JP2001320896A - 直流電動機駆動装置の異常検出装置 - Google Patents

直流電動機駆動装置の異常検出装置

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JP2001320896A
JP2001320896A JP2000136962A JP2000136962A JP2001320896A JP 2001320896 A JP2001320896 A JP 2001320896A JP 2000136962 A JP2000136962 A JP 2000136962A JP 2000136962 A JP2000136962 A JP 2000136962A JP 2001320896 A JP2001320896 A JP 2001320896A
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terminals
switch element
voltage
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Satoshi Hitomi
智 人見
Jun Uchiumi
純 内海
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Kokusan Denki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】直流電動機駆動装置の電動機が接続される端子
間が短絡された事故を確実に検出することができる直流
電動機駆動装置の異常検出装置を提供する。 【解決手段】電動機駆動装置の電動機接続端子m1 ,m
2 間に、フォトカプラPC1 及びPC2 を、それぞれの
入力端子間の順方向を異ならせて接続する。フォトカプ
ラPCの出力端子間から異常検出信号出力端子b,eを
導出し、電動機接続端子m1 ,m2 間に電圧が現れる期
間に異常検出信号出力端子b,e間の電圧が高レベルに
なっていることを検出したときに、端子m1 ,m2 間が
短絡されたと判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、直流電動機を正逆
両方向に駆動する直流電動機駆動装置の異常を検出する
異常検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】直流電動機を正逆両方向に駆動する駆動
装置として、直流電源から電動機に供給する駆動電流を
オンオフ制御するHブリッジ形のスイッチ回路と、直流
電動機にPWM制御された正転用駆動電流または逆転用
駆動電流を供給するようにスイッチ回路を構成するスイ
ッチ素子に駆動信号を与えるスイッチ素子駆動部とを備
えたものが多く用いられている。
【0003】周知のように、Hブリッジ形のスイッチ回
路は、正極側電源端子に一端が共通接続されるとともに
他端が第1及び第2の電動機接続端子にそれぞれ接続さ
れた第1及び第2の上辺のスイッチ素子と、第1及び第
2の電動機接続端子にそれぞれ一端が接続されるととも
に他端が負極側電源端子に共通接続された第1及び第2
の下辺のスイッチ素子とを備えたもので、正極側及び負
極側電源端子間に直流電源が接続され、第1及び第2の
電動機接続端子間に直流電動機が接続される。またスイ
ッチ素子駆動部は、例えば、所定のデューティ比で断続
するPWM信号に応答して第1及び第2の上辺のスイッ
チ素子を互いに逆位相でオンオフ駆動するPWM駆動回
路と、正転指令及び逆転指令にそれぞれ応答して第1及
び第2の下辺のスイッチ素子の一方及び他方に駆動信号
を与える正転駆動回路及び逆転駆動回路と、PWM駆動
回路にPWM信号を与えるPWM信号供給手段と、直流
電動機を正転させる際に正転駆動回路に正転指令を与え
る正転指令供給手段と、直流電動機を逆転させる際に逆
転駆動回路に逆転指令を与える逆転指令供給手段とによ
り構成される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この種の駆動装置で
は、例えば特願平7−33235号に示されているよう
に、過電流の通電などの異常状態を検出する異常検出回
路を設けている。しかしながら、直流電動機駆動装置に
設ける異常検出回路は、該駆動装置に電源電圧を与える
直流電源の出力で動作するため、電動機接続端子間が短
