JP2001045743A - 電磁アクチュエータ用電源装置 - Google Patents
電磁アクチュエータ用電源装置Info
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- JP2001045743A JP2001045743A JP11216743A JP21674399A JP2001045743A JP 2001045743 A JP2001045743 A JP 2001045743A JP 11216743 A JP11216743 A JP 11216743A JP 21674399 A JP21674399 A JP 21674399A JP 2001045743 A JP2001045743 A JP 2001045743A
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Abstract
する。パワーMOSFETの破損などによる電源装置の
故障をいち早く知らせて周辺機器の破損を防止する。 【解決手段】 過熱検出警報出力回路部3−4および電
圧監視回路部3−5を設ける。過熱検出警報出力回路部
3−4において、正特性サーミスタTHM1をパワーM
OSFET・Q1,Q2の放熱器に取り付け、端子T
1,T2間より過熱検出警報を出力する。電圧監視回路
部3−5において、分圧回路3−51の両端に電磁アク
チュエータ2のコイルCLの両端間への出力電圧Vou
tを分岐して与え、端子T1,T3間よりVoutが低
下したことを知らせる確認信号を出力する。
Description
電磁ブレーキなどの電磁アクチュエータ用電源装置に関
するものである。
回路例を図3に示す。同図において、1は交流電源(A
C200V)、2は電磁クラッチや電磁ブレーキなどの
電磁アクチュエータ、3は交流電源1と電磁アクチュエ
ータ2との間に設けられた従来の電源装置である。電源
装置3は、スタート回路部3−1とタイマ回路部3−2
と電源回路部3−3を備えており、電源回路部3−3は
全波整流回路部3−31と全・半波整流回路部3−32
とパワートランジスタ回路部3−33を備えている。
SW1をオンとすると、フォトカプラFC1がオンとさ
れ、ナンド回路NAND1の出力SWが「H」レベルと
なる。この「H」レベルの出力SWはパワートランジス
タ回路部3−33のパワーMOSFET・Q1,Q2の
ゲートに加えられる。また、フォトカプラFC1がオン
とされると、ナンド回路NAND2の出力が「H」レベ
ルとなり、フリップフロップFF1をセット状態とす
る。これにより、フリップフロップFF1のQバー出力
が「L」レベルとなり、トランジスタTr1をオフとす
る。このトランジスタTr1のオフにより、全・半波整
流回路部3−32において、フォトカプラFC2がオフ
とされ、抵抗R11とR12との接続点に生ずる分圧電
圧がサイリスタSCR1のゲートに印加される。
サイリスタSCR2がオンとされ、この時、パワーMO
SFET・Q1,Q2のゲートには「H」レベルの電圧
が印加されていることにより、パワーMOSFET・Q
1,Q2がオンとされ、サイリスタSCR2およびダイ
オードD3により全波整流された直流電圧(DC180
V)が電磁アクチュエータ2のコイルCLに供給され
る。そして、スイッチSW1のオン後所定時間が経過す
ると、タイマ回路部3−2よりスタート回路部3−1の
フリップフロップFF1にリセット信号が与えられ、そ
のQバー出力が「H」レベルへ反転するため、トランジ
スタTr1がオンとなる。
において、フォトカプラFC2がオンとなり、サイリス
タSCR1への電流が抵抗R11→フォトカプラFC2
の経路に分流され、サイリスタSCR1を流れる電流が
保持電流以下となることから、サイリスタSCR1がオ
フとされる。この結果、電磁アクチュエータ2のコイル
CLへの電流が保持電流以下となった時点でサイリスタ
SCR2がオフとされ、以降、ダイオードD3により半
波整流された直流電圧(DC90V)が電磁アクチュエ
ータ2のコイルCLに供給されるものとなる。
・Q1,Q2にドレイン電流が流れている間、パワーM
OSFET・Q1,Q2のチャネル部分で電力損失が発
生し発熱する。パワーMOSFET・Q1,Q2の温度
上昇はカタログ保証値以下に制限する必要がある。この
ため、パワーMOSFET・Q1,Q2には、放熱器
(図示せず)が取り付けられている。
