JP2002318601A - Double redundant driver circuit - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 それぞれのドライバ回路をモータに接続する
リレーが故障により接点固着した場合でも、運用側系統
から待機側系統へのモータ駆動電流の回り込みを防止す
ることができ、これにより、信頼性の高い完全二重冗長
性を備えることができる二重冗長ドライバ回路を提供す
る。
【解決手段】 複数のモータコイルのうち単一のモータ
コイル1を選択して駆動するための主ドライバ回路2及
び従ドライバ回路4と、主ドライバ回路と前記モータコ
イルとを接続する主リレー6と、従ドライバ回路と前記
モータコイルとを接続する従リレー8とを備え、主ドラ
イバ回路2と従ドライバ回路4の電源は、排他的にON
/OFFされ、これに対応して主リレー6と従リレー8
も排他的にON/OFFされる、二重冗長ドライバ回路
において、電源ONのドライバ回路から電源OFFのド
ライバ回路に電流を供給して電源OFFの電源ラインの
電位をプルアップする電源バイパスライン10を備え
る。
(57) [Problem] To prevent a motor drive current from flowing from an operation side system to a standby side system even when a relay connecting each driver circuit to a motor is stuck due to a failure. Thus, a double redundant driver circuit capable of providing highly reliable full double redundancy is provided. SOLUTION: A main driver circuit 2 and a sub driver circuit 4 for selecting and driving a single motor coil 1 among a plurality of motor coils, a main relay 6 connecting the main driver circuit and the motor coil, and And a slave relay 8 for connecting the slave driver circuit and the motor coil, and the power supplies of the main driver circuit 2 and the slave driver circuit 4 are exclusively turned on.
/ OFF, corresponding to this, the main relay 6 and the sub relay 8
In the dual redundant driver circuit, which is also turned ON / OFF exclusively, a power supply bypass line 10 for supplying a current from the power supply ON driver circuit to the power supply OFF driver circuit and pulling up the potential of the power supply OFF power supply line is provided. Prepare.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、運用側系統から待
機側系統へのモータ駆動電流の回り込みを防止した二重
冗長ドライバ回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dual redundant driver circuit for preventing a motor drive current from flowing from an operating system to a standby system.
【0002】[0002]
【従来の技術】図3は、現在開発中の国際宇宙ステーシ
ョン日本モジュール(JEM)における船外実験プラッ
トフォーム(曝露部)への実験装置の交換状況を示して
いる。かかる実験装置などのペイロードの取付け/取外
しは、図4に示す装置交換機構(EEU)によって行わ
れる。2. Description of the Related Art FIG. 3 shows a situation in which an experimental device is exchanged for an outboard experiment platform (exposure unit) in the Japan Module (JEM) of the International Space Station under development. Attachment / detachment of the payload such as the experimental apparatus is performed by an apparatus exchange mechanism (EEU) shown in FIG.
【0003】装置交換機構(EEU)を駆動するドライ
バユニット(EDU)は、船外実験プラットフォーム
(曝露部)の制御装置(ESC)から指令を受け、EE
Uに搭載されているステッピングモータを駆動する。ま
た、EEUのアームの位置、ペイロードの着脱ステータ
スをモニタし、ESCに送信するようになっている。[0003] A driver unit (EDU) for driving an equipment exchange mechanism (EEU) receives a command from a control unit (ESC) of an outboard experimental platform (exposure unit) and receives an instruction from the EEU.
The stepping motor mounted on U is driven. Also, the position of the arm of the EEU and the status of attaching / detaching the payload are monitored and transmitted to the ESC.
【0004】EEUに搭載する各ステッピングモータを
駆動するドライバとして、図5に例示する回路が考えら
れる。この回路は、ドライバとモータが1対1である単
一系統ドライバ回路であり、バイポーラ定電流駆動型ス
テッピングモータの各モータコイルを4つのスイッチン
グ回路a,b,c,dで駆動する。各スイッチング回路
は、バイポーラトランジスタ(pnp又はnpn)とダ
イオードからなり、ベースBの電圧によりエミッタEと
コレクタC間を導通状態にすようになっている。As a driver for driving each stepping motor mounted on the EEU, a circuit illustrated in FIG. 5 can be considered. This circuit is a single-system driver circuit in which a driver and a motor have a one-to-one correspondence. Each motor coil of a bipolar constant current drive type stepping motor is driven by four switching circuits a, b, c, and d. Each switching circuit is composed of a bipolar transistor (pnp or npn) and a diode, and is configured to conduct between the emitter E and the collector C by the voltage of the base B.
