(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータマグネットの回転角度位置を検出するための位置検出手段と、
該位置検出手段からの出力信号を整流する第１及び第２のコンパレータと、
第１及び第２のコイルに流れる電流を制御するための第１及び第２の駆動トランジスタと、
該第１及び第２の駆動トランジスタのエミッタに接続された電流検出用抵抗と、
該電流検出用抵抗の両端にエミッタとベースが接続された電流制限用トランジスタと、を具備し、
該第１のトランジスタのベースは該第１のコンパレータの出力端子に接続され、
該第２のトランジスタのベースは該第２のコンパレータの出力端子に接続され、
該第１及び第２のトランジスタのベースは、抵抗を介して電流制限用トランジスタのコレクタに接続され、
該電流検出用抵抗が電流を検出すると、該電流制限用トランジスタが導通状態となり、
該第１及び第２のコンパレータの出力信号の少なくとも一部が抵抗を介して電流制限用トランジスタに接続されることによって、該第１及び第２のコンパレータからの出力電圧が低下し、
かくして該第１及び第２の駆動トランジスタに送給されるベース電流が減少し、該第１及び第２のコイルに流れる電流が抑えられる、ことを特徴とするファンモータの駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ファンモータの駆動回路、特に安価なコンパレータとトランジスタを用いた駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ファンモータの駆動回路として種々のものが提案されており、例えば図３に示す通りのものが存在する。図３において、従来の駆動回路は、第１のコンパレータＩＣ１と第２のコンパレータＩＣ２を具備している。また、ロータマグネットの回転角度位置を検出するための、ホール素子の如き位置検出手段ＨＥが設けられ、この位置検出手段ＨＥからの出力信号が、それぞれ、第１及び第２のコンパレータＩＣ１，ＩＣ２に送給される。第１のコンパレータＩＣ１からの出力信号は第１の駆動トランンジスタＱ６のベースに送給される。また、第２のコンパレータＩＣ２からの出力信号は第２の駆動トランジスタＱ７に送給される。第１のトランジスタＱ６に並列に第１のツェナダイオードＺＤ１が設けられており、また第２のトランジスタＱ７に並列に第２のツェナダイオードＺＤ２が設けられている。これらツェナダイオードＺＤ１，ＺＤ２は、回路保護手段として機能する。また、位置検出手段ＨＥに関連して抵抗Ｒ１が設けられ、また第１及び第２のコンパレータＩＣ１，ＩＣ２に関連して、それぞれ、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２が設けられている。更に、第１の駆動トランジスタＱ６のコレクタにはモータの第１のコイルＬ１２（第１相目のコイル）が接続され、第２の駆動トランジスタＱ７のコレクタには第２のコイルＬ１３（第２相目のコイル）が接続されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来の駆動回路では、起動時、駆動トランジスタＱ６，Ｑ７に、電源電圧ＶｃｃをコイルＬ１２，Ｌ１３の抵抗値で除した値の電流が流れる。従って、容易に理解される如く、駆動トランジスタＱ６，Ｑ７に流れる電流値が大きくなり、駆動トランジスタＱ６，Ｑ７として定格電流の大きなものが必要となり、製作コストも高価となる。
【０００４】
本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであり、その課題は、駆動トランジスタに流れる電流を抑え、この駆動トランジスタとして定格電流の小さいものを使用することができるファンモータの駆動回路を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ロータマグネットの回転角度位置を検出するための位置検出手段と、位置検出手段からの出力信号を整流する第１及び第２のコンパレータと、第１及び第２のコイルに流れる電流を制御するための第１及び第２の駆動トランジスタと、第１及び第２の駆動トランジスタのエミッタに接続された電流検出用抵抗と、電流検出用抵抗の両端にエミッタとベースが接続された電流制限用トランジスタと、を具備し、第１のトランジスタのベースが第１のコンパレータの出力端子に接続され、第２のトランジスタのベースが第２のコンパレータの出力端子に接続され、第１及び第２のトランジスタのベースは、抵抗を介して電流制限用トランジスタのコレクタに接続され、電流検出用抵抗が電流を検出すると、電流制限用トランジスタが導通状態となり、第１及び第２のコンパレータの出力信号の少なくとも一部が抵抗を介して電流制限用トランジスタに接続されることによって、第１及び第２のコンパレータからの出力電圧が低下し、かくして第１及び第２の駆動トランジスタに送給されるベース電流が減少し、第１及び第２のコイルに流れる電流が抑えられる。
