JP3064327B2 - モータ駆動回路 - Google Patents
モータ駆動回路Info
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- JP3064327B2 JP3064327B2 JP2103769A JP10376990A JP3064327B2 JP 3064327 B2 JP3064327 B2 JP 3064327B2 JP 2103769 A JP2103769 A JP 2103769A JP 10376990 A JP10376990 A JP 10376990A JP 3064327 B2 JP3064327 B2 JP 3064327B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、半導体集積回路上に構成されるモータ駆動
回路に関し、特に温度や電圧に対する保護機能をも具備
するモータ駆動回路に関する。
回路に関し、特に温度や電圧に対する保護機能をも具備
するモータ駆動回路に関する。
[従来の技術] 第3図に従来の一般的な保護機能付きのモータ駆動回
路を示す。この回路は、入力端子1、2に印加するモー
タ駆動信号を出力制御回路3に入力して出力回路4に送
出し、この出力回路4によりモータ5を駆動するように
したもので、出力回路4に印加する負荷状態を示す信号
を保護回路6に取り込んで、ここにおいて基準電圧回路
7から入力する予め設定された適正負荷状態に対応した
基準電圧と比較し、その比較結果が所定の範囲を逸脱す
る場合に、出力回路4に印加する電圧を変化させ、出力
回路4のモータ駆動動作を停止させるようにしたもので
ある。
路を示す。この回路は、入力端子1、2に印加するモー
タ駆動信号を出力制御回路3に入力して出力回路4に送
出し、この出力回路4によりモータ5を駆動するように
したもので、出力回路4に印加する負荷状態を示す信号
を保護回路6に取り込んで、ここにおいて基準電圧回路
7から入力する予め設定された適正負荷状態に対応した
基準電圧と比較し、その比較結果が所定の範囲を逸脱す
る場合に、出力回路4に印加する電圧を変化させ、出力
回路4のモータ駆動動作を停止させるようにしたもので
ある。
例えば、この回路全体を1チップの半導体集積回路上
で構成した場合、モータロック(モータ軸が物理的に固
定される状態)が発生すると、過大電流が流れて自己発
熱が起こり、温度が半導体集積回路の保証温度を越える
という事態が発生する。
で構成した場合、モータロック(モータ軸が物理的に固
定される状態)が発生すると、過大電流が流れて自己発
熱が起こり、温度が半導体集積回路の保証温度を越える
という事態が発生する。
このような場合に保護回路6がモータロックによる負
荷増大を検知して、出力回路4の入力電圧に変化を与え
るのである。
荷増大を検知して、出力回路4の入力電圧に変化を与え
るのである。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、この第3図に示す回路方式では、保護
回路6および電圧基準回路7が必要となるがこれらは保
護機能以外の機能は果たさないので回路の複雑化、コス
ト高等を招くという問題がある。
回路6および電圧基準回路7が必要となるがこれらは保
護機能以外の機能は果たさないので回路の複雑化、コス
ト高等を招くという問題がある。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、
その目的は温度や電圧に対する保護機能を有しながらも
特別な保護回路を必要とせず、以て簡単な回路でコスト
安に実現できるようにしたモータ駆動回路を提供するこ
とである。
その目的は温度や電圧に対する保護機能を有しながらも
特別な保護回路を必要とせず、以て簡単な回路でコスト
安に実現できるようにしたモータ駆動回路を提供するこ
とである。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために第1の本発明は、モータに
正転電流又は逆転電流を流すHブリッジ型出力回路と、
正転入力端子の電圧をハイレベルにすることにより前記
Hブリッジ型出力回路から前記モータに前記正転電流が
流れロウレベルにすることにより前記正転電流が遮断さ
れるよう制御する正転出力制御回路と、逆転入力端子の
電圧をハイレベルにすることにより前記Hブリッジ型出
力回路から前記モータに前記逆転電流が流れロウレベル
にすることにより前記逆転電流が遮断されるよう制御す
