JPH0243439B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0243439B2 JPH0243439B2 JP57100404A JP10040482A JPH0243439B2 JP H0243439 B2 JPH0243439 B2 JP H0243439B2 JP 57100404 A JP57100404 A JP 57100404A JP 10040482 A JP10040482 A JP 10040482A JP H0243439 B2 JPH0243439 B2 JP H0243439B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- drive transistor
- operating voltage
- coil
- transistors
- 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 - Lifetime
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 39
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/34—Modelling 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、モータ可動部の位置に応じて複数相
のコイルに対する給電をトランジスタにより順次
切換えてゆくブラシレス直流モータに関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a brushless DC motor in which transistors sequentially switch power supply to coils of multiple phases according to the position of a movable part of the motor.
ブラシレス直流モータはトルクリツプルが小さ
く、ブラシによるノイズがなく、長寿命であるこ
とから、各種の音響、映像機器に応用されてい
る。たとえば、最近ではテープレコーダのリール
モータとしてリール駆動軸に直結して使用されて
いる。リールモータの場合には、早巻時に起動時
間の短い高速回転が要求され、モータへの供給電
流は大きく設定されている。この場合、モータの
回転上昇に伴つて逆起電圧が増大するため、駆動
トランジスタが過度的に過飽和状態となり、回路
動作の不安定および電流リツプルの増大を起こし
ていた。電流リツプルは発生トルクのリツプルを
生じ、モータの振動や騒音を引き起こすために大
きな問題となつていた。 Brushless DC motors have low torque ripple, no brush noise, and long life, so they are used in a variety of audio and video equipment. For example, recently they have been used as reel motors in tape recorders by being directly connected to reel drive shafts. In the case of a reel motor, high-speed rotation with a short startup time is required during early winding, and the current supplied to the motor is set to be large. In this case, the back electromotive voltage increases as the rotation of the motor increases, causing the drive transistor to become excessively oversaturated, resulting in unstable circuit operation and an increase in current ripple. Current ripples have become a major problem because they cause ripples in the generated torque, causing vibration and noise in the motor.
また、速度制御を施したモータにおいては、起
動加速時点において駆動トランジスタが過飽和状
態になり、振動、騒音を生じると共に制御の引き
込み特性も悪化させ、問題となつていた。 In addition, in a speed-controlled motor, the drive transistor becomes oversaturated at the time of start-up acceleration, causing vibrations and noise, as well as deteriorating control pull-in characteristics, posing a problem.
また、特公昭55−6938号公報には、このような
ブラシレス直流モータにおいて、星形結線された
3相のコイルに両方向の電流を通電(全波駆動)
するようになし、コイルの利用効率を向上させる
ことが開示されている。これによれば、多相のコ
イルに第1の駆動トランジスタ群によつて定電流
を供給し、第2の駆動トランジスタ群によつて多
相コイルの共通接続点の電位が所定の値となるよ
うに制御することによつて、コイルは両方向の電
流を供給している。このような構成のブラシレス
直流モータでは、駆動トランジスタが飽和状態に
なると第2の駆動トランジスタから直接に第1の
駆動トランジスタにかなり大きな電流が流れ、駆
動トランジスタの電流破壊やASO破壊および寿
命低下を生じる恐れがあり問題となつていた。 In addition, Japanese Patent Publication No. 55-6938 states that in such a brushless DC motor, current is passed in both directions to the star-connected three-phase coil (full-wave drive).
It is disclosed that the utilization efficiency of the coil is improved by doing so. According to this, a constant current is supplied to the multiphase coils by a first drive transistor group, and a potential at a common connection point of the multiphase coils is brought to a predetermined value by a second drive transistor group. The coil supplies current in both directions. In a brushless DC motor with such a configuration, when the drive transistor reaches a saturated state, a considerably large current flows directly from the second drive transistor to the first drive transistor, resulting in current breakdown and ASO breakdown of the drive transistor, as well as shortened lifespan. There was a fear and it was a problem.
本発明は、このような問題点を改良することを
目的とし、駆動トランジスタの通電時の動作電圧
を検出し、その検出信号にもとづいてコイルへの
供給電流を変化(修正)させ、駆動トランジスタ
の過度の飽和を防止するようにしたものである。 The present invention aims to improve such problems by detecting the operating voltage of the drive transistor when it is energized, and changing (correcting) the current supplied to the coil based on the detection signal. This is to prevent excessive saturation.
以下本発明を図示の実施例にもとづいて説明す
る。第1図は本発明の実施例を表わす電気回路図
である。第1図において、1は直流電源、3,
4,5は第1の駆動トランジスタ、6,7,8は
3相のコイル、9は界磁用マグネツト、破線で囲
まれた部分11はマグネツト9の磁束を感知する
ホール素子41,42,43,44,45,46
からなり、マグネツト9(モータ可動部)の回転
位置を検出する位置検出器、12は位置検出器1
1の出力に応動して第1の駆動トランジスタ3,
4,5の通電を分配制御する第1の分配制御器、
13,14,15はコイル6,7,8と第1の駆
動トランジスタ3,4,5による電流路に直列に
接続された(各入力端子を電源側に接続され、各
出力端子を第1の駆動トランジスタ3,4,5の
各出力端子に接続された)第2の駆動トランジス
タ、16は位置検出器11の出力に応動して第2
の駆動トランジスタ13,14,15の通電を分
配制御する第2の分配制御器、18は第2の駆動
トランジスタ13,14,15の通電時の動作電
圧を検出する動作検出器である。また、21,2
2は直流電圧源、23は指令信号、24は指令信
号23に対応した電流i1を出力する電流変換器、
19は電流変換器24の出力電流i1に応動した電
流i2,i3,i4を発生する相似電流発生器である。 The present invention will be explained below based on the illustrated embodiments. FIG. 1 is an electrical circuit diagram representing an embodiment of the present invention. In Figure 1, 1 is a DC power supply, 3,
4 and 5 are first driving transistors; 6, 7, and 8 are three-phase coils; 9 is a field magnet; and a portion 11 surrounded by a broken line is a Hall element 41, 42, 43 that senses the magnetic flux of the magnet 9. ,44,45,46
12 is a position detector 1 for detecting the rotational position of the magnet 9 (motor movable part).
1, the first drive transistor 3,
a first distribution controller that distributes and controls energization of 4 and 5;
13, 14, and 15 are connected in series to the current path formed by the coils 6, 7, and 8 and the first drive transistors 3, 4, and 5 (each input terminal is connected to the power supply side, and each output terminal is connected to the first drive transistor). A second drive transistor (16) (connected to each output terminal of the drive transistors 3, 4, 5) responds to the output of the position detector 11 to
18 is an operation detector that detects the operating voltage when the second drive transistors 13, 14, 15 are energized. Also, 21,2
2 is a DC voltage source, 23 is a command signal, 24 is a current converter that outputs a current i 1 corresponding to the command signal 23,
Reference numeral 19 denotes a similar current generator that generates currents i 2 , i 3 , i 4 in response to the output current i 1 of the current converter 24 .