【0005】すなわち、この図で、スイッチング回路b
とcをONし、スイッチング回路aとdをOFFする
と、電流は、電源→スイッチング回路b→モータコイル
→スイッチング回路c→GND1の順に流れ、ステッピ
ングモータが回転(例えば正転)する。逆に、スイッチ
ング回路aとdをONし、スイッチング回路bとcをO
FFすると、電源→スイッチング回路a→モータコイル
→スイッチング回路d→GND1の順に電流が流れ、ス
テッピングモータは逆転する。従って、4つのスイッチ
ング回路a,b,c,dのON/OFF制御により、ス
テッピングモータの正転/逆転を制御することができ
る。That is, in this figure, the switching circuit b
When the switching circuits a and d are turned off and the switching circuits a and d are turned off, the current flows in the order of power supply → switching circuit b → motor coil → switching circuit c → GND1, and the stepping motor rotates (for example, forward rotation). Conversely, switching circuits a and d are turned on, and switching circuits b and c are
When FF is performed, a current flows in the order of power supply → switching circuit a → motor coil → switching circuit d → GND1, and the stepping motor reversely rotates. Therefore, the forward / reverse rotation of the stepping motor can be controlled by ON / OFF control of the four switching circuits a, b, c, d.
【0006】また、図5において、eはスイッチオフ時
のサージ電圧の発生を抑制し、また、そのエネルギーを
回収することでスイッチオン時にモータに電流を急速に
立ち上げるポンプ回路であり、電源ON時にはスイッチ
オフ時のモータコイルエネルギーを回収するとともに過
大電圧が作用するのを抑制し、電源OFF時には電源ラ
インの電圧を確実に0にする役割を有する。なお、かか
るドライバ回路はステッピングモータのドライバとして
一般的に用いられている。In FIG. 5, reference numeral e denotes a pump circuit which suppresses the generation of a surge voltage when the switch is turned off, and recovers the energy to quickly start a current in the motor when the switch is turned on. Sometimes, it has a role of recovering the motor coil energy at the time of switch-off and suppressing the action of excessive voltage, and ensuring that the voltage of the power supply line is set to 0 at the time of power-off. Such a driver circuit is generally used as a driver for a stepping motor.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】宇宙ステーションの電
子機器の故障による機能停止は、船外実験プラットフォ
ームの運用に大きく影響を与える。そのため、上述した
ステッピングモータのドライバ回路に対しても、高信頼
性が求められている。この要望を満たすために、各ステ
ッピングモータの各相毎に上述したドライバ回路を2つ
づつ設け、ハードワイヤORで、図6に例示するよう
に、2系統のドライバ回路をモータに接続することが考
えられる。The outage due to the failure of the space station electronics has a significant effect on the operation of the outboard experimental platform. Therefore, high reliability is also required for the driver circuit of the above-described stepping motor. In order to satisfy this demand, two driver circuits are provided for each phase of each stepping motor, and two driver circuits are connected to the motor by a hard wire OR as illustrated in FIG. Conceivable.
【0008】しかし、かかるハードワイヤORによる二
重冗長ドライバ回路では、それぞれのドライバ回路をモ
ータに接続するための一方のリレー(図でf)が故障に
より接点固着すると、その固着リレーfを介して正常な
運用側系統(図で右側)のドライバ回路から故障した待
機側系統(左側)へ電流が図に破線矢印で示すように回
り込んでしまい、運用側系統からモータコイルに流れる
べき電流が十分に流れず、モータが正常に動作しない問
題点が発生する。すなわち、故障対策として設けられる
はずの二重のドライバ回路が、片系統のドライバ回路の
故障により、系統切替えを行っても正常に動作しない不
都合がある。However, in the double redundant driver circuit using the hard wire OR, if one of the relays (f in the figure) for connecting each driver circuit to the motor is fixed due to a failure, the contact is connected via the fixed relay f. Current flows from the driver circuit of the normal operation side system (right side in the figure) to the failed standby side system (left side) as shown by the broken line arrow in the figure, and the current to flow from the operation side system to the motor coil is sufficient. And the motor does not operate normally. In other words, there is a disadvantage that the double driver circuit, which should be provided as a measure against failure, does not operate normally even when the system is switched due to the failure of one of the driver circuits.