【０００６】
【作用】
本発明による駆動回路では、第１及び第２の駆動トランジスタのエミッタに電流検出用抵抗が設けられ、この電流検出用抵抗の両端にエミッタとコレクタとが接続された電流制限用トランジスタが設けられている。従って、起動時にコイルに電流が流れて電流検出用抵抗が電流を検出すると、電流制限用トランンジスタが導通状態となり、第１及び第２のコンパレータの出力電圧が低下する。その結果、第１及び第２の駆動トランジスタに送給されるベース電流が減少し、第１及び第２のコイルに流れる電流が抑えられる。それ故に、起動時に第１及び第２の駆動トランジスタに流れる電流値が小さくなり、第１及び第２の駆動トランジスタとして定格電流の小さいものを用いることができる。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明に従うファンモータの駆動回路の実施例について説明する。図１は、本発明に従うファンモータの駆動回路の第１の実施例を示している。この図１において、図示の駆動回路は、第１のコンパレータＩＣ３と第２のコンパレータＩＣ４を具備している。また、ロータマグネット（図示せず）の回転角度位置を検出するための、ホール素子の如き位置検出手段ＨＥ１が設けられ、この位置検出手段ＨＥ１からの出力信号が、それぞれ、第１及び第２のコンパレータＩＣ３，ＩＣ４に送給される。位置検出手段ＨＥ１は、ロータマグネットの磁気変化を検出してその２つの出力端子に互いに逆相の電圧を生成する。そして、位置検出手段ＨＥ１の片方の出力端子が第１のコンパレータＩＣ３の反転端子及び第２のコンパレータＩＣ４の非反転端子に接続されている。また、位置検出手段ＨＥ１の他方の出力端子が第１のコンパレータＩＣ３の非反転端子及び第２のコンパレータＩＣ４の反転端子に接続されている。
【０００８】
第１のコンパレータＩＣ３の出力端子は第１の駆動トランンジスタＱ１のベースに接続され、また第２のコンパレータＩＣ４の出力端子は第２の駆動トランジスタＱ２のベースに接続されている。第１のトランジスタＱ１のコレクタには第１のコイルＬ１４（１相目のコイル）が接続され、また第２の駆動トランジスタＱ２のコレクタに第２のコイルＬ１５（２相目のコイル）が接続されている。更に、第１及び第２の駆動トランジスタＱ１，Ｑ２のエミッタには電流検出用抵抗Ｒ２５が接続されている。この電流検出用抵抗Ｒ２５に関連して電流制限用トランジスタＱ３が設けられ、電流検出用抵抗Ｒ２５の片方の端子が電流制限用トランジスタＱ３のベースに接続され、この抵抗Ｒ２５の他方の端子が、電流制限用トランジスタＱ３のエミッタに接続されている。
【０００９】
第１のコンパレータＩＣ３の出力端子にはプルアップ抵抗２３が接続され、また第２のコンパレータＩＣ４の出力端子にはプルアップ抵抗２４が接続され、これらプルアップ抵抗２３、２４は、電流制限用トランジスタＱ３のコレクタに接続されている。また、抵抗２３、２４は抵抗２２を介して電源電圧Ｖｃｃに接続されている。
【００１０】
第１の駆動トランジスタＱ１に関連して第１のツェナダイオードＺＤ３が設けられ、また第２の駆動トランジスタＱ２に関連して第２のツェナダイオードＺＤ４が設けられている。第１のツェナダイオードＺＤ３の片方の端子は第１の駆動トランジスタＱ１のコレクタに接続され、その他方の端子は電流検出用抵抗Ｒ２５及び電流制限用トランンジスタＱ３のエミッタに接続されている。第２のツェナダイオードＺＤ４の片方の端子は第２の駆動トランジスタＱ２のコレクタに接続され、その他方の端子は電流検出用抵抗Ｒ２５及び電流制限用トランジスタＱ３のエミッタに接続されている。第１及び第２のツェナダイオードＺＤ３，ＺＤ４は、第１及び第２の駆動トランジスタＱ１，Ｑ２の保護機能を有する。更に、位置検出手段ＨＥ１に関連して抵抗Ｒ２１が設けられている。
【００１１】
