JPS6155358B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6155358B2
JPS6155358B2 JP55071802A JP7180280A JPS6155358B2 JP S6155358 B2 JPS6155358 B2 JP S6155358B2 JP 55071802 A JP55071802 A JP 55071802A JP 7180280 A JP7180280 A JP 7180280A JP S6155358 B2 JPS6155358 B2 JP S6155358B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
transistors
switching
coils
phase
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.)
Expired
Application number
JP55071802A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5791A (en
Inventor
Masaomi Inagaki
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP7180280A priority Critical patent/JPS5791A/ja
Publication of JPS5791A publication Critical patent/JPS5791A/ja
Publication of JPS6155358B2 publication Critical patent/JPS6155358B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/34Modelling or simulation for control purposes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はブラシレスモータの正逆転駆動回路に
関し、特に2相スイツチング形のブラシレスモー
タに用いて最適なものである。
電子機器に用いられる直流整流子モータは電源
の極性を正転させることにより、正逆転駆動させ
ることができる。またロータ側に界磁マグネツト
を、ステータ側に励磁コイルを夫々配置したブラ
シレスモータにおいては、励磁コイルに流すスイ
ツチング駆動電流の方向を反転させてモータを正
逆転させている。
第1図はこのようなブラシレスモータの従来か
ら周知の正逆転駆動回路で、特公昭52−27328号
公報に記載されているものを、2相スイツチング
駆動ブラシレスモータに適用し、また電源反転ス
イツチを半導体スイツチで構成したものである。
第1図において、スイツチS1を電源Vsのマイ
ナス側に接続したときには、トランジスタQ5
Q8がオンになり、ラインaがプラス、ラインb
がマイナスの電源レベルになる。ホール素子Hに
は、ラインaからダイオードD5、抵抗R3,R4
通つて動作電流が流され、更にホール素子の帰路
電流はダイオードD8を通つてラインbに流れ
る。なおツエナーダイオードZDはホール素子H
の印加電圧を定電圧にするためのものである。
ホール素子Hの+及び−出力はトランジスタ
Q2,Q4のベースに供給され、これらのトランジ
スタが電気角で180゜ずつ交互にオンになる。従
つてラインaからダイオードD1,D3を夫々通つ
てコイルL1,L2にスイツチング駆動電流が流さ
れ、この駆動電流はトランジスタQ2,Q4のエミ
ツタから抵抗R2を介してラインbに流れる。な
お抵抗R2はトランジスタQ2,Q4を差動スイツチ
ング回路として動作させるための共通エミツタ抵
抗である。
モータを逆転させるときには、スイツチS1が電
源Vsのプラス側に接続されるので、トランジス
タQ6,Q7が夫々オンになつて、ラインaがマイ
ナス、ラインbがプラスの電源レベルになる。ホ
ール素子Hの動作電流はダイオードD6、抵抗
R3,R4、ホール素子、ダイオードD7を通つてラ
インaに流れる。ホール素子Hの+及び−出力は
トランジスタQ1,Q3を交互にオンさせるので、
ラインbからダイオードD2,D4を夫々通つてス
イツチング駆動電流がコイルL1,L2に正転時と
は逆方向に流れ、この駆動電流はトランジスタ
Q1,Q2のエミツタから抵抗R1を通つてラインa
