JP2016119824A

JP2016119824A - Motor drive control device

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Publication number: JP2016119824A
Application number: JP2014259764A
Authority: JP
Inventors: 敏泰民辻; Toshiyasu Tamitsuji; 祐也久冨; Yuya Hisatomi
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 2014-12-24
Filing date: 2014-12-24
Publication date: 2016-06-30
Anticipated expiration: 2034-12-24
Also published as: JP6210968B2

Abstract

【課題】様々な仕様に対応する電圧変換回路を製造するにあたって、製造コストや管理コストを低減する。【解決手段】ＰＷＭ信号の第１の入力信号の電圧を所定の第１の仕様に基づいて変換し第１の出力信号として出力する第１の電圧変換回路（２１，２２，２３，２４，２６，２７，２８）と、直流信号の第２の入力信号の電圧を所定の第２の仕様に基づいて変換し第２の出力信号として出力する第２の電圧変換回路（３１，３２，３４，３６，３７，３９）とのどちらにも対応可能な導体パターン（５１〜５７）を有して、共通に適用されるプリント基板（５０）と、電圧変換回路を構成可能なあらかじめ定められた複数の電子部品からなる電子部品群の中から選択されて、プリント基板（５０）に実装され、第１の電圧変換回路または第２の電圧変換回路を構成する特定部品群とを有する電圧変換回路を備えた。【選択図】図３[PROBLEMS] To reduce manufacturing cost and management cost when manufacturing a voltage conversion circuit corresponding to various specifications. A first voltage conversion circuit (21, 22, 23, 24, 26) which converts a voltage of a first input signal of a PWM signal based on a predetermined first specification and outputs it as a first output signal. , 27, 28) and a second voltage conversion circuit (31, 32, 34,...) That converts the voltage of the second input signal of the DC signal based on a predetermined second specification and outputs it as a second output signal. 36, 37, 39) having a conductor pattern (51 to 57) that can be used for both, and a plurality of predetermined printed circuit boards (50) that can be used in common and a voltage conversion circuit. A voltage conversion circuit having a specific component group selected from the electronic component group consisting of the electronic components and mounted on the printed circuit board (50) and constituting the first voltage conversion circuit or the second voltage conversion circuit. Prepared. [Selection] Figure 3

Description

本発明は、モータの制御に好適なモータ駆動制御装置に関する。 The present invention relates to a motor drive control device suitable for controlling a motor.

上位装置から入力される速度指令信号に対応して、モータの回転速度を制御するモータ駆動制御装置が知られている。上位装置から入力される速度指令信号として、ＰＷＭ信号を適用したものが特許文献１に開示されている。また、速度指令信号として直流信号を適用したものが特許文献２に開示されている。ところで、モータ駆動制御装置の回路はプリント基板上に部品をマウントすることによって製造される。ここで、速度指令信号がＰＷＭ信号である場合と、直流信号である場合とでは、回路構成が異なるため、別種類のプリント基板が適用されていた。 A motor drive control device that controls the rotational speed of a motor in response to a speed command signal input from a host device is known. As a speed command signal input from a host device, a signal to which a PWM signal is applied is disclosed in Patent Document 1. Further, Patent Document 2 discloses a technique in which a DC signal is applied as a speed command signal. By the way, the circuit of the motor drive control device is manufactured by mounting components on a printed circuit board. Here, since the circuit configuration differs between the case where the speed command signal is a PWM signal and the case where it is a DC signal, a different type of printed circuit board has been applied.

特開２００７−１４３２６５号公報JP 2007-143265 A 特開２００９−７７６０９号公報JP 2009-77609 A

しかし、上述したように、速度指令信号の種類に応じてプリント基板を用意すると、一枚あたりのプリント基板の製造コストが割高になり、管理コストも増大するという問題が生じる。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、製造コストや管理コストを低減できるモータ駆動制御装置を提供することを目的とする。 However, as described above, when a printed circuit board is prepared according to the type of the speed command signal, there is a problem that the manufacturing cost of the printed circuit board per sheet becomes higher and the management cost increases.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a motor drive control device capable of reducing manufacturing costs and management costs.

上記課題を解決するため本発明のモータ駆動制御装置は、モータを回転させるために、モータに駆動電圧を印加するモータ駆動部と、モータ駆動部に対して、供給された電圧変換信号に基づいて、駆動電圧を決定する駆動制御信号を出力する制御部と、外部からの速度制御信号を受信し、電圧変換信号を出力する電圧変換回路とを有し、電圧変換回路は、
少なくとも、第１の速度制御信号を所定の第１の仕様に基づいて変換し第１の電圧変換信号として出力する第１の電圧変換回路と、第２の速度制御信号を所定の第２の仕様に基づいて変換し第２の電圧変換信号として出力する第２の電圧変換回路とのどちらにも対応可能な導体パターンを有して、共通に適用されるプリント基板と、電圧変換回路を構成可能なあらかじめ定められた複数の電子部品からなる電子部品群の中から選択されて、プリント基板に実装され、第１の電圧変換回路または第２の電圧変換回路のどちらかのそれぞれを構成する特定部品群と
を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a motor drive control device of the present invention is based on a motor drive unit that applies a drive voltage to a motor to rotate the motor, and a voltage conversion signal supplied to the motor drive unit. A control unit that outputs a drive control signal for determining a drive voltage, and a voltage conversion circuit that receives an external speed control signal and outputs a voltage conversion signal.
A first voltage conversion circuit that converts at least a first speed control signal based on a predetermined first specification and outputs the first voltage conversion signal as a first voltage conversion signal; and a second speed control signal that is a predetermined second specification. It is possible to configure a common printed circuit board and a voltage conversion circuit having a conductor pattern that can be used for both the second voltage conversion circuit that converts the signal based on the output and outputs it as a second voltage conversion signal. Specific components that are selected from a group of electronic components consisting of a plurality of predetermined electronic components and are mounted on a printed circuit board to constitute either the first voltage conversion circuit or the second voltage conversion circuit And a group.

本発明によれば、外部からの速度制御信号の様々な仕様のそれぞれに対応した複数の電圧変換回路に対して共通のプリント基板を適用できるから、製造コストや管理コストを低減できる。 According to the present invention, since a common printed circuit board can be applied to a plurality of voltage conversion circuits corresponding to various specifications of an external speed control signal, manufacturing cost and management cost can be reduced.

本発明の第１実施形態のモータ駆動制御装置のブロック図である。It is a block diagram of the motor drive control device of a 1st embodiment of the present invention. 第１実施形態における電圧変換回路１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃの回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of voltage conversion circuits 102A, 102B, and 102C in the first embodiment. 第１実施形態におけるプリント基板５０の平面図である。It is a top view of the printed circuit board 50 in 1st Embodiment. 第２実施形態における電圧変換回路２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃの回路図である。It is a circuit diagram of voltage conversion circuit 202A, 202B, 202C in 2nd Embodiment. 第２実施形態におけるプリント基板２５０の平面図である。It is a top view of the printed circuit board 250 in 2nd Embodiment.

［第１実施形態］
（全体構成）
次に、図１を参照し、本発明の第１実施形態によるモータ駆動制御装置１００の詳細を説明する。
モータ駆動制御装置１００は、電圧変換回路１０２と、制御部１０４と、モータ駆動部１０６とを有している。電圧変換回路１０２は、上位装置１から供給された速度制御信号Ｓｃの電圧レベルを変換し、電圧変換信号Ｓｖとして出力する。制御部１０４は例えばマイクロコントロールユニット (Micro Control Unit)等から構成されており、電圧変換信号Ｓｖに基づいて、モータ２を駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号Ｓｄを出力する。モータ駆動部１０６は、駆動制御信号Ｓｄに基づいて電源電圧をスイッチングすることにより駆動電圧を生成し、モータ２を回転させるために該駆動電圧をモータ２に印加する。速度制御信号Ｓｃと電圧変換信号Ｓｖの仕様は、納入先（上位装置１の製造者）に応じて様々に異なっているが、本実施形態においては、以下に述べる仕様Ａ，Ｂ，Ｃのうち何れかが採用されることとする。ただし、仕様Ａ，Ｂ，Ｃの仕様の数値（周波数範囲、電圧範囲）は具体例であって、これによって、本発明の適用範囲が限定されるものではない。 [First Embodiment]
(overall structure)
Next, details of the motor drive control device 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The motor drive control device 100 includes a voltage conversion circuit 102, a control unit 104, and a motor drive unit 106. The voltage conversion circuit 102 converts the voltage level of the speed control signal Sc supplied from the host device 1 and outputs it as a voltage conversion signal Sv. The control unit 104 includes, for example, a micro control unit, and outputs a drive control signal Sd that is a PWM signal for driving the motor 2 based on the voltage conversion signal Sv. The motor drive unit 106 generates a drive voltage by switching the power supply voltage based on the drive control signal Sd, and applies the drive voltage to the motor 2 in order to rotate the motor 2. The specifications of the speed control signal Sc and the voltage conversion signal Sv are variously different depending on the delivery destination (manufacturer of the host device 1), but in the present embodiment, of the specifications A, B, and C described below Either one is adopted. However, the numerical values (frequency range, voltage range) of the specifications A, B, and C are specific examples, and the scope of application of the present invention is not limited thereby.