かかる第１の実施例の回路では、位置検出手段ＨＥ１からの出力信号によって第１及び第２のコンパレータＩＣ３，ＩＣ４の出力信号が交互にハイレベルとロウレベルとを繰り返し、第１及び第２の駆動トランジスタＱ１，Ｑ２は交互に導通状態になる。第１（第２）のコンパレータＩＣ３（又はＩＣ４）の出力信号がハイレベルとなると、第１（又は第２）の駆動トランンジスタＱ１（又はＱ２）のベースに出力信号が送給され、この駆動トランジスタＱ１（Ｑ２）が導通状態になる。かくすると、電源からの電流が第１（又は第２）のコイルＬ１４（Ｌ１５）及び第１（又は第２）の駆動トランジスタＱ１（又はＱ２）を通して流れ、第１（又は第２）のコイルＬ１４（又はＬ１５）が巻かれたステータの歯部（図示せず）が励磁され、ステータとロータマグネットとの磁気的作用によってロータ（図示せず）が所定方向に回転駆動される。
【００１２】
この駆動回路においては、第１及び第２の駆動トランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタを通って流れる電流は、第１及び第２の駆動トランジスタＱ１，Ｑ２のベースに流れるベース電流によって増減する。この回路では、第１及び第２の駆動トランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタに流れる電流は、また電流検出用抵抗Ｒ２５に流れ、この抵抗Ｒ２５の両端子間に、そこを流れる電流値に比例した電圧が発生する。従って、駆動トランンジスタＱ１，Ｑ２のコレクタを流れる電流が増大すると、電流検出用抵抗Ｒ２５の両端に発生する電圧も増大し、電流制限用トランジスタＱ３のベース電流が大きくなり、この電流制限用トランジスタＱ３のコレクタを流れる電流も増大する。
【００１３】
電流制限用トランジスタＱ３のコレクタ電流が増大すると、電源から抵抗Ｒ２２を通って電流制限用トランジスタＱ３のコレクタへ流れる電流が大きくなり、抵抗Ｒ２２とプルアップ抵抗Ｒ２３，Ｒ２４との接続点の電圧が低下する。かく電圧が低下すると、プルアップ抵抗Ｒ２３，Ｒ２４を通って流れる第１及び第２の駆動トランジスタＱ１，Ｑ２のベース電流が減少し、その結果、第１及び第２の駆動トランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ電流が抑えられ、この駆動トランジスタＱ１，Ｑ２に大きな電流が流れることが阻止される。従って、第１及び第２のコイルＬ１４，Ｌ１５に流れる電流も抑えられ、駆動トランジスタＱ１，Ｑ２として定格電流の小さいものを用いることができる。
【００１４】
図２は、本発明に従うファンモータ駆動回路の第２の実施例を示している。図２において、この駆動回路は、第１の実施例と同様に、第１のコンパレータＩＣ５と第２のコンパレータＩＣ６を具備している。また、ロータマグネット（図示せず）の回転角度位置を検出するための位置検出手段ＨＥ２が設けられ、この位置検出手段ＨＥ２からの出力信号が、それぞれ、第１の実施例と同様に、第１及び第２のコンパレータＩＣ５，ＩＣ６に送給される。
【００１５】
第１のコンパレータＩＣ５の出力端子は第１の駆動トランンジスタＱ１１のベースに接続され、また第２のコンパレータＩＣ６の出力端子は第２の駆動トランジスタＱ１２のベースに接続されている。第１のトランジスタＱ１１のコレクタには第１のコイルＬ１６（１相目のコイル）が接続され、また第２の駆動トランジスタＱ１２のコレクタに第２のコイルＬ１７（２相目のコイル）が接続され、第１のコイルＬ１６及び第２のコイルＬ１７が互いに接続されている。また、第１の実施例と同様に、第１及び第２の駆動トランジスタＱ１１，Ｑ１２のエミッタには電流検出用抵抗Ｒ３５が接続されている。この電流検出用抵抗Ｒ３５に関連して電流制限用トランジスタＱ１３が設けられ、電流検出用抵抗Ｒ３５の片方の端子が電流制限用トランジスタＱ１３のベースに接続され、この抵抗Ｒ３５の他方の端子が、電流制限用トランジスタＱ１３のエミッタに接続されている。
【００１６】
第１のコンパレータＩＣ５の出力端子にはプルアップ抵抗３３が接続され、また第２のコンパレータＩＣ６の出力端子にはプルアップ抵抗３４が接続され、これらプルアップ抵抗３３、３４は、電流制限用トランジスタＱ１３のコレクタに接続されている。また、抵抗３３、３４は抵抗３２を介して電源電圧Ｖｃｃに接続されている。更に、第１のコンパレータＩＣ５の出力端子は、抵抗Ｒ３６を介して第１のコンパレータＩＣ５の非反転端子及び第２のコンパレータＩＣ６の反転端子に接続されている。
【００１７】
第２の実施例では、ツェナダイオードに代えて、切換トランジスタが設けられている。即ち、第１の切換トランンジスタＱ１４のエミッタは電源に接続され、そのコレクタは第１のコイルＬ１６に接続されると共に、抵抗Ｒ３８を介して第２の切換トランジスタＱ１５のベースに接続され、第２の切換トランジスタＱ１５のベースは抵抗Ｒ４０を介して電源に接続されている。また、第２の切換トランジスタＱ１５のエミッタは電源に接続され、そのコレクタは第２のコイルＬ１７に接続されると共に、抵抗Ｒ３７を介して第１の切換トランジスタＱ１４のベースに接続され、第１の切換トランジスタＱ１４のベースは抵抗Ｒ３９を介して電源に接続されている。