で放熱しきれない発熱が生じた場合、パワーMOSFE
T・Q1,Q2の温度上昇がカタログ保証値よりも高く
なって、パワーMOSFET・Q1,Q2が破損してし
まうことがあった。パワーMOSFET・Q1,Q2が
破損すると、電磁アクチュエータ2のコイルCLへの電
流の供給が突然遮断されるので、電磁アクチュエータ2
を電磁クラッチや電磁ブレーキとしてモータ回転を制御
していたような場合、急にモータ回転を制御できなくな
ってしまう。
温度上昇がカタログ保証値よりも高くなる一例として、
次のようなことが考えられる。すなわち、スイッチ(ス
タートスイッチ)SW1を所定の間隔で開閉する回路を
取り付けて使用する場合がある。この時、スタートスイ
ッチSW1の開閉時間の設定ミスや使用者の操作ミスな
どにより開閉頻度が高くなってしまうと、全・半波整流
回路部3−32での全波整流電圧DC180Vを電磁ア
クチュエータ2のコイルCLに供給する機会が増える。
このため、パワーMOSFET・Q1,Q2に流れるド
レイン電流の平均値が高くなり、パワーMOSFET・
Q1,Q2で発生する熱も高くなる。パワーMOSFE
T・Q1,Q2で発生する熱が高くなり過ぎると、パワ
ーMOSFET・Q1,Q2のケースや放熱器から放熱
しきれなくなり、パワーMOSFET・Q1,Q2の温
度上昇がカタログ保証値よりも高くなる。
破損などにより電源装置3が故障した場合、電磁アクチ
ュエータ2のコイルCLに電力が供給されていないこと
に気づかずに電源装置3を使用してしまうことがあり、
周辺機器の破損を招く虞れがあった。
なされたもので、その目的とするところは、パワーMO
SFETなどのスイッチング素子の過熱による破損を未
然に防止することの可能な、またパワーMOSFETな
どのスイッチング素子の破損などによる電源装置の故障
をいち早く知らせて周辺機器の破損を未然に防止するこ
との可能な電磁アクチュエータ用電源装置を提供するこ
とにある。
るために本発明は、上述した電磁アクチュエータ用電源
装置において、電磁アクチュエータへの電源供給通路に
設けられたスイッチング素子の過熱を検出し、警報を発
するようにしたものである。また、上述した電磁アクチ
ュエータ用電源装置において、電磁アクチュエータのコ
イルの両端間への出力電圧を監視するようにしたもので
ある。この発明によれば、パワーMOSFETなどのス
イッチング素子が過熱すると、警報が発せられる。これ
により、スイッチング素子が破損する前に、スタートス
イッチの開閉間隔などその使用方法を修正することが可
能となる。また、この発明によれば、電磁アクチュエー
タのコイルの両端間への出力電圧を監視することによ
り、この出力電圧が低下した場合をパワーMOSFET
などのスイッチング素子の破損などによる電源装置の故
障としていち早く知らせることが可能となる。
き詳細に説明する。図1はこの発明の一実施の形態を示
す電源装置の回路図である。同図において、図3と同一
符号は同一或いは同等構成要素を示す。
回路部3−1,タイマ回路部3−2および電源回路部3
−3に加え、過熱検出警報出力回路部3−4および電圧
監視回路部3−5を備えている。
サーミスタTHM1とコンパレータCP1とフリップフ
ロップFF2とフォトカプラFC4とトランジスタTr
3,Tr4と抵抗R22〜R30とコンデンサC11と
により構成されている。正特性サーミスタTHM1は、
図2に示すように、パワーMOSFET・Q1,Q2に
取り付けられた放熱器4に取り付けられている。すなわ
ち、放熱器4上のパワーMOSFET・Q1とQ2との
間に挟まれた位置に、パワーMOSFET・Q1,Q2
に近接して正特性サーミスタTHM1が取り付けられて
いる。
正特性サーミスタTHM1はその一端が抵抗R24を介
して電源電圧+12VBに接続されており、正特性サー
ミスタTHM1と抵抗R24との接続点に生ずる電圧V
pvが抵抗R25を介してコンパレータCP1の反転入
力へ与えられ、非反転入力へ与えられる設定電圧Vsp
と比較されるようになっている。
イオードD4とツェナーダイオードZD3とコンデンサ
C9とフォトカプラFC3とトランジスタTr2とによ
り構成されている。電圧監視回路部3−5において、抵
抗R20とダイオードD4とツェナーダイオードZD3
は直列に接続されて分圧回路3−51を構成しており、
この分圧回路3−51の両端に電磁アクチュエータ2の
