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JP2001136769A - Control device for dc motor - Google Patents

Control device for dc motor

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Publication number
JP2001136769A
JP2001136769A JP31114299A JP31114299A JP2001136769A JP 2001136769 A JP2001136769 A JP 2001136769A JP 31114299 A JP31114299 A JP 31114299A JP 31114299 A JP31114299 A JP 31114299A JP 2001136769 A JP2001136769 A JP 2001136769A
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JP
Japan
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power supply
output
terminal
circuit
switching power
Prior art date
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Application number
JP31114299A
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Japanese (ja)
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JP4478966B2 (en
Inventor
Hideya Sato
秀也 佐藤
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Daiwa Industries Ltd
Original Assignee
Daiwa Industries Ltd
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Publication date
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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To control a power source for a plurality of sets of DC motors using a single set of controller, even without using a sample and hold circuit in each power source. SOLUTION: Each output of a multiplexer circuit 8, provided between a switching power source 3 for driving a plurality of DC motors and one set of microcomputer 1 and a control input of each switching power source 3, are connected via an integrating capacitor C. A control signal for setting output voltage is output from the microcomputer 1 to each power unit 3, by switching the multiplexer circuit 8. Here, by setting amplitude of a pulse train of the output control signal and duty ratio so as to generate a prescribed control voltage by each switching power unit 3, the power unit 3 for a plurality of sets of the DC motors can e controlled using a single set of the microcomputer 1, even without having to use a sample and hold circuit.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する利用分野】この発明は、DCモータの制
御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a DC motor control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】DCモータは印加電圧を変えるだけで速
度制御が簡単にできる。そのため、マイクロコンピュー
タ(以下、マイコン)制御の駆動源として各分野で用い
られている。
2. Description of the Related Art Speed control of a DC motor can be easily performed only by changing an applied voltage. Therefore, it is used in various fields as a drive source for microcomputer control.

【0003】特に、DCブラシレスモータは、変速範囲
も広く、整流子の腐食やブラシの磨耗がなく、保守もあ
まり必要としないので、例えば、マイコン制御の冷凍庫
や冷蔵庫などのファンモータとして使用されている。
[0003] In particular, DC brushless motors are used as fan motors for microcomputer-controlled freezers and refrigerators, for example, because they have a wide shift range, do not have commutator corrosion or brush wear, and do not require much maintenance. I have.

【0004】図9にその回路を示す。この回路では、マ
イコン1がDCブラシレスモータ2の回転数を検出して
スイッチング電源3の電圧を制御し、速度を一定に調整
している。
FIG. 9 shows the circuit. In this circuit, the microcomputer 1 detects the number of rotations of the DC brushless motor 2, controls the voltage of the switching power supply 3, and adjusts the speed to a constant value.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにマイコンで制御を行う場合、次のような問題があっ
た。 (1)電源投入時のマイコンとスイッチング電源の立ち
上がる時間が違うので制御のできない空白期間ができて
しまう。
However, when control is performed by the microcomputer as described above, there are the following problems. (1) Since the rise time of the microcomputer and the switching power supply at the time of turning on the power are different, an uncontrollable blank period is generated.

【0006】すなわち、スイッチング電源は電源が投入
されると直ちに発振を開始して電圧を出力するが、マイ
コンは電源投入後にハードウェアやプログラムを読み込
む必要があるので、その間、スイッチング電源を制御で
きない期間ができてしまう。
That is, the switching power supply starts oscillating immediately after the power is turned on and outputs a voltage. However, the microcomputer needs to read hardware and programs after the power is turned on. Can be done.

【0007】この問題を解決する一つの方法として、例
えば、マイコンが立ち上がるのに十分なアイドル時間を
発生するリセット回路を設けてスイッチング電源を立ち
上げることが考えられるが、リセット信号をマイコンの
立ち上がりにピタリと合わせて終了させることは難し
く、逆に、マイコンが起動しているのにスイッチング電
源が起動できない状態が生じる。 (2)複数台の電源を1台のマイコンで制御しようとす
ると、電源ごとに制御信号を記憶しておくサンプル&ホ
ールド回路を必要とする。
As one method for solving this problem, for example, it is conceivable to provide a reset circuit for generating an idle time sufficient for the microcomputer to start up, and to start up the switching power supply. It is difficult to complete the operation at the same time, and conversely, a state occurs in which the switching power supply cannot be activated even though the microcomputer is activated. (2) To control a plurality of power supplies by one microcomputer, a sample and hold circuit for storing a control signal for each power supply is required.