絡される事故が生じて直流電源の出力が落ち込むと、異
常検出回路が正常に動作できない状態になり、その異常
を的確に検出することができないという問題があった。
【0005】本発明の目的は、電動機接続端子間が短絡
された際に生じる電源電圧の落ち込みの影響を受けるこ
となく、短絡事故の検出を確実に行うことができるよう
にした直流電動機駆動装置の異常検出装置を提供するこ
とにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、正極側電源端
子に一端が共通接続されるとともに他端が第1及び第2
の電動機接続端子にそれぞれ接続された第1及び第2の
上辺のスイッチ素子と、第1及び第2の電動機接続端子
にそれぞれ一端が接続されるとともに他端が負極側電源
端子に共通接続された第1及び第2の下辺のスイッチ素
子とを有して、正極側及び負極側電源端子がそれぞれ直
流電源の正極側出力端子及び負極側出力端子に接続さ
れ、第1及び第2の電動機接続端子間に直流電動機が接
続されるHブリッジ形のスイッチ回路と、直流電動機を
正回転または逆回転させるようにスイッチ回路の各スイ
ッチ素子に駆動信号を与えるスイッチ素子駆動部とを備
えた直流電動機駆動装置の第1及び第2の電動機接続端
子間が実質的に短絡された状態を異常状態として検出す
る異常検出装置を対象とする。
【0007】本発明においては、直流電動機を正転させ
る際に第1及び第2の電動機接続端子間に現れる電圧が
対の入力端子間に順方向に印加されるように設けられた
第1のフォトカプラと、電動機を逆転させる際に第1及
び第2の電動機接続端子間に現れる電圧が対の入力端子
間に順方向に印加されるように設けられて対の出力端子
が第1のフォトカプラの対応する対の出力端子に接続さ
れた第2のフォトカプラと、第1及び第2のフォトカプ
ラの対の出力端子間に直流電圧を印加する回路とを設け
て、第1及び第2のフォトカプラの対応する出力端子ど
うしの接続点間の電圧を取り出すように異常検出信号出
力端子を導出した。
【0008】上記のように構成すると、電動機接続端子
間が短絡されていない正常な運転状態では、電動機接続
端子間に電圧が現れた際に、電動機の回転方向(電圧の
極性)に応じて、第1のフォトカプラまたは第2のフォ
トカプラのいずれかの入力端子間に順方向電圧が印加さ
れるため、異常検出信号出力端子間の電圧がほぼ零レベ
ル(以下Lレベルという。)になる。これに対し、電動
機接続端子間が短絡された状態にあるときには、電動機
接続端子間に電圧が現れないため、電動機の回転方向の
如何に係わりなく第1及び第2のフォトカプラはオフ状
態を保持し、異常検出信号出力端子間の電圧が高レベル
に保持されたままの状態になる。
【0009】したがって、正転指令または逆転指令が与
えられている状態でPWM信号がスイッチ回路のスイッ
チ素子をオン状態にするレベルになった時の異常検出信
号出力端子間の電圧を見ることにより、電動機接続端子
間が短絡される事故が生じているか否かを検出すること
ができ、短絡事故が生じたことが検出されたときに、電
動機への通電を停止する等の措置を講じることにより、
スイッチ回路のスイッチ素子の破壊を防止することがで
きる。
【0010】上記スイッチ素子駆動部には、例えば、所
定のデューティ比で断続するPWM信号に応答して第1
及び第2の上辺のスイッチ素子をそれぞれオンオフ駆動
する第1及び第2のPWM駆動回路と、正転指令に応答
して第2の下辺のスイッチ素子に駆動信号を与えるとと
もに第2のPWM駆動回路が第2の上辺のスイッチ素子
をオンオフ駆動するのを禁止する正転駆動回路と、逆転
指令に応答して第1の下辺のスイッチ素子に駆動信号を
与えるとともに第1のPWM駆動回路が第1の上辺のス
イッチ素子をオンオフ駆動するのを禁止する逆転駆動回
路とが設けられる。
【0011】また上記スイッチ素子駆動部のPWM駆動
回路にPWM信号を与えるためにPWM信号供給手段が
設けられ、直流電動機を正転させる際及び逆転させる際
にそれぞれ正転駆動回路及び逆転駆動回路に正転指令及
び逆転指令を与えるために、正転指令供給手段及び逆転
指令供給手段が設けられる。
【0012】この場合には、第1及び第2のフォトカプ
ラの対の出力端子間に直流電圧を印加する回路と、正転
指令が与えられ、かつPWM信号が第1の上辺のスイッ
チ素子をオン状態にするレベルにある状態で異常検出信
号出力端子間の電圧がしきい値以上になったとき、及び