コイルCLの両端間への出力電圧Voutを分岐して与
えるようにしている。また、ツェナーダイオードZD3
に並列にコンデンサC9を接続して平滑回路3−52を
構成し、フォトカプラFC3を絶縁回路3−53として
用いている。なお、過熱検出警報出力回路部3−4にお
いても、フォトカプラFC4が絶縁回路3−41として
用いられている。
時〕パワーMOSFET・Q1,Q2が過熱すると、放
熱器4の温度が上昇し、正特性サーミスタTHM1の抵
抗値が大きくなる。これにより、過熱検出警報出力回路
部3−4において、抵抗R24とサーミスタTHM1と
の接続点に生じる電圧Vpvが大きくなり、設定電圧V
spを越える。これにより、コンパレータCP1の出力
が「L」レベルとなり、フリップフロップFF2がセッ
ト状態となり、そのQ出力が「H」レベルとなる。これ
により、トランジスタTr4、フォトカプラFC4、ト
ランジスタTr3が順次オンとなり、端子T1,T2間
よりパワーMOSFET・Q1,Q2の過熱を知らせる
過熱検出警報が出力される。
力される過熱検出警報を外部の指令装置(図示せず)で
常に監視しておけば、パワーMOSFET・Q1,Q2
が過熱により破損する前に電源装置3′の異常を知るこ
とができ、パワーMOSFET・Q1,Q2の破損を未
然に防ぐことができる。すなわち、スタートスイッチS
W1の開閉時間の設定ミスや使用者の操作ミスなどによ
り開閉頻度が高くなり、パワーMOSFET・Q1,Q
2が過熱したような場合、このパワーMOSFET・Q
1,Q2の過熱状態を知ることができるので、パワーM
OSFET・Q1,Q2が破損する前にスタートスイッ
チSW1の開閉間隔などその使用方法を修正することよ
により、パワーMOSFET・Q1,Q2の破損を未然
に防ぐことができる。
などにより電源装置3′が故障した場合〕パワーMOS
FET・Q1,Q2などが破損し、電磁アクチュエータ
2のコイルCLに電力が供給されなくなると、コイルC
L間への出力電圧Vout、すなわち電圧監視回路部3
−5における分圧回路3−51の両端に与えられる出力
電圧Voutが低下する。これにより、平滑回路3−5
2での平滑電圧が低下し、フォトカプラFC3がオフ、
トランジスタTr2がオフとされ、端子T1,T3間よ
り電磁アクチュエータ2のコイルCL間への出力電圧V
outの低下を知らせる確認信号が出力される。
力される確認信号を外部の指令装置(図示せず)で常に
監視しておけば、電磁アクチュエータ2のコイルCL間
への出力電圧Voutの低下を知ることができ、電源装
置3′の故障で電磁アクチュエータ2が作動していない
ことをいち早く知らせることが可能となる。これによ
り、故障に気がつかずに電源装置3′を使用してしまう
ことがなくなり、周辺機器の破損を未然に防止すること
ができるようになる。
発明によれば、電磁アクチュエータへの電源供給通路に
設けられたパワーMOSFETなどのスイッチング素子
の過熱を検出し、警報を発するようにしたので、スイッ
チング素子が破損する前にスタートスイッチの開閉間隔
などその使用方法を修正するなどして、スイッチング素
子の過熱による破損を未然に防止することが可能とな
る。また、本発明によれば、電磁アクチュエータのコイ
ルの両端間への出力電圧を監視するようにしたので、こ
の出力電圧が低下した場合をパワーMOSFETなどの
スイッチング素子の破損などによる電源装置の故障とし
ていち早く知らせることが可能となり、故障に気がつか
ずに電源装置を使用してしまうことがなくなり、周辺機
器の破損を未然に防止することができるようになる。
図である。
ける正特性サーミスタの放熱器への取り付け状況を示す
部分破断正面図および側面図である。
ル、3′…電源装置、3−1…スタート回路部、3−2
…タイマ回路部、3−3…電源回路部、3−31…全波
整流回路部、3−32…全・半波整流回路部、3−33
…パワートランジスタ回路部、Q1,Q2…パワーMO
SFET、3−4…過熱検出警報出力回路部、THM1
…正特性サーミスタ、3−5…電圧監視回路部、3−5
1…分圧回路、3−52…平滑回路、3−53…絶縁回
路。
Claims (3)
- 【請求項1】 交流電圧を直流電圧に変換して電磁アク
チュエータへ供給する整流手段と、 前記電磁アクチュエータへの電源供給通路に設けられた
スイッチング素子と、 このスイッチング素子の過熱を検出し警報を発する過熱
検出警報出力手段とを備えたことを特徴とする電磁アク