【0008】すなわち、制御用マイコンは、周知のよう
に制御信号を出力できるD/A変換出力を有するものが
あり、従来は、前記出力を電源の電圧制御入力に接続す
ることで、図10に示すように、電圧を直接制御してい
たが、D/A変換出力数以上の電源を制御する場合、前
記出力を時分割で振り分けるためのマルチプレクサ回路
と、その出力を保持するためのサンプル&ホールド回路
が出力ごとに必要になる問題があった。このサンプル&
ホールド回路は、当然ながら制御する回路を必要とする
ため、コスト高であり、数が増すごとにその制御も複雑
になるという問題があった。
That is, some control microcomputers have a D / A conversion output capable of outputting a control signal as is well known. Conventionally, by connecting the output to a voltage control input of a power supply, the control microcomputer shown in FIG. As shown in the figure, the voltage is directly controlled, but when controlling the power supply more than the number of D / A conversion outputs, a multiplexer circuit for distributing the output in a time-sharing manner, and a sample and hold for holding the output. There is a problem that a circuit is required for each output. This sample &
The hold circuit naturally requires a circuit to be controlled, so that the cost is high, and there is a problem that as the number increases, the control becomes complicated.

【0009】そこで、この発明の課題は、まず、電源投
入時の制御期間の空白ができないようにすること、次
に、サンプル&ホールド回路を使用しないで複数台の電
源をコントロールできるようにすることである。
[0009] Therefore, an object of the present invention is to firstly make it impossible to blank the control period at the time of turning on the power, and then to make it possible to control a plurality of power supplies without using a sample and hold circuit. It is.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明では、DCモータに接続したスイッチング
電源が出力を制限する端子を有するものとし、そのスイ
ッチング電源にコントローラを接続してDCモータの速
度をコントロールするDCモータの制御装置において、
上記スイッチング電源の出力制限端子に、入出力端子と
制御端子を備えた3端子スイッチ手段の前記入出力端子
の一方を接続し、他方を3端子スイッチ手段がオン状態
で前記一方の端子と接続されたスイッチング電源の出力
制限端子がアクティブとなるように「H」または「L」
レベルに接続し、かつ、前記3端子スイッチ手段の制御
端子を電源と接続してオンとなるようにするとともに、
前記制御端子を上記コントローラと接続し、コントロー
ラから解除信号を入力して3端子スイッチ手段をオフに
するようにしたON/OFF回路を設けた構成を採用し
たのである。
In order to solve the above problems, according to the present invention, a switching power supply connected to a DC motor has a terminal for limiting output, and a controller is connected to the switching power supply to connect a DC motor. In the control device of the DC motor for controlling the speed of
One of the input / output terminals of the three-terminal switch means having an input / output terminal and a control terminal is connected to the output limiting terminal of the switching power supply, and the other is connected to the one terminal when the three-terminal switch means is on. "H" or "L" so that the output limiting terminal of the switching power supply becomes active.
Level, and the control terminal of the three-terminal switch means is connected to a power supply so as to be turned on;
The control terminal is connected to the controller, and an ON / OFF circuit for turning off the three-terminal switch means by inputting a release signal from the controller is employed.

【0011】このような構成を採用することにより、電
源が入ると制御端子により3端子スイッチ手段(例え
ば、トランジスタ、FET、リレー等々)はオンとな
り、スイッチング電源の制御回路の出力制限端子をアク
ティブにしてスイッチング電源の出力を停止させる。そ
の後、コントローラが作動して解除信号を出力制御端子
に出力すると、3端子スイッチ手段はオフとなって、ス
イッチング電源の出力制限端子をインアクティブにする
ため、スイッチング電源から出力電圧がDCモータに印
加される。
By employing such a configuration, when the power is turned on, the control terminal turns on the three-terminal switch means (eg, transistor, FET, relay, etc.), and activates the output limiting terminal of the control circuit of the switching power supply. To stop the output of the switching power supply. Thereafter, when the controller operates and outputs a release signal to the output control terminal, the three-terminal switch means is turned off, and the output voltage is applied from the switching power supply to the DC motor to inactivate the output limiting terminal of the switching power supply. Is done.

【0012】また、複数のDCモータ駆動用スイッチン
グ電源と、単一のコントローラ間にマルチプレクサ回路
を設け、前記マルチプレクサ回路の各出力と、各スイッ
チング電源の電圧設定入力とを積分コンデンサを介して
接続するとともに、マルチプレクサ回路の入力とコント
ローラを接続し、前記コントローラから出力電圧設定用
の制御信号をマルチプレクサ回路を切り換えて各電源装
置に出力し、その際、出力される制御信号のパルス列の
振幅とデューティ比を各スイッチング電源が所定の出力
電圧となるようにした構成を採用することができる。
A multiplexer circuit is provided between a plurality of DC motor driving switching power supplies and a single controller, and each output of the multiplexer circuit is connected to a voltage setting input of each switching power supply via an integration capacitor. In addition, the input of the multiplexer circuit is connected to the controller, and the control signal for setting the output voltage is output from the controller to the respective power supply devices by switching the multiplexer circuit. At this time, the amplitude and the duty ratio of the pulse train of the output control signal are output. Can be adopted such that each switching power supply has a predetermined output voltage.