【0009】本発明は、かかる問題点を解決するために
創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、そ
れぞれのドライバ回路をモータに接続するリレーが故障
により接点固着した場合でも、運用側系統から待機側系
統へのモータ駆動電流の回り込みを防止することがで
き、これにより、信頼性の高い完全二重冗長性を備える
ことができる二重冗長ドライバ回路を提供することにあ
る。The present invention has been made to solve such a problem. That is, an object of the present invention is to prevent the motor drive current from flowing from the operation side system to the standby side system even when the relay connecting each driver circuit to the motor is stuck due to a failure, whereby Another object of the present invention is to provide a double redundant driver circuit capable of providing highly reliable full double redundancy.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
モータコイルのうち単一のモータコイル(1)を選択し
て駆動するための主ドライバ回路(2)及び従ドライバ
回路(4)と、主ドライバ回路と前記モータコイルとを
接続する主リレー(6)と、従ドライバ回路と前記モー
タコイルとを接続する従リレー(8)と、を備え、主ド
ライバ回路(2)と従ドライバ回路(4)の電源は、排
他的にON/OFFされ、これに対応して主リレー
(6)と従リレー(8)も排他的にON/OFFされ
る、二重冗長ドライバ回路において、電源ONのドライ
バ回路から電源OFFのドライバ回路に電流を供給して
電源OFFの電源ラインの電位をプルアップする電源バ
イパスライン(10)を備える、ことを特徴とする二重
冗長ドライバ回路が提供される。According to the present invention, a main driver circuit (2) and a sub driver circuit (4) for selecting and driving a single motor coil (1) from a plurality of motor coils. And a main relay (6) connecting the main driver circuit and the motor coil; and a sub relay (8) connecting the sub driver circuit and the motor coil. The main driver circuit (2) and the sub driver In a dual redundant driver circuit, the power supply of the circuit (4) is exclusively turned ON / OFF and the main relay (6) and the slave relay (8) are also exclusively ON / OFF correspondingly. A dual redundant driver circuit is provided, comprising: a power supply bypass line (10) for supplying a current from the ON driver circuit to the power OFF driver circuit to pull up the potential of the power OFF power line. It is.
【0011】上述した本発明の構成によれば、冗長化さ
れたドライバ回路(2,4)のうち、片系統が機能を喪
失した場合は、運用系統/待機系統が入れ替わることに
より、機能停止を未然に防ぎ、ドライバ回路の信頼性を
大幅に高めることができる。また、機能喪失の要因がモ
ータを選択するリレーの接点固着故障の場合において
も、待機系ドライバの電源電位を、電源バイパスライン
(10)を通して充電することで待機系への電流回り込
みを防止し、モータへの通電を保持することができる。
すなわち、待機側ドライバの電位が運用側ドライバの電
源電位と同一となることで、運用側系統から待機側系統
へのモータ駆動電流の回り込みを防止することができ、
運用側ドライバ出力電流はすべてモータに電流が流れ込
み、モータの正常な運転を維持することができる。According to the configuration of the present invention described above, when one of the redundant driver circuits (2, 4) loses its function, the function is stopped by switching the operation system / standby system. This can be prevented beforehand, and the reliability of the driver circuit can be greatly increased. In addition, even when the cause of the loss of function is a contact failure of the relay for selecting the motor, the power supply potential of the standby driver is charged through the power supply bypass line (10) to prevent the current from flowing into the standby system, Power supply to the motor can be maintained.
That is, since the potential of the standby driver becomes equal to the power supply potential of the operation driver, it is possible to prevent the motor drive current from flowing from the operation system to the standby system,
All of the operation side driver output current flows into the motor, and the normal operation of the motor can be maintained.