る逆転出力制御回路とを具備し、かつ前記Hブリッジ型
出力回路、前記正転出力制御回路、及び前記逆転出力制
御回路を1チップの半導体集積回路上に構成したモータ
駆動回路において、 前記正転出力制御回路が、一端が電源に接続された第
1の抵抗と、該第1の抵抗の他端に一端が接続された第
2の抵抗と、一端が電源に接続された第3の抵抗と、前
記正転入力端子にベースが接続されエミッタが接地され
コレクタが前記第2の抵抗の他端に接続された第1のト
ランジスタと、ベースが前記第1及び第2の抵抗の共通
接続点に接続されたエミッタが接地されコレクタが前記
第3の抵抗の他端に接続された第2のトランジスタを具
備すると共に、前記第2のトランジスタのコレクタ電圧
がハイレベルとなることにより前記Hブリッジ型出力回
路から前記モータに正転電流が流れ、 前記逆転出力制御回路が、一端が電源に接続された第
4の抵抗と、該第4の抵抗の他端に一端が接続された第
5の抵抗と、一端が電源に接続された第6の抵抗と、前
記逆転入力端子にベースが接続されエミッタが接地され
たコレクタが前記第5の抵抗の他端に接続された第3の
トランジスタと、ベースが前記第4及び第5の抵抗の共
通接続点に接続されエミッタが接地されコレクタが前記
第6の抵抗の他端に接続された第4のトランジスタを具
備すると共に、前記第4のトランジスタのコレクタ電圧
がハイレベルとなることにより前記Hブリッジ型出力回
路から前記モータに逆転電流が流れ、 且つ前記第2のトランジスタのしきい値電圧をVth2、
前記第2の抵抗に発生する電圧をVR2、前記第1のトラ
ンジスタの導通時のコレクタ・エミッタ間電圧をVCE1と
するとき、常温・定常電源電圧で{Vth2>VR2+VCE1}
となって第1のトランジスタが導通しているとき第2の
トランジスタが遮断し、温度が所定値以上に上昇又は電
源電圧が所定値以上に上昇すると{Vth2<VR2+VCE1}
となって第1のトランジスタが導通しているとき第2の
トランジスタが導通し、 前記第4のトランジスタのしきい値電圧をVth4、前記
第5の抵抗に発生する電圧をVR5、前記第3のトランジ
スタの導通時のコレクタ・エミッタ間電圧をVCE3とする
とき、常温・定常電源電圧で{Vth4>VR5+VCE3}とな
って第3のトランジスタが導通しているとき第4のトラ
ンジスタが遮断し、温度が所定値以上に上昇又は電源電
圧が所定値以上に上昇すると{Vth4<VR5+VCE3}とな
って第3のトランジスタが導通しているとき第4のトラ
ンジスタが導通するように構成した。
正転電流又は逆転電流を流すHブリッジ型出力回路と、
正転入力端子の電圧をハイレベルにすることにより前記
Hブリッジ型出力回路から前記モータに前記正転電流が
流れロウレベルにすることにより前記正転電流が遮断さ
れるよう制御する正転出力制御回路と、逆転入力端子の
電圧をハイレベルにすることにより前記Hブリッジ型出
力回路から前記モータに前記逆転電流が流れロウレベル
にすることにより前記逆転電流が遮断されるよう制御す
る逆転出力制御回路とを具備し、かつ前記Hブリッジ型
出力回路、前記正転出力制御回路、及び前記逆転出力制
御回路を1チップの半導体集積回路上に構成したモータ
駆動回路において、 前記正転出力制御回路が、一端が電源に接続された第
1の抵抗と、該第1の抵抗の他端に一端が接続された第
2の抵抗と、一端が電源に接続された第3の抵抗と、前
記正転入力端子にベースが接続されエミッタが接地され
コレクタが前記第2の抵抗の他端に接続された第1のト
ランジスタと、ベースが前記第1及び第2の抵抗の共通
接続点に接続されたエミッタが接地されコレクタが前記
第3の抵抗の他端に接続された第2のトランジスタを具
備すると共に、前記第2のトランジスタのコレクタ電圧
がハイレベルとなることにより前記Hブリッジ型出力回
路から前記モータに正転電流が流れ、 前記逆転出力制御回路が、一端が電源に接続された第
4の抵抗と、該第4の抵抗の他端に一端が接続された第
5の抵抗と、一端が電源に接続された第6の抵抗と、前
記逆転入力端子にベースが接続されエミッタが接地され
たコレクタが前記第5の抵抗の他端に接続された第3の
トランジスタと、ベースが前記第4及び第5の抵抗の共
通接続点に接続されエミッタが接地されコレクタが前記
第6の抵抗の他端に接続された第4のトランジスタを具
備すると共に、前記第4のトランジスタのコレクタ電圧
がハイレベルとなることにより前記Hブリッジ型出力回
路から前記モータに逆転電流が流れ、 且つ前記第2のトランジスタのしきい値電圧をVth2、
前記第2の抵抗に発生する電圧をVR2、前記第1のトラ
