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JPS5893489A - Brushless dc motor - Google Patents

Brushless dc motor

Info

Publication number
JPS5893489A
JPS5893489A JP56191583A JP19158381A JPS5893489A JP S5893489 A JPS5893489 A JP S5893489A JP 56191583 A JP56191583 A JP 56191583A JP 19158381 A JP19158381 A JP 19158381A JP S5893489 A JPS5893489 A JP S5893489A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drive transistor
current
voltage
transistor group
reference voltage
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.)
Granted
Application number
JP56191583A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS638719B2 (en
Inventor
Makoto Goto
誠 後藤
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP56191583A priority Critical patent/JPS5893489A/en
Priority to US06/445,174 priority patent/US4494053A/en
Priority to EP82306342A priority patent/EP0081939B1/en
Priority to DE8282306342T priority patent/DE3273059D1/en
Publication of JPS5893489A publication Critical patent/JPS5893489A/en
Publication of JPS638719B2 publication Critical patent/JPS638719B2/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
    • H02P6/06Arrangements for speed regulation of a single motor wherein the motor speed is measured and compared with a given physical value so as to adjust the motor speed

Landscapes

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

Abstract

PURPOSE:To reduce the number of parts and manufacturing steps of a brushless DC motor by controlling the operation of the second drive transistor group at the energizing state time so that the operating voltage of the first drive transistor group at the energizing state time becomes the prescribed value. CONSTITUTION:In the first distribution controller 102, the first drive transistor groups 26-28 are controlled in energization by a voltage/current converter 105 which responds to the outputs of Hall elements 15-17 and inputs a command signal correspondence voltage fed via a voltage/current converter 62 an a current mirror circuit 110 from a command signal 60 and the current detection voltage from a resistor 21, and a differential circuit 104. In the second distribution controller 103, the second drive transistor groups 46-48 are controlled in energization via a differential circuit 108 by the output of a detection comparator 106 which responds to the output of Hall elements 18-20 and compares the operation voltage at the energizing state time of the second drive transistor groups 46-48 with the reference voltage signal obtained from a current mirror circuit 110, and the reduction of the operating voltage is compensated.

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〜
に対する給電をトランジスタ等を使用して電子的に切換
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 provides a multi-phase coil to
This relates to a brushless DC motor in which the power supply to the motor is electronically switched using transistors or the like.

プヲFレス直流モーIは、トμクリップμ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
種の音響機器に応用されている。特公昭1s−ssis
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ν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とさ
せることが開示されている。これによれば、多相のコイ
μに第1のトランジスタ群によって定電流を供給するよ
うにし、第2のトランジスタ群によって多相コイμの共
通接続点の電位が所定の値となるように制御している。
The F-less DC mode I has a small clip μ, no noise caused by brushes, and has a long life, so it is applied to various audio equipment. Special Public Showa 1s-ssis
The publication describes that in such a brushless DC motor, current is passed in both directions to the star-connected three-phase coil ν (
It is disclosed that the coil can be used in a full-wave drive mode to improve the coil utilization efficiency. According to this, a first transistor group supplies a constant current to a multiphase carp μ, and a second transistor group controls the potential at a common connection point of the multiphase carp μ to a predetermined value. are doing.

しかし、この様な構成では、コイA/に電流を供給する
端子の他に共通接続端子(単に電圧を検出するために必
要とされる)も、モータ側より引き出して回路素子に接
続する必要があり、配線数が多くなシ製造が繁雛となっ
ていた。
However, in such a configuration, in addition to the terminal that supplies current to the coil A/, the common connection terminal (required simply to detect voltage) must also be drawn out from the motor side and connected to the circuit element. As a result, manufacturing of wires with a large number of wires was popular.

、本発明は、そのような点を考慮し、多相のコイ〜に電
流を供給する端子のみの配線(共通接続端子の配線は不
要)により安定かつ確実な全波駆動を実現したブラシレ
ス直流モータ、を提供するものである。
Taking these points into consideration, the present invention provides a brushless DC motor that achieves stable and reliable full-wave drive by wiring only terminals that supply current to multi-phase coils (no wiring for common connection terminals required). , is provided.

本発明によるブラシレス直流モータの構成は。The structure of the brushless DC motor according to the present invention is as follows.

モータ可動部の位置を検出する位置検出手段と。and a position detection means for detecting the position of the motor movable part.