逆転指令が与えられ、かつPWM信号が第2の上辺のス
イッチ素子をオン状態にするレベルにある状態で異常検
出信号出力端子間の電圧がしきい値以上になったときに
異常状態が生じたと判定する異常状態判定手段を設ける
ことにより、異常状態の判定を確実に行うことができ
る。
【0013】上記の構成では、スイッチ素子駆動部が、
スイッチ回路の上辺のスイッチ素子をPWM信号に応じ
てオンオフ駆動するようにしているが、スイッチ回路の
下辺のスイッチ素子をPWM信号に応じてオンオフ駆動
するようにすることもできる。この場合には、スイッチ
素子駆動部に、所定のデューティ比で断続するPWM信
号に応答して前記第1及び第2の下辺のスイッチ素子を
それぞれオンオフ駆動する第1及び第2のPWM駆動回
路と、正転指令に応答して第1の上辺のスイッチ素子に
駆動信号を与えるとともに第1のPWM駆動回路が第1
の下辺のスイッチ素子をオンオフ駆動するのを禁止する
正転駆動回路と、逆転指令に応じて第2の上辺のスイッ
チ素子に駆動信号を与えるとともに、第2のPWM駆動
回路が第2の下辺のスイッチ素子をオンオフ駆動するの
を禁止する逆転駆動回路とが設けられる。
【0014】また上記スイッチ素子駆動部の第1及び第
2のPWM駆動回路にPWM信号を供給するためにPW
M信号供給手段が設けられ、直流電動機を正転させる際
及び逆転させる際にそれぞれ正転駆動回路及び逆転駆動
回路に正転指令及び逆転指令を与えるために、正転指令
供給手段及び逆転指令供給手段が設けられる。
【0015】このようにスイッチ素子駆動部が構成され
る場合には、正転指令が与えられ、かつPWM信号が第
2の下辺のスイッチ素子をオン状態にするレベルにある
状態で異常検出信号出力端子間の電圧がしきい値以上に
なったとき、及び逆転指令が与えられ、かつPWM信号
が第1の下辺のスイッチ素子をオン状態にするレベルに
ある状態で異常検出信号出力端子間の電圧がしきい値以
上になったときに異常状態が生じたと判定するように異
常状態判定手段を構成する。
【0016】
【発明の実施の形態】図1は、本発明に係わる異常検出
装置を設けた直流電動機駆動装置の構成例を示したもの
で、同図において1は直流電動機2を駆動する駆動ユニ
ット、3は、直流電動機2を所定のモードで運転するよ
うに駆動ユニット1に正転指令信号、逆転指令信号、P
WM信号などを与えるコントローラである。
【0017】駆動ユニット1は、Hブリッジ形のスイッ
チ回路1Aと、電動機2を正回転または逆回転させるよ
うにスイッチ回路1Aの各スイッチ素子に駆動信号を与
えるスイッチ素子駆動部1Bと、異常検出回路1Cとに
より構成されている。駆動ユニット1は、正極側電源端
子aと、接地端子eと、PWM信号入力端子pと、正転
指令入力端子fと、逆転指令入力端子rと、異常検出信
号出力端子bと、第1及び第2の電動機接続端子m1 及
びm2 とを備えている。この例では、接地端子eが負極
側電源端子と、上記異常検出信号出力端子bと対を成す
他方の異常検出信号出力端子とを兼ねている。
【0018】スイッチ回路1Aは、正極側電源端子aに
一端が共通接続されるとともに他端が第1及び第2の電
動機接続端子m1 及びm2 にそれぞれ接続された第1及
び第2の上辺のスイッチ素子F11及びF12と、第1及び
第2の電動機接続端子にそれぞれ一端が接続されるとと
もに他端が負極側電源端子eに共通接続された第1及び
第2の下辺のスイッチ素子F21及びF22とを有してい
て、正極側及び負極側電源端子a及びeがそれぞれ図示
しない直流電源の正極側出力端子及び負極側出力端子
(接地)に接続されている。
【0019】図示の例では、第1及び第2の上辺のスイ
ッチ素子F11及びF12がPチャンネル形のMOSFET
からなっていて、両FETのソースSが正極側電源端子
aに共通接続されている。また第1及び第2の下辺のス
イッチ素子F21及びF22はNチャンネル形のMOSFE
Tからなっていて、両FETのドレインDが上辺のスイ
ッチ素子F11及びF12をそれぞれ構成するFETのドレ
インDに接続されている。また下辺のスイッチ素子F21
及びF22を構成するFETのソースSが駆動ユニット内
の接地回路を通して負極側電源端子eに接続されてい
る。
【0020】スイッチ素子駆動部1Bは、所定のデュー
ティ比で断続するPWM信号に応答して第1及び第2の
上辺のスイッチ素子F11及びF12をそれぞれオンオフ駆
動する第1及び第2のPWM駆動回路101及び102
