JP3261991B2 - モータの制御装置 - Google Patents
モータの制御装置Info
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Description
器などに使用され、マイクロコンピュータにより制御さ
れるモータの制御装置に関するものである。
複雑な制御を可能にし、その機能を向上できるというメ
リットから、モータ制御の分野においてもマイクロコン
ピュータを用いる例が急速に増えてきている。しかし、
マイクロコンピュータはラッチアップ異常を起こし易
く、モータ制御に使用する際にはその周辺回路設計には
十分に注意する必要がある。
われない場合、正常な運転ができないため、この状態に
陥った際には、電動機の運転を速やかに停止する必要が
ある。
過大な電圧が印加された場合、電動機および制御装置を
破壊から保護することも必要とされる。
供給電圧異常状態を検出してマイクロコンピュータに知
らせる周辺回路が備わっているが、このようなモータの
制御装置としては、従来より図5に示すようなものがあ
る。
の電機子巻線2a,2b,2cは出力回路3a,3b,
3cのそれぞれの出力端子に接続されている。4は直流
主電源であり、一般的にはAC100Vを整流平滑した
DC140V程度あるいは、AC200Vを整流平滑し
たDC280V程度の出力電圧を有するものが多い。
回路3a,3b,3cそれぞれに印加されている。
回路11および周波数電圧設定手段12はその構成要素
である。
供給する三相交流電圧波形の基本周波数と実効電圧値が
設定され、その設定情報に基づいて制御回路11は三相
PWM(パルス幅変調)信号を生成し、スイッチング指
令信号13a,13b,13cを出力するように構成さ
れている。
b,13cは、前記出力回路3a,3b,3cを制御す
る制御信号として同出力回路3a,3b,3cに出力さ
れている。
イッチング指令信号13a,13b,13cに基づい
て、前記電機子巻線2a,2b,2cをそれぞれ前記直
流主電源4の正側給電線路側に接続するかまたは負側給
電線路側に接続するかの動作をする半導体スイッチ回路
にて構成されている。
13b,13cの周波数はPWMキャリア周波数と呼ば
れ、通常モータ1に供給する三相交流電圧波形の基本周
波数の10倍以上の値をとる。一般的に、モータに供給
する三相交流電圧波形の基本周波数が0Hz〜200Hz程
度で、PWMキャリア周波数が2kHz〜20kHz程度の
ものが多い。
前記制御回路11より前記出力回路3a,3b,3cに
出力されている。
ータ解放信号14により、前記電機子巻線2a,2b,
2cのすべてを前記直流主電源4の正側給電線路側にも
負側給電線路側にも接続しないように動作するように構
成されている。
子巻線2a,2b,2cのすべてが直流主電源4の正側
給電線路側にも負側給電線路側にも接続されない状態を
フリーラン状態と呼び、何らかのトラブルが発生した場
合等においてこの状態とし、モータおよびその制御装置
を保護するのが一般的である。
路の電圧は前記直流主電源4の負側給電線路の電圧と等
電圧となるように設けられている。
電圧端子15,16には、前記直流制御電源5の出力電
圧が印加されている。
電源4の電圧を検出し、電圧検出信号110を前記マイ
クロコンピュータ10の入力端子17に出力するように
構成されている。
て以下に説明する。第1の抵抗101および第2の抵抗
102は前記直流主電源4の正側給電線路と負側給電線
路との間に直列に接続されている。前記第1および第2
の抵抗101,102の共通接続点は、電圧検出回路1
00の出力として前記マイクロコンピュータ10の入力
端子17に接続されており、また、ショットキーバリア
ダイオード103を介して前記マイクロコンピュータ1
0の正側動作電源電圧端子16への給電線路に接続され
ている。コンデンサ104は前記第2の抵抗102に並
列に接続されている。
より前記電圧検出回路100は構成されている。
御装置について、以下その動作について説明する。