複数相のコイμと、:i)前記コイA/に電流を供給す
る第1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1fD’lAm )フンジスタ群の
通電を分配制御する第1の分配制御手段と、前記コイ〃
と第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
を分娩制御する第2の分配制御手段とを具備し、前記第
2の分配制御手段は、基準電圧信号を得る基準電圧発生
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前記基準電圧値とを比較す
る比較手段を含んで構成され、前記比較手段O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
るようになされ、かつ前記基準電圧発生手段は前記コイ
νへの供給電流に連動してその基準電圧値を変化するよ
うになされ、大電流時は大きく、小電流時には小さくな
るようにしたことを特徴とするものである。
A plurality of phase coils μ; i) a first drive transistor group that supplies current to the coil A/; and in response to the output of the position detection means, distribution control of energization of the first fD'lAm) fungistor group; a first distribution control means for controlling the carp;
and a second drive transistor group inserted in series in the current path formed by the first drive transistor group, and a second drive transistor group that controls energization of the second drive transistor group in response to the output of the position detection means. distribution control means; the second distribution control means includes a reference voltage generation means for obtaining a reference voltage signal; The operating state of the second drive transistor group is controlled according to the output of the comparing means O, and the reference voltage generating means is configured to include a comparing means for comparing the current supplied to the coil ν. The reference voltage value is changed in conjunction with the current, and is characterized in that it increases when the current is large and decreases when the current is small.

さらに本発明によるブラシレス直流モータの構成は、一
定の基準電圧信号を発生する基準電圧発生手段と、一端
を直流的に前記基準電圧発生手段の電位点に接続され、
一端を直流的に前記第2の駆動トランジスタ群の各出力
端子に接続された複数個の検出ドフンジスタとを含んで
構成され、前記検出トランジスタによって前記第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
電圧を前記基準電圧信号と比較し、各検出トランジスタ
の出力電流の合成値に応じて前記第2の駆動トランジス
タ群の動作状態な制御したことを特徴とするものである
Furthermore, the configuration of the brushless DC motor according to the present invention includes a reference voltage generating means for generating a constant reference voltage signal, and one end connected to a potential point of the reference voltage generating means in a DC manner,
a plurality of detection transistors, one end of which is connected to each output terminal of the second drive transistor group in a direct current manner; The operating voltage is compared with the reference voltage signal, and the operating state of the second drive transistor group is controlled in accordance with the combined value of the output currents of the respective detection transistors.

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第1
図は本発明の一実施例を表わす電気回路結線図である。
An embodiment of the present invention will be described below based on the drawings. 1st
The figure is an electrical circuit wiring diagram showing one embodiment of the present invention.

第1図において、jll>はロータにとりつけられた界
磁マグネット、<121O!1114は星形結線された
3相のコイμ群、@@−は第1の駆動トランジスタ群、
 tmh力囮は第2の駆動トランジスタ群、シロはコイ
w Q! 9304への合成供給電流を検出するための
抵抗である。また、破線で囲まれた部分(101)はマ
グネツ)(川の磁束を感知するホー〃素子+1@as0
75 (Islm−によって構成される位置検出器、(
102)はホー、A151c千01 as (171の
出力に応動して対応する第1の駆動トランジスタ群翰@
−の通電を分配側−する第1の分配制御器、(10m)
はホ―Iv素子llsllSI−の出力に応動して対応
する11i2の駆動トランジスタ群−(ロ)−の通電を
分配制御する第2の分配制御器である。さらに、(11
0)は力Vントミフー回路、−と(105)は電圧?電
流変換器である。
In FIG. 1, jll> is a field magnet attached to the rotor, and <121O! 1114 is a star-connected three-phase carp μ group, @@- is the first drive transistor group,
tmh power decoy is the second drive transistor group, white is carp lol Q! This is a resistor for detecting the combined supply current to 9304. In addition, the part (101) surrounded by the broken line is a magnet) (Ho element +1@as0 that senses the magnetic flux of the river)
75 (position detector constructed by Islm-, (
102) is Ho, A151c 1,011 as (171), the corresponding first drive transistor group @
A first distribution controller that distributes electricity to - (10m)
is a second distribution controller that distributes and controls the energization of the corresponding drive transistor group 11i2 (b) in response to the output of the Iv element llsllSI. Furthermore, (11
0) is the force V tomifu circuit, - and (105) are the voltages? It is a current converter.

次に、その動作について説明する。電源電圧Vccとし
て22Vを印加すると、指令電圧信号−(ローIの回転
速度を検出し周知の方法にて変換し九電圧)は直流電源
1の電圧値と電圧・電流変換器−にて比較され、その両
者の差に応じた電流が流出される。
Next, its operation will be explained. When 22V is applied as the power supply voltage Vcc, the command voltage signal (9 voltages obtained by detecting the rotational speed of low I and converting it using a well-known method) is compared with the voltage value of the DC power supply 1 by the voltage/current converter. , a current corresponding to the difference between the two flows out.