【0013】このような構成を採用することにより、マ
ルチプレクサ回路の各出力の積分コンデンサは所定の設
定電圧をスイッチング電源に出力できる。
By employing such a configuration, the integration capacitors at each output of the multiplexer circuit can output a predetermined set voltage to the switching power supply.

【0014】このとき、上記積分コンデンサと各スイッ
チング電源の間にバッファ回路を設けた構成を採用する
ことにより、コンデンサからみたスイッチング電源の制
御電圧入力の入力インピーダンスを高くし、逆にスイッ
チング電源の制御電圧入力からみたコンデンサのインピ
ーダンスを低くできるので、制御信号の応答性やリニア
リティを改善できる。
At this time, by adopting a configuration in which a buffer circuit is provided between the integrating capacitor and each switching power supply, the input impedance of the control voltage input of the switching power supply as viewed from the capacitor is increased, and conversely, the control of the switching power supply is performed. Since the impedance of the capacitor as viewed from the voltage input can be reduced, the responsiveness and linearity of the control signal can be improved.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0016】この形態は、図1に示すように、複数台の
DCブラシレスモータ(以下、DCモータ)2を一台の
コントローラ1で制御するもので、各DCモータ2ごと
に駆動用スイッチング電源3が備えられている。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, a plurality of DC brushless motors (hereinafter, referred to as DC motors) 2 are controlled by a single controller 1, and a driving switching power supply 3 is provided for each DC motor 2. Is provided.

【0017】DCモータ2は、この形態の場合、冷凍庫
や冷蔵庫などの送風ファン用のモータとなっている。
In this embodiment, the DC motor 2 is a motor for a blower fan such as a freezer or a refrigerator.

【0018】駆動用スイッチング電源3は、図2に示す
ように、汎用のPWM(パルス幅変調)用の電源IC4
を用いたもので、スイッチングトランジスタ5とリアク
トル6の間にフリーホイールダイオード7を並列に設け
た降圧型となっている。
As shown in FIG. 2, the driving switching power supply 3 is a power supply IC 4 for general-purpose PWM (pulse width modulation).
And a step-down type in which a freewheel diode 7 is provided in parallel between the switching transistor 5 and the reactor 6.

【0019】前記電源IC4は、三角波発生回路と比較
回路を備え、例えば図3に示すように、基準電圧Vre
fと設定電圧V0に基づくスライスレベルと内部発振器
が発振する三角波とを比較することによりPWM出力を
出力する。
The power supply IC 4 includes a triangular wave generation circuit and a comparison circuit. For example, as shown in FIG.
A PWM output is output by comparing a slice level based on f with the set voltage V0 and a triangular wave oscillated by the internal oscillator.

【0020】さらに、この電源IC4は、オン時間の上
限を設定するデッドタイムコントロール端子dを備えて
おり、この端子をアクティブにすることにより、発振を
規制してPWM出力を停止することができるようになっ
ている。
Further, the power supply IC 4 has a dead time control terminal d for setting an upper limit of the on-time. By activating this terminal, oscillation can be regulated and the PWM output can be stopped. It has become.

【0021】この各駆動用スイッチング電源3は、図1
に示すように、バッファ回路B、積分コンデンサC、マ
ルチプレクサ回路8を介してコントローラ1と接続され
ている。
Each of the driving switching power supplies 3 is shown in FIG.
Is connected to the controller 1 via a buffer circuit B, an integrating capacitor C, and a multiplexer circuit 8, as shown in FIG.

【0022】すなわち、図1に示すように、DCモータ
駆動用スイッチング電源3とコントローラ1との間にマ
ルチプレクサ回路8を設け、そのマルチプレクサ回路8
の各出力9と各スイッチング電源3の入力とを、各々積
分コンデンサCとバッファ回路Bを介して接続してあ
る。
That is, as shown in FIG. 1, a multiplexer circuit 8 is provided between the switching power supply 3 for driving the DC motor and the controller 1, and the multiplexer circuit 8
Are connected to the respective outputs 9 and the inputs of the respective switching power supplies 3 via an integrating capacitor C and a buffer circuit B, respectively.

【0023】前記コントローラ1はD/A変換出力11
とタイマ回路を内蔵し、複数のI/Oポート10を有す
る制御用マイコン(以下、マイコンとする)1で、図1
に示すように、D/A変換回路出力11をマルチプレク
サ回路8の入力INと接続し、I/Oポート10をマル
チプレクサ回路8のセレクト入力13と接続することに
より、設定電圧を対応する各スイッチング電源3へ出力
できるようになっている。
The controller 1 has a D / A conversion output 11
And a timer circuit, and a control microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) 1 having a plurality of I / O ports 10 as shown in FIG.
As shown in the figure, by connecting the D / A conversion circuit output 11 to the input IN of the multiplexer circuit 8 and connecting the I / O port 10 to the select input 13 of the multiplexer circuit 8, the set voltage can be changed to the corresponding switching power supply. 3 can be output.

