JP2000023345A - 過電流保護制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータロックなど制御対象の障害に加え、制
御部の暴走などの障害があった場合でも確実に過電流を
防止する過電流保護制御回路を提供する。 【解決手段】 過電流を検出した過電流検出部１０３は
過電流信号をラッチ部１０６に出力し、ラッチ部１０６
は過電流信号を制御部１０５に対して出力保持し、制御
部１０５のモータ制御信号の出力を反転遮断する。この
遮断によりパワートランジスタ１０２の駆動が停止し、
モータ１０１への電流供給が確実に停止する。制御部１
０５が正常動作していれば電源オフ信号出力により電源
１０４は電源供給を停止し、電圧検知部１０７により確
認される。電圧検知部１０７はラッチ解除信号をラッチ
部１０６に出力する。制御部１０５が正常動作していな
ければ電源オフ信号が正常出力されず電源１０４はオフ
されないため電圧検知部１０７が電源オフを確認でき
ず、ラッチ解除が行われない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータなどの制御
対象に許容範囲以上の大きな電流が流れた場合に、過電
流を検知して電流を制御することにより制御対象の保
護、運転の正常化を図る過電流保護制御装置に関する。
特に、空気調和機に適用可能な過電流保護制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電源から電流を供給して制御対象を運転
する装置において、過電流が発生した場合の対策として
過電流保護制御回路が設けられている。特に、空気調和
機は冷凍サイクルにおいて強力なコンプレッサを駆動
し、大電流を扱う上、コンプレッサは室外機として屋外
に設置されているため周囲の影響を受けやすく、モータ
のロック、制御部の暴走など異常運転に陥り、過電流が
発生することが予想される。そのため性能良く確実に過
電流を防止する過電流保護制御回路が求められている。

【０００３】従来の過電流保護制御装置、特に空気調和
機に適用される過電流保護制御装置の一般的な構成を図
７に示す。図７において、７０１はモータ、７０２はモ
ータへの電流供給を制御するスイッチング素子でありイ
ンバータ回路などに使用されるパワートランジスタ、７
０３はパワートランジスタ７０２への電流をモニタし、
過電流を検出する過電流検出部、７０４は電源、７０５
は制御部である。モータ７０１から制御部７０５の各要
素は図７に示すように接続されている。

【０００４】従来の過電流保護制御装置の動作の概略を
説明する。正常な運転状態において、電源７０４から供
給された電流は、パワートランジスタ７０２により制御
され、モータ７０１に供給されている。ここで、モータ
が３相駆動のものである場合には、対応するパワートラ
ンジスタ７０２も３相交流出力の構成のものとなる。パ
ワートランジスタ７０２は制御部７０５から制御信号を
与えられて駆動している。過電流検出部７０３は電源７
０４からパワートランジスタ７０２へ供給される電流の
大きさをモニタしている。

【０００５】まず、制御対象が正常に運転されていた状
態から、モータ７０１のロックなど何等かの原因により
過電流が流れる（図８ステップＳ８０１）。電源７０４
からパワートランジスタ７０２に供給される電流が許容
値を越えて大きくなり、過電流検出部７０３は、過電流
が発生したことを検知する（ステップＳ８０２）。

【０００６】過電流検出部７０３は、過電流が発生した
ことを制御部７０５に通知する（ステップＳ８０３）。
通知を受けた制御回路は電源７０４の電流供給を遮断す
るように制御信号を電源７０４に送り、電源７０４から
パワートランジスタ７０２への電流供給が停止される
（ステップＳ８０４）。

【０００７】電源７０４の電流供給が停止されると過電
流状態は解消される。制御部７０５は運転再開条件を満
たした場合は、電源７０４に制御信号を送り、装置への
電流の供給を再開する（ステップＳ８０５）。制御対象
が空気調和機のコンプレッサなどである場合にはコンプ
レッサ内の圧力バランス時間経過が運転再開条件の一つ
となる。

