JPS6281987A - 小型直流モ−タの速度制御装置 - Google Patents

小型直流モ−タの速度制御装置

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JPS6281987A
JPS6281987A JP60219565A JP21956585A JPS6281987A JP S6281987 A JPS6281987 A JP S6281987A JP 60219565 A JP60219565 A JP 60219565A JP 21956585 A JP21956585 A JP 21956585A JP S6281987 A JPS6281987 A JP S6281987A
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transistor
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small
resistor
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Mitsuharu Ota
大田 光治
Yasuhiro Okada
康弘 岡田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は広範囲の負荷トルクの変動に対して円滑な制御
が可能な小型直流上−夕の速度制御装置に関する。
従来の技術 トランジスタを用いた小型直流モータの速度制御装置は
、いわゆる電子ガバナと称され、小型直流モータの回転
速度に比例して駆動コイルに発生する逆起電力と基準電
圧とを比較し5両者の差電圧によって制御用トランジス
タを制御して直流モータの回転速度を一定に保つ動作を
実行する。
ところでかかる電子ガバナを半導体集積回路化するのに
好適な回路構成は特開昭54−16125号によりすで
に提案されている。
第3図に、上記電子ガバナの回路構成の一例を示す。第
3図において、1は被制御小型直流モータであり、2は
抵抗、3は直流電源である。同図でコレクタが抵抗2を
介して電源端子3に接続され、エミッタが抵抗21を介
して接地されたトランジスタ2oと各コレクタが共通接
続され被制御小型直流モータ1を介して前記電源端子3
に接続され、各エミッタがそれぞれ同一の値に設定され
た抵抗23,25.27を介して接地された小型直流モ
ータ1駆動用トランジスタ22,24.28とが互いの
ベースを共通接続してカレントミラーを構成している。
また、比較器19は前記トランジスタ20のコレクタに
一端が接続された基準電圧源29の他端を一方の入力と
し、前記トランジスタ22,24.26のコレクタ共通
接続点を他方の入力とし、前記トランジスタ20および
前記トランジスタ22,24.26のベース共通接続点
に出力が接続されている。定電流源28は比較器19な
らびに前記基準電圧源29を定電流駆動する。抵抗6は
前記トランジスタ20のコレクタと前記トランジスタ2
2,24.26のコレクタ共通接続点との間に接続され
ている。
以上の構成からなる小型直流モータの速度制御装置では
、基準電圧源29の基準電圧Vrefと小型直流モータ
の逆起電力ICaとを比較することにより前記直流モー
タ1の回転速度を一定にする制御動作が実行される。た
とえば、外部負荷トルクの増大等の影響により小型直流
モータ1の回転速度が低下した場合、次のような回路動
作が実行され回転速度を一定値まで高める制御がなされ
る。
すなわち、直流モータ1の回転速度が低下することによ
り、逆起電力EIILが低下し、直流モータ駆動用トラ
ンジスタ22,24.26のコレクタ共通接続点の電位
が高くなる。このため比較器19の上記駆動トランジス
タ22.24.26のコレクタ共通接続点につながれた
側の入力電圧が高くなり、前記比較器19はトランジス
タ20゜22.24.26へのベース電流供給量を増加
する方向に働く。したがって、前記小型直流モータ、駆
動用トランジスタ22,24.28のコレクタ電流が増
加するところとなり、電機子電流工1が増加し、小型直
流モータの回転速度を高める方向の制御がなされる。従
って、比較器19のトランジスタ22,24.26のコ
レクタが接続されている入力端子は今一つの入力端子に
対して、以前よりも少し高電位で平衡する。第3図の小
型直流モータの速度制御装置において、小型直流モータ
1の逆起電力をEa、電機子電流をI!L、内部抵抗を
Raとし、また基準電圧源29で得られる基準電圧をV
r6f 、定電流源の定電流をIr、 カレントミラー
を構成するトランジスタ2oのコレクタ電流に対するト
ランジスタ22,24.28のコレクタ電流比をK、抵
抗2の抵抗値をRTs抵抗6の抵抗値をRsとすると、
小型直流モータ1の回転速度Nは、 として表わされる。なおKaは小型直流モータ1の発電
定数である。
いま前記小型直流モータ1の内部抵抗R8−に対応して
抵抗2の抵抗値R7を R,= K Ra             0001
0.(2)に設定すれば、第(1)式は。
+R,Ir)         凹・・(3)となり、
前記小型直流モータ1は電機子電流Iaすなわち負荷ト
ルクに影響されず、一定回転速度に制御される。
発明が解決しようとする問題点 ところで、第3図に示されるような回路構成からなる直