次に、その動作について説明する。指令信号2
3は、たとえば周波数発電機と周期・電圧変換器
からなる速度検出手段によつて得られ、モータ可
動部(ロータ)の回転速度に応じて変化する。電
流変換器24はたとえば差動増幅器と電圧電流変
換器によつて構成され、指令信号23と電圧源2
2の電圧値を比較し、その両者の差に応じた電流
i1を出力(吸引)する。この電流変換器24の出
力i1は相似電流発生器19に入力される。相似電
流発生器19はトランジスタ25,26,27,
28,29、抵抗30,31,32,33からな
る第2のカレントミラーと、ダイオード34、ト
ランジスタ35、抵抗36,37からなる第2の
カレントミラーにより構成され、電流変換器24
の出力i1に相似(比例または略比例)の電流i2,
i3,i4を出力する。電流i2は第1の分配制御器1
2の抵抗55により電圧信号V1に変換され、電
流i3は第2の分配制御器16の抵抗61、ダイオ
ード62,63により電圧信号V2に変換され、
電流i4は動作検出器18のダイオード81,8
2、抵抗83により電圧信号V3に変換されてい
る。この電圧V1,V2,V3は指令信号23に応動
して変化する(それぞれに連動変化する)。 Next, its operation will be explained. Command signal 2
3 is obtained by a speed detection means consisting of a frequency generator and a period/voltage converter, for example, and changes depending on the rotational speed of the motor movable part (rotor). The current converter 24 is composed of, for example, a differential amplifier and a voltage-current converter, and receives the command signal 23 and the voltage source 2.
Compare the voltage values of 2 and calculate the current according to the difference between the two.
i Output (suction) 1 . The output i 1 of this current converter 24 is input to a similar current generator 19 . Similar current generator 19 includes transistors 25, 26, 27,
28, 29, resistors 30, 31, 32, 33, and a second current mirror consisting of diode 34, transistor 35, and resistors 36, 37.
A current i 2 similar (proportional or nearly proportional) to the output i 1 of
Outputs i 3 and i 4 . The current i 2 is the first distribution controller 1
The current i3 is converted into a voltage signal V2 by the resistor 61 and diodes 62, 63 of the second distribution controller 16.
The current i 4 flows through the diodes 81 and 8 of the motion detector 18.
2. It is converted into a voltage signal V 3 by the resistor 83. These voltages V 1 , V 2 , and V 3 change in response to the command signal 23 (change in conjunction with each other).
まず、通常の回転駆動動作について説明する
(動作検出器18の出力電流i5=0)。第2の分配
制御器12はコイル6,7,8への電流路(第2
の駆動トランジスタ3,4,5の通電電流路)に
直列に挿入され、その供給電流を検出する電流検
出用の抵抗47と、電流修正用の抵抗54と、抵
抗47,54の電圧降下v4および指令信号23に
応動する電圧信号V1が入力されてその両者に応
動した出力電流を得る電流制御器48と、トラン
ジスタ50,51,52からなる第2の選択器5
3とにより構成されている。 First, a normal rotation drive operation will be explained (output current i 5 of the motion detector 18 = 0). The second distribution controller 12 connects the current path to the coils 6, 7, 8 (second
A current detection resistor 47 that is inserted in series in the current-carrying current paths of the drive transistors 3, 4, and 5 to detect the supplied current, a current correction resistor 54, and a voltage drop across the resistors 47 and 54 and a current controller 48 which receives a voltage signal V 1 responsive to the command signal 23 and obtains an output current responsive to both, and a second selector 5 comprising transistors 50, 51, and 52.
3.
電流制御器48はたとえば差動電圧増幅器と電
圧電流変換器によつて構成され、電圧V1とV4の
差に応じた電流を出力し、第1の選択器53の共
通エミツタ電流として供給する。 The current controller 48 is composed of, for example, a differential voltage amplifier and a voltage-current converter, and outputs a current according to the difference between voltages V 1 and V 4 and supplies it as a common emitter current of the first selector 53. .
第1の選択器53のトランジスタ50,51,
52のエミツタは共通接続され、ベース側に位置
検出器11のホール素子41,42,43の出力
電圧がそれぞれ印加されている。ホール素子4
1,42,43はマグネツト9の磁束を感知し、
その回転位置に応じたアナログ電圧信号を発生す
る。トランジスタ50,51,52は、そのベー
ス電圧の差に応じて共通エミツタ電流を各コレク
タ電流に分配し、ベース電圧の最も低いトランジ
スタのコレクタ電流が最も大きくなり、他のトラ
ンジスタのコレクタ電流は零となる。トランジス
タ50,51,52の各コレクタ電流は第1の駆
動トランジスタ3,4,5の各ベース電流とな
り、電流増幅されてコイル6,7,8へ供給され
る。 Transistors 50, 51 of the first selector 53,
The emitters 52 are commonly connected, and the output voltages of the Hall elements 41, 42, and 43 of the position detector 11 are applied to the base side, respectively. Hall element 4
1, 42, 43 sense the magnetic flux of magnet 9,
An analog voltage signal is generated according to the rotational position. The transistors 50, 51, and 52 distribute the common emitter current to each collector current according to the difference in their base voltages, and the transistor with the lowest base voltage has the largest collector current, and the collector currents of the other transistors are zero. Become. The collector currents of the transistors 50, 51, 52 become the base currents of the first drive transistors 3, 4, 5, are amplified and supplied to the coils 6, 7, 8.
指令6,7,8への供給電流Ia(駆動トランジ
スタ3,4,5の通電電流)は抵抗47の電圧降
下として検出され、抵抗54を介して電流制御器
48に入力される。これにより、電流制御器4
8、第1の選択器53、第1の駆動トランジスタ
3,4,5および抵抗47,54によつて第1の
帰還ループ(電流帰還ループ)が構成され、コイ
ル6,7,8への供給電流を確実に電圧信号V1
(従つて、指令信号23)に対応した電流値とな
している(実際には、V1とV4が等しくなるよう
にしている。)その結果、第1の駆動トランジス
タ3,4,5のhFEの影響は著しく小さくなる。
また、マグネツト9の回転に伴つてホール素子4
1,42,43の出力電圧が変化し、対応するコ
イルに電流を供給するように、第1の駆動トラン
ジスタ3,4,5の通電を制御し、切り換えてゆ
く。 The current Ia supplied to the commands 6, 7, and 8 (current flowing through the drive transistors 3, 4, and 5) is detected as a voltage drop across the resistor 47, and is input to the current controller 48 via the resistor 54. As a result, the current controller 4
8. A first feedback loop (current feedback loop) is configured by the first selector 53, the first drive transistors 3, 4, 5 and the resistors 47, 54, and supplies the coils 6, 7, 8. Ensure current voltage signal V 1
(Therefore, the current value corresponds to the command signal 23) (Actually, V 1 and V 4 are set to be equal.) As a result, the h The influence of FE becomes significantly smaller.