【０００８】以上のステップＳ８０１〜ステップＳ８０
５で示したように、装置に過電流が発生した場合でも過
電流保護制御回路により過電流を抑えて制御対象の適正
運転が確保される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図７に示した従来の過
電流保護制御回路では、制御の中心は制御部７０５であ
り、制御部７０５が正常に動作する場合のみ過電流制御
が実現できるものであった。過電流が発生する原因、障
害箇所は、様々あり、必ずしもモータのロックなどモー
タ部分にあるとは限らない。特に空気調和機の場合で
は、室外機は屋外に設置されるため、雷ノイズの影響な
ど制御部７０５自体が暴走することも充分予想される。
また、室内機側に制御機能を持たせる場合でも室内機と
室外機との通信異常なども予想され、制御部側の動作が
必ずしも保証されない。また、制御部７０５自体が正常
に動作している場合でも、過電流検出部７０３からの検
出信号の通信ポートの異常、電源７０４への制御信号の
通信ポートの異常などがあった場合にも正常な過電流保
護制御が実行できないという問題があった。

【００１０】本発明は、上記問題点に鑑み、モータの異
常などによる過電流に対する制御に加え、制御部側の障
害に基づくモータ異常運転に対する制御も可能な過電流
保護制御回路を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の第一の過電流保護制御装置は、電源から電流
を制御部の制御信号により駆動されるスイッチング素子
部を介して制御対象に供給し、前記制御対象への供給電
流が過電流である場合に電流値を許容範囲内に抑える過
電流保護制御装置であって過電流検出部と電圧検知部と
ラッチ部を備え、前記過電流検出部は前記供給電流の過
電流を検出して過電流信号を前記ラッチ部に通知し、前
記ラッチ部は前記過電流信号を受信して前記過電流信号
を前記制御部に出力保持し、前記制御部の前記スイッチ
ング素子部への制御信号を遮断して前記制御対象への供
給電流を遮断し、前記制御部は前記過電流信号を受信し
て前記電源を遮断し、前記電圧検知部は前記電源の電圧
を検知することにより前記制御部による電源遮断が確認
できれば前記ラッチ部の動作の解除を指示することを特
徴とする。

【００１２】この構成により、過電流が発生した場合に
制御部によらず強制的に供給電流が遮断でき、制御部の
正常動作が確認できた場合に限り制御部による供給電流
の制御に移行することができ、確実な供給電流の遮断と
制御部正常動作の確認ができる。

【００１３】上記課題を解決するために本発明の第二の
過電流保護制御装置は、電源から電流を制御部の制御信
号により駆動されるスイッチング素子部を介して制御対
象に供給し、前記制御対象への供給電流が過電流である
場合に電流値を許容範囲内に抑える過電流保護制御装置
であって過電流検出部と制御信号モニタ部とラッチ部を
備え、前記スイッチング素子部のすべての電流経路が複
数素子の直列接続部分を持ち、前記過電流検出部は前記
供給電流の過電流を検出して過電流信号を前記ラッチ部
に通知し、前記ラッチ部は前記過電流信号を受信して前
記過電流信号を前記制御部に出力保持し、前記スイッチ
ング素子部のすべての電流経路について直列接続された
素子のうち一部の素子への制御信号を遮断して前記制御
対象への供給電流を遮断し、前記制御部は前記過電流信
号を受信して前記スイッチング素子部への制御信号を遮
断し、前記制御信号モニタ部は前記ラッチ部により制御
信号が遮断されたスイッチング素子以外のスイッチング
素子への制御信号遮断を検知することにより前記制御部
による制御信号の遮断が確認できれば前記ラッチ部の動
作の解除を指示することを特徴とする。

【００１４】この構成により、過電流が発生した場合に
制御部によらず強制的に供給電流が遮断でき、制御部の
正常動作が確認できた場合に限り制御部による供給電流
の制御に移行することができ、確実な供給電流の遮断と
制御部正常動作の確認ができる。

【００１５】次に、前記第一の過電流保護制御装置は、
タイマを備え、前記タイマの設定時間内に前記電圧検知
部により前記制御部による電源遮断が確認できない場合
に、前記制御部の異常と判断し、前記制御部のリセット
を行うことが好ましい。