流モータの速度制御装置において、小型直流モータの負
荷が増加していくとカレントミラ−回路の作用によって
1抵抗2を流れる電流も増大し、基準電圧源29の電源
側の端子電位が低下し、従って比較器19の基準電圧入
力端子の電位が低下し、従って比較器の他方の入力端子
に接続された小型直流モータ駆動用トランジスタ22゜
24.28のコレクタ電圧が低くなっていく。上記トラ
ンジスタ22,24.26のコレクタ電圧を低くできる
ほど制御最大トルク(速度制御が可能な最大負荷トルク
)は大きくなる。トランジスタ22,24.28のコレ
クタ電圧が低くなる時は同トランジスタが飽和した時で
ある。ところでトランジスタ2oのコレクタ電圧は比較
器19のオフセット電圧を無視すれば、基準電圧Yre
fだけトランジスタ22,24.26より高い電圧とな
る。したがって、小型直流モータ駆動トランジスタ22
.24.26が飽和した時トランジスタ2oは、飽和せ
ずコレクタ電流比には一定の値にならず、不安定な値を
示す。このだめ、(3)式に示す小型直流モータ1の回
転速度Nも一定とならず、不安定となる。この特性を第
2図Bに示す。すなわち、負荷トルクが所定値でモータ
回転速度が急激に上昇する。
本発明は上記の欠点を除去し、制御最大トルクまで小型
直流モータの速度制御を円滑に行うことのできる小型直
流モータの速度制御装置を提供せんとするものである。
問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するため本発明は、電源端子に一端
を接続された小型直流モータの他端に、前記小型直流モ
ータの駆動用の第1のトランジスタのコレクタを接続し
、其のエミッタを所定の抵抗を介して接地し、其のベー
スを第2のトランジスタのベースに接続して、前記第1
のトランジスタのコレクタ電流が常に前記第2のトラン
ジスタのコレクタ電流の略々K倍になるようにし、前記
第2のトランジスタのコレクタに、前記小型直流モータ
の内部抵抗の略々K倍に等しい値を有する第1の抵抗の
一端を接続し、前記第1の抵抗の他端を電源端子に接続
し、前記第2のトランジスタのエミッタを所定の抵抗を
介して接地し、前記第1のトランジスタと第2のトラン
ジスタとのベース接続点を比較器の出力端子に接続し、
前記小型直流モータと第1のトランジスタとの接続点を
1出力電流に対して正方向の制御特性を有する前記比較
器の一方の入力端子に接続し、所定基準電圧を接地点と
第3のトランジスタのベース間に印加し、其のエミッタ
を所定の抵抗を介して接地し、其のコレクタと前記第1
の抵抗と第2のトランジスタとの接続点間に、ベースと
コレクタを接続した第4のトランジスタと所定の抵抗と
の直列負荷を接続し、前記第3のトランジスタのコレク
タと直列負荷との接続点を前記比較器の他の一方の入力
端子に接続したことを特徴とする小型直流モータの速度
制御装置を提供する。
作用 前記の所定基準電圧として、比較的高い電圧(例えば1
.2V)を設定する事により、第3のトランジスタと其
のエミッタと接地点間の所定の抵抗とにより定電流源を
構成し、この定電流源からベースとコレクタを接続した
第4のトランジスタと所定の抵抗との直列負荷に饋電し
、第3のトランジスタと第4のトランジスタを同一にし
、且つ前記両所定抵抗値を同一にする事によって、比較
器の基準電圧側の入力電位を、前記小型直流モータの駆
動用の第1のトランジスタの飽和コレクタ電位以上、(
例えばo、e v )に保持する事により、前記第1の
トランジスタのコレクタ電圧の飽和を防止する。この結
果前記コレクタ電流比Kが一定の値になり、(3)式に
示す小型直流モータ1の回転速度Nも一定となる。
実施例 第1図に示す本発明の実施例について説明する。
電源端子3に電圧を加えると抵抗6に電流が流れダイオ
ード7.8に電圧が生じトランジスタ9がONとなり、
トランジスタ10,11.12もONとなりそれぞれ動
作状態となる。トランジスタ10.12および抵抗13
.14で基準電圧源を構成している。
ここで、トランジスタ1oのエミッタ電流密度をJl、
トランジスタ12のエミッタ電流密度をJ2とすれば、
基準電圧源の基準電圧vre fは、と表わされる。こ
こでqは電子の電荷、kはボルツマン定数、Tは絶対温
度1R43は抵抗13の抵抗値、R14は抵抗14の抵
抗値* vBll。はトランジスタ10のベース、エミ
ッタ間電圧である。
ここでvnx+。の温度係数は約−2mv/°Cであす
れば、基準電圧Vre fの温度係数が零に設計できる
基準電圧源にベースを接続したトランジスタ16とトラ
ンジスタ16のエミッタと接地間に抵抗17を接続する
ことにより、定電流を発生し、トランジスタ15のベー
スとコレクタを接続し、この接続点に抵抗18を接続し
トランジスタ16のエミッタは、トランジスタ16のコ
レクタに接続することにより、定電圧Vref’をトラ
ンジスタ15と抵抗18の直列負荷の両端間に発生させ
る。
ここでトランジスタ16と16を同じ面積に設計し、抵
抗17と18を同じ値に設計すれば1同じ電圧が得られ
る。すなわち、基準電圧Vre fと定電圧vrefv
とは等しい値となる。
この後の構成と作用は従来例と同じであシ詳細は省略す
る。
第1図に示す本発明実施例装置の構成では、比較器19
の入力電圧V工、は次式で表わされる。
V  = Vraf −V   + V       