と、正転指令に応答して第2の下辺のスイッチ素子F22
に駆動信号を与えるとともに第2のPWM駆動回路10
2が第2の上辺のスイッチ素子F12をオンオフ駆動する
のを禁止する正転駆動回路103と、逆転指令に応答し
て第1の下辺のスイッチ素子F21に駆動信号を与えると
ともに第1のPWM駆動回路101が第1の上辺のスイ
ッチ素子F11をオンオフ駆動するのを禁止する逆転駆動
回路104とを備えている。
【0021】第1のPWM駆動回路101及び第2のP
WM駆動回路102の入力端子は、ダイオードD1 及び
D2 と抵抗R1 とからなる入力回路105を通してPW
M信号入力端子pに接続され、出力端子は第1及び第2
の上辺のスイッチ素子F11及びF12を構成するFETの
ゲートに接続されている。
【0022】また正転駆動回路103の入力端子はダイ
オードD3 及びD4 と抵抗R2 とからなる入力回路10
6を通して正転指令入力端子fに接続され、逆転駆動回
路104の入力端子はダイオードD5 及びD6 と抵抗R
3 とからなる入力回路107を通して逆転指令入力端子
rに接続されている。正転駆動回路103の出力端子は
第2の下辺のスイッチ素子F22を構成するFETのゲー
トに接続され、逆転駆動回路104の出力端子は第1の
下辺のスイッチ素子F21を構成するFETのゲートに接
続されている。
【0023】異常検出回路1Cは、電動機2を正転させ
る際に第1及び第2の電動機接続端子間に現れる電圧が
対の入力端子間に順方向に印加されるように設けられた
第1のフォトカプラPC1 と、電動機2を逆転させる際
に第1及び第2の電動機接続端子間に現れる電圧が対の
入力端子間に順方向に印加されるように設けられて対の
出力端子が第1のフォトカプラPC1 の対応する対の出
力端子に接続された第2のフォトカプラPC2 とを備え
ている。第1及び第2のフォトカプラは発光ダイオード
LDとフォトトランジスタPTRとを有する周知のもの
で、第1のフォトカプラPC1 の正極性側の入力端子
(発光ダイオードLDのアノード)は抵抗R4 を通して
第1の電動機接続端子m1 に接続され、負極性側の入力
端子(発光ダイオードLDのカソード)は第2の電動機
接続端子m2 に接続されている。また第2のフォトカプ
ラPC2 の正極性側の入力端子は第2の電動機接続端子
m1接地され、負極性側の入力端子は抵抗R5 を通して
第1の電動機接続端子m1 に接続されている。またフォ
トカプラPC1 及びPC2 の正極性側の出力端子(フォ
トトランジスタのコレクタ)の接続点がカソードを異常
検出回路1C側に向けたダイオードD7 を通して異常検
出信号出力端子bに接続され、両フォトカプラPC1 及
びPC2 の負極性側の出力端子は駆動ユニット1内の接
地回路を通して接地端子e(異常検出信号出力端子)に
接続されている。接地端子eは接地線4を通して接地さ
れている。
【0024】コントローラ3は、CPU,ROM及びR
AM等を有するマイクロコンピュータ3Aを備えてい
て、該マイクロコンピュータ3AのポートP1 にPNP
トランジスタTR1 のベースが接続されている。トラン
ジスタTR1 のエミッタは駆動ユニットの電源端子aに
接続され、コレクタはPWM信号入力端子pに接続され
ている。またマイクロコンピュータ3AのポートP2 が
駆動ユニットの異常検出信号出力端子bに接続され、該
異常検出信号出力端子bと図示しない直流電源の正極側
の出力端子との間に抵抗R10が接続されている。コント
ローラ3はまた正転指令入力端子fと図示しない直流電
源の正極側出力端子との間に接続された正転指令接点3
Bと、逆転指令入力端子rと図示しない直流電源の正極
側出力端子との間に接続された逆転指令接点3Cとを有
している。これらの接点は、マイクロコンピュータ3A
により制御される図示しないリレーの接点である。なお
図示しない直流電源の負極端子は接地されている。
【0025】図1に示した例では、抵抗R10とダイオー
ドD7 とにより、第1及び第2のフォトカプラPC1 及
びPC2 の対の出力端子間に直流電圧を印加する回路が
構成され、この回路と異常検出回路1Cとにより本発明
に係わる異常検出装置が構成されている。
【0026】またマイクロコンピュータ3Aと、トラン
ジスタTR1 とによりPWM信号供給手段が実現され、
マイクロコンピュータ3Aと該マイクロコンピュータに
より制御されるリレーに設けられた接点3Bとにより、
