直流电动机控制电路制造技术

提供低价且在每个产品上没有偏差的直流电动机控制电路。在直流电源（１）上串联连接直流电动机（２）以及开关元件（３），并由分压电路（４）将开关元件（３）两端的电压（Ｅｎ）分压，通过连接多个晶体管（ＴＲ１、ＴＲ２）所构成的迟滞电路（６）的输出而进行开关元件（３）的开关，以使电压输出（Ｖ８）相对于分压电路（４）的输出电压（Ｖ５），利用迟滞特性而转换两个值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及直流电动机控制电路，特别涉及被用于充电式电动工具的触发开关的直流电动机控制电路。
技术介绍
作为触发开关使用的直流电动机控制电路，如专利文献1所述，有控制电路，该控制电路具有发送电路，并使与直流电动机串联连接的开关元件高速地导通/关断，利用电位器(volume)改变发送电路的偏置电压，由此使开关(switching)的占空比变化。并且，公知一种直流电动机控制电路，在关断开关元件时，直流电动机因其旋转而产生反电动势，所以通过比较器，比较开关元件两端的电压和由电位器所设定的阈值电压，从而使开关元件导通/截止，在开关元件两端的电压降低到阈值电压以下时，使开关元件导通，同时使阈值电压变高，由此使开关元件导通的状态持续某种程度。在专利文献2中，记载了一种直流电动机控制电路，该直流电动机控制电路由第1比较器将开关元件两端的电压与由电位器所设定的第1阈值电压进行比较，从而使开关元件导通，并由第2比较器决定使开关元件的导通状态继续的时间。以上的直流电动机控制电路采用比较器等IC来控制直流电动机，所以有成本高这样的问题。进而，直流电动机控制电路中所使用的可变电阻大多使用低价的可变电阻，这类电阻是在衬底上形成电阻体的层，并在该电阻体上使可动端子滑动而分割电阻。这样的可变电阻在电阻值上有±30％左右的很大的偏差，在以往的直流电动机控制电路中，还有这样的问题，即在直流电动机可控制的转速的范围内，每个产品有偏差。特开平8-66084号公报特开平11-168893号公报
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的课题是提供低价且在每个产品上没有偏差的直流电动机控制电路。为了解决上述课题，本专利技术的直流电动机控制电路，具有开关元件，其与直流电动机串联连接到直流电源上；分压电路，将所述开关元件两端的电压分压；以及迟滞电路，连接多个晶体管而构成，以相对于所述分压电路的输出电压，利用迟滞特性转换两个值的电压输出，通过所述迟滞电路的输出开关所述开关元件。根据该结构，不改变与在使开关元件截止时的直流电动机的反电动势进行比较的基准电压，而将由反电动势产生的开关元件两端的电压分压，并使该分压比变化，所以在改变分压比并使转速的设定值变化时，即使是不使用比较器这样的IC而由晶体管构成的迟滞电路，其输出电压特性也不变化。由此，可稳定控制直流电动机，同时能制造低价的控制电路。另外，在本专利技术的直流电动机控制电路中，所述迟滞电路也可以构成为具有基极被输入所述分压电路的输出电压的第1晶体管，以及在所述第1晶体管截止时被导通、在所述第1晶体管导通时被截止的第2晶体管，所述第1晶体管以及所述第2晶体管，发射极相互连接，并共用发射极电阻，所述第2晶体管的发射极电流比所述第1晶体管的发射极电流大。根据该结构，能简单地构成迟滞电路，并且制造成本降低。此外，在本专利技术的直流电动机控制电路中，所述分压电路也可以是由两个分压电阻和可变电阻构成，所述两个分压电阻由串联连接到所述开关元件的两端的固定电阻构成，所述可变电阻将两个固定电极间的电阻体以可动电极分割成从0∶1到1∶0为止任意的比率，所述可变电阻的所述两个固定电极连接到所述开关元件的两端，所述可动电极连接到所述分压电阻之间的连接点。根据该结构，在可变电阻的分压比为1∶0以及0∶1时，可变电阻的电阻值不被反映在分压电路的输出电压上。也就是说，即使可变电阻的电阻值有偏差，直流电动机的控制范围也保持一定。而且，由晶体管构成的迟滞电路的两个阈值成为电源两端电位的中间电位，但在设置旁路电阻时，分压电路的分压比能够设定在不是在0或者1的有限的范围内，能够使分压电路的输出在根据直流电动机的转速而包含两个阈值的宽范围内变化。