に流れる。
第1図の従来のモータ駆動回路は、以下のよう
な欠点を有している。
(A) 正転時と逆転時とで、ラインa及びbに与え
る電源の極性を反転させるために少なくとも4
つのパワートランジスタQ5〜Q8が必要であ
る。
(B) ホール素子Hに流す電流の方向を一定にする
ために4つのダイオードD5〜D8(ブリツジ回
路)が必要である。
(C) 両端にスイツチングトランジスタQ1〜Q4
結合されたコイルL1,L2にプラス側のライン
aまたはbから電流を流すために、トランジス
タQ1〜Q4と同程度の電流容量のパワーダイオ
ードD1〜D4が必要である。
即ち、上記(A)〜(C)項の構成を必ず必要とするた
め回路構成が複雑となり、コスト高であると共
に、動作の信頼性も低下している。更に、 (D) コイルL2(またはL1)に流れる電流は、例え
ばトランジスタQ5→ダイオードD3→コイルL2
→トランジスタQ4→抵抗R2→トランジスタQ3
を夫々介して電源Vsから流れるので、パワー
トランジスタQ5,Q4,Q8のコレクタ・エミツ
タ飽和電圧VCEsatが3個分と、ダイオードD3
の順方向電圧降下分があり、これらの電圧損失
分によつて効率が悪くなつている。
という欠点を有している。
本発明はこれらの欠点を解消したブラシレスモ
ータ駆動回路を提供するものである。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
第2図は本発明の一つの実施例を示すモータ駆
動回路図である。なお第1図と同じ部分には同一
の符号が付されている。
第2図の実施例では電源のラインa及びbは
夫々プラス及びマイナスに固定され、第1図のよ
うに極性反転を行つていない。コイルL1,L2
夫々の一端が共通接続され、この共通接続点がト
ランジスタQ5及びQ6によつてラインa(+)及
びラインb(−)に切換えて接続され、これによ
つてコイルL1,L2の通電方向が反転されてモー
タが正逆転されるようになつている。従つて電源
の切換回路は極めて簡略化され、2つのパワート
ランジスタQ5,Q5を設けるのみでよい。
なおこの電源の切換回路はスイツチS1で代用す
ることができ、スイツチS1の可動接点端子をコイ
ルL1,L2の共通接続点に結合すればよい。なお
第1図の電源切換回路を機械接点スイツチで構成
する場合には、1組の可動接触子(2系統)と2
組の固定接触子とを有する双投スイツチ(いわゆ
る逆転スイツチ)で構成しなければならないか
ら、この場合にも第2図のスイツチの構成が簡略
化される。
コイルL1及びL2の他端A及びBは、夫々ダイ
オードD15,D21及びトランジスタQ2,Q4を介し
て負の電源ラインbに接続され、トランジスタ
Q2,Q4によつて正回転方向のスイツチング電流
がコイルL1,L2に流される。またコイルL1,L2
の端子A及びBは、夫々ダイオードD14,D20及び
トランジスタQ1,Q3を介して正の電源ラインa
に接続され、トランジスタQ1,Q3によつて逆方
向回転のスイツチング電流がコイルL1,L2に流
される。
なおダイオードD14,D15,D20,D21は、通電さ
れていない方のコイルL1またはL2に誘起される
逆起電圧が駆動トランジスタQ1〜Q4に加わつた
ときに、これらのトランジスタが逆導通されるの
を防止するためのもので原理的には不要なもので
ある。例えば、正転時にトランジスタQ2がオン
になつて、コイルL1に駆動電流が流されている
とき、他方のコイルL2の鎖交磁束によつてL2
端子Bに電源電圧よりも高い逆起電圧が発生す
る。コイルL3の端子BとトランジスタQ3のコレ
クタとの間にダイオードD20が挿入されていない
と、端子Bの逆起電圧によりトランジスタQ3
導通し、コイルL2にも電流が流れる。この電流
は回転方向とは逆のトルクを発生させるからモー
タにブレーキがかかつた状態になり、出力トルク
が低下する。従つてダイオードD20を挿入してお
けば、トランジスタQ3の逆導通を防ぐことがで
き、モータの出力トルクが低下しない。またダイ
オードD14,D15,D21も同じ目的で挿入されてい
る。
本実施例のモータのローク位置検出手段は、発
光ダイオードD22及びフオトトランジスタQ10から
成るフオナインタラプタでもつて構成され、ロー
タに取付けられた電気角で180゜の角度間隔のシ
ヤツタによりこのフオトインタラプタを遮光して
ロータの回転位置が検出される。正逆転で電源ラ
インa及びbの極性を反転していないから、発光
