DE3115296A1

DE3115296A1 - Motorsteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3115296A1
Application number: DE3115296A
Authority: DE
Inventors: Teruo Mitaka Tokyo Iwasawa; Hitomi Hachioji Tokyo Tojiki
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1980-04-15
Filing date: 1981-04-15
Publication date: 1982-02-04
Also published as: JPS56148185A; DE3115296C2; US4396876A

Description

Mo t ors t euerungs vorri chtung

Die Erfindung betrifft eine Motorsteuerungsvorrichtung zur Steuerung von Start, Lauf und Stopp, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Motorsteuerungssystem zur Steuerung von Start, Lauf und Stopp eines Motors, insbesondere eines Gleichstrommotors, ist in Fig. 1 dargestellt und umfaßt einen Impulsgenerator 10, welcher ein Signal CD an ein Motorsteuerungsteil 12 abgibt, wenn ein Triggersignal A angelegt wird. Das Motorsteuerungsteil 12 gibt ein Signal E in Abhängigkeit· von dem Signal CD an einen Motor 14 ab, wodurch der Motor 14 gedreht wird, beispielsweise im Uhrzeigersinn. Eine Welle 16 des Motors 14 trägt eine an ihr befestigte und mit einem Nocken 18 versehene Wellenscheibe 20. Ein mit einem Pederhebel versehener Schalter 22, der nahe dem Umfang der Wellenscheibe 20 angeordnet ist, wird EIN/AUS geschaltet, wenn der Nocken 18 in Verbindung mit dem Motor 14 gedreht wird. Da der Schalter 22 EIN/AUS geschaltet wird, wird ein Triggersignal B an den Impulsgenerator 10 rückgekoppelt. Wenn das Triggersignai B rückgekoppelt wird,

IiORO 6370 OBERURSEL* UNWiNSTRASSE 10 TtI. 0οΙ71/56β4» TI-IIIX 41863« real d

BÜRO 8030 FREISING· SCHNECGSTRASSE 3-5 TEL. 08161/62091 TELEX S26547 pawa d

7.WEIC8ÜRO 6390 PASSAU LUnWIGSTRASSE I TEL. 0851/36616

] wird dez> Zustand des Signales CD geändert. Dadurch wird das Signal E₉ das am Motor 14 anliegt, in eine Polarität geschaltet(, mit der es ein Abstoppen der Trägheitsrotation des Motors 14 bewirken kann, z.B. aus

S einem Zustand positiver in einen Zustand negativer Polaritätο Tritt dieses Signal auf, wird die Drehung des Motors 14 binnen kurzem gestoppt. Das oben beschriebene Motorsteuerungssystem wird anstelle eines VerscMebemechanisnrasses angewendet, bei dem ein Magnetlcopf eines Magnetbandgerätes mit einem Magnetband nach dem jeweiligen Drehwinkel eines Motors 14 in Berührung gebracht oder von ihm getrennt wird.

Figo 2 stellt ein Beispiel eines Schaltkreisentwurfs des Motorsteuerungsteils 12 dar, und Fig» 3 ist ein Zeitdiagramm _ΰ das die Punktion des Schaltkreises aus Fig₀ 2 illustrierte Wenn das Triggsrsignal A den logischen Pegel von ^m0" auf "1" zu einem Zeitpunkt t10 ändert ₀ vie mit A in Pig. 3 gezeigt, wird ein erstes Signal aias dem Impulsgenerator 10 erzeugt, das zum Zeitpunkt t10 logisch "1" wird, wie mit C in Fig. 3 dargestellte Korrenspondierend mit diesem ersten Signal C wird ein Signal E1 von einem Motortreiber 24 an den Motor 14 angelegt. Insbesondere aber während das erste Signal C auf einem logischen Pegel "1" liegt (von Zeitpunkt t10 bis Zeitpunkt t12), wird das Signal E1 an äen Motor 14 angelegt _t um die Drehung desselben, beispielsweise im Uhrzeigersinn, zu bewirken. Wenn der Motor 14 um ei-nan vorbestimmten Drehwiakel ge™ drelit wird (ungefähr 360° in Fig. 1)„ wird der Schalter 22 dw^ch den Hocken 18 zum Zeitpunkt t12 aus«=· und eingeschaltet ρ worauf das Triggersignal B zu dem Impulsgenerator 10 geleitet wird*. Zu diesem. Zeitpunkt geht das erste Signal C auf den logischen Pegel ^fS0" zurück, während ein Signe.1 D auf den logischen Pegel "1 ^M geht_p wie mit C und D in Pig, 3 jeweils dargestellt ist* Das Signal D wird an einen Motorbremskreis 26 angelegt« Während des Zeitabschnittes₀ in dem das Signal D auf