【0012】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
主ドライバ回路(2)及び従ドライバ回路(4)は、そ
れぞれ、ダイオード(11a)を通して電流を受け入れ
る電源ライン(11)と、該電源ラインに並列接続され
た2つのスイッチング回路(12,13)と、該スイッ
チング回路にそれぞれ直列接続された2つのスイッチン
グ回路(14,15)と、該スイッチング回路をそれぞ
れ接地する第1アースライン(16)と、前記電源ライ
ンに並列接続された抵抗(17)とコンデンサ(18)
と、該抵抗とコンデンサを接地する第2アースライン
(19)と、からなる。According to a preferred embodiment of the present invention, the main driver circuit (2) and the subordinate driver circuit (4) each include a power supply line (11) for receiving a current through a diode (11a) and a power supply line (11). Two switching circuits (12, 13) connected in parallel, two switching circuits (14, 15) connected in series to the switching circuits, and a first ground line (16) respectively grounding the switching circuits. A resistor (17) and a capacitor (18) connected in parallel to the power supply line;
And a second ground line (19) for grounding the resistor and the capacitor.
【0013】この構成により、スイッチング回路12,
13,14,15のON/OFF制御により、ステッピ
ングモータ1の正転/逆転を制御することができ、かつ
抵抗(17)とコンデンサ(18)からなるポンプ回路
により、モータへの駆動電流を早期に安定させることが
できる。With this configuration, the switching circuit 12,
The forward / reverse rotation of the stepping motor 1 can be controlled by ON / OFF control of 13, 14, and 15, and the drive current to the motor can be quickly reduced by a pump circuit including a resistor (17) and a capacitor (18). Can be stabilized.
【0014】また、前記電源バイパスライン(10)
は、主ドライバ回路(2)の電源ライン(11)から抵
抗(22a)とダイオード(22b)を通して従ドライ
バ回路(4)の電源ラインのダイオード(11a)の下
流側に電流を流す第1電源バイパスライン(10a)
と、従ドライバ回路(2)の電源ライン(11)から抵
抗(22a)とダイオード(22b)を通して主ドライ
バ回路(4)の電源ラインのダイオード(11a)の下
流側に電流を流す第2電源バイパスライン(10b)
と、からなる。The power supply bypass line (10)
Is a first power supply bypass for flowing a current from the power supply line (11) of the main driver circuit (2) to the downstream side of the diode (11a) of the power supply line of the slave driver circuit (4) through the resistor (22a) and the diode (22b). Line (10a)
And a second power supply bypass for flowing current from the power supply line (11) of the slave driver circuit (2) to the downstream side of the diode (11a) of the power supply line of the main driver circuit (4) through the resistor (22a) and the diode (22b). Line (10b)
And consisting of
【0015】この構成により、主ドライバ回路(2)の
電源がONで、従ドライバ回路(4)の電源がOFFの
場合、第1電源バイパスライン(10a)を介して従ド
ライバ回路(4)の電源ラインの電位をプルアップする
ことができる。また、逆に、従ドライバ回路(4)の電
源がONで、主ドライバ回路(2)の電源がOFFの場
合、第2電源バイパスライン(10b)を介して主ドラ
イバ回路(2)の電源ラインの電位をプルアップするこ
とができる。With this configuration, when the power supply of the main driver circuit (2) is ON and the power supply of the subordinate driver circuit (4) is OFF, the subordinate driver circuit (4) is connected via the first power supply bypass line (10a). The potential of the power supply line can be pulled up. Conversely, when the power supply of the slave driver circuit (4) is ON and the power supply of the main driver circuit (2) is OFF, the power supply line of the main driver circuit (2) is connected via the second power supply bypass line (10b). Can be pulled up.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。図1は、本発明の二重冗長
ドライバ回路を備えたEDU構成図である。装置交換機
構(EEU)を駆動するドライバユニット(EDU)
は、10年以上運用することが予想される。そのため、
EDUは、全体が二重冗長設計となっている。また、故
障波及防止のため、EDUは、主系のモータ機能の故障
時は、主系の電源を停止し、従系の電源が起動される。
主/従系のモータ駆動出力はワイヤードORでEEUモ
ータに接続するが、主系故障時に従系のモータ駆動能力
に影響があってはならない。Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of an EDU provided with the dual redundant driver circuit of the present invention. Driver unit (EDU) that drives the device exchange mechanism (EEU)
Is expected to operate for more than 10 years. for that reason,
The EDU has a double redundant design as a whole. In order to prevent a failure from spreading, the EDU stops the power supply of the main system and starts the power supply of the sub system when the motor function of the main system fails.