直流電動機を正転させる際に正転駆動回路103に正転
指令を与える正転指令供給手段が構成され、マイクロコ
ンピュータ3Aと該マイクロコンピュータにより制御さ
れるリレーに設けられた接点3Cとにより、直流電動機
を逆転させる際に逆転駆動回路104に逆転指令を与え
る逆転指令供給手段が構成される。
【0027】図1に示した電動機駆動装置においては、
マイクロコンピュータ3AからトランジスタTR1 を通
して駆動ユニット1にPWM信号が入力される。このP
WM信号はHレベル(高レベル)を保持する期間とLレ
ベル(定レベルまたは接地レベル)を保持す期間とを交
互に繰り返す断続波形(矩形波形)の信号である。
【0028】第1及び第2のPWM駆動回路101及び
102は、ダイオードD2 及び抵抗R1 とを通して電流
が流れている時にオフ状態になり、ダイオードD2 及び
抵抗R1 とを通して流れていた電流が遮断された時にオ
ン状態になるスイッチを備えていて、該スイッチがオン
状態になった時に第1及び第2の上辺のスイッチ素子F
11及びF12を構成するFETのゲートに駆動信号を与え
るようになっている。PWM信号入力端子pに入力され
るPWM信号がHレベルになると、ダイオードD1 と抵
抗R1 とを通して電流が流れる。このとき抵抗R1 の両
端に生じる電圧降下によりダイオードD2 が逆バイアス
されるため、第1及び第2のPWM駆動回路101及び
102内のスイッチがオン状態になって第1及び第2の
上辺のスイッチ素子F11及びF12に駆動信号を与える。
これにより第1及び第2の上辺のスイッチ素子F11及び
F12がオン状態になる。またPWM信号がLレベルにな
ると第1及び第2のPWM駆動回路101及び102内
のスイッチがオフ状態になるため、第1及び第2の上辺
のスイッチ素子F11及びF12への駆動信号の供給が停止
し、これらのスイッチ素子がオフ状態になる。したがっ
て、第1及び第2の上辺のスイッチ素子は、PWM信号
に応答してオンオフ駆動される。
【0029】また正転駆動回路103及び逆転駆動回路
104もPWM駆動回路内に設けられているスイッチと
同様のスイッチを備えていて、入力回路106及び10
7にそれぞれHレベルの正転指令信号及び逆転指令信号
が入力された時に正転駆動回路103及び逆転駆動回路
104から第1及び第2の下辺のスイッチ素子F21及び
F22に駆動信号が与えられてこれらのスイッチ素子がオ
ン状態になるようになっている。
【0030】正転指令接点3Bが閉じて駆動ユニットの
正転指令入力端子fに正転指令が与えられると、正転駆
動回路103から第2の下辺のスイッチ素子F22に駆動
信号が与えられる。このとき正転駆動回路103は、第
2の上辺のスイッチ素子F12がオン状態になるのを禁止
するため、スイッチ回路1Aでは、PWM信号がHレベ
ルの期間第1の上辺のスイッチ素子F11がオン状態にな
り、第2の下辺のスイッチ素子F22がオン状態を保持す
る。従って、PWM信号がHレベルになる毎に、図示し
ない直流電源から第1の上辺のスイッチ素子F11と電動
機2と第2の下辺のスイッチ素子F22とを通して電流が
流れ、電動機2が正回転する。
【0031】また逆転指令接点3Cが閉じて駆動ユニッ
トの逆転指令入力端子rに逆転指令が与えられると、逆
転駆動回路104から第1の下辺のスイッチ素子F21に
駆動信号が与えられる。このとき逆転駆動回路104
は、第1の上辺のスイッチ素子F11がオン状態になるの
を禁止するため、スイッチ回路1Aでは、PWM信号が
Hレベルの期間第2の上辺のスイッチ素子F11がオン状
態になり、第1の下辺のスイッチ素子F21がオン状態を
保持する。従って、PWM信号がHレベルになる毎に、
図示しない直流電源から第2の上辺のスイッチ素子F12
と電動機2と第1の下辺のスイッチ素子F21とを通して
電流が流れ、電動機2が逆回転する。
【0032】電動機2に流れる電流の平均値は、PWM
信号のデューティにより決まるため、PWM信号のデュ
ーティを変えることにより、電動機2の回転速度や出力
トルクを制御することができる。
【0033】第1及び第2の電動機接続端子m1 ,m2
間が短絡される事故が生じておらず、電動機2の運転が
正常に行われているときには、PWM信号がHレベルに
なる毎に、第1及び第2の電動機出力端子m1 ,m1 間
に電圧が現れるため、電動機が正回転している時には、
PWM信号がHレベルになる毎に第1のフォトカプラP