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] einem logischen Pegel "1" liegt (von Zeitpunkt t12 bis Zeitpunkt ti4), gibt der Motorbremskreis 26 ein Signal E2 zum Stoppen der Trägheitsdrehung des Motors 14 ab. Durch dieses Signal E2 wird der Motor 14 mit einer Kraft beaufschlagt, die auf eine entgegengesetzte Drehrichtung gerichtet ist und ihn somit schnell anhält. Der Zeitabschnitt von Zeitpunkt t10 bis Zeitpunkt t14 bildet einen Start/Stopp-Zyklus des Motors 14. Mit der Vorrichtung gemäß Fig. 2 sind jedoch Einrichtungen (10, ]0 26) zum zwangweisen Abstoppen des Motors 14 unter Kontrolle des Schalters 22 und Signales D erforderlich; andernfalls würde der Rotor des Motors 14 seine Trägheitsdrehung nach Zeitpunkt t14 in Fig. 3 fortsetzen können.

Es sind gemäß der obigen Beschreibung des Motorsteuerungssystemes Einrichtungen (18, 22) zur Erzeugung der Signale C und D für zwei getrennte Leitungen und das Triggersignal B erforderlich. Das Vorsehen von einer Vielzahl von Signalwegen und auch die Anpassung der Einrichtungen (18, 22) einschließlich der mechanischen Kontakte führen zu Kostensteigerungen bei ein solches System benutzenden Produkten und sind auch vom Standpunkt der Zuverlässigkeit nachteilig (Fehlerwahrscheinlichkeit).

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Motorsteuerungsvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art derart zu schaffen, daß für Start, Drehung und Stopp eines Motors die oben erwähnten Einrichtungen zur Erzeugung des Triggersignales B entbehrlich sind und mit einer einzelnen Leitung ein Signalweg gebildet wird.

Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Zur Lösung dieser Aufgabe umfaßt die erfindungsgemäße

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Motorsteuerungsvorrichtung Einrichtungen zur Erzeugung eines ersten Signales zur Kennzeichnung des Betriebszustandes eines Motorsf Antriebsvorrichtungen zum Antrieb des Motors, wann das erste Signal auf einem ersten Pegel liegt,, und zur Erzeugung eines zweiten Signales, wem das erste Signal auf einem zeiten Pegel liegt, weiterhin Komparator-Einrichtungen zum Vergleich einer gegenelektromotorischen Kraft eines Motors mit einem Referenzpegel, wenn das erste Signal auf dem zweiten

IQ Pegel liegt und zur Schaffung eines dritten Signales, wenn die gegenelektromotorische Kraft innerhalb eines vorgegebenen Pegelbereiches liegt, der durch den Referenzpegel vorgeschrieben wird, und Brems-Einrichtungen zur Anwendung einer magnetischen Bremswirkung unter Berücksichtigung der Drehrichtung des Motors durch Kurzschließen des Stromweges der gegenelektromagnetischen Kraft des Motors» wenn das zweite und dritte Signal geschaltet ist.