態を指令しておらず、マイクロコンピュータ10の構成
要素である周波数電圧設定手段12の設定情報に基づい
て生成したPWM信号により、2値のスイッチング指令
信号13a,13b,13cが制御回路11より出力さ
れ、2値のスイッチング指令信号13a,13b,13
cに応じて、出力回路3a,3b,3cは電機子巻線2
a,2b,2cを直流主電源4の正側給電線路側かある
いは負側給電線路側に接続する。これにより、直流主電
源4の出力電力が電機子巻線2a,2b,2cにそれぞ
れ供給され、モータ1が駆動される。
量は、同電機子巻線2a,2b,2cを直流主電源4の
正側給電線路側に接続する時間と負側給電線路側に接続
する時間との比率を制御することにより加減することが
可能で、これによりモータ1を自在に制御することが可
能となる。
a,13b,13cのパルス幅を変化させることで行う
ことができ、このような制御はPWM(パルス幅変調)
制御と呼ばれ、モータ制御の分野で幅広く利用されてい
る技術である。
て、直流主電源4の出力電圧が異常に低下すると、モー
タ1の電機子巻線2a,2b,2cに出力回路3a,3
b,3cが十分な電力を与えることができないために、
モータ1が正常な運転を行うことができなくなる。ま
た、逆に、直流主電源4の出力電圧が異常に上昇した状
態でモータ駆動を継続すると、モータ1および出力回路
3a,3b,3cが破壊にいたる危険がある。このよう
な場合、速やかにモータ1をフリーラン状態とする必要
がある。
り、出力回路3a,3b,3cへの印加電圧が異常状態
となった場合の動作について説明する。
の出力電圧をもとに、電圧検出信号110をマイクロコ
ンピュータ10の入力端子17に出力する。
7に入力された電圧検出信号110の値をあらかじめ設
定された比較基準電圧と比較し、その値が異常であると
判断した場合、モータ解放信号14によりフリーラン状
態を指令する。
令すると、出力回路3a,3b,3cは電機子巻線2
a,2b,2cのすべてが直流主電源4の正側給電線路
側にも負側給電線路側にも接続しないように動作する。
その結果、モータ1の運転は停止され、保護動作が完了
する。
電圧検出回路100の動作について以下に説明する。
4、抵抗101の抵抗値をR101、抵抗102の抵抗
値をR102とすると、抵抗102の両端電圧V102
は(数1)となる。
圧検出信号110としてマイクロコンピュータ10の入
力端子17に出力する。
動作電源電圧端子16への給電線路と入力端子17との
間に接続するように設けたショットキーバリアダイオー
ド103は、電圧検出信号110つまりV102の値が
過大になった際に、マイクロコンピュータ10の入力端
子17に過大な電圧が印加され、マイクロコンピュータ
10がラッチアップ状態となるなどの異常動作とならな
いように保護するために設けたものである。
の出力電圧を5Vとすると、マイクロコンピュータ10
の入力端子17へは、その正側動作電源電圧端子16の
印加電圧である5Vを大幅に越える電圧を印加しないよ
うにする必要がある。
子への印加電圧は、その動作電源電圧端子の印加電圧以
内であることが望まれるが、これを越える場合は0.3
V以下に止めなければ、ラッチアップ異常を起こすこと
は周知の事実である。
3Vを越える電圧を印加しないようにV102の値を制
限する必要がある。
もとより、抵抗101,102の分圧比のバラツキなど
が生ずるために、入力端子17への印加電圧を5V+
0.3Vを越えないようにすることは困難である。
よりも低く、通常0.3V程度のショットキーバリアダ
イオード103を設け、入力端子17に5V+0.3V
を越える電圧が印加されないようにしている。
に発生するスイッチングノイズによる電圧検出回路10
0の誤動作を防止するために設けられている。
マイクロコンピュータ10の入力端子17に過大な電圧
が印加してラッチアップ異常が発生しないようにショッ
トキーバリアダイオード103を設けている。
ードは、逆方向電圧が印加された場合の漏れ電流が大き
く、特に高温状態においては50μA程度にまで達する