【００１６】この構成により、過電流の発生原因が制御
部の暴走などの異常に基づく場合に、制御部によらず強
制的に供給電流が遮断でき、制御部の異常が検出でき、
制御部のリセットによる自動回復を図ることができる。

【００１７】次に、前記第二の過電流保護制御装置は、
タイマを備え、前記タイマの設定時間内に前記制御信号
モニタ部により前記制御部による前記スイッチング素子
部への制御信号遮断が確認できない場合に、前記制御部
の異常と判断し、前記制御部のリセットを行うことが好
ましい。

【００１８】この構成により、過電流の発生原因が制御
部の暴走などの異常に基づく場合に、制御部によらず強
制的に供給電流が遮断でき、制御部の異常が検出でき、
制御部のリセットによる自動回復を図ることができる。

【００１９】次に、前記第一または第二の過電流保護制
御装置は、空気調和機に適用されることが好ましい。こ
の構成により、空気調和機におけるモータのロックなど
制御対象の異常に基づく過電流に加え、制御部の暴走な
ど制御部に基づく過電流も防止できる過電流保護制御機
能を備えた空気調和機を提供することができる。

【００２０】次に、前記ラッチ部の動作の開始から動作
の解除までの経過時間が、前記空気調和機のコンプレッ
サの圧力バランス時間以上であることが好ましい。この
構成により、空気調和機において過電流発生によりコン
プレッサのモータを強制停止した場合に、コンプレッサ
の圧力バランスが確保できた後にモータ駆動を再開する
ことができ、モータの破損を防ぐことができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる過電流保護
制御回路の実施形態について図面を参照しながら説明す
る。

【００２２】（実施の形態１）実施形態１は、本発明の
過電流保護制御回路を空気調和機に適用した例を説明す
る。実施形態１の過電流保護制御回路の基本的動作の概
略は、過電流が検出された段階でひとまずモータの制御
を制御部から強制的に切り離し、スイッチング素子部で
あるパワートランジスタからモータへの電流供給を確実
に中断する一方、制御部による電源遮断をモニタし、制
御部が正常に動作していることが確認できた後、モータ
の制御を制御部に返すというものである。特に、空気調
和機で通常用いられている可変直流電圧源を使用した装
置（ファンモータあるいはコンプレッサモータ）におい
て有効なものである。

【００２３】以下に実施形態１の過電流保護制御回路の
構成、動作を詳細に説明する。図１は本発明の実施形態
１における過電流保護制御回路の構成を示したものであ
る。図１において、１０１は制御対象であるコンプレッ
サのモータ、１０２はスイッチング素子であるインバー
タなどの回路を構成するパワートランジスタ、１０３は
過電流検出部、１０４は電源、１０５は制御部である。
実施形態１では、モータ１０１は３相モータとし、パワ
ートランジスタ１０２も３相出力のものとする。従って
制御部１０５からパワートランジスタ１０２への制御信
号は３相となっている。過電流検出部１０３は電源１０
４からパワートランジスタ１０２に供給される電流値を
モニタしており、許容電流値以上になると過電流信号を
出力する。制御部１０５は電源１０４に対して電源オン
・オフ信号を与え、電源１０４からパワートランジスタ
１０２への電流の供給、停止を制御する。

【００２４】実施形態１では、上記構成に加え、ラッチ
部１０６と電圧検知部１０７とタイマ１０８を備えてい
る。ラッチ部１０６は過電流検出部１０３と制御部１０
５の間に設けられ、過電流検出部１０３の出力する過電
流信号を受け付け、制御部１０５への過電流信号出力を
保持する。また、制御部１０５からパワートランジスタ
１０２に対して出力されるモータ制御信号出力を遮断す
る。

【００２５】電圧検知部１０７は、電源１０４の出力電
圧をモニタするもので、電源電圧が所定電圧以下になっ
た場合に電源１０４がオフされたと検知してラッチ部１
０６に対してラッチ解除信号を出力する。

【００２６】タイマ１０８は、制御部１０５にラッチ信
号である過電流信号が入力されてからの経過時間をモニ
タし、所定の時間が経過した後、制御部１０５に対して
リセット信号を送る。