Also, as the magnet 9 rotates, the Hall element 4
The energization of the first drive transistors 3, 4, and 5 is controlled and switched so that the output voltages of the transistors 1, 42, and 43 change, and current is supplied to the corresponding coil.
なお、コンデンサ49は上述の帰還ループの位
相補償のためにつけている。また、コイル6,
7,8に接続されたコンデンサ94,95,98
と抵抗95,97,99の直列回路は、通電路の
切り換えに伴うスパイク電圧を低減するものであ
る。 Note that the capacitor 49 is provided for phase compensation of the above-mentioned feedback loop. In addition, the coil 6,
Capacitors 94, 95, 98 connected to 7, 8
The series circuit of resistors 95, 97, and 99 reduces the spike voltage caused by switching of the energizing path.
第2の分配制御器16は、第1の駆動トランジ
スタ3,4,5の通電時の動作電圧(コレクタ・
エミツタ間電圧VCEの絶対値)を検出する検出・
比較器71と、トランジスタ73,74,75か
らなる第2の選択器76によつて構成されてい
る。相似電流発生器19の出力i3は検出・比較器
71に入力され、抵抗61、ダイオード62,6
3によつて第1のトランジスタ3,4,5の共通
接続端子(エミツタ側)から所定電圧値の基準電
圧信号V2を発生する。電圧信号V2は電圧信号V1
に連動して変化し(V1,V2は共に指令信号23
に応動して変化する)、指令6,7,8への供給
電流(すなわち、第1の駆動トランジスタ3,
4,5の通電電流)が大きい時に信号V2を大き
くし、供給電流の小さい時に信号V2を小さくし
ている。 The second distribution controller 16 controls the operating voltage (collector
Detection to detect the absolute value of the emitter voltage V CE
It is composed of a comparator 71 and a second selector 76 made up of transistors 73, 74, and 75. The output i 3 of the similar current generator 19 is input to the detection/comparator 71, and is connected to the resistor 61 and the diodes 62, 6.
3, a reference voltage signal V 2 of a predetermined voltage value is generated from the common connection terminal (emitter side) of the first transistors 3, 4, and 5. Voltage signal V 2 is voltage signal V 1
(V 1 and V 2 both change according to the command signal 23
supply current to the commands 6, 7, 8 (i.e., the first drive transistor 3,
The signal V 2 is made large when the supplied current (4, 5) is large, and is made small when the supplied current is small.
検出トランジスタ64,65,66の一端(エ
ミツタ側)は基準端子として基準電位点(信号
V2の点)に直流的に(直接または抵抗、ダイオ
ード等を介して)接続され、一端(ベース側)は
検出端子として第1の駆動トランジスタ3,4,
5の各出力端子(コレクタ側)に接続されてい
る。その結果、第1の駆動トランジスタ3,4,
5の通電状態にあるトランジスタの動作電圧と基
準電圧信号V2とが比較され、その動作電圧値が
信号V2よりもエミツタ・ベース間順方向電圧VD
分小さくなると、対応する検出トランジスタが導
通し、コレクタ側に電流を出力する。 One end (emitter side) of the detection transistors 64, 65, and 66 serves as a reference terminal and is connected to a reference potential point (signal
V 2 point) in a direct current manner (directly or via a resistor, diode, etc.), and one end (base side) serves as a detection terminal for the first drive transistors 3, 4,
It is connected to each output terminal (collector side) of 5. As a result, the first drive transistors 3, 4,
The operating voltage of the transistor in the energized state of No. 5 and the reference voltage signal V 2 are compared, and the operating voltage value is higher than the signal V 2 by the emitter-base forward voltage V D
When the current becomes smaller, the corresponding detection transistor becomes conductive and outputs a current to the collector side.
第2図は駆動トランジスタ13と4が活性とな
つている場合の電流路を示す。その電流路は
直流電源1の正極端子→第2の駆動トランジス
タ13→コイル6およ7→第1の駆動トランジス
タ4→抵抗47→負極端子
となり、通電状態にある第1の駆動トランジス
タ4の動作電圧VCEが他の駆動トランジスタ3,
5の電圧VCEよりも小さくなる。そして、検出ト
ランジスタ64,65,66は第1の駆動トラン
ジスタ3,4,5の電圧VCEと基準電圧信号V2を
比較して、その差に応じたコレクタ電流を出力す
る。第2図においては、第1の駆動トランジスタ
4の動作電圧が電圧信号V2よりもベース・エミ
ツタ間順方向VD分小さくなると、検出トランジ
スタ65が活性となり、コレクタ電流を出力す
る。各検出トランジスタ64,65,66の出力
電流は合成され(コレクタ側を共通接続)、第1
図のダイオード67トランジスタ69、抵抗6
8,70からなるカレントミラーによつて反転増
幅され、第2の選択器76に供給される。従つ
て、通電時の第1の駆動トランジスタの動作電圧
に応じた出力電流が得られる。 FIG. 2 shows the current path when drive transistors 13 and 4 are activated. The current path is as follows: positive terminal of DC power supply 1 -> second drive transistor 13 -> coils 6 and 7 -> first drive transistor 4 -> resistor 47 -> negative terminal, and the operation of the first drive transistor 4 in the energized state. The voltage V CE is the other drive transistor 3,
The voltage V CE of 5 is smaller than that of V CE. Then, the detection transistors 64, 65, 66 compare the voltage V CE of the first drive transistors 3, 4, 5 with the reference voltage signal V 2 and output a collector current according to the difference. In FIG. 2, when the operating voltage of the first drive transistor 4 becomes smaller than the voltage signal V 2 by the base-emitter forward direction V D , the detection transistor 65 becomes active and outputs a collector current. The output currents of the respective detection transistors 64, 65, and 66 are combined (collector sides are commonly connected), and the first
Diode 67 transistor 69, resistor 6 in the diagram
The signal is inverted and amplified by a current mirror consisting of 8 and 70, and is supplied to a second selector 76. Therefore, an output current corresponding to the operating voltage of the first drive transistor when energized is obtained.
第2の選択的76のトランジスタ73,74,
75はエミツタを共通接続され、各ベース端子に
位置検出器11のホール素子44,45,46弐
出力が印加され、そのベース電圧に応じて共通エ
ミツタ電流をコレクタ側に分配する。トランジス
タ73,74,75の各コレクタ電流は第2の駆
動トランジスタ13,14,15の各ベース電流
となり、コイル6,7,8への通電を切換え制御
している。 second selective 76 transistors 73, 74;
The emitters 75 are commonly connected, and the outputs of the Hall elements 44, 45, 46 of the position detector 11 are applied to each base terminal, and the common emitter current is distributed to the collector side according to the base voltage. The collector currents of the transistors 73, 74, and 75 become the base currents of the second drive transistors 13, 14, and 15, and switch and control the energization of the coils 6, 7, and 8.