仕様Ａ：
（１）速度制御信号Ｓｃは３０[Ｈｚ]〜３００[ｋＨｚ]のポジティブＰＷＭ信号である。ハイレベル電圧ＶOHは２．６〜２０[Ｖ]であり、ロウレベル電圧ＶOLは−０．２〜０．８[Ｖ]である。オープン時には最高速度になること。
（２）電圧変換信号Ｓｖは、０[Ｖ]で最高速度、５[Ｖ]で停止とする。 Specification A:
(1) The speed control signal Sc is a positive PWM signal of 30 [Hz] to 300 [kHz]. The high level voltage VOH is 2.6 to 20 [V], and the low level voltage VOL is -0.2 to 0.8 [V]. Maximum speed when opening.
(2) The voltage conversion signal Sv is stopped at 0 [V], the maximum speed, and 5 [V].

仕様Ｂ：
（１）速度制御信号Ｓｃは、０[Ｖ]〜１０[Ｖ]の直流信号であり、１０[Ｖ]のときに最高速度になる。オープン時には最高速度になること。
（２）電圧変換信号Ｓｖは、３．５[Ｖ]以上で最高速度、１．５[Ｖ]以下で停止とする。 Specification B:
(1) The speed control signal Sc is a DC signal of 0 [V] to 10 [V], and reaches the maximum speed when 10 [V]. Maximum speed when opening.
(2) The voltage conversion signal Sv is 3.5 [V] or more and the maximum speed, and 1.5 [V] or less.

仕様Ｃ：
（１）速度制御信号Ｓｃは、１６[ｋＨｚ]〜３２[ｋＨｚ]のネガティブＰＷＭ信号である。ハイレベル電圧ＶOHは２．０〜４．０[Ｖ]であり、ロウレベル電圧ＶOLは−０．５〜０．８[Ｖ]である。オープン時には最高速度になること。上位装置１に対して電圧を印加してはならない。
（２）電圧変換信号Ｓｖは、５[Ｖ]で最高速度、０[Ｖ]で停止とする。 Specification C:
(1) The speed control signal Sc is a negative PWM signal of 16 [kHz] to 32 [kHz]. The high level voltage VOH is 2.0 to 4.0 [V], and the low level voltage VOL is -0.5 to 0.8 [V]. Maximum speed when opening. A voltage should not be applied to the host device 1.
(2) The voltage conversion signal Sv is set to the maximum speed at 5 [V] and stopped at 0 [V].

上記仕様Ａ，Ｂ，Ｃにおいて、「ポジティブＰＷＭ」とは、デューティ比が１００％で最高速度になるということであり、「ネガティブＰＷＭ」とは、デューティ比が０％で最高速度になるということである。「オープン時」とは、上位装置１の接続外れが起こった場合のことをいう。また、制御部１０４は、電圧変換信号Ｓｖとして直流信号およびＰＷＭ信号のそれぞれに対応可能なソフトウエアプログラムによって動作する。電圧変換信号ＳｖがＰＷＭ信号である場合、仕様中における電圧変換信号Ｓｖのレベルは、当該ＰＷＭ信号の平均値に相当する。 In the above specifications A, B, and C, “positive PWM” means that the maximum speed is obtained when the duty ratio is 100%, and “negative PWM” means that the maximum speed is obtained when the duty ratio is 0%. It is. “At the time of opening” refers to a case where the disconnection of the host device 1 occurs. Moreover, the control part 104 operate | moves by the software program which can respond | correspond to each of a DC signal and a PWM signal as the voltage conversion signal Sv. When the voltage conversion signal Sv is a PWM signal, the level of the voltage conversion signal Sv in the specification corresponds to the average value of the PWM signal.

（電圧変換回路１０２Ａ）
次に、上記各仕様に対応するための電圧変換回路１０２の構成を図２（ａ）〜（ｃ）を参照し説明する。これら図２（ａ）〜（ｃ）に示された電圧変換回路１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃは、各々仕様Ａ，Ｂ，Ｃに対応するものである。
図２（ａ）に示す電圧変換回路１０２Ａ（第１の電圧変換回路の一例）において、１４[Ｖ]の直流電源と接地電位との間には、抵抗器２１、ダイオード２２、抵抗器２６，２７が順次直列に接続されている。また、ダイオード２２と抵抗器２６との接続点は、入力端子１０に接続される。抵抗器２１，２６，２７の抵抗値は、例えば、それぞれ数十[ｋΩ]にすればよい。入力端子１０がオープン状態ではない場合は、上位装置１から供給された速度制御信号Ｓｃが抵抗器２６，２７によって分圧され、抵抗器２７の端子電圧が、ゲート・ソース間電圧ＶｇｓとしてＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）２８に印加される。ダイオード２２は、速度制御信号Ｓｃが１４[Ｖ]を超えた際に、直流電源に１４[Ｖ]を超える電圧が印加されないように直流電源を保護する機能を果たす。 (Voltage conversion circuit 102A)
Next, the configuration of the voltage conversion circuit 102 corresponding to each of the above specifications will be described with reference to FIGS. These voltage conversion circuits 102A, 102B, and 102C shown in FIGS. 2A to 2C correspond to specifications A, B, and C, respectively.
In the voltage conversion circuit 102A (an example of the first voltage conversion circuit) shown in FIG. 2A, a resistor 21, a diode 22, a resistor 26, 27 are sequentially connected in series. The connection point between the diode 22 and the resistor 26 is connected to the input terminal 10. The resistance values of the resistors 21, 26 and 27 may be set to several tens [kΩ], for example. When the input terminal 10 is not in the open state, the speed control signal Sc supplied from the host device 1 is divided by the resistors 26 and 27, and the terminal voltage of the resistor 27 is used as the gate-source voltage Vgs as a MOSFET ( Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) 28. The diode 22 functions to protect the DC power supply so that a voltage exceeding 14 [V] is not applied to the DC power supply when the speed control signal Sc exceeds 14 [V].

一方、入力端子１０がオープン状態であるとき、ダイオード２２と抵抗器２６の接続点の電圧は、１４[Ｖ]を上述の抵抗値で分圧した値、例えば約９[Ｖ]になるようにすると、ハイレベル電圧ＶOHが速度制御信号Ｓｃとして供給されていることと等価である。仕様Ａによると、ロウレベル電圧ＶOLの最高値は０．８[Ｖ]であるから、抵抗器２６，２７で分圧されると、ゲート・ソース間電圧Ｖｇｓは０．８[Ｖ]未満になる。また、ハイレベル電圧ＶOHの最低値は２．６[Ｖ]であるから、同様に分圧されると、ゲート・ソース間電圧Ｖｇｓは２．６[Ｖ]未満になる。従って、ＭＯＳＦＥＴ２８として、閾値電圧が０．８[Ｖ]未満，２．６[Ｖ]未満の中央値程度のものを適用すると、ＭＯＳＦＥＴ２８はロウレベル電圧ＶOLに対してオフ状態になり、ハイレベル電圧ＶOHに対してオン状態になる。 On the other hand, when the input terminal 10 is in an open state, the voltage at the connection point between the diode 22 and the resistor 26 is 14 [V] divided by the above-described resistance value, for example, about 9 [V]. This is equivalent to the high level voltage VOH being supplied as the speed control signal Sc. According to the specification A, the maximum value of the low level voltage VOL is 0.8 [V]. Therefore, when the voltage is divided by the resistors 26 and 27, the gate-source voltage Vgs becomes less than 0.8 [V]. . Further, since the minimum value of the high level voltage VOH is 2.6 [V], the gate-source voltage Vgs becomes less than 2.6 [V] when divided in the same manner. Therefore, when the MOSFET 28 having a threshold voltage of less than 0.8 [V] or less than 2.6 [V] is applied, the MOSFET 28 is turned off with respect to the low level voltage VOL, and the high level voltage VOH Is turned on.