Mit dieser Motorsteuerungsvorrichtung ist lediglich ein einzelnes Signal, beispielsweise das erste Signalp zur Kennzeichnung des Betriebszustandes wie Start, Drehung und Stopp des Motors nötig» Das bedeutet, Start, Drehung und zwangweiser Stopp des Motors können gemaß dem Pegel des ersten Signales bewirkt werden» Das macht es unnötig. Einrichtungen zur Erzeugung eines das Abstoppen des Motors (z.B. Triggersignal B) kennzeichnenden Impulses zu schaffen; dadurch wird die Kostenreduktion bei dem die Erfindung verwendenden Produkt möglich und ebenso ein Beitrag zur Verbesserung der Zuverlässigkeit geleistet.

Wachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher beschrieben. Darin zeigts

Fig₀ 1 in schematischer Darstellung eine bekannte Motorsteuerungsvorrichtung;

Fig₀ 2 als ein Blockdiagramm die Motorsteuerungsvorrichtung gemäß FIq₀ 1:

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Fig. 3 ein Zeitdiagramm, das die Funktion der Vorrichtung aus Fig. 2 und 5 illustriert;

Fig. 4 ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Motorsteuerungsvorrichtung darstellt;

Fig. 5 ein Schaltkreisdiagranun, das eine detaillierte Schaltkreiskonstruktion der Ausführungsform nach Fig. 4 zeigt;

Fig. 6 ein Schaltkreisdiagramm, das eine Modifikation des Schaltkreises gemäß Fig. 5 zeigt; und

Fig. 7 ein Blockdiagramm, teilweise in Schaltkreisform, das eine andere Abwandlung des Schaltkreises gemäß Fig. 4 darstellt.

Es werden gleiche Bezugszeichen zur Bezeichnung gleicher Teile innerhalb der Zeichnung verwendet, was aus Gründen der Einfachheit der "Illustration gleicher Bauteile, die durch gleiche Bezugssymbole bezeichnet sind, auch einem Durchschnittsfachmann das Verständnis erleichtern soll. Eine Ausführungsform der Erfindung gemäß Motorsteuerungsvorrichtung wird in der entsprechenden logischen Funktion nach Zeitpunkt tiO in Fig. 3 betrachtet. Wenn das erste Signal C mit dem logischen Pegel ¹¹I" an einen Motortreiber 24 zum Zeitpunkt t10 geschaltet wird, wird - bezogen jetzt auf Fig. 4 - das Treibersignal E1 zum Antrieb eines Motors 14 vom Motortreiber 24 zum Motor 14 geschaltet. Das Signal E1 wird zum selben Zeitpunkt wie das erste Signal C erzeugt. Die Impuls-

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] dauer (von Zeitpunkt t10 bis Zeitpunkt t12) des Signales E1 oder ersten Signales C wird in geeigneter Weise durch ungefähres Bestimmen der Zeitkonstante eines Zeitschaltkreises (me beispielsweise ein von dem Signal A getriggerter monostabiler Multivibrator) bestimmt, der innerhalb des Impulsgenerators 10 vorgesehen ist; das bedeutet ₉ die Impulsdauer des ersten Signales C kann lcorrespondiererdmit einer Umdrehung des Motors 14 beispielsweise bestimmt werden.

Wenn der Zeitpunkt ti 2 erreicht ist, v/erden die Signale E1 und C im logischen Pegel von "1" nach "0" geändert, während zur selben Zeit eine gegenelektromotorische Kraft emf des Motors 14 und eine Referenzspannung Vref miteinander in einem Komparator 28 verglichen werden. Die Referenzspannung Vref wird durch eine Referenzspannungsquelle 28-'erzeugt. Während emf >* Vref, d.h„ während emf innerhalb eines durch Vref festgelegten vorbestimmten Pegelbereiches ist, wird ein drittes Signal P von dem Komparator 28 erzeugte Dieses Signal F ist mit einem Schalt~Schaltkreis 26A verbunden, der zum Abbremsen des Motors 14 benutzt wird*

Mit dem Auftreten des Signales F erzeugt der Motortreiber 24 ein zweites Signal V24, das später beschrieben wird, und der Schalt-Schaltkreis 26A erzeugt ein Kurzschlußsignal E2, um den Stromweg der gegenelektromotorischen Kraft des Motors 14 kurzzuschließen. Mit dem Signal S2 wird der Motor 14 elektromagnetisch abgebremst; das bedeutet _$ die Trägheitsdrehung des Rotors des Motors 14 wird abgedämpft und innerhalb eines kurzen Zeitabschnittes abgestoppt.