−(5)IN               BR16
CK+にこでVB X + 6はトランジスタ16のベ
ース、エミッタ間電圧+vCg16はトランジスタ16
のコレクタ、エミッタ間電圧である。
制御最大トルク時、基準電圧Vrefを1.2V。
トランジスタ16のコレクタ、エミッタ間電圧vC1は
、飽和しており、0.1v、ベース、エミッタ間電圧v
111Ef6を0.7vとすれば、(5)式から入力電
圧vINは V、N= 1.2−0.7 + 0.1vX、 = 0
.6 V             −−−−−・(e
)となる。ここで、モータ駆動トランジスタ22゜24
.26の制御最大トルク時のコレクタの飽和電圧を0.
5Vと高目に仮定してもトランジスタ22.24.26
のコレクタは比較器19の入力に接続されており、入力
オフセット電圧は無視でき、O,SV以下には低下しな
い。したがって、モータ駆動トランジスタ22,24.
28は制御最大トルク時にも飽和せず、トランジスタ2
0も飽和せず、電流比には一定の値が保持され、円滑に
小型直流モータの速度制御が実行される。
上記の特性例を、第2図人に示す。同図からも明らかな
ように直流モータの負荷トルクに対して円滑なモータ回
転速度が得られる。
発明の詳細 な説明からも明らかなように、本発明装置は基準電圧源
をトランジスタのベースに接続し、そのトランジスタの
エミッタと接地間に抵抗を接続することにより定電流を
設計し、その定電流をトランジスタと抵抗に流すことに
よる定電圧を比較゛〜 ;器の入力とし、小型直流モータの逆起電圧とを比絞制
御することにより小型直流モータの回転速度を制御する
制御装置において、制御最大トルク時にも、モータ駆動
トランジスタ22,24.26は飽和せず、円滑に小型
直流モータの速度制御を行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の一実施例を示す回路図、第2図は
本発明装置の負荷トルクに対するモータ回転速度の特性
と従来装置の特性図、第3図は従来装置の回路図である
。 1・・・・・・小型直流モータ、2・・・・・・抵抗、
3・・・・・・電源、4・・・・・・接地、16.16
・・・・・・トランジスタ、17.18・・・・・・抵
抗、19・・・・・・比較器、20゜22.24.26
・・・・・・トランジスタ、21.23゜26.27・
・・・・・抵抗。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名f−
−−、J、!運)九℃−タ 2・5・=−Jaa 3−・−4を源 4−−jだ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電源端子に一端を接続された小型直流モータの他端に、
    前記小型直流モータの駆動用の第1のトランジスタのコ
    レクタを接続し、其のエミッタを所定の抵抗を介して接
    地し、其のベースを第2のトランジスタのベースに接続
    して、前記第1のトランジスタのコレクタ電流が常に前
    記第2のトランジスタのコレクタ電流の略々K倍になる
    ようにし、前記第2のトランジスタのコレクタに、前記
    小型直流モータの内部抵抗の略々K倍に等しい値を有す
    る第1の抵抗の一端を接続し、前記第1の抵抗の他端を
    電源端子に接続し、前記第2のトランジスタのエミッタ
    を所定の抵抗を介して接地し、前記第1のトランジスタ
    と第2のトランジスタとのベース接続点を比較器の出力
    端子に接続し、前記小型直流モータと第1のトランジス
    タとの接続点を、出力電流に対して正方向の制御特性を
    有する前記比較器の一方の入力端子に接続し、所定基準
    電圧を接地点と第3のトランジスタのベース間に印加し
    、其のエミッタを所定の抵抗を介して接地し、其のコレ
    クタと前記第1の抵抗と第2のトランジスタとの接続点
    間に、ベースとコレクタを接続した第4のトランジスタ
    と所定の抵抗との直列負荷を接続し、前記第3のトラン
    ジスタのコレクタと前記直列負荷との接続点を前記比較
    器の他の一方の入力端子に接続したことを特徴とする小
    型直流モータの速度制御装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0363093U (ja) * 1989-10-16 1991-06-20

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5999984A (ja) * 1982-11-29 1984-06-08 Mitsumi Electric Co Ltd 直流モ−タの速度制御回路

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5999984A (ja) * 1982-11-29 1984-06-08 Mitsumi Electric Co Ltd 直流モ−タの速度制御回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0363093U (ja) * 1989-10-16 1991-06-20

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