また、ＭＯＳＦＥＴ２８のドレイン端子は、抵抗器２４の一端に接続され、抵抗器２４の他端には５[Ｖ]の電圧が印加される。そして、ＭＯＳＦＥＴ２８のドレイン電圧は、出力端子１２を介して、電圧変換信号Ｓｖとして出力される。従って、ＭＯＳＦＥＴ２８がオン状態になると電圧変換信号Ｓｖは約０[Ｖ]になり、ＭＯＳＦＥＴ２８がオフ状態になると電圧変換信号Ｓｖは約５[Ｖ]になる。すなわち、速度制御信号Ｓｃのハイレベル電圧ＶOHに対して電圧変換信号Ｓｖは約０[Ｖ]、速度制御信号Ｓｃのロウレベル電圧ＶOLに対して電圧変換信号Ｓｖは約５[Ｖ]になるから、仕様Ａが満たされている。コンデンサ２３は抵抗器２６に並列に接続されている。コンデンサ２３は速度制御信号Ｓｃのエッジ部分を強調するために設けられている。 The drain terminal of the MOSFET 28 is connected to one end of the resistor 24, and a voltage of 5 [V] is applied to the other end of the resistor 24. The drain voltage of the MOSFET 28 is output as a voltage conversion signal Sv through the output terminal 12. Therefore, when the MOSFET 28 is turned on, the voltage conversion signal Sv becomes about 0 [V], and when the MOSFET 28 is turned off, the voltage conversion signal Sv becomes about 5 [V]. That is, the voltage conversion signal Sv is about 0 [V] with respect to the high level voltage VOH of the speed control signal Sc, and the voltage conversion signal Sv is about 5 [V] with respect to the low level voltage VOL of the speed control signal Sc. Specification A is met. The capacitor 23 is connected to the resistor 26 in parallel. The capacitor 23 is provided to emphasize the edge portion of the speed control signal Sc.

ところで、図１に示す制御部１０４は、モータ駆動制御装置１００の製造時において静電気等によって破損しやすく、また、使用時においても、定格値を超える電圧によって容易に破壊される傾向が強い。このため、電圧変換回路１０２Ａにおいては、入力端子１０から出力端子１２に至るＭＯＳＦＥＴ２８が制御部１０４の保護素子の機能も果たす。仮に、速度制御信号Ｓｃが仕様Ａを超える高いレベルになったとしても、これはＭＯＳＦＥＴ２８のゲート・ソース間電圧Ｖｇｓが高くなることに過ぎないから、出力端子１２を介して制御部１０４に過大な電圧が印加されることを防止できる。 By the way, the control unit 104 shown in FIG. 1 is easily damaged by static electricity or the like when the motor drive control device 100 is manufactured, and also has a strong tendency to be easily broken by a voltage exceeding the rated value even during use. For this reason, in the voltage conversion circuit 102 </ b> A, the MOSFET 28 extending from the input terminal 10 to the output terminal 12 also functions as a protection element of the control unit 104. Even if the speed control signal Sc becomes a high level exceeding the specification A, this is merely an increase in the gate-source voltage Vgs of the MOSFET 28, so that the control unit 104 is excessively set via the output terminal 12. A voltage can be prevented from being applied.

（電圧変換回路１０２Ｂ）
また、図２（ｂ）に示す電圧変換回路１０２Ｂ（第２の電圧変換回路の一例）において、１４[Ｖ]の直流電源と接地電位との間には、抵抗器３１、ダイオード３２、抵抗器３６，３７が順次直列に接続されている。ダイオード３２は、速度制御信号Ｓｃが１４[Ｖ]を超えた際に、直流電源に１４[Ｖ]を超える電圧が印加されないように直流電源を保護する機能を果たす。また、５[Ｖ]の直流電源と、抵抗器３６，３７の接続点との間には、抵抗器３４およびダイオード３９が順次直列に接続されている。そして、ダイオード３２と抵抗器３６との接続点は入力端子１０に接続され、抵抗器３４とダイオード３９との接続点は出力端子１２に接続されている。抵抗器３１，３４，３６，３７の抵抗値は、例えば、数十[ｋΩ]程度にすればよい。 (Voltage conversion circuit 102B)
Further, in the voltage conversion circuit 102B (an example of the second voltage conversion circuit) illustrated in FIG. 2B, a resistor 31, a diode 32, and a resistor are provided between the DC power supply of 14 [V] and the ground potential. 36 and 37 are sequentially connected in series. The diode 32 functions to protect the DC power supply so that a voltage exceeding 14 [V] is not applied to the DC power supply when the speed control signal Sc exceeds 14 [V]. A resistor 34 and a diode 39 are sequentially connected in series between the DC power source of 5 [V] and the connection point of the resistors 36 and 37. A connection point between the diode 32 and the resistor 36 is connected to the input terminal 10, and a connection point between the resistor 34 and the diode 39 is connected to the output terminal 12. The resistance values of the resistors 31, 34, 36, and 37 may be about several tens [kΩ], for example.

ここで、速度制御信号Ｓｃが０[Ｖ]である状態を検討する。この状態は、ダイオード３２と抵抗器３６の接続点を接地したという事であるから、５[Ｖ]の直流電源と接地電位との間に、抵抗器３４と、ダイオード３９と、抵抗器３６，３７の並列回路とを順次接続した状態に等しくなる。ダイオード３９の順方向電圧降下を０．６[Ｖ]とすると、４．４[Ｖ]の電圧が、抵抗器３４と、抵抗器３６，３７の並列回路とで分圧されることになる。これにより、該並列回路における電圧降下を約０．９[Ｖ]になるように設定し、これに、ダイオード３９の順方向電圧降下（０．６[Ｖ]）を加えた値、すなわち１．５[Ｖ]が、電圧変換信号Ｓｖとして、出力端子１２から出力される。 Here, a state where the speed control signal Sc is 0 [V] will be considered. This state means that the connection point between the diode 32 and the resistor 36 is grounded. Therefore, the resistor 34, the diode 39, the resistor 36, and the resistor 36 are connected between the DC power source of 5 [V] and the ground potential. This is equivalent to a state in which 37 parallel circuits are sequentially connected. When the forward voltage drop of the diode 39 is 0.6 [V], the voltage of 4.4 [V] is divided by the resistor 34 and the parallel circuit of the resistors 36 and 37. Thus, the voltage drop in the parallel circuit is set to be about 0.9 [V], and a value obtained by adding the forward voltage drop (0.6 [V]) of the diode 39 to this, that is, 1. 5 [V] is output from the output terminal 12 as the voltage conversion signal Sv.