The main / slave motor drive output is connected to the EEU motor by a wired OR, but when the main system fails, the drive capability of the slave system must not be affected.
【0017】図2は、本発明の二重冗長ドライバ回路の
回路図である。この図に示すように、本発明の二重冗長
ドライバ回路は、単一のモータコイル1を駆動するため
の主ドライバ回路2及び従ドライバ回路4と、主ドライ
バ回路2とモータコイル1とを接続する主リレー6と、
従ドライバ回路4とモータコイル1とを接続する従リレ
ー8とを備える。FIG. 2 is a circuit diagram of the dual redundant driver circuit of the present invention. As shown in the figure, the dual redundant driver circuit of the present invention connects a main driver circuit 2 and a subordinate driver circuit 4 for driving a single motor coil 1 with the main driver circuit 2 and the motor coil 1. Main relay 6
A slave relay 8 for connecting the slave driver circuit 4 and the motor coil 1 is provided.
【0018】主ドライバ回路2及び従ドライバ回路4
は、それぞれ、電源ライン11、スイッチング回路1
2,13と14,15、第1アースライン16、抵抗1
7とコンデンサ18及び第2アースライン19からな
る。Main driver circuit 2 and slave driver circuit 4
Are the power supply line 11 and the switching circuit 1 respectively.
2, 13 and 14, 15; first ground line 16, resistor 1
7 and a capacitor 18 and a second earth line 19.
【0019】電源ライン11はダイオード11aを通し
て電流を受け入れるようになっている。この電源ライン
11の電源は、故障波及防止のため、主系のモータ機能
の故障時は、主系の電源を停止し、従系の電源が起動さ
れる。すなわち、主ドライバ回路2と従ドライバ回路4
の電源は、排他的にON/OFFされる。電源ONにお
ける電圧はこの例では28Vであり、電源OFFでは、
接地されてOVとなる。The power supply line 11 receives current through a diode 11a. In order to prevent the failure from spreading, the power supply of the power supply line 11 stops the power supply of the main system and activates the power supply of the sub system when the motor function of the main system fails. That is, the main driver circuit 2 and the sub driver circuit 4
Are exclusively turned on / off. The voltage at power ON is 28 V in this example, and at power OFF,
It is grounded and becomes OV.
【0020】2つのスイッチング回路12,13は、電
源ライン11に並列接続され、互いに排他的にON/O
FFされる。また、2つのスイッチング回路14,15
は、スイッチング回路12,13にそれぞれ直列接続さ
れ、かつスイッチング回路12と15、13と14が対
応してON/OFFされる。第1アースライン16は、
スイッチング回路14,15のエミッタEをそれぞれ接
地している。The two switching circuits 12 and 13 are connected in parallel to the power supply line 11 and are mutually exclusive ON / O.
FF is performed. Also, two switching circuits 14, 15
Are connected in series to the switching circuits 12 and 13, respectively, and the switching circuits 12 and 15 and 13 and 14 are turned ON / OFF correspondingly. The first ground line 16 is
The emitters E of the switching circuits 14 and 15 are grounded.
【0021】主リレー6は、主ドライバ回路2のスイッ
チング回路間の2点(12と14間と13と15間)と
モータコイル1の両端とを接続する。従リレー8も同様
に、従ドライバ回路4のスイッチング回路間の2点(1
2と14間と13と15間)とモータコイル1の両端と
を接続している。また、この主リレー6と従リレー8
は、主ドライバ回路2と従ドライバ回路4の電源の排他
的ON/OFFに対応して排他的にON/OFFされ
る。The main relay 6 connects two points (between 12 and 14 and between 13 and 15) between the switching circuits of the main driver circuit 2 and both ends of the motor coil 1. Similarly, the slave relay 8 has two points (1) between the switching circuits of the slave driver circuit 4.
2 and 14 and between 13 and 15) and both ends of the motor coil 1. The main relay 6 and the slave relay 8
Are exclusively turned on / off in accordance with the exclusive on / off of the power supply of the main driver circuit 2 and the slave driver circuit 4.