ンジスタの導通時のコレクタ・エミッタ間電圧をVCE1と
するとき、常温・定常電源電圧で{Vth2>VR2+VCE1}
となって第1のトランジスタが導通しているとき第2の
トランジスタが遮断し、温度が所定値以上に上昇又は電
源電圧が所定値以上に上昇すると{Vth2<VR2+VCE1}
となって第1のトランジスタが導通しているとき第2の
トランジスタが導通し、 前記第4のトランジスタのしきい値電圧をVth4、前記
第5の抵抗に発生する電圧をVR5、前記第3のトランジ
スタの導通時のコレクタ・エミッタ間電圧をVCE3とする
とき、常温・定常電源電圧で{Vth4>VR5+VCE3}とな
って第3のトランジスタが導通しているとき第4のトラ
ンジスタが遮断し、温度が所定値以上に上昇又は電源電
圧が所定値以上に上昇すると{Vth4<VR5+VCE3}とな
って第3のトランジスタが導通しているとき第4のトラ
ンジスタが導通するように構成した。
[実施例] 以下、本発明の実施例について説明する。第1図はそ
の一実施例のモータ駆動回路を示す図である。11は電源
端子、12はアース端子、13は正転入力端子、14は逆転入
力端子、15はブレーキ端子である。また、抵抗R1〜R3と
トランジスタQ1、Q2は正転出力制御回路Aを構成し、抵
抗R4〜R6とトランジスタQ3、Q4は逆転出力制御回路Bを
構成する。更に、トランジスタQ5〜Q10はHブリッジ型
出力回路Cを構成し、トランジスタQ11、Q12はブレーキ
回路Dを構成する。
の一実施例のモータ駆動回路を示す図である。11は電源
端子、12はアース端子、13は正転入力端子、14は逆転入
力端子、15はブレーキ端子である。また、抵抗R1〜R3と
トランジスタQ1、Q2は正転出力制御回路Aを構成し、抵
抗R4〜R6とトランジスタQ3、Q4は逆転出力制御回路Bを
構成する。更に、トランジスタQ5〜Q10はHブリッジ型
出力回路Cを構成し、トランジスタQ11、Q12はブレーキ
回路Dを構成する。
いま、正転入力端子13にレベルHの電圧を印加すると
共に逆転入力端子14にレベルLの電圧を印加すと、トラ
ンジスタQ1がオン、トランジスタQ3がオフして、トラン
ジスタQ2がオフ、トランジスタQ4がオンする。
共に逆転入力端子14にレベルLの電圧を印加すと、トラ
ンジスタQ1がオン、トランジスタQ3がオフして、トラン
ジスタQ2がオフ、トランジスタQ4がオンする。
トランジスタQ2のオフは、抵抗R2の値を適宜設定し
て、その抵抗R2における電圧降下をVR2、トランジスタQ
1のコレクタ・エミッタ間電圧をVCE1、トランジスタQ2
のベース・エミッタ愛上のしきい値電圧をVth2とする
と、「Vth2>VR2+VCE1」となるように設定することに
より実現する。
て、その抵抗R2における電圧降下をVR2、トランジスタQ
1のコレクタ・エミッタ間電圧をVCE1、トランジスタQ2
のベース・エミッタ愛上のしきい値電圧をVth2とする
と、「Vth2>VR2+VCE1」となるように設定することに
より実現する。
ここで、予めブレーキ端子15にレベルLの電圧を印加
してトランジタQ11、Q12をオフにしておけば、上記した
トランジスタQ2のオフにより、トランジスタQ8がオンし
て、トランジスタQ9、Q10がオンする。このとき、トラ
ンジスタQ4は上記したようにオンであるので、トランジ
スタQ5〜Q7はオフしている。
してトランジタQ11、Q12をオフにしておけば、上記した
トランジスタQ2のオフにより、トランジスタQ8がオンし
て、トランジスタQ9、Q10がオンする。このとき、トラ
ンジスタQ4は上記したようにオンであるので、トランジ
スタQ5〜Q7はオフしている。
従って、モータ5には矢印aで示すう方向に電流が流
れ、そのモータ5は正転する。
れ、そのモータ5は正転する。
以上の運転状態において、トランジスタQ2のベース・
エミッタ間に印加する電圧VBE2は、抵抗R1、R2の値を各
々R1、R2とすると、 となる。一般に、トランジスタのコレクタ・エミッタ間
電圧VCEは、そのトランジスタが飽和状態での正の温度
計数を持ち、またベース・エミッタ間のしきい値電圧V
thは負の温度係数を持つ。
エミッタ間に印加する電圧VBE2は、抵抗R1、R2の値を各
々R1、R2とすると、 となる。一般に、トランジスタのコレクタ・エミッタ間
電圧VCEは、そのトランジスタが飽和状態での正の温度
計数を持ち、またベース・エミッタ間のしきい値電圧V
thは負の温度係数を持つ。
従って、温度が高くなると、(1)式の電圧VBE2は高
