧−電流変換回路6に与えて、電流パ
ルスに変換し、その電流出力をオペアンプ1及び抵抗几
3、コンデンサC3から成る積分回路8で積分平滑して
いる。
この電圧−電流変換により、速度1h報のダイナミック
レンジが大巾に改善され、低電圧でも良好なサーボ特性
が得られる。即ち、電池電圧が例えば0.8Vに低下し
た場合、サーボ回路を構成するトランジスタの最小限必
要な電圧は0.6〜0.7■(ベース−エミッタバイア
ス)であるから、速度情報のダイナミックレンジは残り
の高々0.1〜0.2■となる。一方、実施例の如くに
電圧−電流変換を行えば、速度情報に対応した電流は電
源電圧の影響を受けることが無いので、低電圧時にも正
常に動作する。
レンジが大巾に改善され、低電圧でも良好なサーボ特性
が得られる。即ち、電池電圧が例えば0.8Vに低下し
た場合、サーボ回路を構成するトランジスタの最小限必
要な電圧は0.6〜0.7■(ベース−エミッタバイア
ス)であるから、速度情報のダイナミックレンジは残り
の高々0.1〜0.2■となる。一方、実施例の如くに
電圧−電流変換を行えば、速度情報に対応した電流は電
源電圧の影響を受けることが無いので、低電圧時にも正
常に動作する。
積分回路8の出力は所定レベルを中心にして速度情報に
応じて変化する速度電圧情報である。この電圧は抵抗几
4〜R7、基準電圧源■及びオペアンプ9から成る電圧
シフト回路10にて適当なりOバイアスが付加されてか
ら、抵抗R8、R9及びトランジスタQ2、Q3から成
るドライブ回路11を経てモータ5に供給される。
応じて変化する速度電圧情報である。この電圧は抵抗几
4〜R7、基準電圧源■及びオペアンプ9から成る電圧
シフト回路10にて適当なりOバイアスが付加されてか
ら、抵抗R8、R9及びトランジスタQ2、Q3から成
るドライブ回路11を経てモータ5に供給される。
次に第4図は第3図のサーボ回路を含む2相ブラシレス
モータの駆動回路であって、その主要部はIC化されて
いる。
モータの駆動回路であって、その主要部はIC化されて
いる。
第3図と同様に、周波数発電機磯1の出力に基いて形成
された三角波は、トランジスタ対Q10、Qll等から
成るコンパレータ3においてスライスされ、その出力の
PWM波は抵抗R10、R11、コンデンサC4から成
るローパスフィルタ12でヒゲ状ノイズが取られてから
、IOの端子T1を介して電圧−電流変換回路6に与え
られる。
された三角波は、トランジスタ対Q10、Qll等から
成るコンパレータ3においてスライスされ、その出力の
PWM波は抵抗R10、R11、コンデンサC4から成
るローパスフィルタ12でヒゲ状ノイズが取られてから
、IOの端子T1を介して電圧−電流変換回路6に与え
られる。
電圧−電流変換回路6は、トランジスタ対Q12、Q1
3の差動アンプ13を含み、この差動アンプの出力がト
ランジスタQ14を介して入力中に全帰還されることに
より、入力のPWM波に対応した電流パルスがカレント
ミラートランジスタQ15を介して取出されるようにな
ってりる。出力電流値はICの端子T4から与えられる
一定電圧5TB(Q12のベース)をトランジスタQ1
4のコレクタ抵抗負荷で割った値であり、電圧8TBが
一定であるから、くの電流値は箪飾市1圧の変動に影響
されることが無く、従って速度情報に応じてそのパルス
巾のみが変化するPWM変調された電流パルスが導出さ
れる。
3の差動アンプ13を含み、この差動アンプの出力がト
ランジスタQ14を介して入力中に全帰還されることに
より、入力のPWM波に対応した電流パルスがカレント
ミラートランジスタQ15を介して取出されるようにな
ってりる。出力電流値はICの端子T4から与えられる
一定電圧5TB(Q12のベース)をトランジスタQ1
4のコレクタ抵抗負荷で割った値であり、電圧8TBが
一定であるから、くの電流値は箪飾市1圧の変動に影響
されることが無く、従って速度情報に応じてそのパルス
巾のみが変化するPWM変調された電流パルスが導出さ
れる。
次段の積分回路8はこのPWMm流パルスを積分して速
度情報電圧を形成する。積分回路8は、トランジスタ対
Q16、Ql ?及びトランジスタ対Q18、T9から
なる差動アンプ14.15を逆相接続したものであって
、互に逆相で駆動されるトランジスタQ20、Q21を
継続結合したブシュプル出力段を備えている。この出力
段の出力信号は端子T3に導出され、既述の抵抗R3、
コンデンサC3の帰還路を経て端子T3から差動アンプ
14.15の入力に戻されるこ、!:jこより積分器が
構成される。トランジスタQ22、Q23は差動アンプ
の出力を接地基準にするシフト回路である。
度情報電圧を形成する。積分回路8は、トランジスタ対
Q16、Ql ?及びトランジスタ対Q18、T9から
なる差動アンプ14.15を逆相接続したものであって
、互に逆相で駆動されるトランジスタQ20、Q21を
継続結合したブシュプル出力段を備えている。この出力
段の出力信号は端子T3に導出され、既述の抵抗R3、
コンデンサC3の帰還路を経て端子T3から差動アンプ