【0022】この構成により、スイッチング回路12と
15がONの時に、コイルに図で上向きの電流が流れ、
逆にスイッチング回路13と14がONの時に、コイル
に図で下向きの電流が流れる。従って、4つのスイッチ
ング回路12,13,14,15のON/OFF制御に
より、ステッピングモータ1の正転/逆転を制御するこ
とができる。With this configuration, when the switching circuits 12 and 15 are ON, an upward current flows through the coil as shown in FIG.
Conversely, when the switching circuits 13 and 14 are ON, a downward current flows through the coil in the figure. Therefore, the forward / reverse rotation of the stepping motor 1 can be controlled by ON / OFF control of the four switching circuits 12, 13, 14, 15.
【0023】また、図1において、抵抗17とコンデン
サ18は、電源ライン11に並列接続されている。更
に、第2アースライン19は、この抵抗とコンデンサを
接地している。この構成により、電源ON時にはスイッ
チオフ時のモータコイルエネルギーを回収するとともに
過大電圧が作用するのを抑制し、電源OFF時には電源
ラインの電圧を確実に0にすることができる。In FIG. 1, a resistor 17 and a capacitor 18 are connected in parallel to the power supply line 11. Further, the second earth line 19 connects the resistance and the capacitor to ground. With this configuration, when the power is turned on, the motor coil energy at the time of switch-off is recovered, and the operation of an excessive voltage is suppressed. When the power is turned off, the voltage of the power line can be reliably reduced to zero.
【0024】本発明の二重冗長ドライバ回路は、更に、
電源ONのドライバ回路から電源OFFのドライバ回路
に電流を供給して電源OFFの電源ラインの電位をプル
アップする電源バイパスライン10を備える。この電源
バイパスライン10は、この例では、第1電源バイパス
ライン10aと第2電源バイパスライン10bとからな
る。The dual redundant driver circuit of the present invention further comprises:
A power supply bypass line is provided for supplying a current from a power-on driver circuit to a power-off driver circuit to pull up a potential of the power-off power supply line. In this example, the power supply bypass line 10 includes a first power supply bypass line 10a and a second power supply bypass line 10b.
【0025】第1電源バイパスライン10aは、主ドラ
イバ回路2の電源ライン11から抵抗22aとダイオー
ド22bを通して従ドライバ回路4の電源ラインのダイ
オード11aの下流側に電流を流すようになっている。
従って、従ドライバ回路4の電源がOFFの場合でも、
主ドライバ回路2の電源ライン11から電流を従ドライ
バ回路4側に流し、ダイオード11aの下流側の電位を
プルアップするようになっている。同様に、第2電源バ
イパスライン10bは、従ドライバ回路2の電源ライン
11から抵抗22aとダイオード22bを通して主ドラ
イバ回路4の電源ラインのダイオード11aの下流側に
電流を流し、主ドライバ回路2の電源がOFFの場合で
も、従ドライバ回路4の電源ライン11から電流を主ド
ライバ回路2側に流し、ダイオード11aの下流側の電
位をプルアップするようになっている。このプルアップ
時の待機側の電位は、コンデンサ18への充電完了後
は、電源電圧(28V)と一致する。The first power supply bypass line 10a allows current to flow from the power supply line 11 of the main driver circuit 2 to the downstream side of the diode 11a of the power supply line of the slave driver circuit 4 through the resistor 22a and the diode 22b.
Therefore, even when the power supply of the slave driver circuit 4 is OFF,
A current flows from the power supply line 11 of the main driver circuit 2 to the subordinate driver circuit 4 side, and the potential on the downstream side of the diode 11a is pulled up. Similarly, the second power supply bypass line 10b allows a current to flow from the power supply line 11 of the slave driver circuit 2 to the downstream side of the diode 11a of the power supply line of the main driver circuit 4 through the resistor 22a and the diode 22b. Is turned off, the current flows from the power supply line 11 of the slave driver circuit 4 to the main driver circuit 2 side, and the potential on the downstream side of the diode 11a is pulled up. The potential on the standby side at the time of this pull-up matches the power supply voltage (28 V) after the charging of the capacitor 18 is completed.