次に、速度制御信号Ｓｃが１０[Ｖ]である状態を検討する。抵抗器３６を流れる電流をＩＡとし、抵抗器３４を流れる電流をＩＢとすると、抵抗器３７を流れる電流はＩＡ＋ＩＢになる。１０[Ｖ]の電圧降下が抵抗器３６，３７において生じているため、抵抗器３６，３７のそれぞれの抵抗値をＲＡ，ＲＢとすると、
１０[Ｖ]＝ＲＡ・ＩＡ＋ＲＢ・（ＩＡ＋ＩＢ） …式（１）
が成立する。また、上述のようにダイオード３９の順方向電圧降下を０．６[Ｖ]とすると、４．４[Ｖ]の電圧降下が抵抗器３４および抵抗器３７において生じていることになるから、
４．４[Ｖ]＝ＲＡ・ＩＢ＋ＲＢ・（ＩＡ＋ＩＢ） …式（２）
が成立する。
式（１），（２）により、電流ＩＡと電流ＩＢが求められる。従って、抵抗器３７における電圧降下がＲＢ・（ＩＡ＋ＩＢ）＝２．９[Ｖ]になるように設定して、ダイオード３９の順方向電圧降下（０．６[Ｖ]）を加えると、電圧変換信号Ｓｖは３．５[Ｖ]になる。 Next, a state where the speed control signal Sc is 10 [V] will be considered. Assuming that the current flowing through the resistor 36 is IA and the current flowing through the resistor 34 is IB, the current flowing through the resistor 37 is IA + IB. Since a voltage drop of 10 [V] occurs in the resistors 36 and 37, assuming that the resistance values of the resistors 36 and 37 are RA and RB,
10 [V] = RA · IA + RB · (IA + IB) (1)
Is established. Further, when the forward voltage drop of the diode 39 is 0.6 [V] as described above, a voltage drop of 4.4 [V] is generated in the resistor 34 and the resistor 37.
4.4 [V] = RA · IB + RB · (IA + IB) (2)
Is established.
The currents IA and IB are obtained from the equations (1) and (2). Therefore, when the voltage drop in the resistor 37 is set to be RB · (IA + IB) = 2.9 [V] and the forward voltage drop (0.6 [V]) of the diode 39 is added, the voltage conversion is performed. The signal Sv becomes 3.5 [V].

次に、入力端子１０がオープン状態になった場合について検討する。この場合、電流ＩＡは、１４[Ｖ]の直流電源から抵抗器３１、ダイオード３２、抵抗器３６を流れる電流になる。ここで、ダイオード３２の順方向電圧降下を０．６[Ｖ]とし、抵抗器３１の抵抗値をＲＣとすると、上述の式（１）に代えて、下式（３）が成立する。
１３．４[Ｖ]＝（ＲＡ＋ＲＣ）・ＩＡ＋ＲＢ・（ＩＡ＋ＩＢ） …式（３）
式（２），（３）により、電流ＩＡと電流ＩＢとが求められる。抵抗器３７における電圧降下を３．３[Ｖ]になるように設定して、ダイオード３９の順方向電圧降下（０．６[Ｖ]）を加えると、３．９[Ｖ]になるから、オープン時には最高速度になり、仕様Ｂが満たされる。電圧変換回路１０２Ｂにおいては、ダイオード３９が保護素子としての機能を奏する。速度制御信号Ｓｃが仕様Ｂを超える高レベルになったとしても、その際にはダイオード３９が逆方向になるから、出力端子１２に過大な電圧が現れることはない。 Next, a case where the input terminal 10 is in an open state will be considered. In this case, the current IA is a current that flows through the resistor 31, the diode 32, and the resistor 36 from a DC power source of 14 [V]. Here, assuming that the forward voltage drop of the diode 32 is 0.6 [V] and the resistance value of the resistor 31 is RC, the following equation (3) is established instead of the above equation (1).
13.4 [V] = (RA + RC) · IA + RB · (IA + IB) Equation (3)
The currents IA and IB are obtained from the equations (2) and (3). When the voltage drop in the resistor 37 is set to 3.3 [V] and the forward voltage drop (0.6 [V]) of the diode 39 is added, it becomes 3.9 [V]. When opened, the maximum speed is reached and the specification B is satisfied. In the voltage conversion circuit 102B, the diode 39 functions as a protection element. Even if the speed control signal Sc becomes a high level exceeding the specification B, the diode 39 is in the reverse direction at that time, so that an excessive voltage does not appear at the output terminal 12.

（電圧変換回路１０２Ｃ）
また、図２（ｃ）に示す電圧変換回路１０２Ｃ（第３の電圧変換回路の一例）において、入力端子１０と接地電位との間に抵抗器４６，４７が直列接続されており、速度制御信号Ｓｃの電圧レベルを分圧している。ＭＯＳＦＥＴ４８のソース端子は接地されているため、抵抗器４７の端子電圧はゲート・ソース間電圧ＶｇｓとしてＭＯＳＦＥＴ４８に印加される。抵抗器４６，４７の抵抗値は、例えば、１〜数十[ｋΩ]にすればよい。入力端子１０がオープン状態ではない場合は、上位装置１から供給された速度制御信号Ｓｃが抵抗器４６，４７によって分圧され、抵抗器４７の端子電圧がゲート・ソース間電圧ＶｇｓとしてＭＯＳＦＥＴ４８に印加される。 (Voltage conversion circuit 102C)
Further, in the voltage conversion circuit 102C (an example of the third voltage conversion circuit) shown in FIG. 2C, resistors 46 and 47 are connected in series between the input terminal 10 and the ground potential, and the speed control signal The voltage level of Sc is divided. Since the source terminal of the MOSFET 48 is grounded, the terminal voltage of the resistor 47 is applied to the MOSFET 48 as the gate-source voltage Vgs. The resistance values of the resistors 46 and 47 may be, for example, 1 to several tens [kΩ]. When the input terminal 10 is not open, the speed control signal Sc supplied from the host device 1 is divided by the resistors 46 and 47, and the terminal voltage of the resistor 47 is applied to the MOSFET 48 as the gate-source voltage Vgs. Is done.

一方、入力端子１０がオープン状態であるとき、抵抗器４６の電位は０[Ｖ]になるから、ロウレベル電圧ＶOLが速度制御信号Ｓｃとして供給されていることと等価である。仕様Ｃによると、ロウレベル電圧ＶOLの最高値は０．８[Ｖ]であるから、抵抗器４６，４７で分圧されると、ゲート・ソース間電圧Ｖｇｓは０．８[Ｖ]未満になる。また、ハイレベル電圧ＶOHの最低値は２．０[Ｖ]であるから、同様に分圧されると、ゲート・ソース間電圧Ｖｇｓは２．０[Ｖ]未満になる。従って、ＭＯＳＦＥＴ４８として、閾値電圧が０．８[Ｖ]未満，２．０[Ｖ]未満の中央値程度のものを適用すると、ＭＯＳＦＥＴ４８はロウレベル電圧ＶOLに対してオフ状態になり、ハイレベル電圧ＶOHに対してオン状態になる。 On the other hand, when the input terminal 10 is in an open state, the potential of the resistor 46 becomes 0 [V], which is equivalent to the low level voltage VOL being supplied as the speed control signal Sc. According to the specification C, the maximum value of the low-level voltage VOL is 0.8 [V]. Therefore, when the voltage is divided by the resistors 46 and 47, the gate-source voltage Vgs becomes less than 0.8 [V]. . Further, since the minimum value of the high level voltage VOH is 2.0 [V], the gate-source voltage Vgs becomes less than 2.0 [V] when divided in the same manner. Therefore, when a MOSFET 48 having a threshold voltage of less than 0.8 [V] and less than 2.0 [V] is applied, the MOSFET 48 is turned off with respect to the low level voltage VOL, and the high level voltage VOH Is turned on.

また、ＭＯＳＦＥＴ４８のドレイン端子は、抵抗器４４の一端に接続され、抵抗器４４の他端には５[Ｖ]の電圧が印加される。そして、ＭＯＳＦＥＴ４８のドレイン電圧は、出力端子１２を介して、電圧変換信号Ｓｖとして出力される。従って、ＭＯＳＦＥＴ４８がオン状態になると電圧変換信号Ｓｖは約０[Ｖ]になり、ＭＯＳＦＥＴ４８がオフ状態になると電圧変換信号Ｓｖは約５[Ｖ]になる。すなわち、速度制御信号Ｓｃのハイレベル電圧ＶOHに対して電圧変換信号Ｓｖは約０[Ｖ]、速度制御信号Ｓｃのロウレベル電圧ＶOLに対して電圧変換信号Ｓｖは約５[Ｖ]になるから、仕様Ｃが満たされている。また、ＭＯＳＦＥＴ４８は、上述した電圧変換回路１０２ＡにおけるＭＯＳＦＥＴ２８と同様に、仕様Ｃを超える高レベルな速度制御信号Ｓｃから制御部１０４を保護する保護素子としての機能も奏する。 The drain terminal of the MOSFET 48 is connected to one end of the resistor 44, and a voltage of 5 [V] is applied to the other end of the resistor 44. The drain voltage of the MOSFET 48 is output as a voltage conversion signal Sv via the output terminal 12. Therefore, when the MOSFET 48 is turned on, the voltage conversion signal Sv is about 0 [V], and when the MOSFET 48 is turned off, the voltage conversion signal Sv is about 5 [V]. That is, the voltage conversion signal Sv is about 0 [V] with respect to the high level voltage VOH of the speed control signal Sc, and the voltage conversion signal Sv is about 5 [V] with respect to the low level voltage VOL of the speed control signal Sc. Specification C is met. Further, the MOSFET 48 also functions as a protection element that protects the control unit 104 from the high-level speed control signal Sc exceeding the specification C, like the MOSFET 28 in the voltage conversion circuit 102A described above.