14.15の入力に戻されるこ、!:jこより積分器が
構成される。トランジスタQ22、Q23は差動アンプ
の出力を接地基準にするシフト回路である。
前段の電圧−電流変換回路6のトランジスタQ15の出
力電流は抵抗R3、コンデンサC3の帰還回路を流れ、
そのインピーダンスとQl5のコレクタ′亀流との積の
電圧が端子T3に生ずる。即ち、積分回路8では積分平
滑と共に*流−電圧変換を行っている。
力電流は抵抗R3、コンデンサC3の帰還回路を流れ、
そのインピーダンスとQl5のコレクタ′亀流との積の
電圧が端子T3に生ずる。即ち、積分回路8では積分平
滑と共に*流−電圧変換を行っている。
積分回路6の出力は、トランジスタQ24.25から成
る差動アンプ9(オペアンプ)を備える電圧シフト回路
10に導出される。この差動アンプ9の一方の入力(Q
l4のベース)には一定電圧8TBを抵抗R5、R7で
分圧した基準電圧が与えられ、また他方の入力(Ql5
のベース)には入力抵抗R4を介して積分回路8の出力
が与えられる。この電圧シフト回路10の出力段はトラ
ンジスタQ26、Q27のブシュプル回路になっていて
、呻吟りリーーH1廻1字季杯でで出力信号が抵抗R5
を介して差動アンプ9の入力に帰還されて、所定のバイ
アスが付加された電圧シフト出力が端子T5に導出され
る。なおトランジスタQ28、Q29は差動アンプ9の
一方の出力を接地基準に直すシフト回路であり、また差
動アンプ9の入力における抵抗比R6/R7とR5/R
4とは同一となっていて、この抵抗比がゲインとなって
いる。
る差動アンプ9(オペアンプ)を備える電圧シフト回路
10に導出される。この差動アンプ9の一方の入力(Q
l4のベース)には一定電圧8TBを抵抗R5、R7で
分圧した基準電圧が与えられ、また他方の入力(Ql5
のベース)には入力抵抗R4を介して積分回路8の出力
が与えられる。この電圧シフト回路10の出力段はトラ
ンジスタQ26、Q27のブシュプル回路になっていて
、呻吟りリーーH1廻1字季杯でで出力信号が抵抗R5
を介して差動アンプ9の入力に帰還されて、所定のバイ
アスが付加された電圧シフト出力が端子T5に導出され
る。なおトランジスタQ28、Q29は差動アンプ9の
一方の出力を接地基準に直すシフト回路であり、また差
動アンプ9の入力における抵抗比R6/R7とR5/R
4とは同一となっていて、この抵抗比がゲインとなって
いる。
従って積分回路8の出力電圧と基準電圧STBとの電圧
差がゲインR5/R4倍されて対接地に対して適当なバ
イアスが付加された速度制御信号として端子T5に出力
される。
差がゲインR5/R4倍されて対接地に対して適当なバ
イアスが付加された速度制御信号として端子T5に出力
される。
端子T5に導出された速度サーボ電圧は抵抗比12及び
コンデンサC5から成るローパスフィルタ1Tを介して
端子T6からスイッチング段18に与えられる。このス
イッチング段18は2相コイルに対応した差動アンプ1
9.20()ランジスタ対Q30、Q31及びトランジ
スタ対Q32、Q33)を備え、各差動アンプ19.2
0の出力がトランジスタQ34、Q35を介して正入力
に帰還されることにより、各差動アンプ19.20の負
入力の信号電圧jζ比例した電流が端子TI、T8に導
出されるようになっている。
コンデンサC5から成るローパスフィルタ1Tを介して
端子T6からスイッチング段18に与えられる。このス
イッチング段18は2相コイルに対応した差動アンプ1
9.20()ランジスタ対Q30、Q31及びトランジ
スタ対Q32、Q33)を備え、各差動アンプ19.2
0の出力がトランジスタQ34、Q35を介して正入力
に帰還されることにより、各差動アンプ19.20の負
入力の信号電圧jζ比例した電流が端子TI、T8に導
出されるようになっている。
各差動アンプ19.20の出力はスイッチトランジスタ
Q36、Q37によってオン・オフされ、これによって
ロータの回転位置に応じて2相コイルが180”交互に
切換通電される。ロータ回転位置はホール素子21によ
って検出され、差動アンプ22で整形され、スイッチン
グ信号としてスイッチトランジスタQ36に、′また逆
相のスイッチング信号としてインバータ23を介してス
イッチトランジスタQ37に加えられる。これにより、
端子T7、Tgから各相に対応してスイッチングされ且
つ速度制御信号によって振巾変調された出力が得られる
。
Q36、Q37によってオン・オフされ、これによって
ロータの回転位置に応じて2相コイルが180”交互に
切換通電される。ロータ回転位置はホール素子21によ
って検出され、差動アンプ22で整形され、スイッチン
グ信号としてスイッチトランジスタQ36に、′また逆
相のスイッチング信号としてインバータ23を介してス
イッチトランジスタQ37に加えられる。これにより、
端子T7、Tgから各相に対応してスイッチングされ且
つ速度制御信号によって振巾変調された出力が得られる
。
端子T7、T13の出力はIC外のドライブ回路24.