【0026】上述した本発明の構成によれば、冗長化さ
れたドライバ回路2,4のうち、片系統が機能を喪失し
た場合は、運用系統/待機系統が入れ替わることによ
り、機能停止を未然に防ぎ、ドライバ回路の信頼性を大
幅に高めることができる。また、機能喪失の要因がモー
タを選択するリレー(6又は8)の接点固着故障の場合
においても、待機系ドライバの電源電位を、電源バイパ
スライン10を通して充電することによりプルアップ
し、待機系への電流回り込みを防止し、モータへの通電
を保持することができる。すなわち、待機側ドライバの
電位が運用側ドライバの電源電位と同一となることで、
運用側系統から待機側系統へのモータ駆動電流の回り込
みを防止することができ、運用側ドライバ出力電流はす
べてモータに電流が流れ込み、モータの正常な運転を維
持することができる。According to the above-described configuration of the present invention, when one of the redundant driver circuits 2 and 4 loses its function, the operational system / standby system is switched, so that the function is stopped beforehand. Thus, the reliability of the driver circuit can be greatly improved. Further, even when the cause of the loss of function is a contact failure of the relay (6 or 8) for selecting the motor, the power supply potential of the standby driver is pulled up by charging through the power supply bypass line 10 to the standby system. Can be prevented from sneaking around the current, and energization to the motor can be maintained. That is, the potential of the standby driver becomes equal to the power supply potential of the operation driver,
It is possible to prevent the motor drive current from flowing from the operation side system to the standby side system, and all of the operation side driver output current flows into the motor, so that normal operation of the motor can be maintained.
【0027】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更でき
ることは勿論である。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified without departing from the gist of the present invention.
【0028】[0028]
【発明の効果】上述したように、本発明の二重冗長ドラ
イバ回路は、それぞれのドライバ回路をモータに接続す
るリレーが故障により接点固着した場合でも、運用側系
統から待機側系統へのモータ駆動電流の回り込みを防止
することができ、これにより、信頼性の高い完全二重冗
長性を備えることができる等の優れた効果を有する。As described above, the dual redundant driver circuit of the present invention can be used to drive the motor from the operation side system to the standby side system even when the relay connecting each driver circuit to the motor is stuck due to a failure. It is possible to prevent the current from sneaking around, thereby providing excellent effects such as providing highly reliable full-duplex redundancy.
【図1】本発明の二重冗長ドライバ回路を備えたEDU
構成図である。FIG. 1 shows an EDU with a dual redundant driver circuit of the present invention.
It is a block diagram.
【図2】本発明の二重冗長ドライバ回路の回路図であ
る。FIG. 2 is a circuit diagram of a dual redundant driver circuit of the present invention.
【図3】国際宇宙ステーション日本モジュール(JE
M)における船外実験プラットフォーム(曝露部)への
実験装置の交換状況を示す図である。Fig. 3 Japan Module of the International Space Station (JE)
It is a figure which shows the exchange state of the experimental device to the outboard experiment platform (exposure part) in M).
【図4】装置交換機構(EEU)の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of an apparatus exchange mechanism (EEU).
【図5】ステッピングモータを駆動するドライバ回路の
例である。FIG. 5 is an example of a driver circuit for driving a stepping motor.
【図6】図5の回路を冗長化した二重冗長ドライバ回路
の回路図である。6 is a circuit diagram of a double redundant driver circuit obtained by making the circuit of FIG. 5 redundant.