電圧・電流変換#−の構成例を第2図に示す。An example of the configuration of voltage/current converter #- is shown in FIG.

信号−と電源@−は差動トフンジス、り(152)と(
153)のペースにそれぞれ印加され、その電圧差に応
じて定電流源−150)の電流値を各コレクタ側に分配
する。そのコレクタ電流はトランジスタ(157)と1
58)からなるカレントミラーによって比較・反転され
、ペース接地された)ランジスタ(1,6o)およびカ
レントミラーを構成するトランジスタ(161)(16
2)を介して出力される。
Signal - and power supply @- are differential functions, ri (152) and (
153), and the current value of the constant current source -150) is distributed to each collector side according to the voltage difference. Its collector current is the transistor (157) and 1
58) transistors (1, 6o) and transistors (161) (16
2).

電圧・電流変換1SI12の出力はカレントミラー回路
(11G)に供給され、ダイオード−と抵抗−によって
電圧信号頓に変換されるとともに、)フンジスタ■は指
令信号−に対応し要電流を吸引する一Fフランスターの
出力は第2の分配制御器(103)に供給されてダイオ
ード−5itと抵抗−によって電圧信号特に変換される
The output of the voltage/current conversion 1SI12 is supplied to the current mirror circuit (11G), where it is converted into a voltage signal by a diode and a resistor, and the fungistor () responds to the command signal and draws the required current. The output of the French star is supplied to a second distribution controller (103) and is converted into a voltage signal by means of a diode 5it and a resistor.

電圧信号頓と抵抗@自の電圧降下は電圧・電流変換器(
105)にて比較され、その両者の差に応じた電流が出
力され、第1の差動回路(014)を構成するトランジ
スタ@(財)−の共通エミッタ電流として供給される。
The voltage drop between the voltage signal and the resistance is determined by the voltage/current converter (
105), and a current corresponding to the difference between the two is output, and is supplied as a common emitter current of the transistor @(Incorporated)- constituting the first differential circuit (014).

第3図に電圧・電流変換器(105)の構成例を示ス、
トランジスタ(171)のペース側に電圧信号に)が印
加され、エミッタ側に抵抗−の電圧降下信号が印加され
、その両者の差に応じたコレクタ電流が流れ、トランジ
スタ(171)と(174)からなる力Vンtミツ−に
よって電流反転され、第1の差動回路(104)に供給
される。
Figure 3 shows an example of the configuration of the voltage/current converter (105).
A voltage signal) is applied to the pace side of the transistor (171), and a voltage drop signal of the resistor is applied to the emitter side, and a collector current according to the difference between the two flows, and from the transistors (171) and (174) The current is reversed by the force V and is supplied to the first differential circuit (104).

差動□回路(104)のトランジスタ翰(財)−の各ベ
ース端子には、それぞれホーμ素子am am Oηの
出力電圧が印加され、そのペース電圧の差に応じて共通
エミッタ電流が各コレクタ側に分配され、ペース電圧の
最も低い)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tiはほとんど
零となる。またマグネット(Illの回転に伴って最も
活性となるトランジスタは順次切9換わってゆく。
The output voltage of the H μ element am am Oη is applied to each base terminal of the transistor 翰(corporate) − of the differential □ circuit (104), and the common emitter current is applied to each collector side according to the difference in the pace voltage. The collector current of the transistor with the lowest pace voltage is the largest, and the collector currents of the other transistors are almost zero. Further, as the magnet (Ill) rotates, the most active transistor is switched in sequence.

トランジスター(財)−の各コレクタ電流は第1の駆動
トランジスタ群@@−の各ペース電流となり、電流増幅
されて対応するコイpv a20:104に供給される
。コイA/ 62 Is Hへの供給電流は抵抗@ηの
電圧降下として検出され、電圧−電流変換器(105)
の反転入力端子に入力される。
Each collector current of the transistor - becomes each pace current of the first drive transistor group @@-, and the current is amplified and supplied to the corresponding coil pva20:104. The supply current to the carp A/62 Is H is detected as a voltage drop across the resistor @η, and the voltage-to-current converter (105)
is input to the inverting input terminal of

これにより、電圧・電流変換器(105) 、第1の差
動回路(164)%第1の駆動トランジスタ群彌(財)
−および抵抗−によって第1の帰還V−プ(電流帰還y
−プ)が構成され、コイA/ +12 (IB (14
への供給電流は確実に電圧信号り(従って、指令電圧信
号−IQ)に対応した電流値となしている。その結。果
、トランジスタ群−(財)憾のhy冨の7(ヲツキ等の
影響は著しく小過くなる。
As a result, the voltage/current converter (105), the first differential circuit (164) and the first drive transistor group
- and resistor - to the first feedback V-pu (current feedback y
−p) is constructed, and carp A/ +12 (IB (14
The current supplied to the controller is ensured to have a current value that corresponds to the voltage signal (therefore, the command voltage signal -IQ). The conclusion. As a result, the influence of the transistor group - 7 (Wotsuki) will be extremely small.