25を介して2相の各コイル26.27に供給される。
25を介して2相の各コイル26.27に供給される。
一方のドライブ回路24は第3図と同様にトランジスタ
Q2、Q、3から成り、また他方のドライブ回路25も
同じ構成のトランジスタQ4、Q5から成っている。
Q2、Q、3から成り、また他方のドライブ回路25も
同じ構成のトランジスタQ4、Q5から成っている。
発明の効果
本発明は上述の如く、回転速度情報によって変態された
PWM信号を電流信号−ζ変換してから積分平滑して速
度制御信号を得るようにしたから、PWM信号を速度制
御信号に変換する処理過程において、電源電圧が低いこ
とによって速度情報′1ニ圧の変化中(ダイナミックレ
ンジ)がttill限を受けることが無く、従って乾電
池1本のような低電圧電源でも支障無く動作させること
が可能である。
PWM信号を電流信号−ζ変換してから積分平滑して速
度制御信号を得るようにしたから、PWM信号を速度制
御信号に変換する処理過程において、電源電圧が低いこ
とによって速度情報′1ニ圧の変化中(ダイナミックレ
ンジ)がttill限を受けることが無く、従って乾電
池1本のような低電圧電源でも支障無く動作させること
が可能である。
第1図は従来のモータ速度サーボ回路の回路図、第2図
は第1図の動作波形図、第3図は本発明の実施例を示す
モータ速度サーボ回路の回路図、第4図は第3図のサー
ボ回路を含む2相ブラシレスモータの駆動回路の回路図
である。 なお図面に用いられた符号において、 1 ・・・・・・・・・・・・・・・周波数発電機3
・・・・・・・・・・・・・・・コンパレータ6・・・
・・・・・・・・・・・・電圧−電流要換回路8・・・
・・・・・・・・・・・・積分回路11・・・・・・・
・・・・・・・・ ドライブ回路である。 代理人 土産 勝 I 常包芳男
は第1図の動作波形図、第3図は本発明の実施例を示す
モータ速度サーボ回路の回路図、第4図は第3図のサー
ボ回路を含む2相ブラシレスモータの駆動回路の回路図
である。 なお図面に用いられた符号において、 1 ・・・・・・・・・・・・・・・周波数発電機3
・・・・・・・・・・・・・・・コンパレータ6・・・
・・・・・・・・・・・・電圧−電流要換回路8・・・
・・・・・・・・・・・・積分回路11・・・・・・・
・・・・・・・・ ドライブ回路である。 代理人 土産 勝 I 常包芳男
Claims (1)
- 回転速度に比例した周波数の速度検出信号Iζ基いてP
WM信号を発生させ、このPWM信号を積分回路で平滑
して速度制御信号を得るようにL7た速度サーボ回路に
おいて、上記PWM信号に対応した電流出力を得る電圧
−電流変換回路を具備し、この電圧−電流変換回路の出
力を上記積分回路に与えて速度制御信号を得るようIこ
した速度サーボ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59067252A JP2746574B2 (ja) | 1984-04-04 | 1984-04-04 | 速度サーボ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59067252A JP2746574B2 (ja) | 1984-04-04 | 1984-04-04 | 速度サーボ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60213283A true JPS60213283A (ja) | 1985-10-25 |
| JP2746574B2 JP2746574B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=13339550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59067252A Expired - Fee Related JP2746574B2 (ja) | 1984-04-04 | 1984-04-04 | 速度サーボ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2746574B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110381619A (zh) * | 2018-04-13 | 2019-10-25 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 电磁加热装置及其控制方法、装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54124212A (en) * | 1978-03-18 | 1979-09-27 | Akai Electric | Speed control apparatus for motor |
| JPS55155588A (en) * | 1979-05-18 | 1980-12-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Speed controller for motor |
| JPS57130127A (en) * | 1981-02-02 | 1982-08-12 | Sony Corp | Load driving circuit |
| JPS5911792A (ja) * | 1982-07-12 | 1984-01-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電動機の駆動制御回路 |
-
1984
- 1984-04-04 JP JP59067252A patent/JP2746574B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54124212A (en) * | 1978-03-18 | 1979-09-27 | Akai Electric | Speed control apparatus for motor |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110381619A (zh) * | 2018-04-13 | 2019-10-25 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 电磁加热装置及其控制方法、装置 |
| CN110381619B (zh) * | 2018-04-13 | 2022-02-25 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 电磁加热装置及其控制方法、装置与存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2746574B2 (ja) | 1998-05-06 |
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