従つて、検出・比較器71、第2の選択的7
6、第2の駆動トランジスタ13,14,15お
よびコイル6,7,8によつて第2の帰還ループ
が構成され、第1の駆動トランジスタ3,4,5
の通電状態にあるトランジスタの動作電圧VCEを
能動領域内の所定の小さな電圧値に一致させるよ
うに動作し、第1の駆動トランジスタの通電電流
(指令信号23に対応)と等しい電流が第2の駆
動トランジスタにも流れ、コイル6,7,8には
両方向の電流(マグネツト9の回転に伴つて電流
の向きが変る電流)が安定に供給される。 Therefore, the detector/comparator 71, the second selective 7
6. A second feedback loop is constituted by the second drive transistors 13, 14, 15 and the coils 6, 7, 8, and the first drive transistors 3, 4, 5
The operating voltage V CE of the transistor in the energized state matches a predetermined small voltage value in the active region, and a current equal to the energizing current of the first drive transistor (corresponding to the command signal 23) is applied to the second drive transistor. The current also flows through the drive transistors of the coils 6, 7, and 8, and a bidirectional current (a current whose direction changes as the magnet 9 rotates) is stably supplied to the coils 6, 7, and 8.
これについて説明すれば、第2の駆動トランジ
スタの通電電流が過渡的に第1の駆動トランジス
タの通電電流よりも小さくなると、コイルによる
負荷効果により第1の駆動トランジスタの動作電
圧が減少する。この動作電圧の減小は検出・比較
器71により検出され、第2の選択的76を介し
て第2の駆動トランジスタのベース電流、従つて
コレクタ電流を大きくし、その結果、第1の駆動
トランジスタの通電電流(コレクタ電流)と等し
い電流が第2の駆動トランジスタより出力され
る。また、第1の駆動トランジスタの動作電圧は
基準電圧V2に対応した能動領域内の小さな値
(大体V2―VDに等しい)に安定に制御される。こ
こで、コンデンサ77は第2の帰還ループの位相
補償(発振防止)のためにつけている。 To explain this, when the current flowing through the second drive transistor becomes transiently smaller than the current flowing through the first drive transistor, the operating voltage of the first drive transistor decreases due to the load effect of the coil. This reduction in the operating voltage is detected by the detector and comparator 71 and increases the base current, and thus the collector current, of the second drive transistor via the second selector 76, so that the first drive transistor A current equal to the current flowing current (collector current) is output from the second drive transistor. Further, the operating voltage of the first drive transistor is stably controlled to a small value (approximately equal to V 2 −V D ) within the active region corresponding to the reference voltage V 2 . Here, the capacitor 77 is provided for phase compensation (to prevent oscillation) of the second feedback loop.
このように、第1の帰還ループと第2の帰還ル
ープによつて、位置検出器11の出力に対応した
コイルに指令信号23に対応した電流が安定に供
給され、マグネツト9の回転に伴つてコイル6,
7,8への電流路は順次切り換わり、両方向の電
流が供給される。 In this way, the first feedback loop and the second feedback loop stably supply the current corresponding to the command signal 23 to the coil corresponding to the output of the position detector 11, and as the magnet 9 rotates, the current is stably supplied to the coil corresponding to the output of the position detector 11. coil 6,
The current paths to 7 and 8 are switched sequentially, and current is supplied in both directions.
次に、動作検出18および電流修正動作につい
て説明する。相似電流発生器19の出力i4は動作
検出器18に入力され、ダイオード81,82、
抵抗器83によつて第2の駆動トランジスタ1
3,14,15の共通接続端子(エミツタ側)か
ら所定検出値の基準電圧信号V3を発生する。電
圧信号V3は電圧信号V1に連動して変化し(V1,
V3は共に指令信号23に応動して変化する)、コ
イル6,7,8への供給電流(すなわち、第1お
よび第2の駆動トランジスタの通電電流)が大き
い時に信号V3を大きくし、供給電流の小さい時
には信号V3を小さくしている。検出トランジス
タ87,88,89の一端(ベース側)は基準端
子として基準電位点(信号V3の点)に直流的に
接続され、一端(エミツタ側)は検出端子として
それぞれ抵抗84,85,86を介して直流に第
2の駆動トランジスタ13,14,15の各出力
端子(コレクタ端子)に接続されている。その結
果、第2の駆動トランジスタ13,14,15の
通電状態にあるトランジスタの動作電圧(コレク
タ・エミツタ間電圧降下の絶対値)と基準電圧信
号V3とが比較され、その動作電圧値が信号V3よ
りもエミツタ・ベース間順方向電圧VD分小さく
なると、対応する検出トランジスタ87,88,
89が導通し、コレクタ側に電流を出力する。 Next, the operation detection 18 and current correction operation will be explained. The output i4 of the similar current generator 19 is input to the motion detector 18, and the diodes 81, 82,
The resistor 83 connects the second drive transistor 1
A reference voltage signal V 3 of a predetermined detected value is generated from the common connection terminal (emitter side) of 3, 14, and 15. The voltage signal V 3 changes in conjunction with the voltage signal V 1 (V 1 ,
V 3 both change in response to the command signal 23), when the current supplied to the coils 6, 7, 8 (i.e., the current flowing through the first and second drive transistors) is large, the signal V 3 is increased; When the supply current is small, the signal V3 is made small. One end (base side) of the detection transistors 87, 88, 89 is connected as a reference terminal to the reference potential point (signal V3 point) in a direct current manner, and one end (emitter side) is connected as a detection terminal to the resistor 84, 85, 86, respectively. It is connected to each output terminal (collector terminal) of the second drive transistors 13, 14, and 15 via DC. As a result, the operating voltage (absolute value of collector-emitter voltage drop) of the second drive transistors 13, 14, and 15 in the energized state is compared with the reference voltage signal V3 , and the operating voltage value is determined by the signal V3. When the emitter-base forward voltage V D becomes smaller than V 3 , the corresponding detection transistors 87, 88,
89 becomes conductive and outputs current to the collector side.