また、界磁マグネツ)01)の回転に伴ってホール素子
拳翰a・輌の出力電圧が変化し、対応するコイyに電流
を供給するように、第1の駆動トランジスタ群翰@−の
通電を制御し、切り換えてゆく、なおコンデンサ(財)
は上述の帰還μmプの位相補償のためにつけている。
In addition, the output voltage of the Hall element (a) changes with the rotation of the field magnet (01), and the first drive transistor group (a) is energized so that a current is supplied to the corresponding coil (y). A capacitor (goods) that controls and switches
is provided for phase compensation of the feedback μm amplifier mentioned above.

次に、第一の分配制御器(103)と第2の駆動Fヲン
yスタ群M補−の動作について説明する。第2の分配制
御器(103)は、第2の駆動トランジスタ群−@?l
−の通電状態にあるトランジスタの動作電圧と基準電圧
値を比較する検出・比較器(106)と、第2の差動回
路(10g)によって構成されている。
Next, the operations of the first distribution controller (103) and the second drive F-star group M-complement will be explained. The second distribution controller (103) controls the second drive transistor group -@? l
It is composed of a detection/comparator (106) that compares the operating voltage of the transistor in the negative energized state with a reference voltage value, and a second differential circuit (10g).

カレントミラー回路(lty)の出力は検出・比較器(
106) K入力され、抵”*翰、ダイオード−―Qに
よって第2の駆動トランジスタ群−Ωカーの共通接続端
子(エミッタ側)から所定電圧値の基準電圧信号に)を
発生する。
The output of the current mirror circuit (lty) is the detector/comparator (
106) K is input, and a reference voltage signal of a predetermined voltage value is generated from the common connection terminal (emitter side) of the second drive transistor group - Ω by the resistor and diode Q.

検出トランジスタMCl31e14にはPNP 形)フ
ンジス〆を使用し、各エミッタ側は入力端子として第2
の駆動トランジス1群@a−η−の各出力端子にそれぞ
れ抵抗−m−を介して直流的に接続され、各ペース側は
基準端子として基準電位点(信号00点)は直流的に(
直接または抵抗を介して)共通接続されている。その結
果、第2の駆動トランジスタ群−m−の通電状態にある
トランジスタの動作電圧Vcm(絶対値)(コレクタ・
エミッタ間電圧)と基準電圧信号(ロ)とが比較され、
その動作電圧値が信号轡よりもエミッタ・ペース間の順
方向電圧vw&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。
For the detection transistor MCl31e14, a PNP type (Fungis) is used, and each emitter side is connected to the second terminal as an input terminal.
are connected in a DC manner to each output terminal of the first group of drive transistors @a-η- via a resistor -m-, and each pace side is used as a reference terminal, and the reference potential point (signal 00 point) is connected in a DC manner (
Commonly connected (directly or through a resistor). As a result, the operating voltage Vcm (absolute value) of the transistor in the energized state of the second drive transistor group -m- (collector
The emitter voltage) and the reference voltage signal (b) are compared,
When the operating voltage value becomes smaller than the forward voltage vw& between the emitter and the pace than the signal line, the corresponding detection transistor becomes conductive and outputs a current to the collector side.