【００２７】上記構成を備えた過電流保護制御回路の動
作を以下に説明する。第一番目のケースとして、モータ
１０１がロックした場合など、制御部側以外の障害が発
生した場合の処理を図２のフローチャートを参照しつつ
説明する。

【００２８】まず、正常な運転状態からモータ１０１が
ロックし、過電流が発生する（図２ステップＳ２０
１）。モータ１０１への電流は、電源１０４から電圧検
知部１０７、過電流検出部１０３を介してパワートラン
ジスタにより３相交流に変換され、供給されている。過
電流発生により、過電流検出部１０３は過電流を検出
し、ラッチ部１０６に対して過電流信号を出力する（ス
テップＳ２０２）。

【００２９】ラッチ部１０６は過電流信号を受け取ると
過電流信号を制御部１０５に対して出力し、その出力保
持する一方、制御部１０５のモータ制御信号の出力を反
転遮断する（ステップＳ２０３）。このモータ制御信号
の遮断によりパワートランジスタ１０２の駆動が停止
し、モータ１０１への電流供給が確実に停止する（ステ
ップＳ２０４）。

【００３０】制御部１０５は、過電流信号を受け取ると
電源１０４に対し、電源オフ信号を出力する。電源オフ
信号を受けた電源１０４は電源供給を停止し、電源電圧
は充分小さくなる（ステップＳ２０５）。電源電圧の低
下は電圧検知部１０７により検出され、電源１０４が制
御部１０５によりオフされたことが検知できる。電圧検
知部１０７はラッチ解除信号をラッチ部１０６に対して
出力する（ステップＳ２０６）。

【００３１】ラッチ部１０６はラッチ解除信号を受け、
制御部１０５に対する過電流信号出力を解除し、また、
遮断していたモータ制御信号を導通させて、制御部１０
５によるパワートランジスタ１０２に対する制御を再開
させる（ステップＳ２０７）。なお、電流供給再開にあ
たっては、制御部１０５は再開条件を満たしているか否
かを確認する。本過電流保護制御回路は空気調和機に適
用されているので、再開条件の一つとしてコンプレッサ
の圧力バランス調整時間経過していることが挙げられ
る。

【００３２】上記のステップＳ２０１〜ステップＳ２０
７により、モータのロックなどモータに一時的な障害が
あった場合の過電流発生に対して確実に電源供給を停止
して過電流を防止し、正常状態に回復して再開できる。

【００３３】第二番目のケースとして、制御部１０５が
雷ノイズの影響など何等かの原因で暴走した場合などの
一時的障害があった場合の処理について図３のフローチ
ャートを参照しつつ説明する。従来技術において説明し
たように、従来の過電流保護制御回路ではこの第二番目
のケースに対して実効性ある処理が行えなかったもので
ある。

【００３４】まず、正常な運転状態から制御部１０５が
暴走し、モータ制御信号が乱れ、過電流が発生する（図
３ステップＳ３０１）。過電流発生により、過電流検出
部１０３は過電流を検出し、ラッチ部１０６に対して過
電流信号を出力する（ステップＳ３０２）。

【００３５】ラッチ部１０６は過電流信号を受け取ると
過電流信号を制御部１０５に対して出力し、その出力保
持する一方、制御部１０５のモータ制御信号の出力を反
転遮断する（ステップＳ３０３）。このモータ制御信号
の遮断によりパワートランジスタ１０２の駆動が強制的
に停止し、制御部１０５が暴走していてもモータ１０１
への電流供給が確実に停止する（ステップＳ３０４）。

【００３６】制御部１０５は、過電流信号を受け取ると
電源１０４に対し、電源オフ信号を出力するはずである
が、ここでは暴走しており電源オフ信号が正規に出力さ
れるとは保証できない。電源オフ信号が出力されなかっ
た場合は、電源１０４は電源供給を継続するので電源電
圧は小さくならない（ステップＳ３０５）。そこで電圧
検知部１０７はラッチ解除信号を出力することはない
（ステップＳ３０６）。ラッチ部１０６によるラッチ動
作は継続され、モータ制御信号も遮断されたままとな
り、パワートランジスタ１０２は駆動せず、モータ１０
１に電流は供給されない（ステップＳ３０７）。

