JP2000152675A - 電動機用保護回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マスターコントローラがイニシャル動作また
は不安定な動作をしている時には電動機の駆動を停止さ
せることができる電動機用保護回路を得る。 【解決手段】 マスターコントローラ２の電源電圧Ｖｍ
と基準電圧Ｖ1 とを比較してＶｍ≧Ｖ1 の時に充電開始
指令を出し、Ｖｍ＜Ｖ1 の時に放電指令を出す第１の電
圧比較器１１と、第１の電圧比較器１１が充電開始指令
を出した際に充電用コンデンサ１８に対する充電を開始
し、第１の電圧比較器１１が放電指令を出した際に充電
用コンデンサ１８から放電を行わせる充電回路１２と、
充電回路１２の充電電圧Ｖｃと基準電圧Ｖ1 とを比較し
てＶｃ≧Ｖ1 の時に駆動許可指令を電動機駆動回路４に
与え、Ｖｃ＜Ｖ1 の時に停止指令を電動機駆動回路４に
与える第２の電圧比較器１３と設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機等で使用さ
れる電動機を保護する電動機用保護回路に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】複写機等で使用される電動機は、複写機
本体に設置されているマスターコントローラからの駆
動，停止等の指令を受けて動作している。マスターコン
トローラは、ＣＰＵを中心に動作しているため、電源投
入後一定時間はイニシャル動作時間となり、基本的には
電動機に適切な動作指示が送れない。このため、イニシ
ャル動作時間の終了までは電動機に通電を行わない等の
処置がなされていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構造では、何らかのトラブルにより電動機への通電
がマスターコントローラより先になされたり、マスター
コントローラの電源が瞬時に落ちて再びイニシャル動作
に入ったりして、電動機への駆動・停止指示が適切に行
われない状態が発生すると、電動機が本来停止すべきと
ころで動作したりして第２のトラブルに発展することが
あった。

【０００４】本発明の目的は、マスターコントローラが
イニシャル動作または不安定な動作をしている時には電
動機の駆動を停止させることができる電動機用保護回路
を得ることにある。

【０００５】本発明の他の目的は、マスターコントロー
ラのイニシャル動作時間が経過するまでは電動機駆動回
路に駆動許可指令を確実に出さないようにすることがで
きる電動機用保護回路を得ることにある。

【０００６】本発明の他の目的は、第１の電圧比較器と
第２の電圧比較器との基準電圧形成部を共通化できる電
動機用保護回路を得ることにある。

【０００７】本発明の他の目的は、電動機用保護回路の
構成の簡略化を図ることができる電動機用保護回路を得
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、マスターコン
トローラからの駆動，停止等の指令が電動機駆動回路に
与えられて電動機の制御を行う制御信号付与線路に並列
に設けられて該電動機の保護を行う電動機用保護回路を
改良するものである。

【０００９】本発明に係る電動機用保護回路において
は、マスターコントローラの電源電圧と基準電圧とを比
較して、電源電圧が基準電圧以上の時に充電開始指令を
出し、電源電圧が基準電圧より低い時に放電指令を出す
第１の電圧比較器と、該第１の電圧比較器が充電開始指
令を出した際に充電用コンデンサに対する充電を開始
し、該第１の電圧比較器が放電指令を出した際に充電用
コンデンサから放電を行わせる充電回路と、該充電回路
の充電電圧と基準電圧とを比較して、充電電圧が基準電
圧以上の時に駆動許可指令を電動機駆動回路に与え、充
電電圧が基準電圧より低い時に停止指令を電動機駆動回
路に与える第２の電圧比較器とを備えている。

【００１０】このような電動機用保護回路では、第１の
電圧比較器でマスターコントローラの電源電圧を監視し
ていて、該電源電圧が基準電圧以上の時に充電開始指令
を出して充電回路の充電用コンデンサの充電を開始し、
該充電用コンデンサが充電を開始してから充電電圧が基
準電圧以上になるまでは第２の電圧比較器が駆動許可指
令を電動機駆動回路に出さないようになっているので、
電源投入直後のマスターコントローラのイニシャル動作
時間内には電動機が動作をしないようにすることができ
る。また、マスターコントローラの電源電圧が落ちた時
には、第１の電圧比較器が放電指令を充電回路に出して
充電用コンデンサの放電を行うので、第２の電圧比較器
は電動機駆動回路に停止指令が出て電動機を停止させる
ことができる。