【0024】さらに、マイコン1のI/Oポート10”
には、各DCモータ2からの検出パルスがインターフェ
ースIFを介して入力されており、内部の処理プログラ
ムにより各モータ2の速度検出ができるようになってい
る。
Further, the I / O port 10 "of the microcomputer 1
, A detection pulse from each DC motor 2 is input via the interface IF, and the speed of each motor 2 can be detected by an internal processing program.

【0025】積分コンデンサCは、マルチプレクサ出力
a〜nとスイッチング電源3の入力に並列に接続され、
マルチプレクサ回路8の出力を保持できるようになって
いる。
The integrating capacitor C is connected in parallel to the multiplexer outputs a to n and the input of the switching power supply 3,
The output of the multiplexer circuit 8 can be held.

【0026】また、積分コンデンサCには、抵抗R5が
並列に接続されており、所定の時定数で積分コンデンサ
Cの電荷を放電するようになっている。
Further, a resistor R5 is connected in parallel to the integrating capacitor C, and discharges the charge of the integrating capacitor C with a predetermined time constant.

【0027】バッファ回路Bは、図1に示すように、ゲ
インが1で、高入力インピーダンス、かつ、低出力イン
ピーダンスのボルテージフォロワ回路となっている。
As shown in FIG. 1, the buffer circuit B is a voltage follower circuit having a gain of 1, a high input impedance, and a low output impedance.

【0028】また、この回路には、スイッチング電源3
のオンのタイミングをコントロールするためのON/O
FF回路14が設けられている。
This circuit includes a switching power supply 3
ON / O for controlling ON timing of
An FF circuit 14 is provided.

【0029】ON/OFF回路14は、図4に示すよう
に、pnpトランジスタQ1,Q2とnpnトランジス
タQ3を組み合わせたスイッチ回路で、pnpトランジ
スタQ1のコレクタとエミッタを電源IC4のデッドタ
イムコントロール端子dと内蔵電源端子V1に接続し、
ベースを抵抗R21とR22の接続点と接続してある。
このとき、抵抗R21の一端を前記IC4の内蔵電源端
子V1と接続し、抵抗R22の一端を接地してあるの
で、pnpトランジスタQ1は内蔵電源端子V1がオフ
のときオフとなり、内蔵電源端子V1がオンのときアク
ティブとなってオンとなり、内蔵電源端子V1の電圧が
デッドタイムコントロール端子dに印加される。一方、
前記抵抗R21とR22の接続点には、pnpトランジ
スタQ2のコレクタが接続されている。このpnpトラ
ンジスタQ2のエミッタは電源IC4の内蔵電源端子V
1と接続され、ベースbはエミッタ接地されたnpnト
ランジスタQ3のコレクタの負荷抵抗R23とR24の
接続点に接続されており、トランジスタQ3のベースは
マイコン1のI/Oポート10’と接続されている。
As shown in FIG. 4, the ON / OFF circuit 14 is a switch circuit combining pnp transistors Q1 and Q2 and an npn transistor Q3, and connects the collector and the emitter of the pnp transistor Q1 to the dead time control terminal d of the power supply IC4. Connect to built-in power supply terminal V1,
The base is connected to the connection point between the resistors R21 and R22.
At this time, since one end of the resistor R21 is connected to the built-in power supply terminal V1 of the IC4 and one end of the resistor R22 is grounded, the pnp transistor Q1 is turned off when the built-in power supply terminal V1 is turned off, and the built-in power supply terminal V1 is turned off. When it is on, it becomes active and turns on, and the voltage of the built-in power supply terminal V1 is applied to the dead time control terminal d. on the other hand,
The collector of the pnp transistor Q2 is connected to the connection point between the resistors R21 and R22. The emitter of the pnp transistor Q2 is connected to the built-in power supply terminal V of the power supply IC4.
The base b is connected to the connection point between the load resistances R23 and R24 of the collector of the npn transistor Q3 whose emitter is grounded. The base of the transistor Q3 is connected to the I / O port 10 'of the microcomputer 1. I have.

