JP3192665B2 - 誘導負荷駆動回路 - Google Patents

誘導負荷駆動回路

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JP3192665B2
JP3192665B2 JP02622991A JP2622991A JP3192665B2 JP 3192665 B2 JP3192665 B2 JP 3192665B2 JP 02622991 A JP02622991 A JP 02622991A JP 2622991 A JP2622991 A JP 2622991A JP 3192665 B2 JP3192665 B2 JP 3192665B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電流制限回路を有する
誘導負荷駆動回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、複数の誘導負荷、例えば、モータ
に対する電流制限を行う回路としては図5または図6に
示すものが知られており、これらはモータ駆動回路に供
給する電流を個々に制限するようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、モータと駆動回路が1対1に対応し、駆動回
路は個々に電流制限回路を有するもので、コスト高にな
っていた。
【0004】また、2つ以上のモータを同時に立ち上げ
ると、個々のモータの電流ピークが重なり、電源回路に
対して大きな負担になるので、2つ以上のモータを立ち
上げる場合は、時間差をおいて立ち上げており、優先順
位の低いモータの起動が犠牲になる等の問題点があっ
た。
【0005】本発明の目的は、上記のような問題点を解
決し、総合的な消費電流をより軽減させた誘導負荷駆動
回路を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、主誘
導負荷としての第1のモータと、前記第1のモータへの
電流が遮断された場合に前記第1のモータの電流を回生
する回生手段と、前記第1のモータを駆動する第1の駆
動回路と、前記第1の駆動回路を制御し、前記第1のモ
ータを起動させる第1の制御回路と、従誘導負荷として
の第2のモータと、前記第2のモータを駆動する第2の
駆動回路と、前記第2の駆動回路を制御し、前記第2の
モータを起動させる第2の制御回路と、前記第1のモー
タに流れる電流が第1所定値を越えたとき前記第2の制
御回路に前記第2のモータの駆動を禁止する禁止信号を
加え、前記第1のモータに流れる電流が前記第1所定値
より大きい電流制限値である第2所定値を越えたとき前
記第2の制御回路に加えられていた前記第2のモータの
駆動を禁止する禁止信号が解除されるとともに前記第1
の制御回路に前記第1のモータへの電流を遮断させる帰
還回路とを備え、前記帰還回路は、前記第1のモータへ
の電流が遮断された場合に前記第1のモータの電流を回
生手段により回生し、該回生手段による回生電流が前記
第1所定値より小さい第3所定値より小さくなった場合
に前記第1の制御回路に前記第1のモータへの電流の遮
断を解除させることを特徴とする。
【0007】請求項2の発明は、主誘導負荷としての第
1のモータと、前記第1のモータへの電流が遮断された
場合に前記第1のモータの電流を回生する回生手段と、
前記第1のモータが起動されてから定常状態になるまで
の時間に相当する予め定めた時間を計時する計時手段
と、前記第1のモータを駆動する第1の駆動回路と、前
記第1の駆動回路を制御し、前記第1のモータを起動さ
せる第1の制御回路と、従誘導負荷としての第2のモー
タと、前記第2のモータを駆動する第2の駆動回路と、
前記第2の駆動回路を制御し、前記第2のモータを起動
させる第2の制御回路と、前記計時手段により予め定め
た時間を計時する間、第1のモータが起動されると前記
第2の制御回路に前記第2のモータの駆動を禁止する禁
止信号を加え、前記第1のモータに流れる電流が電流制
限値である第2所定値を越えたとき前記第2の制御回路
に加えられていた前記第2のモータの駆動を禁止する禁
止信号が解除されるとともに、前記第1の制御回路に前
記第1のモータへの電流を遮断させる帰還回路とを備
え、前記帰還回路は、前記第1のモータへの電流が遮断
された場合に前記第1のモータの電流を回生手段により
回生し、該回生手段による回生電流が前記第2所定値よ
り小さい第3所定値より小さくなった場合に前記第1の
制御回路に前記第1のモータへの電流の遮断を解除させ
るとともに、前記第2の制御回路に前記第2のモータの
駆動を禁止する禁止信号を加えることを特徴とする。
【0008】
【0009】
【0010】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
【0011】図1は本発明の一実施例を示す。
【0012】図1において、M1 は主誘導負荷としての
モータである。1は駆動回路で、トランジスタQ1 と抵
抗R1 により構成され、モータM1 を駆動するものであ
