JP2008295265A - 過電流検出回路 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の過電流検出回路は、１つの検出系しか構成されていないので、例えばコンパレータや比較電圧等に異常が発生した場合に過電流発生の有無を正しく検出することができず、信頼性が低くなっている。
【解決手段】本発明による過電流検出回路は、電圧出力端子５１にＡ／Ｄ変換器８が接続されており、検出手段７は、ディスクリート信号５３ａのＨＩ，ＬＯＷと前記Ａ／Ｄ変換器の出力８ａのレベルとに基づいて、前記過電流が発生しているか否かを検出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータに過電流が発生しているか否かを検出する過電流検出回路に関し、特に、過電流検出ＩＣの電圧出力端子にＡ／Ｄ変換器がさらに接続され、前記過電流が発生しているか否かを検出手段が前記Ａ／Ｄ変換器の出力に基づいてさらに検出するように構成することで、複数の検出系を構成でき、過電流検出の信頼性を向上できるようにするための新規な改良に関するものである。

社内技術で特に特許出願を行っていないため文献名は挙げていないが、従来用いられていたこの種の過電流検出回路は、図２に示すように構成されている。図２は、従来の過電流検出回路を示すブロック図である。図において、直流２８Ｖの電源１ａには、駆動制御部２によって駆動制御されるモータ３が接続されており、このモータ３には電流検出用抵抗４が電気的に直列接続されている。この電流検出用抵抗４には、直流１５Ｖの電源１ｂで動作する過電流検出ＩＣ５が並列接続されており、この過電流検出ＩＣ５は前記電流検出用抵抗４の端子間電圧４ａを検出することでモータ電流３ａを検出する。

前記過電流検出ＩＣ５には、増幅部５０、電圧出力端子５１、検出電流信号入力端子５２、コンパレータ５３、比較電圧５４、及びディスクリート信号出力端子５５が設けられている。前記増幅部５０は例えば１００倍等の増幅率で前記端子間電圧４ａを増幅することで増幅後端子間電圧５０ａを生成し、この増幅後端子間電圧５０ａは前記電圧出力端子５１を介して前記過電流検出ＩＣ５外に出力される。この電圧出力端子５１には分圧回路６が接続されており、この分圧回路６は前記増幅後端子間電圧５０ａを分圧することで検出電流信号６ａを生成し、該検出電流信号６ａを前記検出電流信号入力端子５２に入力する。コンパレータ５３は前記検出電流信号６ａと０．６Ｖの比較電圧５４とを比較してディスクリート信号５３ａを生成し、このディスクリート信号５３ａは前記ディスクリート信号出力端子５５を介して前記過電流検出ＩＣ５外に出力される。なお、ディスクリート信号５３ａは、前記検出電流信号６ａが前記比較電圧５４より高い場合にＨＩレベルとなり、前記検出電流信号６ａが前記比較電圧５４以下である場合にＬＯＷレベルとなる２値のデジタル信号である。

前記ディスクリート信号出力端子５５には、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、及びＲＯＭ等からなる検出手段７が接続されており、この検出手段７は前記モータ３に過電流が発生しているか否かを前記ディスクリート信号５３ａのＨＩ，ＬＯＷに基づいて判定する。つまり、従来構成では、過電流検出ＩＣ５の電圧出力端子５１と検出電流信号入力端子５２との間に分圧回路６を設け、この分圧回路６を構成する抵抗の比を変えることで、過電流の閾値を任意に設定できるように構成されている。

上記のような従来の過電流検出回路では、１つの検出系しか構成されていないので、例えばコンパレータ５３や比較電圧５４等に異常が発生した場合に過電流発生の有無を正しく検出することができず、信頼性が低くなっている。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、複数の検出系を構成でき、過電流検出の信頼性を向上できる過電流検出回路を提供することである。

本発明に係る過電流検出回路は、モータに電気的に直列接続された電流検出用抵抗と、前記電流検出用抵抗に並列接続された過電流検出ＩＣと、前記過電流検出ＩＣに設けられ前記電流検出用抵抗の端子間電圧を増幅することで増幅後端子間電圧を生成する増幅部と、前記過電流検出ＩＣに設けられ前記増幅後端子間電圧を前記過電流検出ＩＣ外に出力するための電圧出力端子と、前記電圧出力端子に接続され前記増幅後端子間電圧を分圧することで検出電流信号を生成する分圧回路と、前記過電流検出ＩＣに設けられ前記検出電流信号が入力される検出電流信号入力端子と、前記過電流検出ＩＣに設けられ前記検出電流信号と所定の比較電圧とを比較してディスクリート信号を生成するコンパレータと、前記過電流検出ＩＣに設けられ前記ディスクリート信号を前記過電流検出ＩＣ（５）外に出力するためのディスクリート信号出力端子と、前記ディスクリート信号出力端子に接続され前記モータに過電流が発生しているか否かを前記ディスクリート信号に基づいて検出する検出手段とを備えた過電流検出回路において、前記電圧出力端子にＡ／Ｄ変換器がさらに接続され、前記過電流が発生しているか否かを前記検出手段が前記Ａ／Ｄ変換器の出力に基づいてさらに検出する構成である。

本発明の過電流検出回路によれば、過電流検出ＩＣの電圧出力端子にＡ／Ｄ変換器がさらに接続され、過電流が発生しているか否かを検出手段が前記Ａ／Ｄ変換器の出力に基づいてさらに検出する構成であるので、過電流の閾値を決定する為だけに使用されていた増幅後端子間電圧を有効利用して複数の検出系を構成でき、過電流検出の信頼性を向上できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による過電流検出回路を示すブロック図である。なお、従来の過電流検出回路と同一又は同等部分については同一の符号を用いて説明する。図において、直流２８Ｖの電源１ａには、駆動制御部２によって駆動制御されるモータ３が接続されており、このモータ３には電流検出用抵抗４が電気的に直列接続されている。この電流検出用抵抗４には、直流１５Ｖの電源１ｂで動作する過電流検出ＩＣ５が並列接続されており、この過電流検出ＩＣ５は前記電流検出用抵抗４の端子間電圧４ａを検出することでモータ電流３ａを検出する。

