(57)【要約】【課題】従来のアナログアンプは、出力電圧Ｖｏｕｔが小さくされる際に降下電圧Ｖｐが大きくされるので、このときに流入電流Ｉｃが大きいとパワー素子４の損失が極端に増え、エネルギー効率が悪くなっている。【解決手段】本発明によるアナログアンプは、出力電圧Ｖｏｕｔを制御するための制御信号５が電圧設定器２に入力され、前記電圧設定器２が、駆動電源１からの一定の第１電源電圧Ｖａを前記制御信号５に基づいて変圧し、前記出力電圧Ｖｏｕｔの増減に対応して第２電源電圧Ｖｂを増減させる構成である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の第１電源電圧（Ｖａ）を出力する駆動電源（１）に接続され、前記第１電源電圧（Ｖａ）を変圧することで第２電源電圧（Ｖｂ）を出力する電圧設定器（２）と、
前記電圧設定器（２）に負荷（３）を介して接続された出力端子（４１）、接地された接地端子（４２）、及び前記出力端子（４１）に流入する流入電流（Ｉｃ）を制御するため前記負荷（３）にかかる出力電圧（Ｖｏｕｔ）を制御する制御信号（５）が入力される制御端子（４３）を有するパワー素子（４）と
を備え、
前記制御信号（５）が前記電圧設定器（２）に入力され、前記電圧設定器（２）が、前記制御信号（５）に基づいて前記第１電源電圧（Ｖａ）を変圧し、前記出力電圧（Ｖｏｕｔ）の増減に対応して前記第２電源電圧（Ｖｂ）を増減させることを特徴とするアナログアンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばモータやスピーカ等を駆動するアナログアンプに関し、特に、一定の電源電圧を出力電圧に応じて変圧することで、パワー素子での損失を低減でき、省エネルギー化できるようにするための新規な改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
社内技術で特に特許出願を行っていないため文献名は挙げていないが、従来用いられていたこの種のモータ制御用のアナログアンプは、図２に示すように構成されている。図２は、従来のアナログアンプを示すブロック図である。図において、駆動電源１は一定の電源電圧Ｖａを出力するものであり、この駆動電源１には負荷３（モータコイル）を介してトランジスタ等のパワー素子４が接続されている。このパワー素子４には、出力端子４１（コレクタ）、接地端子４２（エミッタ）、及び制御端子４３（ベース）が設けられており、前記出力端子４１は前記負荷３を介して前記駆動電源１に接続され、前記接地端子４２は接地されている。前記制御端子４３には、前記出力端子４１に流入する流入電流Ｉｃを制御するため、前記パワー素子４での電圧降下分である降下電圧Ｖｐを制御する制御信号５が入力されている。ここで、前記負荷３にかかる出力電圧Ｖｏｕｔは、前記電源電圧Ｖａから前記降下電圧Ｖｐを減算した値である。つまり、前記制御信号５は、前記降下電圧Ｖｐ及び前記出力電圧Ｖｏｕｔを制御することでモータの回転速度を制御する信号であり、詳しくは、モータを高速で回転させる場合に前記降下電圧Ｖｐを小さくすることで前記出力電圧Ｖｏｕｔを大きくし、モータを低速で回転させる場合に前記降下電圧Ｖｐを大きくすることで前記出力電圧Ｖｏｕｔを小さくする信号である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のような従来のアナログアンプでは、モータが低速で回転される場合に降下電圧Ｖｐが大きくされるので、このときに前記流入電流Ｉｃが大きいと前記パワー素子４の損失が極端に増え、エネルギー効率が悪くなる。なお、モータ駆動用のアナログアンプに限らず、スピーカ等を駆動する他のアナログアンプについても同様の問題が生じる。