1 モータコイル、2 主ドライバ回路、4 従ドライ
バ回路、6 主リレー、8 従リレー、10 電源バイ
パスライン、10a 第1電源バイパスライン、10b
第2電源バイパスライン、11 電源ライン、11a
ダイオード、12〜15 スイッチング回路、16
第1アースライン、17 抵抗、18 コンデンサ、1
9 第2アースライン、22a 抵抗、22b ダイオ
ードReference Signs List 1 motor coil, 2 main driver circuit, 4 slave driver circuit, 6 main relay, 8 slave relay, 10 power supply bypass line, 10a first power supply bypass line, 10b
Second power supply bypass line, 11 power supply line, 11a
Diode, 12-15 Switching circuit, 16
1st ground line, 17 resistor, 18 capacitor, 1
9 2nd earth line, 22a resistance, 22b diode
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H007 AA06 AA17 BB06 CA01 CB04 CB05 CC03 DB07 FA13 5H209 AA09 DD04 EE01 GG13 JJ01 SS01 SS04 SS08 TT01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5H007 AA06 AA17 BB06 CA01 CB04 CB05 CC03 DB07 FA13 5H209 AA09 DD04 EE01 GG13 JJ01 SS01 SS04 SS08 TT01
Claims (3)
コイル(1)を選択して駆動するための主ドライバ回路
(2)及び従ドライバ回路(4)と、主ドライバ回路と
前記モータコイルとを接続する主リレー(6)と、従ド
ライバ回路と前記モータコイルとを接続する従リレー
(8)と、を備え、 主ドライバ回路(2)と従ドライバ回路(4)の電源
は、排他的にON/OFFされ、これに対応して主リレ
ー(6)と従リレー(8)も排他的にON/OFFされ
る、二重冗長ドライバ回路において、 電源ONのドライバ回路から電源OFFのドライバ回路
に電流を供給して電源OFFの電源ラインの電位をプル
アップする電源バイパスライン(10)を備える、こと
を特徴とする二重冗長ドライバ回路。A main driver circuit and a sub driver circuit for selecting and driving a single motor coil among a plurality of motor coils; a main driver circuit and the motor coil; And a slave relay (8) connecting the slave driver circuit and the motor coil. The power sources of the master driver circuit (2) and the slave driver circuit (4) are exclusive. In the dual redundant driver circuit, the main relay (6) and the slave relay (8) are exclusively turned on / off in response to this, the driver circuit from the power-on driver circuit to the power-off driver circuit A dual redundancy driver circuit, comprising: a power supply bypass line (10) for supplying a current to the power supply line and pulling up a potential of a power supply line that is turned off.
バ回路(4)は、それぞれ、ダイオード(11a)を通
して電流を受け入れる電源ライン(11)と、該電源ラ
インに並列接続された2つのスイッチング回路(12,
13)と、該スイッチング回路にそれぞれ直列接続され
た2つのスイッチング回路(14,15)と、該スイッ
チング回路をそれぞれ接地する第1アースライン(1
6)と、前記電源ラインに並列接続された抵抗(17)
とコンデンサ(18)と、該抵抗とコンデンサを接地す
る第2アースライン(19)と、からなる、ことを特徴
とする請求項1に記載の二重冗長ドライバ回路。2. The main driver circuit (2) and the slave driver circuit (4) each include a power supply line (11) for receiving a current through a diode (11a) and two switching circuits connected in parallel to the power supply line. (12,
13), two switching circuits (14, 15) respectively connected in series to the switching circuits, and a first ground line (1) for grounding the switching circuits.
6) and a resistor (17) connected in parallel to the power supply line
2. The dual redundant driver circuit according to claim 1, comprising a second ground line connecting the resistor and the capacitor to a ground. 4.
ドライバ回路(2)の電源ライン(11)から抵抗(2
2a)とダイオード(22b)を通して従ドライバ回路
(4)の電源ラインのダイオード(11a)の下流側に
電流を流す第1電源バイパスライン(10a)と、 従ドライバ回路(2)の電源ライン(11)から抵抗
(22a)とダイオード(22b)を通して主ドライバ
回路(4)の電源ラインのダイオード(11a)の下流
側に電流を流す第2電源バイパスライン(10b)と、
からなる、ことを特徴とする請求項2に記載の二重冗長
ドライバ回路。3. The power supply bypass line (10) is connected from a power supply line (11) of a main driver circuit (2) to a resistor (2).
2a) and a first power supply bypass line (10a) through which current flows downstream of the diode (11a) of the power supply line of the slave driver circuit (4) through the diode (22b); and a power supply line (11) of the slave driver circuit (2). ) Through a resistor (22a) and a diode (22b) to a second power supply bypass line (10b) for passing a current downstream of the diode (11a) of the power supply line of the main driver circuit (4);
3. The double redundant driver circuit according to claim 2, comprising:
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2001
- 2001-04-19 JP JP2001121089A patent/JP4507441B2/en not_active Expired - Fee Related
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