【0030】そのため、マイコン1がトランジスタQ3
をオフにすると、トランジスタQ2がオフになり、電流
が流れないので抵抗R21とR22の接続点の電位が下
がり、トランジスタQ1はオンとなる。すると、電源I
C4のデッドタイムコントロール端子dに、内蔵電源端
子V1の電圧(3ボルト以上)が印加される。ここで、
デッドタイムコントロール端子dは、PWMのオン時間
の上限を決める端子で、通常、3ボルト以上の電圧が印
加されると、つまり、「H」レベルが入力されると、オ
ン時間が0になり、電源IC4は動作を停止する。
For this reason, the microcomputer 1 uses the transistor Q3
Is turned off, the transistor Q2 is turned off, and no current flows, so the potential at the connection point between the resistors R21 and R22 drops, and the transistor Q1 turns on. Then, power supply I
The voltage (3 volts or more) of the built-in power supply terminal V1 is applied to the dead time control terminal d of C4. here,
The dead time control terminal d is a terminal for determining the upper limit of the on-time of the PWM. Usually, when a voltage of 3 volts or more is applied, that is, when the "H" level is input, the on-time becomes 0, The power supply IC 4 stops operating.

【0031】一方、マイコン1がトランジスタQ3をオ
ンにすると、トランジスタQ2がオンとなり、電流が流
れて抵抗R21とR22の接続点の電位を上昇させる。
そのため、トランジスタQ1がオフとなり、電源IC4
のデッドタイムコントロール端子dと内蔵電源端子V1
間には抵抗R8と抵抗R9による電圧が印加される。そ
の結果、デッドタイムコントロール端子dのオン時間の
上限は図4のR8とC5の時定数で決定されるようにな
る。
On the other hand, when the microcomputer 1 turns on the transistor Q3, the transistor Q2 turns on, and a current flows to raise the potential at the connection point between the resistors R21 and R22.
Therefore, the transistor Q1 is turned off, and the power supply IC4
Dead time control terminal d and built-in power supply terminal V1
The voltage between the resistors R8 and R9 is applied between them. As a result, the upper limit of the on-time of the dead time control terminal d is determined by the time constants of R8 and C5 in FIG.

【0032】ちなみに、ON/OFF回路14を使えば
回転中のモータ2の停止も容易にできる。すなわち、モ
ータ2を停止させたいときは、トランジスタQ3をOF
Fすれば、トランジスタQ2がOFFとなり、Q1がO
Nとなってデッドタイムコントロール端子dを「H」レ
ベルに保持できるので、スイッチング電源3の出力を停
止してモータ2を停止することができる。
Incidentally, if the ON / OFF circuit 14 is used, the stopping of the rotating motor 2 can be easily performed. That is, when the motor 2 is to be stopped, the transistor Q3 is turned off.
F, transistor Q2 is turned off and Q1 is turned off.
Since it becomes N and the dead time control terminal d can be held at the “H” level, the output of the switching power supply 3 can be stopped and the motor 2 can be stopped.

【0033】なお、ここでは、ON/OFF回路14を
スイッチング電源3ごとに設ける例を示したが、これに
限定されるものではなく、一つのON/OFF回路14
の出力を複数のスイッチング電源3に並列に接続するよ
うにしても良いことは明白である。
Here, an example in which the ON / OFF circuit 14 is provided for each switching power supply 3 has been described, but the present invention is not limited to this, and one ON / OFF circuit 14 is provided.
It is obvious that the output of the switching power supply 3 may be connected to a plurality of switching power supplies 3 in parallel.

【0034】この形態は、上記のように構成され、次
に、その動作を述べることにする。
This embodiment is configured as described above, and its operation will be described next.

【0035】この回路は、電源をオンにすると、電源I
C4とマイコン1に同時に電圧が印加される。
When the power supply is turned on, the power supply I
A voltage is applied to C4 and the microcomputer 1 simultaneously.

【0036】そのため、電源IC4の電圧は0Vから除
々に増加していき、動作開始電圧に達する。このとき、
電源IC4の内蔵電源端子V1の電圧も除々に上昇して
おり、この端子V1に接続された前記ON/OFF回路
14のトランジスタQ1は、電源IC4の動作開始電圧
に達する前にオンとなる。その際、マイコン1は、動作
開始電圧に達しておらず、I/Oポート10’はインア
クティブでトランジスタQ3はオフであり、トランジス
タQ2もオフである。その結果、電源IC4のデッドタ
イムコントロール端子dは「H」レベルに保持されるの
で、電源IC4は発振出力を停止した状態を保持する。
Therefore, the voltage of the power supply IC 4 gradually increases from 0V and reaches the operation start voltage. At this time,
The voltage of the built-in power supply terminal V1 of the power supply IC 4 is also gradually increasing, and the transistor Q1 of the ON / OFF circuit 14 connected to this terminal V1 is turned on before reaching the operation start voltage of the power supply IC 4. At this time, the microcomputer 1 has not reached the operation start voltage, the I / O port 10 'is inactive, the transistor Q3 is off, and the transistor Q2 is also off. As a result, the dead time control terminal d of the power supply IC 4 is maintained at the “H” level, so that the power supply IC 4 maintains the state in which the oscillation output is stopped.