【００１８】
かかる第２の実施例の回路では、位置検出手段ＨＥ２からの出力信号によって第１及び第２のコンパレータＩＣ５，ＩＣ６の出力信号が交互にハイレベルとロウレベルとを繰り返し、第１及び第２の駆動トランジスタＱ１１，Ｑ１２は交互に導通状態になる。第１（第２）のコンパレータＩＣ５（又はＩＣ６）の出力信号がハイレベルとなると、第１（又は第２）の駆動トランンジスタＱ１１（又はＱ１２）のベースに出力信号が送給され、この駆動トランジスタＱ１１（Ｑ１２）が導通状態になる。かくすると、第１（又は第２）の駆動トランジスタＱ１１（又はＱ１２）のコレクタ電圧がローレベルとなり、第２（又は第１）の切換トランジスタＱ１５（又はＱ１４）が導通状態になる。かく導通状態になると、電源からの電流が第２（又は第１）の切換トランジスタＱ１５（又はＱ１４）、第２（又は第１）のコイルＬ１７（又はＬ１６）、第１（又は第２）のコイルＬ１６（又はＬ１７）、第１（又は第２）の駆動トランジスタＱ１１（又はＱ１２）及び抵抗Ｒ３５を通って流れ、第１及び第２のコイルＬ１６、Ｌ１７が巻かれたステータの歯部（図示せず）が所要の通り励磁され、ロータ（図示せず）が所定方向に回転駆動される。
【００１９】
この回路でも、第１及び第２の駆動トランジスタＱ１１，Ｑ１２のコレクタに流れる電流は電流検出用抵抗Ｒ３５に流れ、この抵抗Ｒ３５の両端子間に、そこを流れる電流値に比例した電圧が発生する。駆動トランンジスタＱ１１，Ｑ１２のコレクタ電流が増大すると、電流検出用抵抗Ｒ３５の両端に発生する電圧も増大し、電流制限用トランジスタＱ１３のベース電流が大きくなり、この電流制限用トランジスタＱ１３のコレクタを流れる電流も増大する。
【００２０】
電流制限用トランジスタＱ１３のコレクタ電流が増大すると、電源から抵抗Ｒ３２を通って電流制限用トランジスタＱ１３のコレクタへ流れる電流が大きくなり、抵抗Ｒ３２とプルアップ抵抗Ｒ３３，Ｒ３４との接続点の電圧が低下する。かく電圧が低下すると、プルアップ抵抗Ｒ３３，Ｒ３４を通って流れる第１及び第２の駆動トランジスタＱ１１，Ｑ１２のベース電流が減少し、その結果、第１及び第２の駆動トランジスタＱ１１，Ｑ１２のコレクタ電流が抑えられ、第１の実施例と同様の作用効果が達成される。
【００２１】
以上、本発明に従うファンモータの駆動回路の実施例について説明したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変更乃至修正が可能である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明のファンモータ駆動回路によれば、第１及び第２の駆動トランジスタのエミッタに電流検出用抵抗が設けられ、この電流検出用抵抗の両端にエミッタとコレクタとが接続された電流制限用トランジスタが設けられているので、起動時にコイルに電流が流れて電流検出用抵抗が電流を検出すると、電流制限用トランンジスタが導通状態となり、第１及び第２のコンパレータの出力電圧が低下する。その結果、第１及び第２の駆動トランジスタに送給されるベース電流が減少し、第１及び第２のコイルに流れる電流が抑えられる。それ故に、起動時に第１及び第２の駆動トランジスタに流れる電流値が小さくなり、第１及び第２の駆動トランジスタとして定格電流の小さいものを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従うファンモータの駆動回路の第１の実施例を示す回路図。
【図２】本発明に従うファンモータの駆動回路の第２の実施例を示す回路図。
【図３】従来のファンモータの駆動回路を示す回路図。
【符号の説明】
ＨＥ、ＨＥ１、ＨＥ２ 位置検出手段
Ｑ１、Ｑ６、Ｑ１１ 第１の駆動トランジスタ
Ｑ２、Ｑ７、Ｑ１２ 第２の駆動トランジスタ
Ｑ３、Ｑ１３ 電流制限用トランジスタ
ＩＣ１、ＩＣ３、ＩＣ５ 第１のコンパレータ
ＩＣ２、１Ｃ４、ＩＣ６ 第２のコンパレータ
Ｌ１２、Ｌ１４、Ｌ１６ 第１のコイル
Ｌ１３、Ｌ１５、Ｌ１７ 第２のコイル
Ｒ２５、Ｒ３５ 電流検出用抵抗
【図１】
0003712758.tif 000002
【図２】
0003712758.tif 000003
【図３】
0003712758.tif 000004