くなり、トランジスタQ2のしきい値Vth2は低くなる。そ
して、その関係がVBE2≧Vth2を満足する程度に温度が高
くなると、そのトランジスタQ2はオンし、トランジスタ
Q8がオフする。この結果、モータ5への電流は遮断され
る。
くなり、トランジスタQ2のしきい値Vth2は低くなる。そ
して、その関係がVBE2≧Vth2を満足する程度に温度が高
くなると、そのトランジスタQ2はオンし、トランジスタ
Q8がオフする。この結果、モータ5への電流は遮断され
る。
以上から、この作用を利用して、抵抗値やトランジス
タの特性を調整することで、正転出力制御回路Aを温度
保護回路としても機能させることができることが分か
る。
タの特性を調整することで、正転出力制御回路Aを温度
保護回路としても機能させることができることが分か
る。
また、式(1)は電源電圧VCCの項も含んでいるの
で、この正転出力制御回路Aは電圧保護機能をも兼ね備
える。つまり電源電圧VCCが高くなると電圧VBE2が高く
なるので、VBE2≧Vth2が満足されるようになり、トラン
ジスタQ2がオンして保護機能が働くようになる。
で、この正転出力制御回路Aは電圧保護機能をも兼ね備
える。つまり電源電圧VCCが高くなると電圧VBE2が高く
なるので、VBE2≧Vth2が満足されるようになり、トラン
ジスタQ2がオンして保護機能が働くようになる。
以上は、正転出力制御回路Aについての説明である
が、逆転出力制御回路Bについても全く同様の動作が行
われるが、詳しい説明は省略する。
が、逆転出力制御回路Bについても全く同様の動作が行
われるが、詳しい説明は省略する。
なお、ブレーキ印加時には、正転入力端子13、逆転入
力端子14およびブレーキ端子15に共にレベルHの電圧が
印加し、トランジスタQ5、Q8、Q6、Q9がオン、トランジ
スタQ7、Q10がオフして、モータ5がトランジスタQ6、Q
9により短絡され、発電移動が加わり急速に停止する。
力端子14およびブレーキ端子15に共にレベルHの電圧が
印加し、トランジスタQ5、Q8、Q6、Q9がオン、トランジ
スタQ7、Q10がオフして、モータ5がトランジスタQ6、Q
9により短絡され、発電移動が加わり急速に停止する。
以上の温度/電圧の保護機能は、すべて正転出力制御
回路A、逆転出力制御回路B内の出力制御用の素子を兼
用しているので、回転構成としては第2図に示すように
非常に簡単なものとなる。
回路A、逆転出力制御回路B内の出力制御用の素子を兼
用しているので、回転構成としては第2図に示すように
非常に簡単なものとなる。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、保護回路として
特別な回路を必要としないので、複雑な回路構成となら
ず、コスト安に保護機能付きのモータ駆動回路を実現す
ることができるという利点がある。
特別な回路を必要としないので、複雑な回路構成となら
ず、コスト安に保護機能付きのモータ駆動回路を実現す
ることができるという利点がある。
第1図は本発明の一実施例の保護機能付きのモータ駆動
回路の回路図、第2図はそのブロック図、第3図は従来
の保護機能付きのモータ駆動回路のブロック図である。 1、2……入力端子、3……出力制御回路、4……出力
回路、5……モータ、6……保護回路、7……基準電圧
回路、11……電源端子、12……アース端子、13……正転
入力端子、14……逆転入力端子、15……ブレーキ端子、
A……正転出力制御回路、B……逆転出力制御回路、C
……Hブリッジ型出力回路、D……ブレーキ回路。
回路の回路図、第2図はそのブロック図、第3図は従来
の保護機能付きのモータ駆動回路のブロック図である。 1、2……入力端子、3……出力制御回路、4……出力
回路、5……モータ、6……保護回路、7……基準電圧
回路、11……電源端子、12……アース端子、13……正転
入力端子、14……逆転入力端子、15……ブレーキ端子、
A……正転出力制御回路、B……逆転出力制御回路、C
……Hブリッジ型出力回路、D……ブレーキ回路。
Claims (1)
- 【請求項1】モータに正転電流又は逆転電流を流すHブ
リッジ型出力回路と、正転入力端子の電圧をハイレベル
にすることにより前記Hブリッジ型出力回路から前記モ
ータに前記正転電流が流れロウレベルにすることにより
前記正転電流が遮断されるよう制御する正転出力制御回
路と、逆転入力端子の電圧をハイレベルにすることによ
り前記Hブリッジ型出力回路から前記モータに前記逆転
電流が流れロウレベルにすることにより前記逆転電流が