【0037】一方、マイコン1は、動作開始電圧に達す
るとプログラムを読みんで、読み込みが終了すると、前
記ON/OFF回路14に接続されたI/Oポート1
0’をアクティブにする。
On the other hand, the microcomputer 1 reads the program when the operation start voltage is reached, and when the reading is completed, the I / O port 1 connected to the ON / OFF circuit 14.
Activate 0 '.

【0038】I/Oポート10’がアクティブになる
と、前記ON/OFF回路14のトランジスタQ3はオ
ンとなり、トランジスタQ2をオンとするので、トラン
ジスタQ1はオフとなり、電源IC4のデッドタイムコ
ントロール端子dは「L」レベルになる。その結果、電
源IC4が作動して、スイッチング電源3から電圧が出
力される。
When the I / O port 10 'is activated, the transistor Q3 of the ON / OFF circuit 14 is turned on and the transistor Q2 is turned on. Therefore, the transistor Q1 is turned off, and the dead time control terminal d of the power supply IC4 is turned off. It becomes "L" level. As a result, the power supply IC 4 operates to output a voltage from the switching power supply 3.

【0039】このように、マイコン1の起動後にスイッ
チング電源3を作動させることができるので、制御に空
白期間を生じない。
As described above, since the switching power supply 3 can be operated after the microcomputer 1 is started, no blank period is generated in the control.

【0040】そして、スイッチング電源3が起動する
と、マイコン1は、例えば図5に示すように、マルチプ
レクサ出力a〜nを切り換えて、各スイッチング電源3
に出力電圧に対応した振幅とデューティ比のパルス列を
出力する。
When the switching power supply 3 is started, the microcomputer 1 switches the multiplexer outputs a to n as shown in FIG.
And outputs a pulse train having an amplitude and a duty ratio corresponding to the output voltage.

【0041】すなわち、前記パルス列は、図5に示すよ
うに、マイコン1のD/A変換出力11の出力レベルと
デューティ比を変更したもので、パルスの周期をT、オ
ンの期間をtH 、振幅電圧をVとすると、コンデンサの
出力電圧Vcは、 Vc=V×tH /T となる。このように、振幅レベルとデューティ比を変え
ることで、出力電圧を設定できるので、サンプル&ホー
ルド回路を用いることなく複数の電源の電圧制御ができ
る。
That is, as shown in FIG. 5, the pulse train is obtained by changing the output level of the D / A conversion output 11 of the microcomputer 1 and the duty ratio. The pulse period is T, the ON period is t H , Assuming that the amplitude voltage is V, the output voltage Vc of the capacitor is Vc = V × t H / T. As described above, since the output voltage can be set by changing the amplitude level and the duty ratio, the voltage of a plurality of power supplies can be controlled without using a sample and hold circuit.

【0042】このとき、積分コンデンサCは、充放電を
繰り返しても所定の電圧を保持できるように十分大きな
容量に設定するとともに、並列に接続した抵抗R5で時
定数を設定することで、周期Tで正確な電圧を出力でき
るようにしてある。
At this time, the integration capacitor C is set to have a sufficiently large capacity so that a predetermined voltage can be maintained even when charging and discharging are repeated, and the time constant is set by the resistor R5 connected in parallel, thereby setting the period T. To output an accurate voltage.

【0043】この電圧は、バッファ回路Bを介してスイ
ッチング電源3の電源IC4に出力されるが、ここで、
仮に、図6の破線のように、バッファ回路Bが無い場合
を想定すると、前記抵抗R5のために、電源IC4の内
部回路のアンプの増幅度が低下する。そのため、バッフ
ァ回路Bを設けることで、電源IC4と抵抗R5とを分
離し、コンデンサCから見た入力インピーダンスを高く
してある。さらに、バッファ回路Bの出力側に抵抗R6
を設けて、電源IC4から見たバッファ回路Bの出力イ
ンピーダンスを高くすることで、電源IC4の内部回路
の増幅度の低下を防ぐとともに、リニアリティの向上も
図っている。
This voltage is output to the power supply IC 4 of the switching power supply 3 via the buffer circuit B.
Assuming that there is no buffer circuit B as shown by the broken line in FIG. 6, the amplification degree of the amplifier of the internal circuit of the power supply IC 4 is reduced due to the resistor R5. Therefore, by providing the buffer circuit B, the power supply IC 4 and the resistor R5 are separated, and the input impedance viewed from the capacitor C is increased. Further, a resistor R6 is connected to the output side of the buffer circuit B.
By increasing the output impedance of the buffer circuit B as viewed from the power supply IC 4, a decrease in the amplification degree of the internal circuit of the power supply IC 4 is prevented, and the linearity is improved.