たとえば、第2図のように駆動トランジスタ1
3と4が活性となつている場合では、通電状態に
ある第2の駆動トランジスタ13の動作電圧が他
の駆動トランジスタ14,15の電圧よりも小さ
くなる。検出トランジスタ87,88,89は第
2の駆動トランジスタ13,14,15の動作電
圧と基準電圧信号V3を比較し、第2図において
は、第2の駆動トランジスタ13の動作電圧が電
圧信号V3よりもVD分小さくなると、検出トラン
ジスタ87が活性となり、コレクタ電流を出力す
る。各検出トランジスタ87,88,89の出力
電流は合成されて(コレクタ側は共通接続)、第
1図の動作検出器18の出力電流i5となり、第1
の分配制御器12の電流修正手段に入力される。
すなわち、動作検出器18は第2の駆動トランジ
スタ13,14,15の通電時の動作電圧が所定
の値より小さくなつたこと(飽和状態もしくは飽
和に近い状態)を検出し、その出力電流i5は動作
電圧が小さくなる程大きくなる。 For example, as shown in FIG.
When transistors 3 and 4 are activated, the operating voltage of the second drive transistor 13 in the energized state is lower than the voltage of the other drive transistors 14 and 15. The detection transistors 87, 88, 89 compare the operating voltages of the second drive transistors 13, 14, 15 with the reference voltage signal V3 , and in FIG. 3 by V D , the detection transistor 87 becomes active and outputs a collector current. The output currents of the detection transistors 87, 88, and 89 are combined (the collector sides are commonly connected) to become the output current i5 of the operation detector 18 in FIG.
is input to the current correction means of the distribution controller 12.
That is, the operation detector 18 detects that the operating voltage of the second drive transistors 13, 14, 15 when energized has become smaller than a predetermined value (saturated state or near-saturated state), and the output current i 5 becomes larger as the operating voltage becomes smaller.
動作検出器18の出力電流i5は第1の分配制御
器12の低抗54,47に供給される。電流i5に
よる電流修正用の抵抗54での電圧降下によつて
電圧位置V4が大きくなり、前述の第1および第
2の帰還ループの動作によつてコイル6,7,8
への供給電流は小さくなる。 The output current i 5 of the motion detector 18 is supplied to the low resistors 54 , 47 of the first distribution controller 12 . The voltage position V 4 increases due to the voltage drop across the current correction resistor 54 due to the current i 5 , and the coils 6 , 7 , 8 increase due to the operation of the first and second feedback loops described above.
The current supplied to becomes smaller.
これについて説明すれば、第1および第2の帰
還ループの動作によつてV1=V4となる。いま、
抵抗54,47の抵抗値R54,R47とし、コイル
への供給電流の合成値をIaとすれば、V1=V4よ
り
V1=R54・i5+R47・(Ia+i5)
∴Ia=1/R47・〔V1−(R54+R47)・i5〕 ……(1)
となる。すなわち、コイルへの供給電流Iaは指令
信号23に応動する電圧信号V1と動作検出器1
8の出力電流i5に応じて変化し、i5が大きく(駆
動トランジスタの動作電圧が小さく)なると、コ
イルへの供給電流Iaを小さくするように修正す
る。その結果、第1および第2の駆動トランジス
タの飽和が防止され、第1および第2の分配制御
器12,16の動作が安定し、スムーズな起動加
速特性が得られる。 To explain this, V 1 =V 4 due to the operation of the first and second feedback loops. now,
If the resistance values of the resistors 54 and 47 are R 54 and R 47 , and the combined value of the current supplied to the coil is Ia, then from V 1 = V 4 , V 1 = R 54・i 5 +R 47・(Ia+i 5 ) ∴ Ia=1/ R47・[ V1− ( R54 + R47 )・i5 ]……(1). That is, the current Ia supplied to the coil is the voltage signal V 1 responsive to the command signal 23 and the motion detector 1.
8, and when i5 becomes large (the operating voltage of the drive transistor becomes small), the current Ia supplied to the coil is corrected to be small. As a result, saturation of the first and second drive transistors is prevented, the operations of the first and second distribution controllers 12 and 16 are stabilized, and smooth start-up acceleration characteristics are obtained.
モータの回転速度が所定の値になると指令信号
23が大きくなり、コイルへの供給電流を小さく
する。その結果、第2の駆動トランジスタ13,
14,15の飽和は生じなくなり、動作検出器1
8の出力電流i5は零となり、前述の電流修正動作
は生じなくなる(コイル6,7,8には指令信号
23に応じた電流が供給される)。 When the rotational speed of the motor reaches a predetermined value, the command signal 23 increases and the current supplied to the coil is decreased. As a result, the second drive transistor 13,
14 and 15 no longer occur, and the motion detector 1
The output current i 5 of the coil 8 becomes zero, and the above-mentioned current correction operation no longer occurs (current corresponding to the command signal 23 is supplied to the coils 6, 7, and 8).
なお、電流修正用の抵抗54は電流検出用の抵
抗47よりも十分に大きくされ(通常、R54=1K
Ω,R47=1Ω)、Iaに較べて十分小さな電流i5に
て電流修正動作が行なわれるようにされている。 Note that the current correction resistor 54 is made sufficiently larger than the current detection resistor 47 (usually R 54 =1K).
Ω, R 47 =1Ω), and the current correction operation is performed at a sufficiently small current i 5 compared to Ia.
本実施例では、基準端子側を直流に(直接また
は抵抗・ダイオード等を介して)基準電圧信号
V2またはV3の電位点に接続し、検出端子側を直
流的に駆動トランジスタ3,4,5または13,
14,15の各出力端子に接続したPNP形トラ
ンジスタからなる検出トランジスタ64,65,
66,87,88,89を使用ているために、第
1の駆動トランジスタ3,4,5または第2の駆
動トランジスタ13,14,15の動作電圧の検
出に必要とされる素子は、トランジスタ、ダイオ
ード、抵抗だけであり、単一のシリコン・チツプ
上に集積回路化することが可能となる。 In this example, the reference terminal side is connected to DC (directly or via a resistor, diode, etc.) as a reference voltage signal.
Connect to the potential point of V 2 or V 3 and drive the detection terminal side with DC drive transistors 3, 4, 5 or 13,
Detection transistors 64, 65, which are PNP type transistors connected to each output terminal of 14, 15,
66, 87, 88, 89, the elements required to detect the operating voltage of the first drive transistors 3, 4, 5 or the second drive transistors 13, 14, 15 are transistors, It requires only a diode and a resistor, and can be integrated on a single silicon chip.
その結果、第1図の電動機の回路部分をモノリ
シツク集積回路にて構成する場合に、外付部品が
少なく製造が容易となる。また、その検出特性も
相間のバラツキも小さく、検出に必要な電流も小
さくて良い。さらに、ラテラル構造のPNP形ト
ランジスタを検出トランジスタに使用すれば、ベ
ース・エミツタ間耐圧およびベース・コレクタ間
耐圧が大きくとれ、信頼性が向上する。 As a result, when the circuit portion of the electric motor shown in FIG. 1 is constructed from a monolithic integrated circuit, the number of external parts is small and manufacturing is easy. In addition, the detection characteristics have small variations between phases, and the current required for detection can be small. Furthermore, if a PNP transistor with a lateral structure is used as the detection transistor, the base-emitter breakdown voltage and the base-collector breakdown voltage can be increased, improving reliability.