ダイオードD22及びフオトトランジスタQ10を常に
一方方向に通電するための第1図のようなダイオ
ードD5〜D8のブリツジ回路は不要である。また
ロータ位置検出手段を第3図のようにホール素子
で構成しても同様にダイオードブリツジ回路は不
要である。なお発光ダイオードD22には、抵抗R3
及びツエナーダイオードZDから成る定電圧回路
から抵抗R4を介して一定電圧が供給される。
駆動トランジスタQ1及びQ2はフエトトランジ
スタQ10のコレクタ及びエミツタの出力のスイツ
チング信号で駆動され、トランジスタQ3及びQ4
は、夫々トランジスタQ1及びQ2のコレクタから
得られる逆相のスイツチング信号で駆動される。
即ち、トランジスタQ1のベースはダイオードD10
及び抵抗R5を介してフエトトランジスタQ10のコ
レクタに接続され、またトランジスタQ2のベー
スは、ダイオードD13を介してフオトトランジス
タQ10のエミツタに接続されている。更に、トラ
ンジスタQ3のベースはダイオードD16及び抵抗R6
を介してトランジスタQ1のコレクタに接続さ
れ、同様にトランジスタQ4のベースはダイオー
ドD19及び抵抗R7を介してトランジスタQ2のコレ
クタに接続されている。
正転のときトランジスタQ1,Q2を夫々カツト
オフにし、また逆転のときトランジスタQ2,Q4
を夫々カツトオフするために、コイルL1,L2
共通接続点に接続された制御ラインcが設けら
れ、この制御ラインcの正または負の電圧レベル
によつてトランジスタQ1,Q3またはQ2,Q4をカ
ツトオフするようにしている。即ち、トランジス
タQ1,Q3のベースのダイオードD10,D16の夫々
のカソードと制御ラインcとの間にダイオード
D11,D17を接続し、またトランジスタQ2,Q4
ベースのダイオードD13,D19の夫々のアノードと
制御ラインcとの間にダイオードD12,D18を接続
している。なおダイオードD10,D11及びD16,D17
から成る第2図の点線で囲つた回路は第4図に示
すように負論理アンド回路G1,G2に置き換える
ことができ、同様にダイオードD12,D13及び
D16,D19から成る点線で囲つた回路は正論理アン
ドゲートG3,G4に置き換えることができる。
正転のときは制御ラインcがほぼ電源電圧Vs
のレベルになるから、ダイオードD11,D17が夫々
オンになり、その高レベルのカソード電圧によつ
てダイオードD10,D16がオフにされ、トランジス
タQ1,Q3がカツトオフになる。また逆転のとき
には、制御ラインcが低レベル(接地電位)とな
るから、ダイオードD12,D18が夫々オンになり、
その低レベルのアノード電圧によりダイオード
D13,D19がオフになり、トランジスタQ2,Q4
カツトオフされる。
次に第2図のモータ駆動回路の動作を説明す
る。正転時にはスイツチS1を−側に接続する。こ
れにより抵抗R8,R9に電流が流れ、トランジス
タQ5が順方向にバイアスされてオン状態にな
る。従つてコイルL1,L2の共通接続点に正の電
源電圧Vsが供給される。これによつて制御ライ
ンcが高レベルとなり、既述のようにトランジス
タQ1,Q3がカツトオフになる。また制御ライン
cに接続されたダイオードD12,D18がオフしてい
るから、フオトトランジスタQ10のエミツタ出力
でもつてトランジスタQ2がオン・オフされ、ま
たトランジスタQ2のコレクタに生ずる逆相信号
でもつてトランジスタQ4がQ2とは逆相でオン・
オフされる。この結果、モータが正転される。
次にスイツチS1を+側に接続すると、抵抗R11
を通じてトランジスタQ7にベース電流が流さ
れ、Q7がオンとなり、更に低抗R10、トランジス
タQ7を通つてトランジスタQ6にベース電流が流
れてQ6がオンになる。従つてコイルL1,L2の共
通接続点がマイナス電源レベル(接地電位)にな
る。これによつて制御ラインcが低レベルにな
り、ダイオードD12,D18がオンとなつてトランジ
スタQ2,Q4がカツトオフになる。また制御ライ
ンcに接続されたダイオードD11,D17がオフして
いるから、フオトトランジスタQ10のコレクタ出
力でもつてトランジスタQ1がオン・オフされ、
またトランジスタQ1のコレクタに生ずる逆相信
号でもつてトランジスタQ3がQ1とは逆相でオ
ン・オフされる。この結果、コイルL1,L2に正
転時とは逆方向のスイツチング電流が流され、モ
ータが逆転される。
第2図の回路では、例えば正転時にコイルL2
が通電されるときには、トランジスタQ5→コイ