【0044】このように複数の各スイッチング電源3を
サンプル&ホールド回路を設けることなく制御できる。
As described above, the plurality of switching power supplies 3 can be controlled without providing a sample and hold circuit.

【0045】図7に第2実施形態としてON/OFF回
路14の他の形態を示す。
FIG. 7 shows another embodiment of the ON / OFF circuit 14 as a second embodiment.

【0046】この形態は、ON/OFF回路14を高周
波トランスTを用いた絶縁型のDCモータの制御装置に
適用したもので、フォトカプラP1とP2で制御回路と
ON/OFF回路14を構成している。
In this embodiment, the ON / OFF circuit 14 is applied to an insulation type DC motor control device using a high frequency transformer T, and the control circuit and the ON / OFF circuit 14 are constituted by photocouplers P1 and P2. ing.

【0047】すなわち、電源IC4に接続されたフォト
カプラP1にコンパレータcompを接続し、そのフォ
トカプラP1に接続されたコンパレータcompの一方
の入力にマイコン1のD/A変換出力11を入力し、他
方に検出抵抗r1,r2の検出電圧を入力して電圧設定
信号を入力するようになっている。
That is, the comparator comp is connected to the photocoupler P1 connected to the power supply IC 4, the D / A conversion output 11 of the microcomputer 1 is input to one input of the comparator comp connected to the photocoupler P1, and the other is input. , The detection voltages of the detection resistors r1 and r2 are input, and a voltage setting signal is input.

【0048】一方、フォトカプラP2は、内部のトラン
ジスタq1と接続された出力端子の一方が電源IC4の
デッドタイムコントロール端子dと接続され、他方が内
蔵電源端子V1に接続されている。また、フォトカプラ
P2のLED15と接続される入力端子は、マイコン1
の出力ポート10’と電源VDに接続されており、電源
オンで、マイコン1が立ち上がるまで、出力ポートは
「L」となり、LED15が点灯してデッドタイムコン
トロール端子dに基準電圧が印加される。このため、ス
イッチング電源3は、停止状態を保持する。また、マイ
コン1が立ち上がって出力ポート10’を「H」にすれ
ば、デッドタイムコントロール端子dは「L」となるの
で、スイッチング電源3は所定の電圧を出力することが
できる。
On the other hand, in the photocoupler P2, one of the output terminals connected to the internal transistor q1 is connected to the dead time control terminal d of the power supply IC 4, and the other is connected to the built-in power supply terminal V1. The input terminal connected to the LED 15 of the photocoupler P2 is connected to the microcomputer 1
And the power port is connected to the power supply VD. When the power is turned on and the microcomputer 1 starts up, the output port becomes "L", the LED 15 is turned on, and the reference voltage is applied to the dead time control terminal d. For this reason, the switching power supply 3 holds the stopped state. When the microcomputer 1 starts up and sets the output port 10 'to "H", the dead time control terminal d becomes "L", so that the switching power supply 3 can output a predetermined voltage.

【0049】図8に第3実施形態を示す。FIG. 8 shows a third embodiment.

【0050】この形態は、多出力のPWMジエネレータ
IC20を用いたもので、PWMジエネレータIC20
は、マイコン1からの指令で、第1実施形態と同様な図
6に示すような制御信号(第1実施形態で述べたのと同
じパルス列)を時分割で出力する。出力された制御信号
をローパスフィルタ(積分コンデンサ)LPFでレベル
信号に変換して電源IC4に入力する。
In this embodiment, a multi-output PWM generator IC 20 is used.
Is a command from the microcomputer 1, and outputs a control signal (the same pulse train as described in the first embodiment) as shown in FIG. The output control signal is converted into a level signal by a low-pass filter (integrating capacitor) LPF and input to the power supply IC 4.

【0051】他の構成及び作用については第1実施形態
と同じなので、その説明は省略する。
The other configuration and operation are the same as those of the first embodiment, and the description is omitted.

【0052】なお、実施形態では、DCブラシレスモー
タについて述べたが、これに限定されるものではなく、
直流電圧で速度制御のできるDCモータ全てに適用でき
るものである。
In the embodiment, the DC brushless motor has been described, but the present invention is not limited to this.
The present invention can be applied to all DC motors whose speed can be controlled by a DC voltage.

【0053】[0053]

【発明の効果】この発明は、以上のように構成し、ON
/OFF回路を設けたので、電源投入時の制御期間の空
白ができないようにすることができる。
The present invention is constructed as described above,
Since the / OFF circuit is provided, it is possible to prevent a blanking of the control period when the power is turned on.

【0054】また、マルチプレクサ回路を切り換えて制
御信号のパルス列の振幅とデューティ比を各スイッチン
グ電源が所定の制御電圧となるようにしたので、サンプ
ル&ホールド回路を使用しないでも複数台の電源をコン
トロールできる。
Further, since the multiplexer circuit is switched so that the amplitude and the duty ratio of the pulse train of the control signal become the predetermined control voltage for each switching power supply, a plurality of power supplies can be controlled without using a sample and hold circuit. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1実施形態のブロック図FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment.