【００１１】本発明で充電用コンデンサは、充電を開始
してから基準電圧に到達する充電時間が、少なくともマ
スターコントローラのイニシャル動作時間を確保できる
時間に設定されていることが好ましい。このようになっ
ていると、マスターコントローラのイニシャル動作時間
が経過するまでは、電動機駆動回路に駆動許可指令が出
ないので、電動機は動作せず、電動機の制御不能動作を
防止することができる。

【００１２】また本発明においては、第１の電圧比較器
の基準電圧と第２の電圧比較器の基準電圧は、共通の基
準電圧形成部から供給されるようになっていることが好
ましい。このようになっていると、基準電圧形成部が１
つでよく、回路の簡略化を図ることができる。

【００１３】また本発明においては、第１の電圧比較器
の基準電圧と第２の電圧比較器の基準電圧は、それぞれ
のツェナーダイオードのツェナー電圧として設定され、
第１の電圧比較器ではマスターコントローラの電源電圧
をツェナーダイオードに与えることにより基準電圧との
比較を行い、第２の電圧比較器では充電用コンデンサの
充電電圧をツェナーダイオードに与えることにより基準
電圧との比較を行う構成になっていることが好ましい。
このようになっていると、電動機用保護回路の構成の簡
略化を図ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る電動機用保
護回路における実施の形態の第１例を示したものであ
る。

【００１５】図示のように、電動機１はＣＰＵを内蔵す
るマスターコントローラ２からの駆動，停止等の指令が
制御信号付与線路３を介して電動機駆動回路４に与えら
れて駆動，停止等の制御が行われるようになっている。
マスターコントローラ２は、電動機１に対する駆動指令
を該マスターコントローラ２の出力端をハイレベルＨと
することにより与え、停止指令を該マスターコントロー
ラ２の出力端をローレベルＬとすることにより与えるよ
うになっている。

【００１６】電動機駆動回路４は、電動機１に電源ライ
ン５から電力を与える制御を行うコレクタ設置タイプの
パワートランジスタ６と、マスターコントローラ２から
指令でパワートランジスタ６の導通，遮断の制御を行う
エミッタ接地形の制御トランジスタ７と、パワートラン
ジスタ６のベースと制御トランジスタ７のコレクタを接
続する抵抗８と、電動機１に並列接続されたフライホイ
ールダイオード９とで構成されている。

【００１７】制御信号付与線路３には、電動機１の保護
を行う電動機用保護回路１０が並列に設けられている。

【００１８】この電動機用保護回路１０は、マスターコ
ントローラ２の電源電圧Ｖm と基準電圧Ｖ1 とを比較し
て電源電圧Ｖm が基準電圧Ｖ1 以上の時に充電開始指令
を出し、電源電圧Ｖm が基準電圧Ｖ1 より低い時に放電
指令を出す第１の電圧比較器１１と、この第１の電圧比
較器１１が充電開始指令を出した際に充電用コンデンサ
１８に対する充電を開始し、第１の電圧比較器１１が放
電指令を出した際に充電用コンデンサ１８から放電を行
わせる充電回路１２と、該充電回路１２の充電電圧Ｖｃ
と基準電圧Ｖ1 とを比較して充電電圧Ｖｃが基準電圧Ｖ
1 以上の時に駆動許可指令を電動機駆動回路４に与え、
充電電圧Ｖｃが基準電圧Ｖ1 より低い時に停止指令を電
動機駆動回路４に与える第２の電圧比較器１３とを備え
た構成になっている。

【００１９】第１の電圧比較器１１は、抵抗１４と抵抗
１５とが直列接続された基準電圧形成部１６を備え、該
基準電圧形成部１６で形成した基準電圧Ｖ1 とマスター
コントローラ２の電源電圧Ｖm とを電圧比較器本体１７
で比較し、Ｖm ≧Ｖ1 の時には電圧比較器本体１７の出
力端がハイレベルＨとなって充電開始指令を出し、Ｖm
＜Ｖ1 の時に電圧比較器本体１７の出力端がローレベル
Ｌとなって放電指令を出すように構成されている。

【００２０】充電回路１２は、電圧比較器本体１７の出
力端と接地間に接続された充電用コンデンサ１８と、こ
の充電用コンデンサ１８の出力端と電源ライン１９との
間に接続された充電用抵抗２０と、この充電用抵抗２０
に並列接続されたダイオード２１とで構成されている。