（プリント基板の構成）
次に、図３を参照し、上述の電圧変換回路１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃを製造する際、共通して用いられるプリント基板５０の構成を説明する。当該プリント基板５０は、絶縁体の表面に、導体パターン５１〜５７を形成してなるものである。また、図３には、抵抗器、ダイオード、コンデンサ、ＭＯＳＦＥＴ等の部品の実装箇所を併記している。部品に複数の符号を付した箇所（例えば、２６，４６，３６の符号を付した抵抗器）は、製造しようとする電圧変換回路１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃに対応する特定部品群が実装されることを示す。 (Configuration of printed circuit board)
Next, the configuration of the printed circuit board 50 that is used in common when the above-described voltage conversion circuits 102A, 102B, and 102C are manufactured will be described with reference to FIG. The printed circuit board 50 is formed by forming conductor patterns 51 to 57 on the surface of an insulator. FIG. 3 also shows the mounting locations of components such as resistors, diodes, capacitors, and MOSFETs. A specific component group corresponding to the voltage conversion circuits 102A, 102B, and 102C to be manufactured is mounted at a location where a plurality of symbols are assigned to the components (for example, resistors having the symbols 26, 46, and 36). Indicates.

当該プリント基板５０を用いて、電圧変換回路１０２Ａを構成する場合は、図２（ａ）に示した各部品２１，２２，２３，２４，２６，２７，２８を、図３に示す位置に実装するとよい。同様に、電圧変換回路１０２Ｂを構成する場合は、図２（ｂ）に示した各部品３１，３２，３４，３６，３７，３９を図３に示す位置に実装すればよく、電圧変換回路１０２Ｃを構成する場合は、図２（ｃ）に示した各部品４４，４６，４７，４８を図３に示す位置に実装すればよい。このように、電圧変換回路１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃは、複数の電子部品からなる電子部品群の中からそれぞれに対応した特定部品群が選択され、これらの電圧変換回路のいずれの回路構成にも対応できる導体パターンを有する、共通に適用されるプリント基板に各電圧変換回路に対応した特定部品群が実装されることにより、それぞれに求められた仕様Ａ，Ｂ，Ｃを満足する電圧変換処理を行うことができる。 When the voltage conversion circuit 102A is configured using the printed circuit board 50, the components 21, 22, 23, 24, 26, 27, and 28 shown in FIG. 2A are mounted at the positions shown in FIG. Good. Similarly, when configuring the voltage conversion circuit 102B, the components 31, 32, 34, 36, 37, and 39 shown in FIG. 2B may be mounted at the positions shown in FIG. 2 may be mounted at the positions shown in FIG. 3 with the components 44, 46, 47, and 48 shown in FIG. As described above, the voltage conversion circuits 102A, 102B, and 102C are selected from the specific component group corresponding to each of the electronic component groups including a plurality of electronic components, and correspond to any circuit configuration of these voltage conversion circuits. A specific component group corresponding to each voltage conversion circuit is mounted on a commonly applied printed circuit board having a conductive pattern, so that voltage conversion processing satisfying the required specifications A, B, and C is performed. be able to.

以上のように、本実施形態のモータ駆動制御装置１００は、
モータ（２）を回転させるために、該モータ（２）に駆動電圧を印加するモータ駆動部（１０６）と、モータ駆動部（１０６）に対して、供給された電圧変換信号（Ｓｖ）に基づいて、駆動電圧を決定する駆動制御信号（Ｓｄ）を出力する制御部（１０４）と、
外部からの速度制御信号（Ｓｃ）を受信し、電圧変換信号（Ｓｖ）を出力する電圧変換回路（１０２）とを有し、
電圧変換回路（１０２）は、少なくとも、第１の速度制御信号（仕様ＡのＳｃ）を所定の第１の仕様（仕様Ａ）に基づいて変換し第１の電圧変換信号（仕様ＡのＳｖ）として出力する第１の電圧変換回路（１０２Ａ）と、第２の速度制御信号（仕様ＢのＳｃ）を所定の第２の仕様（仕様Ｂ）に基づいて変換し第２の電圧変換信号（仕様ＢのＳｖ）として出力する第２の電圧変換回路（１０２Ｂ）とのどちらにも対応可能な導体パターン（５１〜５７）を有して、共通に適用されるプリント基板（５０）と、
第１および第２の電圧変換回路（１０２Ａ，１０２Ｂ）を構成可能なあらかじめ定められた複数の電子部品からなる電子部品群の中から選択されて、プリント基板（５０）に実装され、第１の電圧変換回路（１０２Ａ）または第２の電圧変換回路（１０２Ｂ）のどちらかのそれぞれを構成する特定部品群とを有する。 As described above, the motor drive control device 100 of the present embodiment is
In order to rotate the motor (2), a motor drive unit (106) that applies a drive voltage to the motor (2) and a voltage conversion signal (Sv) supplied to the motor drive unit (106) A control unit (104) for outputting a drive control signal (Sd) for determining a drive voltage;
A voltage conversion circuit (102) that receives an external speed control signal (Sc) and outputs a voltage conversion signal (Sv);
The voltage conversion circuit (102) converts at least the first speed control signal (Sc of specification A) based on a predetermined first specification (specification A) and converts the first voltage conversion signal (Sv of specification A). The first voltage conversion circuit (102A) and the second speed control signal (Sc of specification B) output as the second voltage conversion signal (specification B) are converted based on a predetermined second specification (specification B). A printed circuit board (50) that has a conductor pattern (51 to 57) that can be applied to both of the second voltage conversion circuit (102B) that outputs as Sv) of B and is applied in common;
The first and second voltage conversion circuits (102A, 102B) are selected from a group of predetermined electronic components that can be configured and mounted on the printed circuit board (50), and the first voltage conversion circuit (102A, 102B) is mounted on the printed circuit board (50). A specific component group that constitutes either the voltage conversion circuit (102A) or the second voltage conversion circuit (102B).

さらに、モータ駆動制御装置１００では、第１の速度制御信号（仕様ＡのＳｃ）はポジティブＰＷＭ信号であり、第２の速度制御信号（仕様ＢのＳｃ）は直流信号である。 Further, in the motor drive control device 100, the first speed control signal (Sc of specification A) is a positive PWM signal, and the second speed control signal (Sc of specification B) is a DC signal.

さらに、モータ駆動制御装置１００では、プリント基板（５０）は、ネガティブＰＷＭ信号の第３の速度指令信号（仕様ＣのＳｃ）の電圧を所定の第３の仕様（仕様Ｃ）に基づいて変換し第３の電圧変換信号（仕様ＣのＳｖ）として出力する第３の電圧変換回路（１０２Ｃ）にも共通に適用されるものであり、電子部品群の中から選択された特定部品群が、第１の電圧変換回路（１０２Ａ）、第２の電圧変換回路（１０２Ｂ）または第３の電圧変換回路（１０２Ｃ）のうちの何れかを構成するものである。 Further, in the motor drive control device 100, the printed circuit board (50) converts the voltage of the third speed command signal (Sc of the specification C) of the negative PWM signal based on the predetermined third specification (specification C). The third voltage conversion circuit (102C) that outputs the third voltage conversion signal (specification C Sv) is also applied in common, and the specific component group selected from the electronic component group is the first voltage conversion circuit (102C). One voltage conversion circuit (102A), a second voltage conversion circuit (102B), or a third voltage conversion circuit (102C) is configured.