ルL2、ダイオードD21、トランジスタQ4の経路で
電流が流れるから、電圧損失分はトランジスタ
Q5,Q4のコレクタ−エミツタ飽和電圧VCEsatが
2個分と、ダイオードD21の順方向電圧降下が1
個分との和であるから、第1図の駆動回路に比べ
て電圧損失分がより小さく、従つて駆動回路の効
率が良くなつている。
第3図はロータ位置検出素子としてホール素子
Hを使用した例で、ホール素子Hの+出力を抵抗
R12を介してトランジスタQ11に供給し、このトラ
ンジスタQ11のコレクタ出力及びエミツタ出力で
トランジスタQ1,Q2を駆動している。またホー
ル素子Hの−出力を抵抗R13を介してトランジス
タQ12に供給し、このトランジスタQ12のコレク
タ出力及びエミツタ出力でトランジスタQ3,Q4
を駆動している。
第4図は第2図のトランジスタQ1,Q3,Q2
Q4のベース駆動回路を既述の如く、負論理アン
ドゲートG1,G2及び正論理アンドゲートG3,G4
に夫々置き換えたものである。
第5図は3相の片方向切換通電型ブラシレスモ
ータに本発明を適用したものである。3相のコイ
ルL1,L2,L3は電気角で120゜ずつ順次通電され
る。このため第2図の駆動回路に対し第3相(コ
イルL3)の駆動回路が余分に設けられている。ま
たロータ位置検出は各相ごとに発光ダイオード
D22,D23,D24及びフオトトランジスタQ10
Q13,Q14から夫々構成されるフオトインタラプ
タによつて行つている。
なお一般に第5図のような3相片方向切換通電
型ブラシレスモータにおいては、ホール素子等の
位置検出素子の出力位相を反転させることによつ
て正逆転駆動している。ところが第5図のように
位置検出素子をフオトインタラプタで構成する場
合にはその出力位相を反転することは容易でな
く、回路構成が複雑になる。しかし第5図のよう
に構成することにより、フオトインタラプタの出
力位相を反転させることなく比較的簡単な回路で
モータを正逆転することができる。
本発明は上述の如く、各相のコイルの共通接続
点を正転と逆転とで電源のプラス側及びマイナス
側に切換えて接続すると共に、各コイルの他端と
電源のプラス側及びマイナス側の夫々との間に接
続された第1及び第2のスイツチング駆動回路の
一方のみを動作させて上記コイルに正方向または
逆方向の駆動電流を流してモータを正転または逆
転させるようにした。故に第1及び第2のスイツ
チング駆動回路が接続されている電源ラインの極
性を反転せずに、各相のコイルの共通接続点に供
給する電源の極性のみを反転するように構成して
いるから、正転及び逆転の切換スイツチ手段の構
成が簡略化される。またロータ回転位置を検出す
る検出素子に供給する電源の極性を一方向に固定
するためのダイオードブリツジ回路(第1図のダ
イオードD5〜D8)も不要である。また正転及び逆
転に応じて上記第1及び第2のスイツチング駆動
回路の一方が不動作になるように制御しているか
ら、これらのスイツチング駆動回路をバイパスす
るパワーダイオード(第1図のD1〜D4)が不要に
なる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来から知られているブラシレスモー
タの正逆転駆動回路図、第2図は本発明の一実施
例を示す2相スイツチング形ブラシレスモータの
正逆転駆動回路図、第3図〜第4図は夫々第2図
の変形例を示すモータ正逆転駆動回路図、第5図
は3相スイツチング形ブラシレスモータに適用し
た実施例を示すモータ正逆転駆動回路図である。
なお図面に用いられている符号において、 S1……切換スイツチ、a……プラス電源ライ
ン、b……マイナス電源ライン、c……制御ライ
ン、L1,L2……コイル、Q1〜Q4……トランジス
タ、Vs……電源である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 各相のコイルの共通接続点を電源のプラス側
    及びマイナス側に切換えて接続するための切換ス
    イツチ手段と、各相のコイルの他端と上記電源の
    プラス側及びマイナス側の夫々との間に接続さ
    れ、ロータ位置検出信号に応じてオン・オフして
    上記コイルに正方向及び逆方向の駆動電流を流す
    第1及び第2のスイツチング駆動回路と、上記各
    相のコイルの共通接続点の電位に応じて上記第1
    及び第2のスイツチング駆動回路の一方を不動作
    にする制御手段とを夫々具備し、上記切換スイツ