第4図に駆動トランジスターと(財)が活性となってい
る場合の電流路を示す、その電流路は■側電源→第2の
駆動tツンジスタ鵠→コイμmおよび(11→第1の駆
動トランジスタ(財)→抵抗体D→e側電源 となp1通電状態にある第2の駆動トランジスターの動
作電圧Vcx(絶対値)が他の駆動トランジスI藺−の
電圧VC冨よりも小さくなる。検出トランジスターIL
14iは第2の駆動トヲンVスタ群顛←η−の電圧Vc
mと基準電圧信号に)を比較して、その差に応じたコレ
クタ電流を出力する。第4図においては、第2の駆動ト
ランジスターの動作電圧が電圧信号に)よりもペース・
エミッタ間順方向電圧分小さく・なると、検出トフンジ
スa(Hが活性となシ、コレクタ電流を出力する。各検
出トランジスタc12−(財)の出力電流は合成され(
コレクタ側を共通接続)、トランジスタ(ハ)のペース
側に流入し、合成電流に応じた電圧を発生する。一方、
トランジスタ(F4のペースには抵抗(至)同とダイオ
ードfflによって所定の直流電圧が印加され、トラン
ジスタtl’4 (740ベース電圧差に対応して定電
流源−の電流値がコレクタ側に分配され、第2の差動回
路(108)の共通エミッタ電流として供給される。
Figure 4 shows the current path when the drive transistor is active. (Incorporated) → Resistor D → e side power supply P1 The operating voltage Vcx (absolute value) of the second drive transistor in the energized state becomes smaller than the voltage VC of the other drive transistors I.Detection transistor IL
14i is the voltage Vc of the second driving tone V star group←η-
m and a reference voltage signal), and outputs a collector current according to the difference. In Figure 4, the operating voltage of the second drive transistor is higher than the voltage signal
When the forward voltage between the emitters becomes smaller, the detection transistor a(H becomes active and outputs a collector current.The output currents of each detection transistor c12-(Incorporated) are combined (
The collector side is connected in common), flows into the pace side of the transistor (c), and generates a voltage according to the combined current. on the other hand,
A predetermined DC voltage is applied to the pace of the transistor (F4) through a resistor (to) and a diode ffl, and the current value of the constant current source - is distributed to the collector side in response to the base voltage difference of the transistor tl'4 (740). , is supplied as a common emitter current of the second differential circuit (108).

差動回路(1Gg )のトランジスタ(IMMの各べ−
、′l□ ス端子には、ホール素子aa舖−の出力電圧が印加され
、そのペース電圧に応じて共通エミッタ電流をコレクタ
側に分配する。トランジスター(財)−の各コレクタ電
流は第2の駆動トランジスター¥:■藺−の各ペース電
流となり、コイμ0210:4 tJ4rへの通電を切
換え制御している。
Differential circuit (1Gg) transistor (each base of IMM)
, 'l□ The output voltage of the Hall element aa is applied to the terminals, and the common emitter current is distributed to the collector side according to the pace voltage. Each collector current of the transistor becomes each pace current of the second drive transistor, and the current supply to the carp μ0210:4tJ4r is switched and controlled.

従つ゛て、検出中比較器(106)、第2の差動回路(
108)、第20泰動トヲンVスタ群(41←71−に
よって第2の帰、還μmプが構成され、第2の駆動トラ
ン9x夕群顛14η−の通電状態にあるトランジスタの
動作電圧Vcx 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する。これについてさらに説明す
れば、第2の駆動トランジスタの動作電圧の減少は、゛
検出・比較器(106)によって検出・比較されてその
吸込電流(トランジスタt14のコレクー電流)を小さ
くシ、第2の駆動トランジスタのペース電流、従ってコ
レクタ電流を小さくし、その結果、第2の駆動トランジ
スタの動作電圧が大きくなる。
Therefore, the comparator (106) during detection, the second differential circuit (
108), the 20th dynamic transistor V star group (41←71- constitutes a second feedback μm group, and the operating voltage Vcx of the transistor in the energized state of the second driving transformer 9x group 14η- To further explain this, the decrease in the operating voltage of the second drive transistor is detected and compared by a detection and comparator (106). This reduces the sink current (collector current of transistor t14), reduces the pace current of the second drive transistor, and therefore the collector current, and as a result, increases the operating voltage of the second drive transistor.

このような帰還μm1を施こすならば、第20差動回路
(10g)および第2の駆動トランジスタ群顛←η−の
動作が安定し、位置検出19(101)の出力に応動す
る油電tランジスタの切換えは確実かつ円滑に行なわれ
る。
If such feedback μm1 is applied, the operation of the 20th differential circuit (10g) and the second drive transistor group ←η- will be stabilized, and the hydraulic power t that responds to the output of the position detection 19 (101) will be stabilized. Switching of transistors is performed reliably and smoothly.

また、基準電圧信号@の値はVccに較べて十分小さく
設定できるため、】イIW 0250!1 a4におけ
る電圧降下がかなシ大きくても、通電状態にある第1の
駆動トランジスタは能動領域にあって飽和しに<<、前
述の第1の帰還μmプおよび第2の帰還μmデは安定に
動作する。すなわち、コイ1vazos(141への供
給電圧の最大値は十分に大きくとれる。
In addition, since the value of the reference voltage signal @ can be set sufficiently small compared to Vcc, even if the voltage drop at A4 is quite large, the first drive transistor in the energized state is in the active region. <<, the first feedback μm and the second feedback μm described above operate stably. That is, the maximum value of the voltage supplied to the carp 1vazos (141) can be sufficiently large.