遮断されるよう制御する逆転出力制御回路とを具備し、
かつ前記Hブリッジ型出力回路、前記正転出力制御回
路、及び前記逆転出力制御回路を1チップの半導体集積
回路上に構成したモータ駆動回路において、 前記正転出力制御回路が、一端が電源に接続された第1
の抵抗と、該第1の抵抗の他端に一端が接続された第2
の抵抗と、一端が電源に接続された第3の抵抗と、前記
正転入力端子にベースが接続されエミッタが接地されコ
レクタが前記第2の抵抗の他端に接続された第1のトラ
ンジスタと、ベースが前記第1及び第2の抵抗の共通接
続点に接続されエミッタが接地されコレクタが前記第3
の抵抗の他端に接続された第2のトランジスタを具備す
ると共に、前記第2のトランジスタのコレクタ電圧がハ
イレベルとなることにより前記Hブリッジ型出力回路か
ら前記モータに正転電流が流れ、 前記逆転出力制御回路が、一端が電源に接続された第4
の抵抗と、該第4の抵抗の他端に一端が接続された第5
の抵抗と、一端が電源に接続された第6の抵抗と、前記
逆転入力端子にベースが接続されエミッタが接地されコ
レクタが前記第5の抵抗の他端に接続された第3のトラ
ンジスタと、ベースが前記第4及び第5の抵抗の共通接
続点に接続されエミッタが接地されコレクタが前記第6
の抵抗の他端に接続された第4のトランジスタを具備す
ると共に、前記第4のトランジスタのコレクタ電圧がハ
イレベルとなることにより前記Hブリッジ型出力回路か
ら前記モータに逆転電流が流れ、 且つ前記第2のトランジスタのしきい値電圧をVth2、前
記第2の抵抗に発生する電圧をVR2、前記第1のトラン
ジスタの導通時のコレクタ・エミッタ間電圧をVCE1とす
るとき、常温・定常電源電圧で{Vth2>VR2+VCE1}と
なって第1のトランジスタが導通しているとき第2のト
ランジスタが遮断し、温度が所定値以上に上昇又は電源
電圧が所定値以上に上昇すると{Vth2<VR2+VCE1}と
なって第1のトランジスタが導通しているとき第2のト
ランジスタが導通し、 前記第4のトランジスタのしきい値電圧をVth4、前記第
5の抵抗に発生する電圧をVR5、前記第3のトランジス
タの導通時のコレクタ・エミッタ間電圧をVCE3とすると
き、常温・定常電源電圧で{Vth4>VR5+VCE3}となっ
て第3のトランジスタが導通しているとき第4のトラン
ジスタが遮断し、温度が所定値以上に上昇又は電源電圧
が所定値以上に上昇すると{Vth4<VR5+VCE3}となっ
て第3のトランジスタが導通しているとき第4のトラン
ジスタが導通するように構成したことを特徴とするモー
タ駆動回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2103769A JP3064327B2 (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | モータ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2103769A JP3064327B2 (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | モータ駆動回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH044791A JPH044791A (ja) | 1992-01-09 |
JP3064327B2 true JP3064327B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=14362674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2103769A Expired - Fee Related JP3064327B2 (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | モータ駆動回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3064327B2 (ja) |
-
1990
- 1990-04-19 JP JP2103769A patent/JP3064327B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH044791A (ja) | 1992-01-09 |
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