    チ手段の切換えによつてモータを正転または逆転
    させるようにしたブラシレスモータの正逆転駆動
    回路。
JP7180280A 1980-05-29 1980-05-29 Forward and backward revolution driving circuit of brushless motor Granted JPS5791A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7180280A JPS5791A (en) 1980-05-29 1980-05-29 Forward and backward revolution driving circuit of brushless motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7180280A JPS5791A (en) 1980-05-29 1980-05-29 Forward and backward revolution driving circuit of brushless motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5791A JPS5791A (en) 1982-01-05
JPS6155358B2 true JPS6155358B2 (ja) 1986-11-27

Family

ID=13471049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7180280A Granted JPS5791A (en) 1980-05-29 1980-05-29 Forward and backward revolution driving circuit of brushless motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5791A (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5791A (en) 1982-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3124473U (ja) ブラシレス直流モータのモータ制御装置
US3628110A (en) Braking circuit for brushless dc motor
JPS59149780A (ja) モ−タ駆動装置
US4475068A (en) Brushless direct current motor with magnetically operated commutating switch means
US4763049A (en) Brushless drive system
JP2764036B2 (ja) Srmモータのコンバータ回路
JPH04347593A (ja) モータドライバおよびファンモータドライバ制御システム
US4710684A (en) Drive circuit for brushless DC motors
US4027212A (en) Three phase full wave DC motor decoder
JPS6155358B2 (ja)
US4095155A (en) Direction reversing direct current motors and their control
US4028598A (en) Direct-current motor comprising an electronic commutator
KR100283517B1 (ko) 펄스폭 변조 구동 비엘디시 모터의 역기전력 검출 회록
JPS622960Y2 (ja)
JPH0219716B2 (ja)
JPS631599Y2 (ja)
JPS62126889A (ja) 三相ブラシレスモ−タの制御方法及びその方法に用いるロ−タ
JPH0347439Y2 (ja)
JPS6223280Y2 (ja)
SU1210187A1 (ru) Вентильный электродвигатель
JPH0522478B2 (ja)
JP2788589B2 (ja) ブラシレスモータの駆動回路
JPS5935583A (ja) 2相式ブラシレスモ−タ
JPS6339482A (ja) 直流モ−タ駆動回路
JPH04372597A (ja) モータ制御回路