C1 がオン状態(発光ダイオードLDが発光してフォト
トランジスタPTRがオンになる状態)になり、電動機
が逆回転している時には、PWM信号がHレベルなる毎
に第2のフォトカプラPC2 がオン状態になって、異常
検出信号出力端子の電位が低下する。従って、正転指令
または逆転指令が与えられている状態で、異常検出信号
出力端子bの電位が周期的に(PWM信号がHレベルに
なっている時に)低下するきには、短絡事故が生じてい
ないと判定することができる。
【0034】また電動機出力端子m1 ,m2 間が実質的
に短絡されている時には、両端子m1 ,m2 間の電圧が
ほぼ零であるため、電動機の回転方向の如何に係わりな
く、第1及び第2のフォトカプラPC1 及びPC2 はい
ずれもオフ状態を保持したままとなり、異常検出信号出
力端子bの電位は高レベルの状態を保持したままであ
る。従って、正転指令または逆転指令が与えられている
状態で、PWM信号がHレベル(スイッチ回路のスイッ
チ素子をオン状態にするレベル)になった時に異常検出
信号出力端子bの電位が高レベルの状態にあることが検
出されたときに、電動機接続端子間が短絡されたと判定
することができる。
【0035】上記の判定を自動的に行わせるため、正転
指令が与えられ、かつPWM信号がスイッチ素子をオン
状態にするレベルにある状態で異常検出信号出力端子間
の電圧がしきい値以上になったとき、及び逆転指令が与
えられ、かつPWM信号がスイッチ素子をオン状態にす
るレベルにある状態で異常検出信号出力端子間の電圧が
しきい値以上になったときに異常状態が生じたと判定す
る異常状態判定手段をマイクロコンピュータにより実現
するのが好ましい。
【0036】上記の異常検出装置により異常が検出され
た時には、正転指令及び逆転指令を消滅させるか、また
はPWM信号をLベルに保持して電動機の運転を停止さ
せることにより、スイッチ回路1Aのスイッチ素子が過
電流により破損するのを防ぐことができる。
【0037】図1に示した例では、マイクロコンピュー
タにより制御されるリレーに設けられた正転指令接点3
B及び逆転指令接点3Cにより、駆動ユニット1に正転
指令及び逆転指令を与えるようにしたが、これらの指令
の与え方は上記の例に限られるものではなく、マイクロ
コンピュータ3Aから直接、または増幅回路を通して正
転指令または逆転指令を与えるようにしてもよい。
【0038】また図1に示した例では、スイッチ回路の
上辺のスイッチ素子をPWM信号によりオンオフ駆動す
るとしたが、スイッチ回路の下辺のスイッチ素子をPW
M信号によりオンオフ駆動し、上辺のスイッチ素子を正
転指令または逆転指令によりオン状態にするようにして
もよい。
【0039】スイッチ回路の上辺のスイッチ素子をPW
M信号によりオンオフさせる場合のスイッチ素子駆動部
の構成は、課題を解決するための手段の項に記載した通
りである。
【0040】上記の例では、スイッチ回路1Aを構成す
るスイッチ素子としてFETを用いたが、トランジスタ
やIGBT等の他のスイッチ素子を用いてスイッチ回路
1Aを構成してもよいのはもちろんである。
【0041】第1及び第2のフォトカプラは、入力端子
間に順方向電圧が印加されたときに発光する発光素子
と、該発光素子が発生する光を検出したときにオン状態
になる受光素子とを備えて、受光素子の両端から出力端
子を導出したものであればよく、組み合わせる発光素子
及び受光素子は、上記の例で示した発光ダイオード及び
フォトトランジスタに限定されない。
【0042】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電動機
接続端子間にフォトカプラを接続して、電動機接続端子
間の電圧が短絡事故により低下した時にフォトカプラを
オフ状態にすることにより異常を検出するようにしたの
で、短絡事故発生時に生じる電源電圧の落ち込みの影響
を受けることなく、異常状態を確実に検出することがで
きる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる異常検出装置を備えた直流電動
機駆動装置の構成例を示した回路図である。
【符号の説明】
1…駆動ユニット、1A…スイッチ回路、1B…スイッ
チ素子駆動部、1C…異常検出回路、101…第1のP
WM駆動回路、102…第2のPWM駆動回路、103
…正転駆動回路、104…逆転駆動回路、2…直流電動