また、本実施例では、第1の駆動トランジスタ
3,4,5の動作電圧と比較する基準電圧信号
V2または第2の駆動トランジスタ13,14,
15の動作電圧と比較する基準電圧信号V3を指
令信号23に応動して変化させ、コイル6,7,
8への供給電流(すなわち、駆動トランジスタの
通電電流)が大きい時に電圧V2,V3を大きくし、
供給電流の小さい時に電圧V2,V3を小さくして
いる。これにより、駆動トランジスタの動作電圧
が、その通電電流の大小にかかわらず確実に能動
領域内の小さな電圧値となるようにコイルへの供
給電流が制御される。 Further, in this embodiment, the reference voltage signal to be compared with the operating voltage of the first drive transistors 3, 4, and 5 is
V 2 or second drive transistor 13, 14,
A reference voltage signal V 3 to be compared with the operating voltage of coil 15 is changed in response to command signal 23, and coils 6, 7,
When the supply current to 8 (that is, the current flowing through the drive transistor) is large, the voltages V 2 and V 3 are increased,
When the supply current is small, the voltages V 2 and V 3 are made small. Thereby, the current supplied to the coil is controlled so that the operating voltage of the drive transistor reliably becomes a small voltage value within the active region, regardless of the magnitude of the current flowing therethrough.
このような特性は、特に、駆動トランジスタの
飽和電圧特性を考慮すると重要である。これにつ
いて、動作検出器18および電流修正動作を例に
とり説明する。一般に、トランジスタの飽和電圧
は通電電流(コレクタ電流)に比例して大きくな
り、逆に、能動領域は狭くなつてゆく(第8図参
照)。 Such characteristics are important, especially when considering the saturation voltage characteristics of the drive transistor. This will be explained by taking the motion detector 18 and current correction operation as an example. Generally, the saturation voltage of a transistor increases in proportion to the conducting current (collector current), and conversely, the active region becomes narrower (see FIG. 8).
いま、電圧信号V3を一定(抵抗81、ダイオ
ード82,83の両端電圧が一定)の場合を考え
る。第2の駆動トランジスタが飽和状態となりか
つその通電電流を大きくするように動作するなら
ば、通電電流の増大に伴つて動作電圧(この場合
は飽和電圧)が大きくなる。従つて、基準電圧信
号V3と動作電圧との差は小さくなり、検出トラ
ンジスタの出力電流が小さくなる。動作検出器1
8の出力電流i5が小さくなり、第1の分配制御器
12の電流修正用の抵抗54の電圧降下が小さく
なる。それに伴つて、コイルへの供給電流Iaを増
大するように第1の帰還ループが動作し、コイル
での電圧降下が増加し、第2の駆動トランジスタ
(および第1の駆動トランジスタ)が過飽和状態
となる(動作電圧検出器18の検出誤動作により
電流修正動作が不完全となる)。 Now, consider the case where the voltage signal V 3 is constant (the voltages across the resistor 81 and diodes 82 and 83 are constant). If the second drive transistor is in a saturated state and operates to increase the current flowing through it, the operating voltage (in this case, the saturation voltage) increases as the current flowing therein increases. Therefore, the difference between the reference voltage signal V3 and the operating voltage becomes smaller, and the output current of the detection transistor becomes smaller. Motion detector 1
8 becomes smaller , and the voltage drop across the current correction resistor 54 of the first distribution controller 12 becomes smaller. Accordingly, the first feedback loop operates to increase the current Ia supplied to the coil, increasing the voltage drop across the coil, and causing the second drive transistor (and first drive transistor) to become oversaturated. (The current correction operation becomes incomplete due to a detection error of the operating voltage detector 18).
一方、本実施例のごとく、電圧信号V3を通電
電流に応動して連動変化させるならば、通電電流
の増大に伴う駆動トランジスタの飽和電圧の増加
よりも電圧信号V3の増加を大きくできるために、
上述の誤動作は生じない。さらに、コイルへの供
給電流の少ない時の動作電圧の検出スレツシヨル
ド(基準電圧信号V3)を小さく設定できるため
に、電流修正動作の行なわれる範囲を狭くできる
(正常な動作範囲を広くできる)。 On the other hand, if the voltage signal V 3 is changed in response to the energizing current as in this embodiment, the increase in the voltage signal V 3 can be larger than the increase in the saturation voltage of the drive transistor as the energizing current increases. To,
The above-mentioned malfunction does not occur. Furthermore, since the operating voltage detection threshold (reference voltage signal V 3 ) when the current supplied to the coil is small can be set small, the range in which the current correction operation is performed can be narrowed (the normal operating range can be widened).
上記の説明は、第2の分配制御器16と第2の
駆動トランジスタ13,14,15からなる第2
の帰還ループの動作における、第1の駆動トラン
ジスタ3,4,5の動作電圧を検出する検出・比
較器71の動作にもあてはまり、電圧信号V2を
コイルへの供給電流(すなわち第1の駆動トラン
ジスタの通電電流)に連動変化させることが好ま
しい。 The above description is based on the second distribution controller 16 and the second drive transistors 13, 14, 15.
This also applies to the operation of the detection/comparator 71 that detects the operating voltage of the first drive transistors 3, 4, 5 in the operation of the feedback loop of It is preferable to change it in conjunction with the current flowing through the transistor.
しかし、本発明はそのような場合に限らず、基
準動作信号V2またはV3の一方もしくは両方を一
定となしても良い。第4図に信号V2およびV3を
一定となした本発明の他の実施例を表わす電気回
路図を示す。本例では、定電流源201の電流を
抵抗61、ダイオード62,63に供給してV2
を一定となし、定電流源202の電流を抵抗8
3、ダイオード81,82に供給してV3を一定
としている(このような場合では、前述の第2の
帰還ループおよび動作検出器18の誤動作を防ぐ
たせに、基準電圧V2,V3を大きく設定しておく
必要がある)。 However, the present invention is not limited to such a case, and one or both of the reference operation signals V 2 and V 3 may be kept constant. FIG. 4 shows an electrical circuit diagram representing another embodiment of the invention in which signals V 2 and V 3 are constant. In this example, the current of the constant current source 201 is supplied to the resistor 61 and the diodes 62 and 63, and V 2
is constant, and the current of the constant current source 202 is connected to the resistor 8.
3. The reference voltages V 2 and V 3 are supplied to the diodes 81 and 82 to keep V 3 constant (in such a case, the reference voltages V 2 and V 3 are (need to be set large).