【００３７】タイマ１０８は、制御部１０５に対してラ
ッチ部１０６からラッチ信号である過電流信号が出力さ
れた時点でセットされ、所定の時間が経過してもラッチ
信号が解除されない場合に、制御部１０５に対してリセ
ット信号を出力し、制御部を再起動する（ステップＳ３
０８）。タイマのモニタする所定時間は、モータが使用
されているコンプレッサの圧力バランス時間であること
が好ましい。制御信号が再起動され、運転が再開する時
点でコンプレッサの圧力バランスが確保されている必要
があるからである。

【００３８】第三番目のケースとして、パワートランジ
スタの破損など、一時的ではない回路要素の障害に起因
して過電流が発生した場合があるが、この場合は第一番
目のケースと同様、過電流検出からラッチ解除までの処
理が実行されることとなるが、障害要因は除去できない
ので結局、上記の処理が繰り返されることとなり、モー
タ１０１の運転は再開されない。この場合は、破損トラ
ンジスタ交換などの処置が必要となるので、一定時間障
害が回復しない場合、または一定時間に一定回数、制御
部が過電流信号を受信した場合には外部に回路要素の障
害を通知する手段を備えることが好ましい。

【００３９】なお、この実施形態１は、典型として、空
気調和機に適用された過電流保護制御回路について説明
したが、制御部により制御対象の過電流を制御する装置
において広く利用できることは言うまでもない。

【００４０】（実施形態２）実施形態２の過電流保護制
御回路の基本的動作の概略は、過電流が検出された段階
でひとまずモータの制御を制御部から強制的に切り離
し、パワートランジスタからモータへの電流供給を確実
に中断する一方、制御部からのモータ制御信号をモニタ
し、制御部が正常に動作していることが確認できた後、
モータの制御を制御部に返すというものである。特に、
空気調和機の室外機で通常用いられる定電圧源のパルス
幅制御によるモータ駆動の装置において有効なものであ
る。

【００４１】以下に実施形態２の過電流保護制御回路の
構成、動作を詳細に説明する。図４は本発明の実施形態
２における過電流保護制御回路の構成を示したものであ
る。図４において、２０１は制御対象であるコンプレッ
サのモータ、２０２はスイッチング素子であるインバー
タなどのパワートランジスタ、２０３は過電流検出部、
２０４は定電圧源、２０５は制御部である。実施形態２
では、モータ２０１は３相モータとし、パワートランジ
スタ２０２も３相出力のものとする。従って制御部２０
５からパワートランジスタ２０２への制御信号は３相と
なっている。パワートランジスタ２０３は図４に示すよ
うに、１相あたりトランジスタが上系統と下系統の２系
統が直列に接続された形となっている。過電流検出部２
０３は電源２０４からパワートランジスタ２０２に供給
される電流値をモニタしており、許容電流値以上になる
と過電流信号を出力する。制御部２０５はパワートラン
ジスタ２０２に対してパルス幅制御信号を与えデューテ
ィ比を調整することによりモータの電源供給を制御す
る。なお、パワートランジスタ２０２は、上下２系統の
トランジスタの直列接続３相としたが、限定する意図で
はない。

【００４２】実施形態２では、上記構成に加え、ラッチ
部２０６とモータ制御信号モニタ部２０７とタイマ２０
８を備えている。ラッチ部２０６は実施形態１と同様、
過電流検出部２０３と制御部２０５の間に設けられ、過
電流検出部２０３の出力する過電流信号を受け付け、制
御部２０５への過電流信号出力を保持する。ただし、実
施形態２では、制御部２０５からパワートランジスタ２
０２に対して出力される上下２系統のモータ制御信号出
力のうちの一方、例えば上系統のモータ制御信号のみを
遮断する。パワートランジスタ２０２は上下２系統の直
列接続であるので、上系統のトランジスタの駆動が停止
できれば確実にモータ２０１への電流が遮断できる。