さらに1本実施例では、ペース側を直流的に(直接また
は抵抗を介して)基準電圧信号(ロ)の電位点に接続し
、エミッタ側を、直流的に第2の駆動トランジスタ群−
〇η−の各出力端子に接続したPNP形の検出トランジ
スタを使用しているために。
Furthermore, in this embodiment, the pace side is DC-connected (directly or via a resistor) to the potential point of the reference voltage signal (B), and the emitter side is DC-connected to the second drive transistor group.
〇This is because a PNP type detection transistor connected to each output terminal of η- is used.

第2の駆動Yランジスタ群@4−一の動作電圧の検出に
必要とされる素子は、トランジスタ@e131(財)、
ダイオード−■o rio、抵抗9!4NN−(2)等
であり、単一のシリコンΦチップ上に集積回路化するこ
とが可能トなる(トランジスタ、ダイオード、抵抗が集
積化できることは周知)、その結果、第1図のモータ駆
動回路部分をフンチップ集積回路にて構成する場合に、
外付部品が少なく製造が著しく容易となる。また、その
検出特性も相関のパラツキがなく、検出に必要な電流も
小さくて良い、さらに、ヲテフμ構造のPNP形トフン
ジスタを検出トフンジスIとして使用するならば、ペー
ス・エミッタ間耐圧およびエミッタ・コレクタ間耐圧カ
大きくとれ、コイルでのスパイク電圧によって破壊され
る恐れがなくなる。
The elements required to detect the operating voltage of the second drive Y transistor group @4-1 are transistors @e131 (foundation),
diodes, resistors 9!4NN-(2), etc., and can be integrated into a circuit on a single silicon Φ chip (it is well known that transistors, diodes, and resistors can be integrated). As a result, when the motor drive circuit part in Fig. 1 is constructed using a chip integrated circuit,
The number of external parts is small, making manufacturing extremely easy. In addition, its detection characteristics have no variation in correlation, and the current required for detection is small.Furthermore, if a PNP type transistor with a WOTEF μ structure is used as the detection transistor I, the pace-emitter withstand voltage and the emitter-collector voltage can be reduced. This increases the withstand voltage between coils and eliminates the risk of damage caused by spike voltages in the coil.

また、本実施例では、第2の駆動トランジスタt#@@
−η−の動作電圧と比較する基準電圧信号に)を指令電
圧信号−に連動上て変化させ、コイA/ +121 (
13Iへの供給電流(すなわち、第1の駆動トランジス
タおよび第2の駆動トフンジる夕の通電電流)が大きい
時に信号に)を大きくし、供給電流の小さい時に信号初
を小さくしている。これにより、第2の駆動トランジス
タ群14E9t4?l(ハ)の通電状態にあるトランジ
スタの動作電圧Vc凰が、その通電電流が大幅に変化し
ても確実に能動領蛾内の小さな電圧値となるよりに第2
の駆動トランジスタ群の通電電流が制御される。
Further, in this embodiment, the second drive transistor t#@@
The reference voltage signal (to be compared with the operating voltage of -η-) is changed in conjunction with the command voltage signal -, and the coil A/+121 (
When the supply current to 13I (that is, the current flowing between the first drive transistor and the second drive transistor) is large, the signal is made large, and when the supply current is small, the signal is made small. As a result, the second drive transistor group 14E9t4? The operating voltage Vc of the transistor in the energized state of 1 (c) reliably remains at a small voltage value in the active region even if the energized current changes significantly.
The current flowing through the drive transistor group is controlled.