Fig_o 5 zeigt eine besondere Schaltkreislconstruktion des in Fig_e 4 gezeigten Motorsteuerungsteiles 12. Ein an eine Eingangsklemmen 30 gelegtes Signal ü antspricht einem gegenüber dem ersten Signal- C pegelinvertierten Signal« Die Klemme 30 ist mit der Basis eines PNP-

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Transistors QIO verbunden_f dessen Emitter mit der positiven Seite einer Spannungsquelle +Vcc verbunden ist. Ein Widerstand R10 verbindet die Basis und den Emitter des Transistors Q1O; dessen Kollektor ist mit einem Widerstand R12 verbunden mit der Basis eines NFN-Transistors Q12. Der Kollektor des Transistors Q10 ist durch einen Widerstand R14 an Masse und der Emitter des Transistors Q12 ist direkt an Masse. Der Transistor Q10 dient als Inverter und das erste Signal C, das gegenüber dem mit der Eingangsklemme 30 verbundenen Signal T? in entgegengesetzter Phase ist, ist verbunden mit dem Kollektor des Transistors 010. Die Transistoren Q10 und Q12 und die Widerstände R10 bis R14 bilden den Motortreiber 24 oder Motorantriebseinrichtungen.

Der Kollektor des Transistors Q12 ist verbunden mit der Basis eines PNP-Transistors 014» dessen Emitter mit einem Widerstand R16 mit der positiven Seite +Vcc der Spannungsquelle verbunden ist. Die Potentialdifferenz zwischen der positiven Seite der Spannungsquelle +Vcc und der Basis des Transistors Q14 entspricht der Referenzspannung Vref. Der Kollektor des Transistors Q14 ist mit der Basis eines NPN-Transistors Q16 verbunden.

Der Emitter des Transistors Q16 ist durch einen Widerstand R18 ani&sse. Die Transistoren 014 und Q16 und die Widerstände R16 und .218 bilden einen Komparator 28 oder Komparator-Einrichtungen. Wenn die Potentialdifferenz zwischen der positiven Seite der Spannungsquelle +Vcc und der Basis des Transistors Q14 die oben erwähnte Spannung Vref übersteigt, werden die Transistoren Q14 und Q16 durchgeschaltet, worauf das dritte Signal F an dem Kollektor des Transistors 016 auftritt. Das Signal F entspricht zu diesem Zeitpunkt dem Kollektorstrom des Transistors Q16.

Der Kollektor des Transistors 016 ist verbunden mit dem Emitter eines NPN-Transistors Q18, dessen Kollektor mit

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der Basis eines PNF-Transistors Q20 verbunden ist und ddssen Basis durch einen Widerstand R20 mit dem Kollektor des Transistors Q20 verbunden ist. Der Emitter des Transistors Q20 ist verbunden mit der positiven Seite

g der Spanmtngsquelle +Vcc und sein Kollektor ist mit dem Kollektor des Transistors Q12 verbunden. Die Transistoren Q18 und Q20 und der Widerstand R20 bilden den Schalt-Schaltkreis 26A oder die Brems-Einrichtungen. Der Widerstand R20 hat die Funktion, einen Überstrom

ig in die Basis des Transistors Q18 zu verhindern, wenn der Transistor Q20 durchgeschaltet ist.

Der Kollektor des Transistors 012, die Basis des Transistors Q14 und der Kollektor des Transistors Q20 sind durch-den Motor 14 mit der positiven Seite der Spannungsquelle +Vcc verbunden. Das oben erwähnte Treibersignal E1ο beispielsweise Treiberstrom, wird von dem Kollektor des Transistors Q12 erzeugt; die gegenelektromotorische Kraft emf wird an die Basis des Transistors Q14 geschaltet und ein Bremsstrom oder ein Strom der gegenelektromotorischen Kraft, der dem oben erwähnten Kurzschlußsignal E2 entspricht, wird durch den Kollektor des Transistors Q20 erzeugt.