【００２１】第２の電圧比較器１３は、充電用コンデン
サ１８の充電電圧Ｖｃと基準電圧形成部１６で形成した
基準電圧Ｖ1 とを電圧比較器本体２２で比較し、Ｖｃ≧
Ｖ1の時には電圧比較器本体２２の出力端がハイレベル
Ｈとなって駆動許可指令を出し、Ｖｃ＜Ｖ1 の時に電圧
比較器本体２２の出力端がローレベルＬとなって停止指
令を出すように構成されている。第２の電圧比較器１３
の基準電圧形成部１６は、第１の電圧比較器１１の基準
電圧形成部１６と兼用されている。

【００２２】電圧比較器本体２２からの各指令は、電動
機駆動回路４の制御トランジスタ７におけるベースに与
えられるようになっている。また、制御トランジスタ７
のベースには、第２の電圧比較器１３には電圧比較器本
体２２の出力端がハイレベルＨとなった際に、即ち駆動
許可指令が出た際に、該ベースにベース電流を供給する
電源ライン２３が抵抗２４を介して接続されている。

【００２３】次に、この電動機用保護回路１０の動作に
ついて説明する。

【００２４】（イ）電源投入直後のマスターコントロー
ラ２のイニシャル時の動作 マスターコントローラ２の電源電圧Ｖm と基準電圧Ｖ1
とを電圧比較器本体１７で比較する。このとき、Ｖm ≧
Ｖ1 であれば、電圧比較器本体１７の出力端がハイレベ
ルＨとなって充電開始指令を出し、これにより充電用コ
ンデンサ１８に電源ライン１９から充電用抵抗２０を経
て充電が開始される。充電用コンデンサ１８の充電が進
んで、充電電圧Ｖｃと基準電圧Ｖ1 との関係が、Ｖｃ≧
Ｖ1 になった時に、電圧比較器本体２２の出力端がハイ
レベルＨとなって、駆動許可指令を電動機駆動回路４に
出す。

【００２５】この状態で、マスターコントローラ２が駆
動指令を出し、その出力端がハイレベルＨとなっている
と、制御トランジスタ７のベースに電源ライン２３から
抵抗２４を介してベース電流が供給され、該制御トラン
ジスタ７がオンとなる。該制御トランジスタ７がオンと
なると、パワートランジスタ６のベースに電源ライン５
からベース電流が供給され、該パワートランジスタ６が
オンとなり、電動機１が動作状態になる。この電動機１
が動作状態になるまでの時間は、充電用コンデンサ１８
の充電電圧Ｖｃが基準電圧Ｖ1 に達する時間で決まる。

【００２６】（ロ）マスターコントローラ２の電源が落
ちたとき マスターコントローラ２の電源電圧Ｖm が基準電圧Ｖ1
より下がると、電圧比較器本体１７の出力端がローレベ
ルＬとなって、放電指令を充電回路１２に出す。これに
より、充電回路１２の充電用コンデンサ１８の両端間が
電圧比較器本体１７を経て短絡されて、Ｖｃ＜Ｖ1 とな
り、電圧比較器本体２２の出力端がローレベルＬとなっ
て、停止指令を電動機駆動回路４に出す。このように電
圧比較器本体２２の出力端がローレベルＬとなると、電
動機駆動回路４の制御トランジスタ７におけるベースが
該電圧比較器本体２２を経て接地され、該制御トランジ
スタ７がオフとなり、このためパワートランジスタ６が
オフとなり、電動機１が停止する。

【００２７】このように、本例の電動機用保護回路１０
によれば、マスターコントローラ２がイニシャル動作ま
たは不安定な動作をしている時には電動機１の駆動を停
止させることができる。

【００２８】図２は、本発明に係る電動機用保護回路に
おける実施の形態の第２例を示したものである。

【００２９】この電動機用保護回路１０も、第１の電圧
比較器１１と、充電回路１２と、第２の電圧比較器１３
とで構成されている点は、第１例と同様である。

【００３０】即ち、この電動機用保護回路１０も、マス
ターコントローラ２の電源電圧Ｖmと基準電圧Ｖ1 とを
比較して電源電圧Ｖm が基準電圧Ｖ1 以上の時に充電開
始指令を出し、電源電圧Ｖm が基準電圧Ｖ1 より低い時
に放電指令を出す第１の電圧比較器１１と、この第１の
電圧比較器１１が充電開始指令を出した際に充電用コン
デンサ１８に対する充電を開始し、第１の電圧比較器１
１が放電指令を出した際に充電用コンデンサ１８から放
電を行わせる充電回路１２と、該充電回路１２の充電電
圧Ｖｃと基準電圧Ｖ1 とを比較して充電電圧Ｖｃが基準
電圧Ｖ1 以上の時に駆動許可指令を電動機駆動回路４に
与え、充電電圧Ｖｃが基準電圧Ｖ1 より低い時に停止指
令を電動機駆動回路４に与える第２の電圧比較器１３と
を備えた構成になっている。