【００４３】モータ制御信号モニタ部２０７は、制御部
２０５のモータ制御信号のうちラッチ部２０６により遮
断されていない系統（下系統）の出力をモニタして制御
部２０５が正常に動作しているか否かを検知する。つま
り、制御部２０５にはラッチ部２０６から過電流信号が
与えられているので、正常に動作していればモータ制御
信号上下系統ともオフのはずである。もしモニタしてい
る下系統の信号が０でない場合は制御部２０５が暴走し
ていることが検知できる。

【００４４】タイマ２０８は、制御部２０５にラッチ信
号である過電流信号が入力されてからの経過時間をモニ
タし、所定の時間が経過した後、制御部２０５に対して
リセット信号を送る。

【００４５】上記構成を備えた過電流保護制御回路の動
作を以下に説明する。第一番目のケースとして、モータ
２０１がロックした場合など、制御部２０５側以外の障
害が発生した場合の処理を図５のフローチャートを参照
しつつ説明する。

【００４６】まず、正常な運転状態からモータ２０１が
ロックし、過電流が発生する（図５ステップＳ５０
１）。モータ２０１への電流は、過電流検出部２０３を
介してパワートランジスタ２０２の上下２系統のトラン
ジスタの直列回路により３相交流に変換され、供給され
ている。過電流発生により、過電流検出部２０３は過電
流を検出し、ラッチ部２０６に対して過電流信号を出力
する（ステップＳ５０２）。

【００４７】ラッチ部２０６は過電流信号を受け取ると
過電流信号を制御部２０５に対して出力し、その出力保
持する一方、制御部２０５の上系統のモータ制御信号の
出力を反転遮断する（ステップＳ５０３）。この上系統
のモータ制御信号の遮断によりパワートランジスタ２０
２の上側のトランジスタの駆動が停止し、モータ２０１
への電流供給が確実に停止する。

【００４８】制御部２０５はラッチ部２０６から過電流
信号を受け取ると、モータ制御信号として電流を小さく
するため上下系統ともオフ信号を出力する（ステップＳ
５０４）。モータ制御信号モニタ部２０７は下系統のモ
ータ制御信号をモニタしているのでこのオフ信号を検知
し、制御部２０５が正常に動作していると判断してラッ
チ解除信号をラッチ部２０６に対して出力する（ステッ
プＳ５０５）。

【００４９】ラッチ部２０６はラッチ解除信号を受け、
制御部２０５に対する過電流信号出力を解除し、また、
遮断していた上系統のモータ制御信号を導通させて、制
御部２０５によるパワートランジスタ２０２に対する制
御を再開させる（ステップＳ５０６）。なお、電流供給
再開にあたっては、制御部２０５は再開条件を満たして
いるか否かを確認する。本過電流保護制御回路は空気調
和機に適用されているので、再開条件の一つとしてコン
プレッサの圧力バランス調整時間経過していることが挙
げられる。

【００５０】上記のステップＳ５０１〜ステップＳ５０
６により、モータのロックなどモータに一時的な障害が
あった場合の過電流発生に対して確実に電源供給を停止
して過電流を防止し、正常状態に回復して再開できる。

【００５１】第二番目のケースとして、制御部２０５が
雷ノイズの影響など何等かの原因で暴走した場合などの
一時的障害があった場合の処理について図６のフローチ
ャートを参照しつつ説明する。従来技術において説明し
たように、従来の過電流保護制御回路ではこの第二番目
のケースに対して実効性ある処理が行えなかったもので
ある。

【００５２】まず、正常な運転状態から制御部２０５が
暴走し、モータ制御信号が乱れ、過電流が発生する（図
６ステップＳ６０１）。過電流発生により、過電流検出
部２０３は過電流を検出し、ラッチ部２０６に対して過
電流信号を出力する（ステップＳ６０２）。