Die Punktion des in Pig. 5 gezeigten Schaltkreises wird im folgenden beschrieben» Während des Zeitabschnittes dem Zeitpunkt t10 bis zu dem Zeitpunkt t12 in

S₉ sind die Transistoren 010 und Q12 beide "BIN"; sie erzeugen damit den Treiberstrom (das Signal E1 beispielsweise) für den Motor 14. Mit diesem Strom wird der Motor 14 um einen vorbestimmten Betrag (beispielsweise eine Umdrehung) gedreht. Wenn dem Ende der vorbestimmten Drehung entsprechende Zeitpunkt t12 erreicht ist, wird das Signal V im logischen Pegel von ^m0« nach "1" geändert. Während des Vorganges der Änderung des logischen Pegels findet der Übergang des Transistors Q12 aus dem "EIN«-Zustand in den "AUS"-Zustand statt. Wenn Zeitpunkt t12 erreicht ist, wird ins-

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besondere weiterhin der Kollektorstrom (Treiberstrom) des Transistors Q12 reduziert, und das Kollektorpotential V24 des Transistors 012 (das gleich dem Basispotential des Transistors Q14 ist) wird dadurch erhöht gegen das Potential +Vcc. Zu diesem Zeitpunkt sind die Transistoren Q14 und Q16 beide noch "EIN¹¹. Das Potential V24 entspricht dem oben erwähnten zweiten Signal. Der Transistor QI8 wird eingeschaltet, wenn das Potential V24 folgender Bedingung genügt:

V24 > VBE18 + VCE(SAT)16 + R18IE16 ... (1 ) ·

wobei VBE18 die Schwellenspannung zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors Q18 und VCE(SAT)16 die Sättigungsspannung zwischen dem Kollektor und dem Emitter des Transistors Q16 und IE16 den Emitterstrom des Transistors Q16 repräsentieren.

Wenn die Ungleichung (1) zum Zeitpunkt t12 erfüllt ist, sind die Transistoren Q18 und Q2O kurzzeitig eingeschaltet. Dieses geschieht in Abhängigkeit zu der Mit- bzw. positiven Rückkopplung (PFB) des Schaltkreises zwischen der Basis des Transistors Q18 und dem Kollektor des Transistors Q20_e Tritt diese positive Rückkopplung PPB auf, sinkt die an dem Motor 14 gelegte Spannung kurzzeitig auf einen niedrigen Pegel. Das bewirkte kurzzeitige Leiten der Transistoren QI8 und Q2O ist äquivalent der Wirkungsweise eines von seiner Steuelektrode getriggerten Thyristors. Diese PFB-Wirkung tritt unter der Bedingung auf

VCE20 >f VBE14 + R16IE14 ... (2)

wobei VBE14 die Schwellenspannung zwischen der Basis des Emitters Q14 und IE14 der Emitterstrom des Transistors Q14 ist* Nach dem Zeitpunkt ti2 ist der Transistor 012 "AUS" und keine Energie wird an den Motor 14 gelegt. Zu diesem Zeitpunkt läuft der Motor unter Trägheits"drehung weiter und erzeugt so die gegenelektromoto-

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rische Kraft emfo Der Strom der gegenelektroraotordschen Kraft (ES)₀ der von dieser gegenelektromotorischen Kraft emf herrührt _B wird durch d@a Bmitter^icollektor= weg des Transistors Q20 kurzgeschlossene. Durch diesen Kurzschluß fließt ©in Bremsstrom durch den Motor 14 und bewirkt ein starkes elektromagnetisches Bremsen des

des Motors 14o Aus diesem Grund wird der Motor 14 zwangweise in ein<sm kurzen Zeitabschnitt nach dem Zeitpunkt t12₀ bei dem der Transistor Q 20 eingeschaltet wirdυ abgestoppte