さらに、前述の第1図または第4図の実施例に
示した動作検出器18の構成では、第2の駆動ト
ランジスタの動作電圧が所定値(V3―VD)以上
に大きくなるとその出力電流は一定(零)となり
変化しない。そして、その動作電圧が所定値
(V3―VD)以下になる出力電流は動作電圧に応動
して変化する。第5図にその特性を示す。このよ
うな特性にするならば、第2の駆動トランジスタ
の動作電圧が小さくなり飽和すると、その動作電
圧(飽和電圧)と基準電圧V3との差に応じた
(比例した)電流が出力されるために、飽和が深
い程出力電流が大きくなり、検出動作および電流
修正動作が安定、確実となる。また、動作検出器
18の応動範囲は狭くて良く、構成も容易とな
る。 Furthermore, in the configuration of the operation detector 18 shown in the embodiment of FIG. 1 or FIG . is constant (zero) and does not change. Then, the output current at which the operating voltage becomes less than a predetermined value (V 3 −V D ) changes in response to the operating voltage. Figure 5 shows its characteristics. If this characteristic is used, when the operating voltage of the second drive transistor decreases and saturates, a current corresponding to (proportional to) the difference between the operating voltage (saturation voltage) and the reference voltage V3 will be output. Therefore, the deeper the saturation, the larger the output current becomes, and the detection operation and current correction operation become more stable and reliable. In addition, the response range of the motion detector 18 may be narrow, and the configuration can be simplified.
また、同様に、第2の分配器16の検出・比較
器71の特性も、第5図のごとき特性となし、第
1の駆動トランジスタが大電流を通電して飽和す
るときの第2の帰還ループの動作を安定、確実に
すると共に、検出・比較器71の応動範囲を狭く
して構成を簡単にしている。 Similarly, the characteristics of the detection/comparator 71 of the second divider 16 are as shown in FIG. In addition to making the operation of the loop stable and reliable, the response range of the detector/comparator 71 is narrowed to simplify the configuration.
前述の実施例の動作検出器18は第2の駆動ト
ランジスタ13,14,15の通電時の動作電圧
をすべて検出するようにしたが、本発明はそのよ
うな場合に限らず、少なくとも1個の駆動トラン
ジスタの動作電圧をその通電時に検出するように
しても良い。 Although the operation detector 18 in the above-mentioned embodiment was designed to detect all the operating voltages when the second drive transistors 13, 14, and 15 are energized, the present invention is not limited to such a case. The operating voltage of the drive transistor may be detected when the drive transistor is energized.
さらに、前述の実施例では、第1の駆動トラン
ジスタの通電時の動作電圧を検出して第2の駆動
トランジスタの通電電流を制御し、第2の駆動ト
ランジスタの通電時の動作電圧を検出して電流修
正をなし、第2の駆動トランジスタの飽和を防止
することによつて自動的に第1の駆動トランジス
タの飽和を防止するようにしている。しかし、本
発明はそのような場合に限らず、たとえば特公昭
55−6938号公報の第8図に示されるような構成に
おいて、第1の駆動トランジスタもしくは(およ
び)第2の駆動トランジスタのうち少なくとも1
個の通電時の動作電圧からトランジスタの飽和を
検出して、コイルへの供給電流を修正するように
しても良い。 Further, in the above-described embodiment, the operating voltage of the first drive transistor when it is energized is detected to control the energization current of the second drive transistor, and the operating voltage of the second drive transistor when it is energized is detected. Current correction is made to prevent saturation of the first drive transistor automatically by preventing saturation of the second drive transistor. However, the present invention is not limited to such cases; for example,
In the configuration as shown in FIG. 8 of Publication No. 55-6938, at least one of the first drive transistor and/or the second drive transistor
The current supplied to the coil may be corrected by detecting the saturation of the transistor from the operating voltage when the coil is energized.
なお、本発明は回転運動する回転形ブラシレス
直流モータに限らず、モータ可動部が直進的に相
対移動する、いわゆる直進形ブラシレス直流モー
タの場合も同様に実施できることはいうまでもな
い。さらに、マグネツトによる安定な界磁手段に
限らず、固定磁化された界磁手段なら、いかなる
構造のものでも良く、たとえば直流励磁される磁
極構造のものであつても使用可能であるし、コイ
ルの相数も3相に限らず、任意である。 It goes without saying that the present invention is not limited to rotary brushless DC motors that perform rotational motion, but can also be applied to so-called linear brushless DC motors in which the motor movable portion moves linearly relative to each other. Furthermore, it is not limited to stable field means using magnets, but any field means with fixed magnetization may be used. For example, even a magnetic pole structure that is excited by direct current can be used. The number of phases is also not limited to three phases, but is arbitrary.
また、位置検出手段は前述の実施例に示したご
ときホール素子等の磁電変換素子に限らず、たと
えば高周波結合を利用する方法など周知の各種の
方法が利用可能である。 Further, the position detecting means is not limited to the magneto-electric transducer such as the Hall element shown in the above-mentioned embodiments, and various known methods such as a method using high frequency coupling can be used.
また、駆動トランジスタ3,4,5,13,1
4,15にはバシポーラ形のトランジスタに限ら
ず、電界効果形のトランジスタを使用しても良
い。 In addition, drive transistors 3, 4, 5, 13, 1
4 and 15 are not limited to bacipolar transistors, but field effect transistors may be used.
なお、前述の実施例の指令信号23を一定電圧
にするならば、テープレコーダ等のリールモータ
として利用できる。その他、本発明の主旨を変え
ずして種々の変形が可能である。 Note that if the command signal 23 of the above-described embodiment is set to a constant voltage, it can be used as a reel motor for a tape recorder or the like. In addition, various modifications are possible without changing the gist of the present invention.
以上の説明から明らかなように、本発明のブラ
シレス直流モータはコイルの利用効率が良く、起
動、加速時の電流リツプルを小さくされている。
従つて、本発明にもとづいて、音響、映像機器用
のブラシレス直流モータを構成するならば、効率
が良く、振動、騒音の少ないモータとなる。 As is clear from the above description, the brushless DC motor of the present invention has good coil utilization efficiency and small current ripples during startup and acceleration.
Therefore, if a brushless DC motor for audio and video equipment is constructed based on the present invention, the motor will be highly efficient and generate less vibration and noise.