【００５３】ラッチ部２０６は過電流信号を受け取ると
過電流信号を制御部２０５に対して出力し、その出力保
持する一方、制御部２０５の上系統のモータ制御信号の
出力を反転遮断する（ステップＳ６０３）。このモータ
制御信号の遮断によりパワートランジスタ２０２の駆動
が強制的に停止し、制御部２０５が暴走していてもモー
タ２０１への電流供給が確実に停止する（ステップＳ６
０４）。

【００５４】制御部２０５は、過電流信号を受け取ると
上下系統ともモータ制御信号をオフするはずであるが、
電源２０４に対し、電源オフ信号を出力するはずである
が、ここでは暴走しており電源オフ信号が正規に出力さ
れるとは保証できない。モータ制御信号モニタ部２０７
は下系統のモータ制御信号をモニタし、オフ信号が定常
的に出力されていない場合は、制御部２０５が正常に動
作していないことを検知し（ステップＳ６０５）、ラッ
チ解除信号を出力することはない（ステップＳ６０
６）。ラッチ部２０６によるラッチ動作は継続され、上
系統のモータ制御信号は遮断されたままとなり、パワー
トランジスタ２０２は駆動せず、モータ２０１に電流は
供給されない（ステップＳ６０７）。

【００５５】タイマ２０８は、制御部２０５に対してラ
ッチ部２０６からラッチ信号である過電流信号が出力さ
れた時点でセットされ、所定の時間が経過してもラッチ
信号が解除されない場合に、制御部２０５に対してリセ
ット信号を出力し、制御部２０５を再起動する（ステッ
プＳ６０８）。タイマのモニタする所定時間は、モータ
が使用されているコンプレッサの圧力バランス時間であ
ることが好ましい。制御信号が再起動され、運転が再開
する時点でコンプレッサの圧力バランスが確保されてい
る必要があるからである。

【００５６】第三番目のケースとして、パワートランジ
スタの破損など、一時的ではない回路要素の障害に起因
して過電流が発生した場合は、実施形態１と同様、モー
タ２０１の運転停止は保証される。

【００５７】なお、この実施形態２は、典型として、空
気調和機に適用された過電流保護制御回路について説明
したが、制御部により制御対象の過電流を制御する装置
において広く利用できることが言うまでもない。

【００５８】また、実施形態２においてラッチ部２０７
によりモータ制御信号を遮断する系統を上系統のものと
したが、上系統に限定するものではなく、また、上下２
系統として説明したが、その他の複数系統の場合であっ
ても本発明の過電流保護制御装置が適用できることは言
うまでもない。

【００５９】

【発明の効果】以上のように、本発明にかかる第一の過
電流保護制御回路によれば、可変直列電圧源を用いた装
置において、過電流検出によりスイッチング素子である
パワートランジスタの駆動を制御する制御信号を強制遮
断することにより確実に制御対象への電流供給の停止が
保証できる。また、制御部による電源電圧のオフ制御が
正常に行われたか否かを検出することにより制御部の正
常動作を確認した後に制御信号を導通するため、制御部
の暴走など制御部に基づく障害時に対しても有効に過電
流を防止することができる。

【００６０】本発明にかかる第二の過電流保護制御回路
によれば、定電圧源のパルス幅制御を用いた装置におい
て、過電流検出により複数のスイッチング素子が直列接
続されたパワートランジスタの一部の素子への制御信号
を強制遮断することにより確実に制御対象への電流供給
の停止が保証でき、また、強制遮断されない残りの素子
への制御信号出力をモニタすることにより制御部の正常
動作を確認した後に制御信号を導通するため、制御部の
暴走など制御部に基づく障害時に対しても有効に過電流
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施形態１の過電流保護制御回路の構成を示
すブロック図