さらに、モータ駆動制御装置１００では、第１の電圧変換回路（１０２Ａ）、第２の電圧変換回路（１０２Ｂ）および第３の電圧変換回路（１０２Ｃ）は、それぞれ、入力端子（１０）と、出力端子（１２）と、入力端子（１０）に入力された電圧を分圧する分圧回路（２６，２７，３６，３７，４６，４７）と、一端が出力端子（１２）に接続され他端に第１の直流電圧（５[Ｖ]）が印加される第１の抵抗素子（２４，４４，３４）とを有し、
第１の電圧変換回路（１０２Ａ）および第３の電圧変換回路（１０２Ｃ）は、出力端子（１２）と所定の基準電位（接地電位）との間をオン／オフするとともに、制御部（１０４）を保護する第１のスイッチング素子（２８，４８）をさらに有する。 Further, in the motor drive control device 100, the first voltage conversion circuit (102A), the second voltage conversion circuit (102B), and the third voltage conversion circuit (102C) are respectively connected to the input terminal (10) and the output. A terminal (12), a voltage dividing circuit (26, 27, 36, 37, 46, 47) for dividing the voltage input to the input terminal (10), and one end connected to the output terminal (12) and the other end A first resistance element (24, 44, 34) to which a first DC voltage (5 [V]) is applied,
The first voltage conversion circuit (102A) and the third voltage conversion circuit (102C) turn on / off between the output terminal (12) and a predetermined reference potential (ground potential), and control unit (104) 1st switching element (28,48) which protects.

さらに、モータ駆動制御装置１００では、第１の電圧変換回路（１０２Ａ）および第２の電圧変換回路（１０２Ｂ）は、第２の抵抗素子（２１，３１）と第１のダイオード（２２，３２）とからなる直列回路をさらに有し、直列回路の一端に第２の直流電圧（１４[Ｖ]）が印加され、直列回路の他端が入力端子（１０）に接続され、第１のダイオード（２２，３２）は第２の直流電圧（１４[Ｖ]）を供給する直流電源を保護するものであり、
第２の電圧変換回路（１０２Ｂ）は、出力端子（１２）と分圧回路（３６，３７）の分圧点（３６，３７の接続点）との間に接続され、制御部（１０４）を保護する第２のダイオード（３９）をさらに有する。 Further, in the motor drive control device 100, the first voltage conversion circuit (102A) and the second voltage conversion circuit (102B) include the second resistance element (21, 31) and the first diode (22, 32). The second DC voltage (14 [V]) is applied to one end of the series circuit, the other end of the series circuit is connected to the input terminal (10), and the first diode ( 22 and 32) protect the DC power supply that supplies the second DC voltage (14 [V]).
The second voltage conversion circuit (102B) is connected between the output terminal (12) and the voltage dividing point (connection point of 36, 37) of the voltage dividing circuit (36, 37), and the control unit (104) is connected. It further has a second diode (39) for protection.

（実施形態の効果）
以上のような構成により、本実施形態による効果は、下記の通りである。
（１）速度制御信号ＳｃがＰＷＭ信号（仕様Ａ，Ｃ）および直流信号（仕様Ｂ）のどちらの種類であっても、共通のプリント基板５０を適用できる。
（２）速度制御信号Ｓｃが異なる仕様（本例では、「ポジティブＰＷＭ信号」である仕様Ａと「ネガティブＰＷＭ」である仕様Ｃ）のＰＷＭ信号であっても、共通のプリント基板５０を適用できる。
（３）以上のように、仕様Ａ，Ｂ，Ｃに対応する電圧変換回路１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃに対して、共通のプリント基板５０を適用することができる（すなわち、外部からの速度制御信号の様々な仕様のそれぞれに対応した複数の電圧変換回路に対して共通のプリント基板を適用できる）ため、製造コスト（検査治具の共通化など）や管理コスト（発注、在庫管理など）を低減できる。 (Effect of embodiment)
With the configuration as described above, the effects of the present embodiment are as follows.
(1) The common printed circuit board 50 can be applied regardless of whether the speed control signal Sc is a PWM signal (specifications A and C) or a DC signal (specification B).
(2) The common printed circuit board 50 can be applied even if the speed control signal Sc is a PWM signal having different specifications (in this example, a specification A that is a “positive PWM signal” and a specification C that is a “negative PWM”). .
(3) As described above, the common printed circuit board 50 can be applied to the voltage conversion circuits 102A, 102B, and 102C corresponding to the specifications A, B, and C (that is, the speed control signal from the outside). (A common printed circuit board can be applied to multiple voltage conversion circuits corresponding to each of various specifications), so manufacturing costs (such as sharing of inspection jigs) and management costs (such as ordering and inventory management) can be reduced. .

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
第２実施形態の全体構成は第１実施形態のもの（図１）と同様であるが、仕様Ａ，Ｂ，Ｃに対して、電圧変換回路１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃに代えて、図４（ａ）〜（ｃ）に示す電圧変換回路２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃが適用される点で異なっている。以下、各電圧変換回路の構成を説明する。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
The overall configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment (FIG. 1), but for the specifications A, B, and C, instead of the voltage conversion circuits 102A, 102B, and 102C, FIG. ) To (c) are different in that voltage conversion circuits 202A, 202B, and 202C are applied. Hereinafter, the configuration of each voltage conversion circuit will be described.

（電圧変換回路２０２Ａ）
図４（ａ）に示す電圧変換回路２０２Ａにおいて、バイポーラ・トランジスタ２１３のコレクタ端子は５[Ｖ]の直流電圧に接続され、エミッタ端子は抵抗器２１４の一端に接続されている。そして、抵抗器２１４の他端は接地されている。トランジスタ２１３のベース端子はダイオード２１１を介して入力端子１０に接続され、コレクタ端子、ベース端子の間には抵抗器２１２が挿入されている。そして、トランジスタ２１３のエミッタ端子の電圧は、ストリップ（電線）２１９、出力端子１２を介して電圧変換信号Ｓｖとして出力される。 (Voltage conversion circuit 202A)
In the voltage conversion circuit 202A shown in FIG. 4A, the collector terminal of the bipolar transistor 213 is connected to a DC voltage of 5 [V], and the emitter terminal is connected to one end of the resistor 214. The other end of the resistor 214 is grounded. The base terminal of the transistor 213 is connected to the input terminal 10 via a diode 211, and a resistor 212 is inserted between the collector terminal and the base terminal. The voltage at the emitter terminal of the transistor 213 is output as a voltage conversion signal Sv via the strip (electric wire) 219 and the output terminal 12.

電圧変換回路２０２Ａにおいては、速度制御信号Ｓｃがハイレベル電圧ＶOH（２．６〜２０[Ｖ]）になった場合、または入力端子１０がオープン状態になった場合は、トランジスタ２１３がオン状態になり、電圧変換信号Ｓｖは５[Ｖ]になる。一方、速度制御信号Ｓｃがロウレベル電圧ＶOL（−０．２〜０．８[Ｖ]）になった場合、トランジスタ２１３がオフ状態になり、速度制御信号Ｓｃは０[Ｖ]になる。これにより、仕様Ａが充足される。なお、速度制御信号Ｓｃの周波数として１００[ｋＨｚ]以上に対応させる場合には、抵抗器２１２を数百Ω程度にするとよい。電圧変換回路２０２Ａにおいては、ダイオード２１１が保護素子としての機能を果たす。すなわち、速度制御信号Ｓｃが仕様Ａを超える高いレベルになったとしても、ダイオード２１１が逆方向に接続されていることにより、出力端子１２を介して制御部１０４に過大な電圧が印加されることが防止されている。 In the voltage conversion circuit 202A, when the speed control signal Sc becomes the high level voltage VOH (2.6 to 20 [V]) or when the input terminal 10 is in the open state, the transistor 213 is turned on. Thus, the voltage conversion signal Sv becomes 5 [V]. On the other hand, when the speed control signal Sc becomes the low level voltage VOL (−0.2 to 0.8 [V]), the transistor 213 is turned off and the speed control signal Sc becomes 0 [V]. Thereby, the specification A is satisfied. In addition, when making it correspond to 100 [kHz] or more as a frequency of the speed control signal Sc, it is good to set the resistor 212 to about several hundred Ω. In the voltage conversion circuit 202A, the diode 211 functions as a protection element. That is, even if the speed control signal Sc becomes a high level exceeding the specification A, an excessive voltage is applied to the control unit 104 via the output terminal 12 because the diode 211 is connected in the reverse direction. Is prevented.