る。4は制御回路で、抵抗RB1、トランジスタQ2 、抵
抗R41,R42,R43により構成され、駆動回路1を制御
するものである。抵抗RB1はトランジスタQ2 のコレク
タ電流IB がIB =IC1/hFEを満足するようにその抵
抗値が定められている。ただし、IC1はトランジスタQ
1 のコレクタ電流、すなわち、モータM1 を流れる電流
であり、hFEは電流増幅率である。D1 は回生用ダイオ
ードで、モータM1 からの回生電流を流すものである。
【0013】M2 は従誘導負荷としてのモータである。
2は駆動回路で、トランジスタQ5と抵抗R2 により構
成され、モータM2 を駆動するものである。5は制御回
路で、抵抗R51,R52,R53、トランジスタQ6 、AN
DゲートA1 により構成され、駆動回路2を制御するも
のである。D2 は回生用ダイオードで、モータM2 から
の電流を流すものである。3は帰還回路で、トランジス
タQ3 ,Q4 、抵抗RB2,RB3,RE ,R31,R32によ
り構成され、トランジスタQ3 はモータM1 に流れる電
流が所定の電流値以上になるとONし、制御回路4のト
ランジスタQ2をOFFするようになっており、トラン
ジスタQ4 はモータM1 に流れる電流が所定の電流値以
上になるとONし、制御回路5のANDゲートA1 の一
方の入力端子のレベルをL(ローレベル)にするもので
ある。抵抗RB2,RB3は電流制限抵抗で、その抵抗値は RB2=(VE +VBE1 )/IC1maxB3=VBE2 /IC1′ より決定されている。ただし、VE はトランジスタQ2
のエミッタ電圧、VBE1はトランジスタQ3 のベース・
エミッタ間電圧(直流)、VBE2 はトランジスタQ4
ベース・エミッタ間電圧(直流)、IC1max は電流IC1
を制限する電流制限値、IC1′はモータM2 を禁止する
電流IC1の値である。
【0014】次に、図2を参照して動作を説明する。
【0015】制御回路4に入力される信号がH(ハイレ
ベル)になると、トランジスタQ2がONになり、電流
B が抵抗R1 ,抵抗RB1,トランジスタQ2 ,抵抗R
E を介して流れることになり、トランジスタQ1 がON
状態になる。すると、コレクタ電流IC1がモータM1
流れ、モータM1が起動される。
【0016】このとき、トランジスタQ2 のエミッタ電
圧VEは、 VE =RE ・IB となる。また、トランジスタQ3 のベース電圧VB ,ト
ランジスタQ4 のベース電圧VB ′は、 VB =IC1・(RB2+RB3) VB ′=IC1・RB3 となる。ここで、トランジスタQ4 のベース電圧VB
とトランジスタQ4 のベース・エミッタ間電圧VBE2
間の関係が VB ′≧VBE2 になったとき、すなわち、コレクタ電流IC1がVBE2
B3(第1所定値)を超えたとき、トランジスタQ4
ONし、制御回路5に禁止信号が入力され、制御回路5
のANDゲートA1 の一方の入力端子のレベルがL(ロ
ーレベル)になる。従って、入力2端子に入力される信
号のレベルに関わらずトランジスタQ6 はONしない。
このときの電流IC1をモータM2 が禁止される値IC1
とする。
【0017】さらに、電流IC1が増加し、トランジスタ
3 のベース電圧VB が VB ≧VE +VBE1 を満たすと、すなわち、コレクタ電流IC1がIC1max
(第2所定値)を超えると、トランジスタQ3 がON状
態となり、トランジスタQ2 をOFFさせる。トランジ
スタQ2 がOFFすると、トランジスタQ1 のベース電
流IB は流れなくなり、トランジスタQ2 のエミッタ電
圧VE は、 VE =0 となる。このとき、トランジスタQ3 はONの状態のま
まであるが、トランジスタQ1 はOFFされ、コレクタ
電流IC1が流れなくなり、トランジスタQ4 のベース電
圧VB ′は、 VB ′<VBE2 となり(すなわち、IC1<(VBE2 /RB3)とな
り)、トランジスタQ4 がOFFされる。その結果、モ
ータM2 に出されていた禁止信号が解除される。
【0018】一方、モータM1 はダイオードD1 を通じ
て回生電流IM1を流し、回転を続ける。この状態は回生
電流IM1の減少によりトランジスタQ3 がOFFするま
で継続する。トランジスタQ3 がOFFする条件は、ト
ランジスタQ3 のベース電圧VB が VB =IM1・RB2≦VBE1 である。従って、IM1≦VBE1 /RB2である。そして、
トランジスタQ3 がOFFになると、トランジスタQ2
がONし、ついで、トランジスタQ1 がON状態とな
る。その結果、ベース電流IB ,コレクタ電流IC1が流
れ始め、再び、コレクタ電流IC1がIC1max に達するま
で増加する。
【0019】以後、このサイクルを繰り返すうちにモー
タM1 は定常状態に達する。
【0020】他の実施例 図3は本発明の他の実施例を示す。本実施例は一実施例
との比較でいえば、モータM1 ,M2 の制御方法が相違
する。すなわち、本実施例では、タイマ回路31により
予め定めた時間が計時される間、すなわち、モータM1