前記過電流検出ＩＣ５には、増幅部５０、電圧出力端子５１、検出電流信号入力端子５２、コンパレータ５３、比較電圧５４、及びディスクリート信号出力端子５５が設けられている。前記増幅部５０は例えば１００倍等の増幅率で前記端子間電圧４ａを増幅することで増幅後端子間電圧５０ａを生成し、この増幅後端子間電圧５０ａは前記電圧出力端子５１を介して前記過電流検出ＩＣ５外に出力される。この電圧出力端子５１には分圧回路６が接続されており、この分圧回路６は前記増幅後端子間電圧５０ａを分圧することで検出電流信号６ａを生成し、該検出電流信号６ａを前記検出電流信号入力端子５２に入力する。コンパレータ５３は前記検出電流信号６ａと０．６Ｖの比較電圧５４とを比較してディスクリート信号５３ａを生成し、このディスクリート信号５３ａは前記ディスクリート信号出力端子５５を介して前記過電流検出ＩＣ５外に出力される。なお、ディスクリート信号５３ａは、前記検出電流信号６ａが前記比較電圧５４より高い場合にＨＩレベルとなり、前記検出電流信号６ａが前記比較電圧５４以下である場合にＬＯＷレベルとなる２値のデジタル信号である。

前記ディスクリート信号出力端子５５には、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、及びＲＯＭ等からなる検出手段７が接続されており、この検出手段７は前記モータ３に過電流が発生しているか否かを前記ディスクリート信号５３ａのＨＩ，ＬＯＷに基づいて判定する。つまり、過電流検出ＩＣ５の電圧出力端子５１と検出電流信号入力端子５２との間に分圧回路６が設けられ、この分圧回路６を構成する抵抗の比が変えられることで、過電流の閾値が任意に設定される。

また、前記電圧出力端子５１にはＡ／Ｄ変換器８がさらに接続されており、このＡ／Ｄ変換器８は前記増幅後端子間電圧５０ａを例えば８ビット等のデジタル信号に変換する。前記検出手段７は、前記過電流が発生しているか否かを前記Ａ／Ｄ変換器の出力８ａに基づいてさらに検出する。具体的には、前記検出手段７は、前記モータ３の過電流を検出するための前記出力８ａに対応する閾値を記憶しており、前記出力８ａのレベルが前記閾値を超えた場合に前記過電流の発生を検出する。すなわち、前記ディスクリート信号５３ａのＨＩ，ＬＯＷに基づく過電流検出と、前記Ａ／Ｄ変換器８の出力８ａのレベルに基づく過電流検出とで２つの検出系（冗長系）が構成されているので、いずれか一方の検出系に異常が発生したとしても、他方の検出系によって過電流発生の有無を正しく検出でき、過電流検出の信頼性を向上できる。

本発明の実施の形態１による過電流検出回路を示すブロック図である。 従来の過電流検出回路を示すブロック図である。

符号の説明

３ モータ
４ 電流検出用抵抗
４ａ 端子間電圧
５ 過電流検出ＩＣ
６ 分圧回路
６ａ 検出電流信号
７ 検出手段
８ Ａ／Ｄ変換器
８ａ 出力
５０ 増幅部
５０ａ 増幅後端子間電圧
５１ 電圧出力端子
５２ 検出電流信号入力端子
５３ コンパレータ
５３ａ ディスクリート信号
５４ 比較電圧
５５ ディスクリート信号出力端子

Claims (1)

1. モータ（３）に電気的に直列接続された電流検出用抵抗（４）と、前記電流検出用抵抗（４）に並列接続された過電流検出ＩＣ（５）と、前記過電流検出ＩＣ（５）に設けられ前記電流検出用抵抗（４）の端子間電圧（４ａ）を増幅することで増幅後端子間電圧（５０ａ）を生成する増幅部（５０）と、前記過電流検出ＩＣ（５）に設けられ前記増幅後端子間電圧（５０ａ）を前記過電流検出ＩＣ（５）外に出力するための電圧出力端子（５１）と、前記電圧出力端子（５１）に接続され前記増幅後端子間電圧（５０ａ）を分圧することで検出電流信号（６ａ）を生成する分圧回路（６）と、前記過電流検出ＩＣ（５）に設けられ前記検出電流信号（６ａ）が入力される検出電流信号入力端子（５２）と、前記過電流検出ＩＣ（５）に設けられ前記検出電流信号（６ａ）と所定の比較電圧（５４）とを比較してディスクリート信号（５３ａ）を生成するコンパレータ（５３）と、前記過電流検出ＩＣ（５）に設けられ前記ディスクリート信号（５３ａ）を前記過電流検出ＩＣ（５）外に出力するためのディスクリート信号出力端子（５５）と、前記ディスクリート信号出力端子（５５）に接続され前記モータ（３）に過電流が発生しているか否かを前記ディスクリート信号（５３ａ）に基づいて検出する検出手段（７）とを備えた過電流検出回路において、
   前記電圧出力端子（５１）にＡ／Ｄ変換器（８）がさらに接続され、前記過電流が発生しているか否かを前記検出手段（７）が前記Ａ／Ｄ変換器（８）の出力（８ａ）に基づいてさらに検出することを特徴とする過電流検出回路。

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