（電圧変換回路２０２Ｂ）
次に、図４（ｂ）に示す電圧変換回路２０２Ｂにおいて、５[Ｖ]の直流電圧と接地電位との間には、抵抗器２２２、ダイオード２２１、抵抗器２２７および抵抗器２２４が直列に接続されており、抵抗器２２４にはツェナーダイオード２２８が並列に接続されている。また、ダイオード２２１と抵抗器２２７との接続点は入力端子１０に接続されており、抵抗器２２７と抵抗器２２４との接続点は、ストリップ２２９を介して出力端子１２に接続されている。ツェナーダイオード２２８のツェナー電圧は３．５[Ｖ]に設定されている。 (Voltage conversion circuit 202B)
Next, in the voltage conversion circuit 202B shown in FIG. 4B, a resistor 222, a diode 221, a resistor 227, and a resistor 224 are connected in series between a DC voltage of 5 [V] and the ground potential. A zener diode 228 is connected to the resistor 224 in parallel. The connection point between the diode 221 and the resistor 227 is connected to the input terminal 10, and the connection point between the resistor 227 and the resistor 224 is connected to the output terminal 12 via the strip 229. The Zener voltage of the Zener diode 228 is set to 3.5 [V].

入力端子１０から入力された速度制御信号Ｓｃは、抵抗器２２７，２２４によって分圧され、速度制御信号Ｓｃに比例した電圧変換信号Ｓｖが出力端子１２から出力される。但し、抵抗器２２４にはツェナーダイオード２２８が並列に接続されているため、電圧変換信号Ｓｖは５[Ｖ]を超えないようになっている。また、入力端子１０がオープン状態になると、抵抗器２２２、ダイオード２２１、抵抗器２２７，２２４によって分圧された電圧が電圧変換信号Ｓｖとして出力される。従って、抵抗器２２２、抵抗器２２７，２２４の抵抗値を適切に設定しておくことにより、オープン状態において電圧変換信号Ｓｖを３．５[Ｖ]にすることができるため、仕様Ｂが充足される。また、ツェナーダイオード２２８は、速度制御信号Ｓｃが仕様Ｂを超える高レベルになった際、制御部１０４を保護する保護素子としての機能を果たす。 The speed control signal Sc input from the input terminal 10 is divided by resistors 227 and 224, and a voltage conversion signal Sv proportional to the speed control signal Sc is output from the output terminal 12. However, since the Zener diode 228 is connected in parallel to the resistor 224, the voltage conversion signal Sv does not exceed 5 [V]. When the input terminal 10 is in an open state, a voltage divided by the resistor 222, the diode 221, and the resistors 227 and 224 is output as the voltage conversion signal Sv. Accordingly, by appropriately setting the resistance values of the resistors 222 and 227 and 224, the voltage conversion signal Sv can be set to 3.5 [V] in the open state, so that the specification B is satisfied. The In addition, the Zener diode 228 functions as a protective element that protects the control unit 104 when the speed control signal Sc becomes a high level exceeding the specification B.

（電圧変換回路２０２Ｃ）
次に、図４（ｃ）に示す電圧変換回路２０２Ｃにおいて、ＭＯＳＦＥＴ２３５のドレイン端子と５[Ｖ]の直流電圧との間には抵抗器２３６が挿入されており、ＭＯＳＦＥＴ２３５のソース端子は接地されている。また、入力端子１０と接地電位との間には、抵抗器２３７，２３４が直列に挿入されており、これらによって速度制御信号Ｓｃが分圧される。そして、抵抗器２３４の端子電圧はゲート・ソース間電圧ＶｇｓとしてＭＯＳＦＥＴ２３５に印加される。 (Voltage conversion circuit 202C)
Next, in the voltage conversion circuit 202C shown in FIG. 4C, a resistor 236 is inserted between the drain terminal of the MOSFET 235 and the DC voltage of 5 [V], and the source terminal of the MOSFET 235 is grounded. Yes. Resistors 237 and 234 are inserted in series between the input terminal 10 and the ground potential, and the speed control signal Sc is divided by these resistors. The terminal voltage of the resistor 234 is applied to the MOSFET 235 as the gate-source voltage Vgs.

電圧変換回路２０２Ｃは反転増幅回路を構成しているため、速度制御信号Ｓｃがハイレベル電圧ＶOH（２．０〜４．０[Ｖ]）になると、ＭＯＳＦＥＴ２３５がオン状態になり、電圧変換信号Ｓｖは約０[Ｖ]になる。一方、速度制御信号Ｓｃがロウレベル電圧ＶOL（−０．５〜０．８[Ｖ]）になった場合、または入力端子１０がオープン状態になった場合は、ＭＯＳＦＥＴ２３５がオフ状態になるため、速度制御信号Ｓｃは約５[Ｖ]になる。これにより、仕様Ｃが充足される。電圧変換回路２０２Ｃにおいては、第１実施形態のＭＯＳＦＥＴ２８，４８（図２（ａ），（ｂ）参照）と同様に、ＭＯＳＦＥＴ２３５が制御部１０４を保護する保護素子としての機能を果たす。 Since the voltage conversion circuit 202C constitutes an inverting amplification circuit, when the speed control signal Sc becomes the high level voltage VOH (2.0 to 4.0 [V]), the MOSFET 235 is turned on, and the voltage conversion signal Sv. Becomes about 0 [V]. On the other hand, when the speed control signal Sc becomes the low level voltage VOL (−0.5 to 0.8 [V]), or when the input terminal 10 is in the open state, the MOSFET 235 is turned off. The control signal Sc becomes about 5 [V]. Thereby, the specification C is satisfied. In the voltage conversion circuit 202C, the MOSFET 235 functions as a protection element that protects the control unit 104, like the MOSFETs 28 and 48 (see FIGS. 2A and 2B) of the first embodiment.

（プリント基板の構成）
次に、図５を参照し、上述の電圧変換回路２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃを製造する際、共通して用いられるプリント基板２５０の構成を説明する。当該プリント基板２５０は、絶縁体の表面に、導体パターン２５１〜２５６を形成してなるものである。また、図５には、抵抗器、ダイオード、コンデンサ、ＭＯＳＦＥＴ等の部品の実装箇所を併記している。部品に複数の符号を付した箇所（例えば、２１４，２２４，２３４の符号を付した抵抗器）は、製造しようとする電圧変換回路２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃに対応する一の特定部品群が実装されることを示す。 (Configuration of printed circuit board)
Next, the configuration of the printed circuit board 250 that is commonly used when manufacturing the voltage conversion circuits 202A, 202B, and 202C will be described with reference to FIG. The printed circuit board 250 is formed by forming conductor patterns 251 to 256 on the surface of an insulator. FIG. 5 also shows mounting locations of components such as resistors, diodes, capacitors, and MOSFETs. A part having a plurality of reference numerals (for example, resistors having reference numerals 214, 224, and 234) is mounted with one specific part group corresponding to the voltage conversion circuits 202A, 202B, and 202C to be manufactured. Indicates that

当該プリント基板２５０を用いて、電圧変換回路２０２Ａを構成する場合は、図４（ａ）に示した各部品２１１，２１２，２１３，２１４，２１９を、図５に示す位置に実装するとよい。同様に、電圧変換回路２０２Ｂを構成する場合は、図４（ｂ）に示した各部品２２１，２２２，２２４，２２７，２２８，２２９を図５に示す位置に実装すればよく、電圧変換回路２０２Ｃを構成する場合は、図４（ｃ）に示した各部品２３４，２３５，２３６，２３７を図５に示す位置に実装すればよい。 When the voltage conversion circuit 202A is configured using the printed circuit board 250, the components 211, 212, 213, 214, and 219 illustrated in FIG. 4A may be mounted at the positions illustrated in FIG. Similarly, when configuring the voltage conversion circuit 202B, the components 221, 222, 224, 227, 228, and 229 shown in FIG. 4B may be mounted at the positions shown in FIG. 4 may be mounted at the positions shown in FIG. 5 in the components 234, 235, 236, and 237 shown in FIG.