機、3…コントローラ、3A…正転指令接点、3B…逆
転指令接点。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正極側電源端子に一端が共通接続される
    とともに他端が第1及び第2の電動機接続端子にそれぞ
    れ接続された第1及び第2の上辺のスイッチ素子と、前
    記第1及び第2の電動機接続端子にそれぞれ一端が接続
    されるとともに他端が負極側電源端子に共通接続された
    第1及び第2の下辺のスイッチ素子とを有して、前記正
    極側及び負極側電源端子がそれぞれ直流電源の正極側出
    力端子及び負極側出力端子に接続され、前記第1及び第
    2の電動機接続端子間に直流電動機が接続されるHブリ
    ッジ形のスイッチ回路と、前記直流電動機を正回転また
    は逆回転させるように前記スイッチ回路の各スイッチ素
    子に駆動信号を与えるスイッチ素子駆動部とを備えた直
    流電動機駆動装置の前記第1及び第2の電動機接続端子
    間が実質的に短絡された状態を異常状態として検出する
    異常検出装置であって、 前記電動機を正転させる際に前記第1及び第2の電動機
    接続端子間に現れる電圧が対の入力端子間に順方向に印
    加されるように設けられた第1のフォトカプラと、 前記電動機を逆転させる際に前記第1及び第2の電動機
    接続端子間に現れる電圧が対の入力端子間に順方向に印
    加されるように設けられて対の出力端子が前記第1のフ
    ォトカプラの対応する対の出力端子に接続された第2の
    フォトカプラと、 前記第1及び第2のフォトカプラの対の出力端子間に直
    流電圧を印加する回路と、 前記第1及び第2のフォトカプラの対応する出力端子ど
    うしの接続点間の電圧を取り出すように設けられた異常
    検出信号出力端子と、 を具備してなる直流電動機駆動装置の異常検出装置。
  2. 【請求項2】 正極側電源端子に一端が共通接続される
    とともに他端が第1及び第2の電動機接続端子にそれぞ
    れ接続された第1及び第2の上辺のスイッチ素子と、前
    記第1及び第2の電動機接続端子にそれぞれ一端が接続
    されるとともに他端が負極側電源端子に共通接続された
    第1及び第2の下辺のスイッチ素子とを備えて、前記正
    極側及び負極側電源端子がそれぞれ直流電源の正極側出
    力端子及び負極側出力端子に接続され、前記第1及び第
    2の電動機接続端子間に直流電動機が接続されるHブリ
    ッジ形のスイッチ回路と、所定のデューティ比で断続す
    るPWM信号に応答して前記第1及び第2の上辺のスイ
    ッチ素子をそれぞれオンオフ駆動する第1及び第2のP
    WM駆動回路と、前記PWM駆動回路にPWM信号を与
    えるPWM信号供給手段と、正転指令に応答して前記第
    2の下辺のスイッチ素子に駆動信号を与えるとともに前
    記第2のPWM駆動回路が第2の上辺のスイッチ素子を
    オンオフ駆動するのを禁止する正転駆動回路と、逆転指
    令に応答して前記第1の下辺のスイッチ素子に駆動信号
    を与えるとともに前記第1のPWM駆動回路が前記第1
    の上辺のスイッチ素子をオンオフ駆動するのを禁止する
    逆転駆動回路と、前記直流電動機を正転させる際に前記
    正転駆動回路に正転指令を与える正転指令供給手段と、
    前記直流電動機を逆転させる際に前記逆転駆動回路に逆
    転指令を与える逆転指令供給手段とを備えた直流電動機
    駆動装置の前記第1及び第2の電動機接続端子間が実質
    的に短絡された状態を異常状態として検出する異常検出
    装置であって、 前記直流電動機を正転させる際に前記第1及び第2の電
    動機接続端子間に現れる電圧が対の入力端子間に順方向
    に印加されるように設けられた第1のフォトカプラと、 前記電動機を逆転させる際に前記第1及び第2の電動機
    接続端子間に現れる電圧が対の入力端子間に順方向に印
    加されるように設けられて対の出力端子が前記第1のフ
    ォトカプラの対応する対の出力端子に接続された第2の
    フォトカプラと、 前記第1及び第2のフォトカプラの対の出力端子間に直
    流電圧を印加する回路と、 前記第1及び第2のフォトカプラの対応する出力端子ど