仁のような動作は、特に、第2の駆動トランジスタの飽
和特性を考えた場合に重要となる。これについて第5図
によシ説明する。トランジスタの飽和電圧は通電電流に
比例して大きくなり、逆に、能動領域は狭くなってゆく
、いま、電圧信号に)を一定とするならば、第2の駆動
トランジスタの通電電流が大きくなってゆくと、信号(
ロ)と飽和電圧との差は電流の増大に伴って減少してゆ
き、ひどい場合には、その大小関係が逆転する。このよ
うな状態においては、前述の帰還ループが逆方向に作用
してしまい、通電電流の最大値に制限がでてくる。すな
わち、第2の駆動トランジスタの通電電流の増大は動作
電圧(この場合は飽和電圧)を大きくし、基準電圧信号
に)と動作電圧の差を小さくシ、その結果、第2の駆動
トランジスタの通電電流を小さくしてしまう、一方、本
実施例のごとく、電圧信号(ロ)を通電電流に応動して
連動変化させるならば、)、述の□誤動作を生じないの
で、確実な動作を得ることができる。
Such a behavior becomes important especially when considering the saturation characteristics of the second drive transistor. This will be explained with reference to FIG. The saturation voltage of the transistor increases in proportion to the current flowing through it, and conversely, the active region becomes narrower.If we assume that the voltage signal (current) is constant, then the current flowing through the second drive transistor increases. As you go, you will come to a traffic light (
The difference between (b) and the saturation voltage decreases as the current increases, and in severe cases, the relationship in magnitude is reversed. In such a state, the feedback loop described above acts in the opposite direction, and the maximum value of the supplied current is limited. That is, an increase in the energization current of the second drive transistor increases the operating voltage (in this case, the saturation voltage) and reduces the difference between the reference voltage signal) and the operating voltage, and as a result, the energization of the second drive transistor increases. On the other hand, if the voltage signal (b) is changed in response to the energizing current as in this embodiment, the above-mentioned □ malfunction will not occur, so reliable operation can be obtained. I can do it.

−なお、コンデンサ(6)は上述の第2の帰還y−デの
位相補償のためにつけられている。また、コイua3・
1拳禰の端子に接続されたコンデンサー1−と抵抗−W
s−の直列回路は1通電路の切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 (6) is provided for phase compensation of the above-mentioned second feedback y-de. Also, carp ua3・
Capacitor 1- and resistor -W connected to the terminal of 1-kenne
The s- series circuit reduces the spike voltage associated with switching one current path.

前述の実施例では、3相のコイμを星形結線したる例を
示したが1本発明はそのような場合に限らず、一般に、
多相のコイμを有するモータを構成できる。また、駆動
トランジスタはパイポーフ形トフンジスタに限らず、電
界効果形tランジスIでも良いことはいうまでもない、
その他1本発明の主旨を変えずして、種々変形が可能で
ある。
In the above-mentioned embodiment, an example was shown in which three-phase coils μ were connected in a star shape, but the present invention is not limited to such a case, but generally,
A motor having a multi-phase coil μ can be constructed. Furthermore, it goes without saying that the drive transistor is not limited to a Paipov type transistor, but may also be a field effect type transistor.
Other than that, various modifications can be made without changing the gist of the present invention.

さらに前述の実施例では、第1の駆動トランジスタ群@
@(ハ)の動作電圧と比較する基準電圧信号轡は指令電
圧信号−に応動して開化させるようにしたが、定電圧源
から供給して常に所定の基準電圧信号を保持させるよう
にしてもよい。
Furthermore, in the embodiment described above, the first drive transistor group @
The reference voltage signal 轡 which is compared with the operating voltage in @(c) was made to open in response to the command voltage signal -, but it is also possible to supply it from a constant voltage source and always maintain a predetermined reference voltage signal. good.

以上本発明によれば、第2の駆動トランジスタ群の通電
状繍にあるトランジスタの動作電圧を検出し、その電圧
が所定の値となるように第2の駆動トランジスタ群の通
紙状態にあるトランジスタの通電電流′を制゛御するの
で、モータコイルへの接続端子数は少なくてよく、部品
点数・製造工数は低減される。iた。駆動回路とコイ〃
との接続数の減少により1例えば、第1図の回路をワン
チップ集積回路にて構成する場合には、その出力ビン数
も少なくなる。
As described above, according to the present invention, the operating voltage of the transistor in the conduction state of the second drive transistor group is detected, and the operating voltage of the transistor in the conduction state of the second drive transistor group is detected so that the voltage becomes a predetermined value. Since the energizing current ' is controlled, the number of connection terminals to the motor coil can be reduced, and the number of parts and manufacturing man-hours can be reduced. It was. Drive circuit and carp
For example, when the circuit shown in FIG. 1 is constructed from a one-chip integrated circuit, the number of output bins is also reduced.