チュエータ用電源装置。 - 【請求項2】 交流電圧を直流電圧に変換して電磁アク
チュエータへ供給する整流手段と、 前記電磁アクチュエータへの電源供給通路に設けられた
スイッチング素子と、 前記電磁アクチュエータのコイルの両端間への出力電圧
を監視する出力電圧監視手段とを備えたことを特徴とす
る電磁アクチュエータ用電源装置。 - 【請求項3】 交流電圧を直流電圧に変換して電磁アク
チュエータへ供給する整流手段と、 前記電磁アクチュエータへの電源供給通路に設けられた
スイッチング素子と、 このスイッチング素子の過熱を検出し警報を発する過熱
検出警報出力手段と、 前記電磁アクチュエータのコイルの両端間への出力電圧
を監視する出力電圧監視手段とを備えたことを特徴とす
る電磁アクチュエータ用電源装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11216743A JP2001045743A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 電磁アクチュエータ用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11216743A JP2001045743A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 電磁アクチュエータ用電源装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001045743A true JP2001045743A (ja) | 2001-02-16 |
Family
ID=16693246
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11216743A Pending JP2001045743A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 電磁アクチュエータ用電源装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001045743A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001349358A (ja) * | 2000-06-02 | 2001-12-21 | Oriental Motor Co Ltd | 電磁ブレーキ用整流回路 |
WO2011093787A1 (en) * | 2010-02-01 | 2011-08-04 | Scania Cv Ab | Method and system pertaining to an automatically controlled clutch |
JP2018074796A (ja) * | 2016-10-31 | 2018-05-10 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像処理装置及び電源装置 |
-
1999
- 1999-07-30 JP JP11216743A patent/JP2001045743A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001349358A (ja) * | 2000-06-02 | 2001-12-21 | Oriental Motor Co Ltd | 電磁ブレーキ用整流回路 |
WO2011093787A1 (en) * | 2010-02-01 | 2011-08-04 | Scania Cv Ab | Method and system pertaining to an automatically controlled clutch |
JP2018074796A (ja) * | 2016-10-31 | 2018-05-10 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像処理装置及び電源装置 |
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A02 | Decision of refusal |
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