【図２】 実施形態１の過電流保護制御回路のモータの
ロックなどモータの障害に基づく過電流が発生した場合
の処理動作を説明するフローチャート

【図３】 実施形態１の過電流保護制御回路の制御部の
障害に基づく過電流が発生した場合の処理動作を説明す
るフローチャート

【図４】 実施形態２の過電流保護制御回路の構成を示
すブロック図

【図５】 実施形態２の過電流保護制御回路のモータの
ロックなどモータの障害に基づく過電流が発生した場合
の処理動作を説明するフローチャート

【図６】 実施形態２の過電流保護制御回路の制御部の
障害に基づく過電流が発生した場合の処理動作を説明す
るフローチャート

【図７】 従来の過電流保護制御回路の構成を示すブロ
ック図

【図８】 従来の過電流保護制御回路の動作を説明する
フローチャート

【符号の説明】

１０１，２０１ モータ １０２，２０２ パワートランジスタ １０３，２０３ 過電流検出部 １０４ 可変直流電圧源 １０５，２０５ 制御部 １０６，２０６ ラッチ部 １０７ 電圧検知部 １０８，２０８ タイマ ２０４ 定電圧源 ２０７ モータ制御信号モニタ部

フロントページの続き (72)発明者 福井 誠二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 上島 敬人 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5G004 AA04 AB02 BA03 BA04 CA03 CA06 DC01 EA01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源から電流を制御部の制御信号により
   駆動されるスイッチング素子部を介して制御対象に供給
   し、前記制御対象への供給電流が過電流である場合に電
   流値を許容範囲内に抑える過電流保護制御装置におい
   て、過電流検出部と電圧検知部とラッチ部を備え、 前記過電流検出部は前記供給電流の過電流を検出して過
   電流信号を前記ラッチ部に通知し、前記ラッチ部は前記
   過電流信号を受信して前記過電流信号を前記制御部に出
   力保持し、前記制御部の前記スイッチング素子部への制
   御信号を遮断して前記制御対象への供給電流を遮断し、
   前記制御部は前記過電流信号を受信して前記電源を遮断
   し、前記電圧検知部は前記電源の電圧を検知して前記制
   御部による電源遮断が確認できれば前記ラッチ部に対し
   てラッチ動作の解除信号を出力することを特徴とする過
   電流保護制御装置。
2. 【請求項２】 電源から電流を制御部の制御信号により
   駆動されるスイッチング素子部を介して制御対象に供給
   し、前記制御対象への供給電流が過電流である場合に電
   流値を許容範囲内に抑える過電流保護制御装置におい
   て、過電流検出部と制御信号モニタ部とラッチ部を備
   え、 前記スイッチング素子部のすべての電流経路が複数素子
   の直列接続部分を持ち、前記過電流検出部は前記供給電
   流の過電流を検出して過電流信号を前記ラッチ部に通知
   し、前記ラッチ部は前記過電流信号を受信して前記過電
   流信号を前記制御部に出力保持し、前記スイッチング素
   子部のすべての電流経路について直列接続された素子の
   うち一部の素子への制御信号を遮断して前記制御対象へ
   の供給電流を遮断し、前記制御部は前記過電流信号を受
   信して前記スイッチング素子部への制御信号を遮断し、
   前記制御信号モニタ部は前記ラッチ部により制御信号が
   遮断されたスイッチング素子以外のスイッチング素子へ
   の制御信号遮断を検知して前記制御部による制御信号の
   遮断が確認できれば前記ラッチ部に対してラッチ動作の
   解除信号を出力することを特徴とする過電流保護制御装
   置。
3. 【請求項３】 タイマを備え、前記タイマの設定時間内
   に前記電圧検知部により前記制御部による電源遮断が確
   認できない場合に、前記制御部の異常と判断し、前記制
   御部のリセットを行う請求項１に記載の過電流保護制御
   回路。
4. 【請求項４】 タイマを備え、前記タイマの設定時間内
   に前記制御信号モニタ部により前記制御部による前記ス
   イッチング素子部への制御信号遮断が確認できない場合
   に、前記制御部の異常と判断し、前記制御部のリセット
   を行う請求項２に記載の過電流保護制御回路。
5. 【請求項５】 空気調和機に適用された請求項１〜４の
   いずれか１項に記載の過電流保護制御装置。
6. 【請求項６】 前記ラッチ部の動作の開始から動作の解
   除までの経過時間が、前記空気調和機のコンプレッサの
   圧力バランス時間以上である請求項５に記載の過電流保
   護制御装置。