第1図は本発明の一実施例を表わす電気回路
図、第2図は第1図の回路動作を説明するための
図、第3図はトランジスタの動作領域を表わす
図、第4図は本発明の他の実施例を表わす電気回
路図、第5図は動作検出器18の検出特性を表わ
す図である。
1…直流電源、3,4,5…第1の駆動トラン
ジスタ、6,7,8…コイル、9…界磁用のマグ
ネツト、11…位置検出器、12…第1の分配制
御器、13,14,15…第2の駆動トランジス
タ、16…第2の分配制御器、18…動作検出
器、19…相似電流発生器、23…指令信号、2
4…電流変換器、41,42,43,44,4
5,46…ホール素子、48…電流制御器、53
…第1の選択器、64,65,66,87,8
8,89…検出トランジスタ、71…検出比較
器、76…第2の選択器。
FIG. 1 is an electric circuit diagram showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining the circuit operation of FIG. 1, FIG. 3 is a diagram showing the operating area of a transistor, and FIG. FIG. 5, an electric circuit diagram representing another embodiment of the invention, is a diagram representing the detection characteristics of the motion detector 18. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... DC power supply, 3, 4, 5... First drive transistor, 6, 7, 8... Coil, 9... Field magnet, 11... Position detector, 12... First distribution controller, 13, 14, 15... Second drive transistor, 16... Second distribution controller, 18... Operation detector, 19... Similar current generator, 23... Command signal, 2
4...Current converter, 41, 42, 43, 44, 4
5, 46... Hall element, 48... Current controller, 53
...first selector, 64, 65, 66, 87, 8
8, 89...Detection transistor, 71...Detection comparator, 76...Second selector.
Claims (1)
と、複数相のコイルと、前記コイルに電流を供給
する複数個のトランジスタからなる第1の駆動ト
ランジスタ群と、前記コイルへの電流供給を指令
する指令信号と前記コイルへの電流供給を修正す
る電流修正信号に対応し、かつ、前記位置検出手
段の出力に応動して前記第1の駆動トランジスタ
群の通電を分配制御する第1の分配制御手段と、
前記コイルと前記第1の駆動トランジスタ群によ
る電流路に直列に挿入された複数個のトランジス
タからなる第2の駆動トランジスタ群と、前記位
置検出手段の出力に応動して前記第2の駆動トラ
ンジスタ群の通電を分配制御する第2の分配制御
手段と、前記第2の駆動トランジスタ群の通電状
態にあるトランジスタの動作電圧と第1の所定値
の比較結果に応じた前記電流修正信号を出力する
動作検出手段を具備し、前記第2の分配制御手段
は、前記第1の駆動トランジスタ群の通電状態に
あるトランジスタの動作電圧と第2の所定値を比
較する検出比較手段を含んで構成され、通電状態
にある前記第1の駆動トランジスタの動作電圧が
大きくなると通電状態にある前記第2の駆動トラ
ンジスタの通電電流を小さくし、通電状態にある
前記第1の駆動トランジスタの動作電圧が小さく
なると通電状態にある前記第2の駆動トランジス
タの通電電流を大きくするように、前記検出比較
手段の出力に応じて前記第2の駆動トランジスタ
群の動作状態を制御するようにし、さらに、前記
動作検出手段は、通電状態にある前記第2の駆動
トランジスタの動作電圧が前記第1の所定値より
も大きい時に、前記電流修正信号を零になし、前
記第1の分配制御手段の動作によつて前記コイル
への供給電流を前記指令信号に対応した値に制御
し、かつ、通電状態にある前記第2の駆動トラン
ジスタの動作電圧が前記第1の所定値よりも小さ
くなつた時に、前記第2の駆動トランジスタの動
作電圧と前記第1の所定値の差に応じた値の前記
電流修正信号を出力し、前記コイルへの供給電流
を前記指令信号に対応した値よりも小さくなるよ
うにしたことを特徴とするブラシレス直流モー
タ。1. A position detection means for detecting the position of a motor movable part, a multi-phase coil, a first drive transistor group consisting of a plurality of transistors that supply current to the coil, and a command for supplying current to the coil. first distribution control means that distributes and controls energization of the first drive transistor group in response to a command signal and a current correction signal that corrects the current supply to the coil, and in response to the output of the position detection means; and,
a second drive transistor group consisting of a plurality of transistors inserted in series in a current path between the coil and the first drive transistor group; and a second drive transistor group in response to the output of the position detection means. a second distribution control means for distributing and controlling energization of the second drive transistor group; and an operation of outputting the current correction signal according to a comparison result between the operating voltage of the transistor in the energized state of the second drive transistor group and the first predetermined value. The second distribution control means includes a detection comparison means for comparing the operating voltage of the transistors in the energized state of the first driving transistor group with a second predetermined value, When the operating voltage of the first drive transistor in the energized state increases, the conducting current of the second drive transistor in the energized state is decreased, and when the operating voltage of the first drive transistor in the energized state decreases, the energized state is reduced. The operation state of the second drive transistor group is controlled in accordance with the output of the detection and comparison means so as to increase the current flowing through the second drive transistor at , and the operation detection means further includes: When the operating voltage of the second drive transistor in the energized state is greater than the first predetermined value, the current correction signal is made zero, and the first distribution control means operates to cause the current correction signal to be applied to the coil. The supply current is controlled to a value corresponding to the command signal, and when the operating voltage of the second drive transistor in the energized state becomes smaller than the first predetermined value, the second drive transistor is controlled to a value corresponding to the command signal. The current correction signal having a value corresponding to the difference between the operating voltage and the first predetermined value is output, so that the current supplied to the coil is made smaller than the value corresponding to the command signal. Brushless DC motor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57100404A JPS58215987A (en) | 1982-06-10 | 1982-06-10 | Brushless dc motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57100404A JPS58215987A (en) | 1982-06-10 | 1982-06-10 | Brushless dc motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58215987A JPS58215987A (en) | 1983-12-15 |
| JPH0243439B2 true JPH0243439B2 (en) | 1990-09-28 |
Family
ID=14273036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57100404A Granted JPS58215987A (en) | 1982-06-10 | 1982-06-10 | Brushless dc motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58215987A (en) |
-
1982
- 1982-06-10 JP JP57100404A patent/JPS58215987A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58215987A (en) | 1983-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4527102A (en) | Drive system for a DC motor with reduced power loss | |
| US4491770A (en) | Brushless DC motor | |
| US4066935A (en) | Stator winding control circuit for a brushless d.c. motor | |
| JPS6332038B2 (en) | ||
| US3911338A (en) | Current control circuit for a plurality of loads | |
| JPH0243439B2 (en) | ||
| JPS6111556B2 (en) | ||
| JPH0243440B2 (en) | ||
| JPH0226479B2 (en) | ||
| JPH0216671B2 (en) | ||
| JPS6249837B2 (en) | ||
| JPH0456556B2 (en) | ||
| JPH0239196B2 (en) | ||
| JPH036750B2 (en) | ||
| JPH0243438B2 (en) | ||
| JPH0243435B2 (en) | ||
| JPH0239197B2 (en) | ||
| JP3242258B2 (en) | Motor drive control device | |
| JPH0542235B2 (en) | ||
| JPH036751B2 (en) | ||
| JPS638718B2 (en) | ||
| JPH0243437B2 (en) | ||
| JPH0216670B2 (en) | ||
| JP3568114B2 (en) | Motor drive circuit, motor with drive circuit | |
| JPH0241277B2 (en) |