従って1本発明に基づいて、音響機器または映像機器用
のプツシレス直流モータを構成するならば、安価に性能
の良い機器を得ることができる。
Therefore, if a pushless DC motor for audio equipment or video equipment is constructed based on the present invention, equipment with good performance can be obtained at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例を表わす電気回路結線図、第2
図および第3図はそれぞれ電圧・電流変換器の構成例を
表わす回路図、第4図は第1図の回路の動作を説明する
ための図、第5図はトランジスタの動作領域を表わす図
である。 (Ill −−−−1fグネツト、H(II (141
−”!イA/、fiH翰−第1の駆動トランジスタ群、
−(2)(財)−検出トヲンジXJ、141←η囮・・
パ第2の駆動トランジスタ群、鈴・−電圧・電流変換器
、(101) ”−位置検出器、 (102)・・・第
1の分配制御器s (1oz)−第2の分配制御器、(
104)・・・第1の差動回路、(10り ’−電圧ψ
電流変換器、(106)−検出・比較器、(10g)−
・・第2の差動回路、(110)−カレントミフ−回路
代理人   森  本  義  弘
Fig. 1 is an electric circuit wiring diagram showing an embodiment of the present invention;
3 and 3 are circuit diagrams each showing an example of the configuration of a voltage/current converter, FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the circuit in FIG. 1, and FIG. 5 is a diagram showing the operating area of a transistor. be. (Ill ----1f Gnet, H(II (141
-”!I A/, fiH 翰-first drive transistor group,
-(2) (Foundation)-Detection Tooneji XJ, 141←η Decoy...
second drive transistor group, bell--voltage/current converter, (101) "-position detector, (102)...first distribution controller s (1oz)-second distribution controller, (
104)...First differential circuit, (10ri'-voltage ψ
Current converter, (106) - Detector/comparator, (10g) -
...Second differential circuit, (110)-current miff-circuit agent Yoshihiro Morimoto

Claims (1)

【特許請求の範囲】 t モータ可動部の位置を検出する位置検出手段と、複
数相のコイμと、前記コイμに電流を供給する第1の駆
動トランジスタ群と、前記位置検出手段の出力に応じて
前記第1の駆動177121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μと第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
分配制御手段とを具備し、前記第2の分配制御手段は、
基準電圧信号を得る基準電圧発生手段と、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
電圧と前記基準電圧値とを比較する比較手段を含んで構
成され、前記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茜を制御するようになされ、かつ
前記基準電圧発生手段は前記コイルへの供給電流に連動
してその基準電圧値を変化するようになされ、大電流時
は大きく、小電流時には小さくなるようにしたプラノレ
ス直流モータ。 2 モータ可動部の位置を検出する位置検出手段と、複
数相のコイルと、前記コイμに電流を供給する第1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;イμと第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要路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
の分配制御手段とを具備し、前記第2の分配制御手段は
、所定の基準電圧信号を発生する基準電圧発生手段と、
一端を直流的に前記基準電圧発生手段の電位点に接続さ
れ、一端を直流的に前記第2の駆動トランジスタ群の各
出力端子に接続された複数個の検出トランジスタとを含
にで構成され、前記検出トランジスタによって前記第2
の、駆D ) ? ンシスタ群の通電状態にあるトラン
ジスタの動作電圧を前記基準電圧信号と比較し、各検出
トランジスタの出力電流の合成値に応じて前記第2の駆
動トランジスタ群の動作状態を制御したブラシレス直流
モータ。
[Claims] t Position detection means for detecting the position of a movable part of the motor, a multi-phase coil μ, a first drive transistor group for supplying current to the coil μ, and an output of the position detection means. a first distribution control means for distributing and controlling the energization of the first drive 177121 group in accordance with the above, and a second drive transistor group inserted in series in a current path formed by the coil μ and the first drive transistor group; a second distribution control means for distributing and controlling energization of the second drive transistor group in response to the output of the position detection means, the second distribution control means comprising:
The structure includes a reference voltage generating means for obtaining a reference voltage signal, and a comparing means for comparing the operating voltage of the transistor in the energized state of the second drive transistor group with the reference voltage value, and the output of the comparing means is The operating state of the second driving transistor group is controlled accordingly, and the reference voltage generating means is arranged to change its reference voltage value in conjunction with the current supplied to the coil, so that the large current A plano-less DC motor that is large when the current is applied and becomes small when the current is small. 2 position detection means for detecting the position of the motor movable part; a plurality of phase coils; a first drive transistor group for supplying current to the coil μ; a first distribution control means for distributing and controlling the energization of the drive transistor group; a second transistor that distributes and controls energization of the second drive transistor group in response to the output;
distribution control means, and the second distribution control means includes reference voltage generation means for generating a predetermined reference voltage signal;
a plurality of detection transistors, one end of which is connected to the potential point of the reference voltage generating means in a DC manner, and one end of which is connected to each output terminal of the second drive transistor group in a DC manner; The detection transistor causes the second
No, KakuD)? The brushless DC motor is configured to compare the operating voltage of the transistors in the energized state of the detection transistor group with the reference voltage signal, and control the operating state of the second drive transistor group according to a composite value of the output currents of the respective detection transistors.
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