（実施形態の効果）
以上のように、本実施形態によれば、仕様Ａ，Ｂ，Ｃに対応する電圧変換回路２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃに対して、共通のプリント基板２５０を適用することができるから、第１実施形態と同様に、製造コストや管理コストを低減できるという効果を奏するものである。さらに、本実施形態においては、電圧変換回路２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃの電源電圧は＋５Ｖの単一電源であるため、電源回路の構成を簡易にすることができ、パターン設計を簡素化することができる。 (Effect of embodiment)
As described above, according to the present embodiment, since the common printed circuit board 250 can be applied to the voltage conversion circuits 202A, 202B, and 202C corresponding to the specifications A, B, and C, the first embodiment. In the same manner as above, the manufacturing cost and the management cost can be reduced. Furthermore, in this embodiment, since the power supply voltage of the voltage conversion circuits 202A, 202B, and 202C is a single power supply of + 5V, the configuration of the power supply circuit can be simplified and the pattern design can be simplified. .

［変形例］
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。 [Modification]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. The above-described embodiments are illustrated for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of an embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of an embodiment. In addition, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment. Examples of possible modifications to the above embodiment are as follows.

（１）電圧変換回路の構成は、図２（ａ）〜（ｃ），図４（ａ）〜（ｃ）に示したものに限定されるわけではなく、仕様の内容等に応じて、適宜変更してもよい。例えば、電源電圧の１４[Ｖ]、５[Ｖ]は、電源回路等の仕様に応じて変更することができる。また、モータ２の種類や相数は用途に応じて様々なものを適用することができる。
（２）電圧変換回路は、構成できる回路構成の数が限定されるものではない。本実施形態の３つ（第１、第２、第３）の電圧変換回路に限定されるものではなく、４つ以上の電圧変換回路が共通に適用できるようにプリント基板を設計することができる。（３）第１実施形態においては第１のスイッチング素子としてＭＯＳＦＥＴ２８，４８（図２（ａ），（ｃ）参照）を適用したが、これらに代えてバイポーラ・トランジスタ、その他のスイッチング素子を適用してもよい。 (1) The configuration of the voltage conversion circuit is not limited to that shown in FIGS. 2 (a) to 2 (c) and FIGS. 4 (a) to 4 (c). It may be changed. For example, the power supply voltages 14 [V] and 5 [V] can be changed according to the specifications of the power supply circuit and the like. Various types of motors 2 and the number of phases can be applied depending on the application.
(2) The number of circuit configurations that can be configured in the voltage conversion circuit is not limited. The present invention is not limited to the three (first, second, and third) voltage conversion circuits of the present embodiment, and the printed circuit board can be designed so that four or more voltage conversion circuits can be applied in common. . (3) In the first embodiment, the MOSFETs 28 and 48 (see FIGS. 2A and 2C) are applied as the first switching elements, but instead of these, bipolar transistors and other switching elements are applied. May be.

（４）電圧変換回路１０２Ｂ（図２（ｂ）参照）におけるダイオード３９や、電圧変換回路２０２Ｂ（図４（ｂ）参照）におけるツェナーダイオード２２８は、速度制御信号Ｓｃに高いレベルのノイズが重畳している場合や、ユーザー側にて接続間違いが起こった場合に制御部１０４を保護するために設けたものである。従って、このような状況が生じない場合には、ダイオード３９、ツェナーダイオード２２８を省略することができる。 (4) The diode 39 in the voltage conversion circuit 102B (see FIG. 2B) and the Zener diode 228 in the voltage conversion circuit 202B (see FIG. 4B) have high level noise superimposed on the speed control signal Sc. This is provided to protect the control unit 104 when a connection error occurs on the user side. Therefore, when such a situation does not occur, the diode 39 and the Zener diode 228 can be omitted.

１上位装置
２モータ
１０入力端子
１２出力端子
２１抵抗器（第２の抵抗素子）
２６，２７，３６，３７，４６，４７抵抗器（分圧回路）
２２ダイオード（第１のダイオード）
２３コンデンサ
２４，３４，４４抵抗器（第１の抵抗素子）
２８，４８ＭＯＳＦＥＴ（第１のスイッチング素子）
３１抵抗器（第２の抵抗素子）
３２ダイオード（第１のダイオード）
３９ダイオード
５０プリント基板
５１〜５７導体パターン
１００モータ駆動制御装置
１０２電圧変換回路
１０２Ａ電圧変換回路（第１の電圧変換回路の一例）
１０２Ｂ電圧変換回路（第２の電圧変換回路の一例）
１０２Ｃ電圧変換回路（第３の電圧変換回路の一例）
１０４制御部
１０６モータ駆動部
２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃ電圧変換回路
２１１，２２１ダイオード
２１２，２１４，２２２，２２４，２２７，２３４，２３６，２３７抵抗器
２１３バイポーラ・トランジスタ
２１９，２２９ストリップ
２３５ＭＯＳＦＥＴ
２２８ツェナーダイオード
２５０プリント基板
２５１〜２５６導体パターン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High-order apparatus 2 Motor 10 Input terminal 12 Output terminal 21 Resistor (2nd resistance element)
26, 27, 36, 37, 46, 47 Resistor (voltage divider circuit)
22 Diode (first diode)
23 Capacitors 24, 34, 44 Resistor (first resistance element)
28, 48 MOSFET (first switching element)
31 Resistor (second resistance element)
32 diode (first diode)
39 Diode 50 Printed Circuit Boards 51 to 57 Conductor Pattern 100 Motor Drive Control Device 102 Voltage Conversion Circuit 102A Voltage Conversion Circuit (Example of First Voltage Conversion Circuit)
102B Voltage conversion circuit (an example of a second voltage conversion circuit)
102C voltage conversion circuit (an example of a third voltage conversion circuit)
104 control unit 106 motor drive unit 202A, 202B, 202C voltage conversion circuit 211, 221 diode 212, 214, 222, 224, 227, 234, 236, 237 resistor 213 bipolar transistor 219, 229 strip 235 MOSFET
228 Zener diode 250 Printed circuit board 251 to 256 Conductor pattern

Claims

A motor drive unit for applying a drive voltage to the motor to rotate the motor;
A control unit that outputs a drive control signal for determining the drive voltage based on the supplied voltage conversion signal to the motor drive unit;
A voltage conversion circuit that receives an external speed control signal and outputs the voltage conversion signal, and the voltage conversion circuit includes:
A first voltage conversion circuit that converts at least a first speed control signal based on a predetermined first specification and outputs the first voltage conversion signal as a first voltage conversion signal; and a second speed control signal that is a predetermined second specification. A printed circuit board that has a conductor pattern that can be applied to both of the second voltage conversion circuit that converts the signal based on the second voltage conversion signal and outputs the second voltage conversion signal.
The first voltage conversion circuit or the second voltage conversion circuit selected from an electronic component group consisting of a plurality of predetermined electronic components that can constitute the voltage conversion circuit and mounted on the printed circuit board. And a specific component group constituting each of the motor drive control device.

The first speed control signal is a PWM signal;
The motor drive control device according to claim 1, wherein the second speed control signal is a DC signal.

The first speed control signal is a positive PWM signal;
The printed circuit board is also commonly applied to a third voltage conversion circuit that converts the voltage of the third speed command signal of the negative PWM signal based on a predetermined third specification and outputs it as a third voltage conversion signal. And
The specific component group selected from the electronic component group constitutes one of the first voltage conversion circuit, the second voltage conversion circuit, and the third voltage conversion circuit. The motor drive control device according to claim 2.

The first voltage conversion circuit, the second voltage conversion circuit, and the third voltage conversion circuit are respectively
An input terminal;
An output terminal;
A voltage dividing circuit for dividing the voltage input to the input terminal;
The motor drive control device according to claim 3, further comprising: a first resistance element having one end connected to the output terminal and the other end to which a first DC voltage is applied.

The first voltage conversion circuit and the third voltage conversion circuit are:
The motor drive control device according to claim 4, further comprising: a first switching element that turns on / off between the output terminal and a predetermined reference potential and protects the control unit.

The first voltage conversion circuit and the second voltage conversion circuit are:
A series circuit comprising a second resistance element and a first diode;
A second DC voltage is applied to one end of the series circuit, the other end of the series circuit is connected to the input terminal, and the first diode protects a DC power supply that supplies the second DC voltage. The motor drive control device according to claim 4.

The second voltage conversion circuit includes:
5. The motor drive control device according to claim 4, further comprising a second diode connected between the output terminal and a voltage dividing point of the voltage dividing circuit and protecting the control unit.