ことがあるという特徴を有しており、また一般のシリコ
ンダイオードに比べ高価なものとなっている。
リアダイオード103には逆方向電圧が常に印加された
状態であり、上記したようにショットキーバリアダイオ
ード103の漏れ電流が大きくなると、その影響により
電圧検出信号110の検出誤差が大きくなり、異常電圧
保護が正常に動作しない恐れがある。
問題点を有していた。本発明は上記の問題点を解決する
もので、ショットキーバリアダイオードを用いることな
く、安価で、電圧検出精度に優れた、マイクロコンピュ
ータの入力端子に接続可能な電圧検出回路を有したモー
タの制御装置を提供することを目的とする。
に、本発明のモータの制御装置は、第1に、直流主電源
と、複数相の電機子巻線を有するモータと、前記直流主
電源の出力電力を前記モータの各相電機子巻線にそれぞ
れ供給する複数の出力回路と、前記出力回路の前記電機
子巻線への電力供給量を制御する制御信号を前記出力回
路へ出力するマイクロコンピュータと、負側給電線路の
電圧が前記直流主電源の負側給電線路の電圧と等電圧と
なっている直流制御電源と、前記直流主電源の出力電圧
を検出する電圧検出回路とを備え、前記マイクロコンピ
ュータの動作電源電圧端子には前記直流制御電源の出力
電圧が印加され、前記電圧検出回路は、前記直流主電源
の正側給電線路に一端が接続される第1の抵抗と、前記
直流制御電源の負側給電線路に一端が接続される第2の
抵抗と、アノードを前記第1の抵抗の他端に、カソード
を前記第2の抵抗の他端に接続した第1のダイオード
と、アノードを前記第1のダイオードのアノードに、カ
ソードを前記直流制御電源から前記マイクロコンピュー
タの正側動作電源電圧端子への給電線路に接続した第2
のダイオードとにより構成され、前記第1のダイオード
と第2の抵抗の共通接続点の出力を前記電圧検出回路の
出力として前記マイクロコンピュータの入力端子に接続
するように構成している。
線を有するモータと、前記直流主電源の出力電力を前記
モータの各相電機子巻線にそれぞれ供給する複数の出力
回路と、前記出力回路の前記電機子巻線への電力供給量
を制御する制御信号を前記出力回路へ出力するマイクロ
コンピュータと、正側給電線路の電圧が前記直流主電源
の負側給電線路の電圧と等電圧となっている直流制御電
源と、前記直流制御電源の出力電圧よりも低い電圧を安
定して出力する安定化定電圧源と、前記直流主電源の出
力電圧を検出する電圧検出回路とを備え、前記マイクロ
コンピュータの動作電源電圧端子には前記安定化定電圧
源の出力電圧が印加され、前記電圧検出回路は、前記直
流主電源の正側給電線路に一端が接続される第1の抵抗
と、前記安定化定電圧源の負側給電線路に一端が接続さ
れる第2の抵抗と、アノードを前記第1の抵抗の他端
に、カソードを前記第2の抵抗の他端に接続した第1の
ダイオードと、アノードを前記第1のダイオードのアノ
ードに、カソードを前記安定化定電圧源から前記マイク
ロコンピュータの正側動作電源電圧端子への給電線路に
接続した第2のダイオードとにより構成され、前記第1
のダイオードと第2の抵抗の共通接続点の出力を前記電
圧検出回路の出力として前記マイクロコンピュータの入
力端子に接続するように構成したものである。
線を有するモータと、前記直流主電源の出力電力を前記
モータの各相電機子巻線にそれぞれ供給する複数の出力
回路と、前記出力回路の前記電機子巻線への電力供給量
を制御する制御信号を前記出力回路へ出力するマイクロ
コンピュータと、正側給電線路の電圧が前記直流主電源
の正側給電線路の電圧と等電圧となっている直流制御電
源と、前記直流主電源の出力電圧を検出する電圧検出回
路とを備え、前記マイクロコンピュータの動作電源電圧
端子には前記直流制御電源の出力電圧が印加され、前記
電圧検出回路は、前記直流主電源の負側給電線路に一端
が接続される第1の抵抗と、前記直流制御電源の正側給
電線路に一端が接続される第2の抵抗と、カソードを前
記第1の抵抗の他端に、アノードを前記第2の抵抗の他