Der Transistor Q20 wird solange "EIN⁵⁰ gehalten? wie die Bedingungen der Ungleichungen (1) und (2) erfüllt sindo Da die Drehgeschwindigkeit des Rotors des Motors 14 durch das oben erwähnte elektromagnetische Abbremsen reduziert wird,, wird die gegenelelctromotorische Kraft emf schnell reduzierte Wenn die Drehung des Motors 14 bis zu einem Punkt verlangsamt ist? an welchem die Bedingung erfüllt ist?

emf < Vref "« VBS14 Ψ R16XS14 ■ »». (3)

wird ά®τ Transistor Q14 ausgeschaltet ₀ worauf das dritte Signal F_p das ist hier des? Kollektorstrora des Transistors Q16 auf Mull vermindert wis?do Im Sr= gebnis werden die-Transistoren QiS und QSO ausge« schaltet und bewirken ein Nachlassen der elsIctEOänagra®= tischen Bremsungo Z\i diesem Zeitpunkt ist jedoch der Motor beinahe abgestoppte Angenommen ₀ daß die Bedingungen der Ungleichungen (1) und (2) während des zeit« abschnittes von Zeitpunkt t12 bis Zeitabschait£ ti4 erfüllt sindρ wird das elektromagnetische Bremsen während dieses Zeitabschnittes bewirkt _ΰ währenddessen das oben erwähnte zweite Signal VS4 und das dr-itts Signal P erzeugt werden ο \!ewi die Ungleiehyjag (3) zum Zeitpunkt ti4 erfüllt ist^ verschwindet das dritte Signal P und beseitigt das elektromagnetische Bremsen= Mit anderen Worten besteht der Schait-Sehaltkreis 26A aus Brems-Einrichtungen ρ die_p t/eirn das zweite Signal F24

D 30ÖSi/010 4

'ti ^:

] und das dritte Signal P erzeugt werden, den Stromweg der gegenelektromotorischen Kraft des Motors 14 kurzschließen, um damit das bezüglich der Drehung des Motors anzuwendende elektromagnetische Bremsen zu bewirken»

Falls - bezogen auf Fig. 5 - IE14 gleich dem Basisstrom IBI6 des Transistors QI6 ist, ergibt sich die oben erwähnte Referenzspannung Vref zu·.

K16 VCC-VBE20

Vref = VBE14 + R16IE14* VBE14 + -—{——-) ^ VBE14

^{R18 h}FEi6

wobei VBE2O die Schwellenspannung zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors Q20 und h_pE1g (erheblich größer als 1) der Stromverstärkungsfaktor des Transistors 016 ist.

Das bedeutet, daß die Referenzspannung Vref zum Vergleich im Komparator 28 praktisch bestimmt ist durch VBE14. Es sei nun angenommen, daß VBEI4 = 700 mV ist und der Temperaturkoeffizient von VBE14 auf SVBE/3T = 2 mV/°C, und die Umgebungstemperatur Änderungen im Bereich von -10⁰C bis +50° unterliegt. In diesem Fall ist die Temperaturänderung von Vref gegeben zu·.

Ο Vref ₌ (3VBE14/c>T) χ (50 + 10) χ ioo 0T VBE14

= -^{2 m}V^{0c x 6Q}°^C χ 100

700 mV

~ M%/60°C = 0,28%°C ... (5)

Ebenso - mit einer Versorgungsspannung +Vcc von 3V-ist die Kollektorsättigungsspannung VCE(SAT)12 des Transistors Q12 0 V und VBE14 0,7 V, und die an den Motor 14 im "EIN"-Zustand des Transistors Q12 angelegte Spannung ist 0,7 V. Angenommen, der Temperatur-

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änderungsbereich ist von -10 C bis +5O⁰C, ergibt sich die Temperaturcharakteristik der Motorbremswirkung (die Temperaturcharakteristik bezogen auf den Zustand,, wäkrenddessen der Bremsstrom fließt)ί