也就是说，迟滞电路能够转换两个输出状态，无论固定电极的位置如何，都能切换开关元件的导通/截止，从而能够控制直流电动机的转速。而且，在本专利技术的直流电动机控制电路中，也可以还具有匹配电路，该匹配电路使所述迟滞电路的输出匹配于所述开关元件的输入特性。根据该结构，由晶体管构成的迟滞电路的两个输出是电压输出，其中至少一个是电源电压的中间电位，而通过匹配电路能够使迟滞电路的两个输出与开关元件的输入特性一致。由此，可不用考虑开关元件的输入特性而设计迟滞电路，所以能使直流电动机的控制稳定且操作性好。在本专利技术的直流电动机控制电路中，所述匹配电路还可以是包含能够输出所述直流电源的低位侧的电压的晶体管。根据该结构，能够驱动接通电压(turn-on voltage)低的开关元件。以上，根据本专利技术，将开关元件的两端的电压分压，所以能够由晶体管构成的电路能得到对应于直流电动机的反电动势的迟滞输出，并能提供低价的直流电动机控制电路。附图说明图1是本专利技术的一实施方式的直流电动机控制电路的电路图。图2是表示图1的直流电动机控制电路的各部分的电位变化的曲线。具体实施例方式以下，参照附图来说明本专利技术的实施方式。图1是本专利技术的一实施方式，表示电钻的旋转控制中所使用的直流电动机控制电路。该直流电动机控制电路在两端P1、P2的电压为E(V)的直流电源(蓄电池)1上，串联连接着使电钻旋转的直流电动机2和由FET构成的开关元件3。进而，该直流电动机控制电路具有连接到开关元件3的两端P1、P3，将P1-P3间的电压分压的分压电路4；将分压电路4的输出进行平滑的平滑电路5；输出对应于平滑电路5的输出并转换两个电压的迟滞(hysteresis)电路6；以及根据迟滞电路6的输出，进行开关元件3的开关的匹配电路7。在该直流电动机控制电路中，直流电源的负端P1与各电路4、5、6、7的输入输出共用，并在以下的说明中被作为各点的电位的基准。分压电路4具有由在P1-P3间串联连接的固定电阻构成的两个分压电阻R1、R2，分压电阻R1和分压电阻R2的连接点P4的电压V4为分压电路4的输出。而且，分压电路4具有可变电阻VR和由固定电阻构成的旁路电阻R3。可变电阻VR的固定电极T1、T2连接到开关元件3的两端P1、P3，可动电极T3通过旁路电阻R3连接到分压电阻R1、R2的连接点P4。可变电阻VR是滑动式电位器，它在两个固定电极T1-T2间形成电阻体的层，并且，可动电极T3滑动连接到所述电阻体，从而能将T1-T2间的电阻分割成从0∶1到1∶0为止的任意的比率。平滑电路5由电阻R4以及电容器C1构成，是将分压电路4的输出V4进行平滑(截断MHz以上的高频分量)，从而使波形平滑的低通滤波器。平滑电路5的输出点P5的电位V5成为对迟滞电路6的输入。迟滞电路6由两个接合型的晶体管TR1、TR2和多个电阻R5、R6、R7、R8、R9、R10构成，平滑电路5的输出V5(平滑后的分压电路4的输出V4)输入到晶体管TR1的基极。晶体管TR1以及晶体管TR2的各个发射极在P6点相互连接，并通过发射极电阻R5连接到直流电源1的负端P1。晶体管TR1的集电极通过电阻R6被连接到直流电源1的正端P2，并通过串联连接的电阻R7以及电阻R8连接到直流电源1的负端P1。另一方面，晶体管TR2的基极上连接电阻R7和电阻R8的连接点P7，在晶体管TR2的集电极上连接串联连接的电阻R9和R10，电阻R9和电阻R10的连接点P8成为迟滞电路6的输出端。匹配电路7具有晶体管TR3，基极被输入迟滞电路6的P8点的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流电动机控制电路，其特征在于，具有：开关元件，其与直流电动机串联连接到直流电源上；分压电路，将所述开关元件两端的电压分压；以及迟滞电路，连接多个晶体管而构成，以具有相对于所述分压电路的输出电压，利用迟滞特性转换 两个值的电压输出，通过所述迟滞电路的输出而开关所述开关元件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大盛浩二，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]