端に接続した第1のダイオードと、カソードを前記第1
のダイオードのカソードに、アノードを前記直流制御電
源から前記マイクロコンピュータの負側動作電源電圧端
子への給電線路に接続した第2のダイオードとにより構
成され、前記第1のダイオードと第2の抵抗の共通接続
点の出力を前記電圧検出回路の出力として前記マイクロ
コンピュータの入力端子に接続するように構成したもの
である。
線を有するモータと、前記直流主電源の出力電力を前記
モータの各相電機子巻線にそれぞれ供給する複数の出力
回路と、前記出力回路の前記電機子巻線への電力供給量
を制御する制御信号を前記出力回路へ出力するマイクロ
コンピュータと、負側給電線路の電圧が前記直流主電源
の正側給電線路の電圧と等電圧となっている直流制御電
源と、前記直流制御電源の出力電圧よりも低い電圧を安
定して出力する安定化定電圧源と、前記直流主電源の出
力電圧を検出する電圧検出回路とを備え、前記マイクロ
コンピュータの動作電源電圧端子には前記安定化定電圧
源の出力電圧が印加され、前記電圧検出回路は、前記直
流主電源の負側給電線路に一端が接続される第1の抵抗
と、前記安定化定電圧源の正側給電線路に一端が接続さ
れる第2の抵抗と、カソードを前記第1の抵抗の他端
に、アノードを前記第2の抵抗の他端に接続した第1の
ダイオードと、カソードを前記第1のダイオードのカソ
ードに、アノードを前記安定化定電圧源から前記マイク
ロコンピュータの負側動作電源電圧端子への給電線路に
接続した第2のダイオードとにより構成され、前記第1
のダイオードと第2の抵抗の共通接続点の出力を前記電
圧検出回路の出力として前記マイクロコンピュータの入
力端子に接続するように構成したものである。
よって、マイクロコンピュータの入力端子に直接接続し
ても、マイクロコンピュータがラッチアップ状態などの
異常動作をとることがなく、さらに、ショットキーバリ
アダイオードを用いることなく、安価で、電圧検出精度
に優れた電圧検出回路を有したモータの制御装置が実現
できる。
は、直流主電源と、複数相の電機子巻線を有するモータ
と、前記直流主電源の出力電力を前記モータの各相電機
子巻線にそれぞれ供給する複数の出力回路と、前記出力
回路の前記電機子巻線への電力供給量を制御する制御信
号を前記出力回路へ出力するマイクロコンピュータと、
負側給電線路の電圧が前記直流主電源の負側給電線路の
電圧と等電圧となっている直流制御電源と、前記直流主
電源の出力電圧を検出する電圧検出回路とを備え、前記
マイクロコンピュータの動作電源電圧端子には前記直流
制御電源の出力電圧が印加され、前記電圧検出回路は、
前記直流主電源の正側給電線路に一端が接続される第1
の抵抗と、前記直流制御電源の負側給電線路に一端が接
続される第2の抵抗と、アノードを前記第1の抵抗の他
端に、カソードを前記第2の抵抗の他端に接続した第1
のダイオードと、アノードを前記第1のダイオードのア
ノードに、カソードを前記直流制御電源から前記マイク
ロコンピュータの正側動作電源電圧端子への給電線路に
接続した第2のダイオードとにより構成され、前記第1
のダイオードと第2の抵抗の共通接続点の出力を前記電
圧検出回路の出力として前記マイクロコンピュータの入
力端子に接続した構成としたモータの制御装置であり、
この構成によって、ショットキーバリアダイオードを用
いることなく、安価で、電圧検出精度に優れた、マイク
ロコンピュータの入力端子に接続可能な電圧検出回路を
有したモータの制御装置が実現できる。
複数相の電機子巻線を有するモータと、前記直流主電源
の出力電力を前記モータの各相電機子巻線にそれぞれ供
給する複数の出力回路と、前記出力回路の前記電機子巻
線への電力供給量を制御する制御信号を前記出力回路へ
出力するマイクロコンピュータと、正側給電線路の電圧
が前記直流主電源の負側給電線路の電圧と等電圧となっ
ている直流制御電源と、前記直流制御電源の出力電圧よ
りも低い電圧を安定して出力する安定化定電圧源と、前
記直流主電源の出力電圧を検出する電圧検出回路とを備