【図2】第1実施形態のスイッチング電源のブロック図FIG. 2 is a block diagram of a switching power supply according to the first embodiment;

【図3】第1実施形態の作用説明図FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of the first embodiment.

【図4】第1実施形態の出力ON/OFF回路の回路図FIG. 4 is a circuit diagram of an output ON / OFF circuit according to the first embodiment;

【図5】第1実施形態のスイッチング電源の作用説明図FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the switching power supply according to the first embodiment;

【図6】第1実施形態の作用説明図FIG. 6 is an operation explanatory view of the first embodiment.

【図7】第2実施形態のブロック図FIG. 7 is a block diagram of a second embodiment.

【図8】第3実施形態のブロック図FIG. 8 is a block diagram of a third embodiment.

【図9】従来例のブロック図FIG. 9 is a block diagram of a conventional example.

【図10】従来例のブロック図FIG. 10 is a block diagram of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 マイコン 2 DCブラシレスモータ 3 スイッチング電源 4 電源IC 8 マルチプレクサ回路 9 マルチプレクサ出力 10 I/Oポート 11 D/A変換器出力 12 マルチプレクサ入力 13 セレクト入力 14 出力ON/OFF回路 B バッファ回路 C 積分コンデンサ P1 フォトカプラ d デッドタイムコントローラ V1 内蔵電源端子 Reference Signs List 1 microcomputer 2 DC brushless motor 3 switching power supply 4 power supply IC 8 multiplexer circuit 9 multiplexer output 10 I / O port 11 D / A converter output 12 multiplexer input 13 select input 14 output ON / OFF circuit B buffer circuit C integration capacitor P1 photo Coupler d Dead time controller V1 Built-in power supply terminal

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 DCモータに接続したスイッチング電源
が出力を制限する端子を有するものとし、そのスイッチ
ング電源にコントローラを接続してDCモータの速度を
コントロールするDCモータの制御装置において、 上記スイッチング電源の出力制限端子に、入出力端子と
制御端子を備えた3端子スイッチ手段の前記入出力端子
の一方を接続し、他方を3端子スイッチ手段がオン状態
で前記一方の端子と接続されたスイッチング電源の出力
制限端子がアクティブとなるように「H」または「L」
レベルに接続し、かつ、前記3端子スイッチ手段の制御
端子を電源と接続してオンとなるようにするとともに、
前記制御端子を上記コントローラと接続し、コントロー
ラから解除信号を入力して3端子スイッチ手段をオフに
するようにしたON/OFF回路を設けたことを特徴と
するDCモータの制御装置。
A switching power supply connected to a DC motor has a terminal for limiting output, and a controller for connecting a controller to the switching power supply to control the speed of the DC motor. One of the input / output terminals of the three-terminal switch means having an input / output terminal and a control terminal is connected to the output limiting terminal, and the other of the switching power supply connected to the one terminal while the three-terminal switch means is on. "H" or "L" so that the output limit terminal is active
Level, and the control terminal of the three-terminal switch means is connected to a power supply so as to be turned on;
A control device for a DC motor, comprising: an ON / OFF circuit that connects the control terminal to the controller and inputs a release signal from the controller to turn off a three-terminal switch.
【請求項2】 複数のDCモータ駆動用スイッチング電
源と、単一のコントローラ間にマルチプレクサ回路を設
け、前記マルチプレクサ回路の各出力と、各スイッチン
グ電源の電圧設定入力とを積分コンデンサを介して接続
するとともに、マルチプレクサ回路の入力とコントロー
ラを接続し、前記コントローラから出力電圧設定用の制
御信号をマルチプレクサ回路を切り換えて各電源装置に
出力し、その際、出力される制御信号のパルス列の振幅
とデューティ比を各スイッチング電源が所定の出力電圧
となるようにしたことを特徴とするDCモータの制御装
置。
2. A switching circuit for driving a plurality of DC motors and a multiplexer circuit provided between a single controller, and each output of the multiplexer circuit is connected to a voltage setting input of each switching power supply via an integration capacitor. In addition, the input of the multiplexer circuit is connected to the controller, and the control signal for setting the output voltage is output from the controller to the respective power supply devices by switching the multiplexer circuit. At this time, the amplitude and the duty ratio of the pulse train of the output control signal are output. Wherein each switching power supply has a predetermined output voltage.
【請求項3】 上記積分コンデンサと各スイッチング電
源の間にバッファ回路を設けたことを特徴とする請求項
2に記載のDCモータの制御装置。
3. The DC motor control device according to claim 2, wherein a buffer circuit is provided between the integration capacitor and each switching power supply.
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