【００３１】本例の第１の電圧比較器１１は、マスター
コントローラ２の電源電圧Ｖm がツェナー電圧（基準電
圧Ｖ1 ）を超えると導通するツェナーダイオード２３
と、このツェナーダイオード２３が導通した際に不適性
バイアスになって遮断することによりコレクタがハイレ
ベルＨとなって充電開始指令を出すと共に電源電圧Ｖm
がツェナー電圧（基準電圧Ｖ1 ）より低くてツェナーダ
イオード２３が遮断した際に適性バイアスになって導通
することによりコレクタがローレベルＬになって放電指
令を出すトランジスタ２４と、該トランジスタ２４のベ
ースと接地間に接続された抵抗２５とを備えて構成され
ている。

【００３２】充電回路１２は、前述した第１例と同様な
構成になっている。

【００３３】第２の電圧比較器１３は、充電回路１２に
おける充電用コンデンサ１８の充電電圧Ｖｃがツェナー
電圧（基準電圧Ｖ1 ）を超えると導通するツェナーダイ
オード２６と、このツェナーダイオード２６が導通した
際に不適性バイアスになって遮断することによりコレク
タがハイレベルＨとなって駆動許可指令を出すと共に充
電電圧Ｖｃがツェナー電圧（基準電圧Ｖ1 ）より低くて
ツェナーダイオード２６が遮断した際に適性バイアスに
なって導通することによりコレクタがローレベルＬにな
って停止指令を出すトランジスタ２７と、該トランジス
タ２７のベースと接地間に接続された抵抗２８とを備え
て構成されている。

【００３４】次に、この電動機用保護回路１０の動作に
ついて説明する。

【００３５】（イ´）電源投入直後のマスターコントロ
ーラ２のイニシャル時の動作 マスターコントローラ２の電源電圧Ｖm がツェナー電圧
（基準電圧Ｖ1 ）以上となっていれば、即ち、Ｖm ≧Ｖ
1 であれば、ツェナーダイオード２３が導通する。ツェ
ナーダイオード２３が導通すると、トランジスタ２４が
不適性バイアスになって遮断する。トランジスタ２４の
遮断により、そのコレクタがハイレベルＨとなって充電
開始指令を出す。これにより充電用コンデンサ１８に電
源ライン１９から充電用抵抗２０を経て充電が開始され
る。充電用コンデンサ１８の充電が進んで、充電電圧Ｖ
ｃとツェナー電圧（基準電圧Ｖ1 ）との関係がＶｃ≧Ｖ
1になった時に、ツェナーダイオード２６が導通する。
ツェナーダイオード２６が導通すると、トランジスタ２
７が不適性バイアスになって遮断する。トランジスタ２
７の遮断により、そのコレクタがハイレベルＨとなって
駆動許可指令を電動機駆動回路４に出す。

【００３６】この状態で、図１に示すマスターコントロ
ーラ２が駆動指令を出し、その出力端がハイレベルＨと
なっていると、制御トランジスタ７のベースに電源ライ
ン２３から抵抗２４を介してベース電流が供給され、該
制御トランジスタ７がオンとなる。該制御トランジスタ
７がオンとなると、パワートランジスタ６のベースに電
源ライン５からベース電流が供給され、該パワートラン
ジスタ６がオンとなり、電動機１が動作状態になる。こ
の電動機１が動作状態になるまでの時間も、充電用コン
デンサ１８の充電電圧Ｖｃが基準電圧Ｖ1 に達する時間
で決まる。

【００３７】（ロ´）マスターコントローラ２の電源が
落ちたとき マスターコントローラ２の電源電圧Ｖm がツェナー電圧
（基準電圧Ｖ1 ）より下がると、ツェナーダイオード２
３が遮断する。ツェナーダイオード２３が遮断すると、
トランジスタ２４が適性バイアスになって導通する。ト
ランジスタ２４の導通により、そのコレクタがローレベ
ルＬとなって放電指令を出す。これにより充電用コンデ
ンサ１８がトランジスタ２４を経て放電する。この充電
用コンデンサ１８の放電により、充電電圧Ｖｃが低下し
てツェナー電圧（基準電圧Ｖ1 ）より下がると、ツェナ
ーダイオード２６が遮断する。これによりトランジスタ
２７が適性バイアスになって導通する。トランジスタ２
７の導通により、そのコレクタがローレベルＬとなって
停止指令を図１に示す電動機駆動回路４に出す。