が定常回転に移行し、モータ電流が充分に小さくなるま
で、モータM1 への供給電流がIC1max(第2所定値)
を超えた場合、モータM1 への電流を遮断するとともに
モータM2 へ電流を供給し、回生電流が(VBE1
B2)(第3所定値)より小さくなった場合、モータM
1 へ電流を供給するとともにモータM2 への電流を遮断
するようにした。従って、NANDゲートA2の出力
は、モータM1 の起動前、電流制御時、および負荷電流
が充分に小さくなるとき、H信号を出力し、モータM2
の駆動を許可する。図4に入力1をHにした状態からの
各部の電流,電圧の推移を示す。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
主誘導負荷に対してその負荷に流れる電流値に応じて過
電流制限をかける一方で、主誘導負荷に供給する電流値
が一定値以上のとき、従誘導負荷に供給する電流を制限
するようにしたので、総合的消費電流をおさえることが
できる。
【0022】また、主誘導負荷の電流制限時に、従誘導
負荷に電流を供給するようにしたので、複数の負荷を同
時に立ち上げることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図2】図1図示各部のタイミング,電圧波形、および
電流波形を示す図である。
【図3】本発明の他の実施例を示す回路図である。
【図4】図3図示各部のタイミング,電圧波形、および
電流波形を示す図である。
【図5】従来の電流制限回路の一例を示す図である。
【図6】従来の電流制限回路の他の例を示す回路図であ
る。
【符号の説明】
1 ,M2 モータ 1,2 駆動回路 3 帰還回路 4,5 制御回路 D1 ,D2 ダイオード RE ,RB1,RB2,RB3 抵抗 Q1 〜Q6 トランジスタ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主誘導負荷としての第1のモータと、 前記第1のモータへの電流が遮断された場合に前記第1
    のモータの電流を回生する回生手段と、 前記第1のモータを駆動する第1の駆動回路と、 前記第1の駆動回路を制御し、前記第1のモータを起動
    させる第1の制御回路と、 従誘導負荷としての第2のモータと、 前記第2のモータを駆動する第2の駆動回路と、 前記第2の駆動回路を制御し、前記第2のモータを起動
    させる第2の制御回路と、 前記第1のモータに流れる電流が第1所定値を越えたと
    き前記第2の制御回路に前記第2のモータの駆動を禁止
    する禁止信号を加え、前記第1のモータに流れる電流が
    前記第1所定値より大きい電流制限値である第2所定値
    を越えたとき前記第2の制御回路に加えられていた前記
    第2のモータの駆動を禁止する禁止信号が解除されると
    ともに前記第1の制御回路に前記第1のモータへの電流
    を遮断させる帰還回路とを備え、 前記帰還回路は、前記第1のモータへの電流が遮断され
    た場合に前記第1のモータの電流を回生手段により回生
    し、該回生手段による回生電流が前記第1所定値より小
    さい第3所定値より小さくなった場合に前記第1の制御
    回路に前記第1のモータへの電流の遮断を解除させるこ
    とを特徴とする誘導負荷駆動回路。
  2. 【請求項2】 主誘導負荷としての第1のモータと、 前記第1のモータへの電流が遮断された場合に前記第1
    のモータの電流を回生する回生手段と、 前記第1のモータが起動されてから定常状態になるまで
    の時間に相当する予め定めた時間を計時する計時手段
    と、 前記第1のモータを駆動する第1の駆動回路と、 前記第1の駆動回路を制御し、前記第1のモータを起動
    させる第1の制御回路と、 従誘導負荷としての第2のモータと、 前記第2のモータを駆動する第2の駆動回路と、 前記第2の駆動回路を制御し、前記第2のモータを起動
    させる第2の制御回路と、 前記計時手段により予め定めた時間を計時する間、第1
    のモータが起動されると前記第2の制御回路に前記第2
    のモータの駆動を禁止する禁止信号を加え、前記第1の
    モータに流れる電流が電流制限値である第2所定値を越
    えたとき前記第2の制御回路に加えられていた前記第2
    のモータの駆動を禁止する禁止信号が解除されるととも
    に、前記第1の制御回路に前記第1のモータへの電流を
    遮断させる帰還回路とを備え、 前記帰還回路は、前記第1のモータへの電流が遮断され
    た場合に前記第1のモータの電流を回生手段により回生
    し、該回生手段による回生電流が前記第2所定値より小
    さい第3所定値より小さくなった場合に前記第1の制御
    回路に前記第1のモータへの電流の遮断を解除させると
    ともに、前記第2の制御回路に前記第2のモータの駆動
    を禁止する禁止信号を加えることを特徴とする誘導負荷
    駆動回路。
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