【０００４】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、パワー素子での損失を低減でき、省エネルギー化できるアナログアンプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るアナログアンプは、一定の第１電源電圧を出力する駆動電源に接続され、前記第１電源電圧を変圧することで第２電源電圧を出力する電圧設定器と、前記電圧設定器に負荷を介して接続された出力端子、接地された接地端子、及び前記出力端子に流入する電流を制御するため前記負荷にかかる出力電圧を制御する制御信号が入力される制御端子を有するパワー素子とを備え、前記制御信号が前記電圧設定器に入力され、前記電圧設定器が、前記制御信号に基づいて前記第１電源電圧を変圧し、前記出力電圧の増減に対応して前記第２電源電圧を増減させる構成である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のアナログアンプによれば、前記出力電圧の増減に対応して前記第２電源電圧が増減されるので、前記出力電圧が小さくされる際に前記パワー素子にかかる降下電圧も小さくでき、パワー素子での損失を低減でき、省エネルギー化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１によるアナログアンプを示すブロック図である。なお、従来のアナログアンプと同一又は同等部分については同一の符号を用いて説明する。図において、駆動電源１は一定の第１電源電圧Ｖａを出力するものであり、この駆動電源１には、前記第１電源電圧Ｖａを変圧することで第２電源電圧Ｖｂを出力する電圧設定器２が接続されている。後に説明するが、負荷３にかかる出力電圧Ｖｏｕｔを小さくする際にパワー素子４にかかる降下電圧Ｖｐも小さくできるようにするために、第１及び第２電源電圧Ｖａ，Ｖｂ間の関係は、第１電源電圧Ｖａ≧第２電源電圧Ｖｂである。
【０００８】
この電圧設定器２には負荷３（モータコイル）を介してトランジスタ等のパワー素子４が接続されている。このパワー素子４には、出力端子４１（コレクタ）、接地端子４２（エミッタ）、及び制御端子４３（ベース）が設けられており、前記出力端子４１は前記負荷３を介して前記電圧設定器２に接続され、前記接地端子４２は接地されている。前記制御端子４３には、前記出力端子４１に流入する流入電流Ｉｃを制御するため、前記パワー素子４での電圧降下分である前記降下電圧Ｖｐを制御する制御信号５が入力されている。ここで、前記負荷３にかかる出力電圧Ｖｏｕｔは、前記第２電源電圧Ｖｂから前記降下電圧Ｖｐを減算した値である。つまり、前記制御信号５は、前記降下電圧Ｖｐ及び前記出力電圧Ｖｏｕｔを制御することでモータの回転速度を制御する信号であり、詳しくは、モータを高速で回転させる場合に前記降下電圧Ｖｐを小さくすることで前記出力電圧Ｖｏｕｔを大きくし、モータを低速で回転させる場合に前記降下電圧Ｖｐを大きくすることで前記出力電圧Ｖｏｕｔを小さくする信号である。
【０００９】
ここで、前記電圧設定器２には、前記制御信号５が入力されている。前記電圧設定器２は、前記制御信号５に基づいて前記第１電源電圧Ｖａを変圧し、前記出力電圧Ｖｏｕｔの増減に対応して前記第２電源電圧Ｖｂを増減させる。換言すると、前記電圧設定器２は、前記出力電圧Ｖｏｕｔが大きくされる際に前記第２電源電圧Ｖｂを大きくし、前記出力電圧Ｖｏｕｔが小さくされる際に前記第２電源電圧Ｖｂを小さくする。つまり、前記出力電圧Ｖｏｕｔが小さくされる際に、前記パワー素子４にかかる前記降下電圧Ｖｐも小さくでき、パワー素子４での損失を低減でき、省エネルギー化できる。
【００１０】
なお、実施の形態１ではモータ制御用のアナログアンプについて説明したが、この発明はスピーカ等を駆動する他のアナログアンプにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１によるアナログアンプを示すブロック図である。
【図２】従来のアナログアンプを示すブロック図である。
【符号の説明】
【００１２】
１  駆動電源
２  電圧設定器
３  負荷
４  パワー素子
５  制御信号
４１  出力端子
４２  接地端子
４３  制御端子
Ｉｃ  流入電流
Ｖａ  第１電源電圧
Ｖｂ  第２電源電圧
Ｖｏｕｔ  出力電圧
【図１】
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【図２】
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