(0VBE14/IT) χ (50 + 10)

^«^-»«^»»^- χ 100 Vcc - VBB14

ά 2 mV/°C χ 60°C

^^«-^™^««—«. χ 100

3 V - 0,7 V

si 5v2%/60°C a 0,09%/°C ... (β)

Die Formeln (5) und (6) zeigen an, daß, wo die erfindungsgemäße Motorsteuerungsvorrichtung, wie sie ... in Fig., 5 dargestellt ist, im Zusammenhang mit einem tatsächlichen Motorsteuerungssystem angewendet wird, praktisch eine konstante Steuerungscharakteristik über den Betriebsspannungsbereich von -10⁰C bis +50⁰C erreicht werden kann. Es ist ebenso experimentell nachgewiesen worden,, daß der Schaltkreis aus Fig. 5 eine zufriedenstellende Steuerungscharakteristik bezüglich dep Änderungen der Betriebsspannung (+Vcc) über einen Bereich won 1,8 V bis 4,5 V schafft.

Weiterhin kann mit der Schaltkreiskonstruktion nach Fig_o 5 der Energieverbrauch des Schaltkreises 12 bei Abwesenheit von Eingangsimpulsen, d.h. wenn das Signal TJ &u£ einem logischen Pegel "1" (+Vcc-Pegel) ist, auf Null gehalten werden»

Die erfindungsgemäße Motorsteuerungsvorrichtung weist folgende Vorteile auf»

1) Nur ein einzelnes Kennzeichnungssignal (C oder ü) «e zur Kennzeichnung des Betriebszustandes (Start, Drehung und Stopp) des Motors 14 ist notwendig, und damit kann die Konstruktion vereinfacht werden; beispielsweise, wenn der Schaltkreis nach Fig₀ 5 mit einem integrierten Schaltkreis implementiert wird, ist nur ein Ver-

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bindungsstift für das oben erwähnte Kennzeichnungssignal notwendig.

2)»Die Einrichtungen zur Erzeugung eines Signals zur zwangweisen Abstoppung des Motors 14 (wie der Schalter 22 und Nocken 18 zum Herbeiführen des Triggersignales B in dem System nach Fig. 1) ist nicht erforderlich, die Probleme oder Fehlfunktion des Systems sind damit weniger wahrscheinlich.

3) Eine verbesserte Schnellstoppfunktion des Motors kann in dem Fall erreicht werden, wo die Brems-Einrichtungen 26A eine PFB-Schleife wie in dem System nach Fig. 5 beinhalten.

Während eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung beschrieben wurde, ist diese durch nichts beschränkt, und verschiedene Abänderungen und Abwandlungen sind möglich, ohne den Umfang und Inhalt der Erfindung,wie er in den Ansprüchen beschrieben wird, zu verlassen. Beispielsweise kann der Schalt-Schaltkreis 26A durch einen Thyristor SCR1O ersetzt werden, wie in Fig. 6 dargestellt, ebenso wie der Komparator 28 durch einen Konstantspannungs-Schaltkreis (D10 und R24) zur Erzeugung der Spannung Vref und einen Differenzverstärker-Schaltkreis (Qi4, QI4p und R22). Weiterhin kann zusätzlich der Zeitgeberschaltkreis mit einem R-S Flip-Flop für den Impulsgenerator 10 genutzt werden, wie in Fig. 7 dargestellt.

Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Motorsteuerungsvorrichtung in Kombination mit einer Motorsteuerungsvorrichtung benutzt werden, wie sie in der japanischen Patentschrift 20050/80 durch denselben Anmelder

angemeldet wurde.
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Claims

Patentansprüche

Motorsteuerungsvorrichtung, insbesondere für Magnetbandgeräte, mit Kennzeichnungs-Einrichtungen zur Erzeugung eines ersten Signales zur Spezifizierung des Betriebszustandes eines Motors und mit Antriebs-"•Einrichtungen zum Antrieb des Motors, wenn das erste Sigaal auf einem ersten Pegel ist und zur Erzeugung ein<$s zweiten Signales, wenn das erste Signal auf einem zweiten Pegel ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine lComparator-Einrichtung (28) vorgesehen ist, mit welcher ein Vergleich der gegenelektromotorischen Kraft (em£) des Motors (14) mit einem Referenzpegel (Vref) durchführbar ist, wenn das erste Signal (C) auf dem zweiten Pegel ist und mit welcher ein drittes Signal (F) ©rzeugbar ist, wenn die gegenelektromotorische !Craft (emf) innerhalb eines gegebenen Spannungsbereiches (em£ > Vref) ist, der durch den Referenspegel(Vref) vorgegeben ist; und daß eine Bremseinrichtung (26A) vorgesehen ist, mit welcher eine magnetische Bremsung auf den Rotor des Motors (14) einleitbar ist, wenn ein Nebenschluß an dem Strompfad vorgesehen wird, dura! den der gegenelektromotorische Strom (3S2) fließt, wem das aweite (V24) und dritte (P) Signal erzeugt werden*

lÜBO 6370 OBERURSEL'
.iNDENSTRASSE 10

'EL. 06171/56349
'ELEX .J1863« real d

130085/

BÜRO 6050 FREISING' SCHNEGGSTRASSE 3-5

TEL. OSl 61/62091 TELEX 526517 pawa d

ZWEIGBÜRO Ö390 PASSAlJ I.UDW1GSTRASSE 2 TEL. OSSI/36616

] 2. Motorsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brems-Einrichtung (26a) einen Schalt-Schaltkreis (Qi8_f Q20 oder SCR1O) aufweist, der eine Mitkopplungsschleife bildet und mit der elektromagnetischen Bremsung des Motors (14) eingeschaltet wird.

3. Motorsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalt-Schaltkreis (Q18, Q20 oder SCR1O) einen thyristorartig verbundenden Halbleiterschalter (Q18 + Q20; SCR1O) aufweist, der im Stromweg des Stromes der gegenelektromotorischen Kraft (E2) angeordnet ist.

]5 4. Motorsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, d-adurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterschalter (Q18 + Q20; SCR1O) einen ersten Schalttransistor (Q2O) aufweist, dessen Emitter mit einem Anschluß des Motors (14) verbunden ist und dessen Kollektor mit einem anderen Anschluß des Motors (14) verbunden ist; und einen zweiten Schalttransistor (Q18) aufweist, dessen Basis mit dem Kollektor des ersten Schalttransistors (Q20), dessen Kollektor mit der Basis des ersten Sehalttransistors (Q20) und dessen Emitter mit einem Anschluß verbunden ist, an welchem das dritte Signal (P) angelegt wird, wobei der Strom der gegenelektromotorischen Kraft (E2) durch den Emitter-Kollektorweg des ersten Schalttransistors (Q20) fließt.

5. Motorsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterschalter (Q18 + Q20; SCR1O) einen strombegrenzenden Widerstand (R20) aufweist, der zwischen dem Kollektor des ersten Schalttransistors (020) und der Basis des zweiten Schalttransistors (Q18) derart geschaltet ist, daß ein in die Basis des zweiten Schalttransistors (qi8) fließender Überstrom vermeidbar ist.

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β ο Motorsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Komparator-Einrichtung (28) einen ersten Vergleicher-Transistor (Q14, Q14j aufweist, der bei einem Übersteigen der gegenelektromotorischen Kraft (emf) über den Referenzpegel (Vref) eingeschaltet ist; und einen mit der Bremseinrichtung (26A) und dem ersten Vergleichertransistor (Q14, Q14-i) verbundenen EIN/ AUS -Transistor (Q16) aufweist, welcher das dritte Signal (F) ■JO bei eingeschaltetem ersten Vergleicher-Trans is tor (Q14, QM₁) erzeugt.

7® Motorsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Vergleicher-Transistor (Q14, Q14-) ein dem Referenzpegel (Vref) entsprechendes Basispotential aufweist.

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