【００３８】このようにトランジスタ２７が導通する
と、電動機駆動回路４の制御トランジスタ７におけるベ
ースが該トランジスタ２７を経て接地され、該トランジ
スタ２７がオフとなり、このためパワートランジスタ６
がオフとなり、電動機１が停止する。

【００３９】このように、第２例の電動機用保護回路１
０でも、マスターコントローラ２がイニシャル動作また
は不安定な動作をしている時には電動機１の駆動を停止
させることができる。

【００４０】

【発明の効果】本発明に係る電動機用保護回路では、第
１の電圧比較器でマスターコントローラの電源電圧を監
視していて、該電源電圧が基準電圧以上の時に充電開始
指令を出して充電回路の充電用コンデンサの充電を開始
し、該充電用コンデンサが充電を開始してから充電電圧
が基準電圧以上になるまでは第２の電圧比較器が駆動許
可指令を電動機駆動回路に出さないようになっているの
で、電源投入直後のマスターコントローラのイニシャル
動作時間内には電動機が動作をしないようにすることが
できる。また、マスターコントローラの電源電圧が落ち
た時には、第１の電圧比較器が放電指令を充電回路に出
して充電用コンデンサの放電を行うので、第２の電圧比
較器は電動機駆動回路に停止指令が出て電動機を停止さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電動機用保護回路における実施の
形態の第１例を示した回路図である。

【図２】本発明に係る電動機用保護回路における実施の
形態の第２例を示した回路図である。

【符号の説明】

１ 電動機 ２ マスターコントローラ ３ 制御信号付与線路 ４ 電動機駆動回路 ５ 電源ライン ６ パワートランジスタ ７ 制御トランジスタ ８ 抵抗 ９ フライホイールダイオード １０ 電動機用保護回路 １１ 第１の電圧比較器 １２ 充電回路 １３ 第２の電圧比較器 １４ 抵抗 １５ 抵抗 １６ 基準電圧形成部 １７ 電圧比較器本体 １８ 充電用コンデンサ １９ 電源ライン ２０ 充電用抵抗 ２１ ダイオード ２２ 電圧比較器本体 ２３ 電源ライン ２４ 抵抗 ２５ 抵抗 ２６ ツェナーダイオード ２７ トランジスタ ２８ 抵抗

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マスターコントローラからの駆動，停止
   等の指令が電動機駆動回路に与えられて電動機の制御を
   行う制御信号付与線路に並列に設けられて前記電動機の
   保護を行う電動機用保護回路において、 前記マスターコントローラの電源電圧と基準電圧とを比
   較して前記電源電圧が前記基準電圧以上の時に充電開始
   指令を出し、前記電源電圧が前記基準電圧より低い時に
   放電指令を出す第１の電圧比較器と、 前記第１の電圧比較器が前記充電開始指令を出した際に
   充電用コンデンサに対する充電を開始し、前記第１の電
   圧比較器が前記放電指令を出した際に前記充電用コンデ
   ンサから放電を行わせる充電回路と、 前記充電回路の充電電圧と基準電圧とを比較して前記充
   電電圧が前記基準電圧以上の時に駆動許可指令を前記電
   動機駆動回路に与え、前記充電電圧が前記基準電圧より
   低い時に停止指令を前記電動機駆動回路に与える第２の
   電圧比較器とを備えていることを特徴とする電動機用保
   護回路。
2. 【請求項２】 前記充電用コンデンサは充電を開始して
   から前記基準電圧に到達する充電時間が、少なくとも前
   記マスターコントローラのイニシャル動作時間を確保で
   きる時間に設定されていることを特徴とする請求項１に
   記載の電動機用保護回路。
3. 【請求項３】 前記第１の電圧比較器の前記基準電圧と
   前記第２の電圧比較器の前記基準電圧は、共通の基準電
   圧形成部から供給されるようになっていることを特徴と
   する請求項１または２に記載の電動機用保護回路。
4. 【請求項４】 前記第１の電圧比較器の前記基準電圧と
   前記第２の電圧比較器の前記基準電圧は、それぞれのツ
   ェナーダイオードのツェナー電圧として設定され、前記
   第１の電圧比較器では前記マスターコントローラの電源
   電圧を前記ツェナーダイオードに与えることにより前記
   基準電圧との比較を行い、前記第２の電圧比較器では前
   記充電用コンデンサの充電電圧を前記ツェナーダイオー
   ドに与えることにより前記基準電圧との比較を行う構成
   になっていることを特徴とする請求項１または２に記載
   の電動機用保護回路。