    うしの接続点間の電圧を取り出すように設けられた異常
    検出信号出力端子と、 前記正転指令が与えられ、かつ前記PWM信号が第1の
    上辺のスイッチ素子をオン状態にするレベルにある状態
    で前記異常検出信号出力端子間の電圧がしきい値以上に
    なったとき、及び前記逆転指令が与えられ、かつ前記P
    WM信号が前記第2の上辺のスイッチ素子をオン状態に
    するレベルにある状態で前記異常検出信号出力端子間の
    電圧がしきい値以上になったときに前記異常状態が生じ
    たと判定する異常状態判定手段と、 を具備したことを特徴とする直流電動機駆動装置の異常
    検出装置。
  3. 【請求項3】 正極側電源端子に一端が共通接続される
    とともに他端が第1及び第2の電動機接続端子にそれぞ
    れ接続された第1及び第2の上辺のスイッチ素子と、前
    記第1及び第2の電動機接続端子にそれぞれ一端が接続
    されるとともに他端が負極側電源端子に共通接続された
    第1及び第2の下辺のスイッチ素子とを備えて、前記正
    極側及び負極側電源端子がそれぞれ直流電源の正極側出
    力端子及び負極側出力端子に接続され、前記第1及び第
    2の電動機接続端子間に直流電動機が接続されるHブリ
    ッジ形のスイッチ回路と、所定のデューティ比で断続す
    るPWM信号に応答して前記第1及び第2の下辺のスイ
    ッチ素子をそれぞれオンオフ駆動する第1及び第2のP
    WM駆動回路と、前記第1及び第2のPWM駆動回路に
    PWM信号を与えるPWM信号供給手段と、正転指令に
    応答して前記第1の上辺のスイッチ素子に駆動信号を与
    えるとともに前記第1のPWM駆動回路が前記第1の下
    辺のスイッチ素子をオンオフ駆動するのを禁止する正転
    駆動回路と、逆転指令に応じて前記第2の上辺のスイッ
    チ素子に駆動信号を与えるとともに、前記第2のPWM
    駆動回路が第2の下辺のスイッチ素子をオンオフ駆動す
    るのを禁止する逆転駆動回路と、前記直流電動機を正転
    させる際に前記正転駆動回路に正転指令を与える正転指
    令供給手段と、前記直流電動機を逆転させる際に前記逆
    転駆動回路に逆転指令を与える逆転指令供給手段とを備
    えた直流電動機駆動装置の前記第1及び第2の電動機接
    続端子間が実質的に短絡された状態を異常状態として検
    出する異常検出装置であって、 前記直流電動機を正転させる際に前記第1及び第2の電
    動機接続端子間に現れる電圧が対の入力端子間に順方向
    に印加されるように設けられた第1のフォトカプラと、 前記電動機を逆転させる際に前記第1及び第2の電動機
    接続端子間に現れる電圧が対の入力端子間に順方向に印
    加されるように設けられて対の出力端子が前記第1のフ
    ォトカプラの対応する対の出力端子に接続された第2の
    フォトカプラと、 前記第1及び第2のフォトカプラの
    対の出力端子間に直流電圧を印加する回路と、 前記第1及び第2のフォトカプラの対応する出力端子ど
    うしの接続点間の電圧を取り出すように設けられた異常
    検出信号出力端子と、 前記正転指令が与えられ、かつ前記PWM信号が第2の
    下辺のスイッチ素子をオン状態にするレベルにある状態
    で前記異常検出信号出力端子間の電圧がしきい値以上に
    なったとき、及び前記逆転指令が与えられ、かつ前記P
    WM信号が前記第1の下辺のスイッチ素子をオン状態に
    するレベルにある状態で前記異常検出信号出力端子間の
    電圧がしきい値以上になったときに前記異常状態が生じ
    たと判定する異常状態判定手段と、 を具備したことを特徴とする直流電動機駆動装置の異常
    検出装置。
JP2000136962A 2000-05-10 2000-05-10 直流電動機駆動装置の異常検出装置 Withdrawn JP2001320896A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110350488A (zh) * 2019-01-23 2019-10-18 上海灿瑞科技股份有限公司 一种用于四脚h桥驱动芯片的短路保护电路

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