え、前記マイクロコンピュータの動作電源電圧端子には
前記安定化定電圧源の出力電圧が印加され、前記電圧検
出回路は、前記直流主電源の正側給電線路に一端が接続
される第1の抵抗と、前記安定化定電圧源の負側給電線
路に一端が接続される第2の抵抗と、アノードを前記第
1の抵抗の他端に、カソードを前記第2の抵抗の他端に
接続した第1のダイオードと、アノードを前記第1のダ
イオードのアノードに、カソードを前記安定化定電圧源
から前記マイクロコンピュータの正側動作電源電圧端子
への給電線路に接続した第2のダイオードとにより構成
され、前記第1のダイオードと第2の抵抗の共通接続点
の出力を前記電圧検出回路の出力として前記マイクロコ
ンピュータの入力端子に接続した構成としたモータの制
御装置であり、この構成によって、請求項1と同様、シ
ョットキーバリアダイオードを用いることなく、安価
で、電圧検出精度に優れた、マイクロコンピュータの入
力端子に接続可能な電圧検出回路を有したモータの制御
装置が実現できる。
複数相の電機子巻線を有するモータと、前記直流主電源
の出力電力を前記モータの各相電機子巻線にそれぞれ供
給する複数の出力回路と、前記出力回路の前記電機子巻
線への電力供給量を制御する制御信号を前記出力回路へ
出力するマイクロコンピュータと、正側給電線路の電圧
が前記直流主電源の正側給電線路の電圧と等電圧となっ
ている直流制御電源と、前記直流主電源の出力電圧を検
出する電圧検出回路とを備え、前記マイクロコンピュー
タの動作電源電圧端子には前記直流制御電源の出力電圧
が印加され、前記電圧検出回路は、前記直流主電源の負
側給電線路に一端が接続される第1の抵抗と、前記直流
制御電源の正側給電線路に一端が接続される第2の抵抗
と、カソードを前記第1の抵抗の他端に、アノードを前
記第2の抵抗の他端に接続した第1のダイオードと、カ
ソードを前記第1のダイオードのカソードに、アノード
を前記直流制御電源から前記マイクロコンピュータの負
側動作電源電圧端子への給電線路に接続した第2のダイ
オードとにより構成され、前記第1のダイオードと第2
の抵抗の共通接続点の出力を前記電圧検出回路の出力と
して前記マイクロコンピュータの入力端子に接続した構
成としたモータの制御装置であり、この構成によって、
請求項1,2と同様、ショットキーバリアダイオードを
用いることなく、安価で、電圧検出精度に優れた、マイ
クロコンピュータの入力端子に接続可能な電圧検出回路
を有したモータの制御装置が実現できる。
複数相の電機子巻線を有するモータと、前記直流主電源
の出力電力を前記モータの各相電機子巻線にそれぞれ供
給する複数の出力回路と、前記出力回路の前記電機子巻
線への電力供給量を制御する制御信号を前記出力回路へ
出力するマイクロコンピュータと、負側給電線路の電圧
が前記直流主電源の正側給電線路の電圧と等電圧となっ
ている直流制御電源と、前記直流制御電源の出力電圧よ
りも低い電圧を安定して出力する安定化定電圧源と、前
記直流主電源の出力電圧を検出する電圧検出回路とを備
え、前記マイクロコンピュータの動作電源電圧端子には
前記安定化定電圧源の出力電圧が印加され、前記電圧検
出回路は、前記直流主電源の負側給電線路に一端が接続
される第1の抵抗と、前記安定化定電圧源の正側給電線
路に一端が接続される第2の抵抗と、カソードを前記第
1の抵抗の他端に、アノードを前記第2の抵抗の他端に
接続した第1のダイオードと、カソードを前記第1のダ
イオードのカソードに、アノードを前記安定化定電圧源
から前記マイクロコンピュータの負側動作電源電圧端子
への給電線路に接続した第2のダイオードとにより構成
され、前記第1のダイオードと第2の抵抗の共通接続点
の出力を前記電圧検出回路の出力として前記マイクロコ
ンピュータの入力端子に接続した構成としたモータの制
御装置であり、この構成によって、請求項1,2,3と
同様、ショットキーバリアダイオードを用いることな
く、安価で、電圧検出精度に優れた、マイクロコンピュ
ータの入力端子に接続可能な電圧検出回路を有したモー
タの制御装置が実現できる。
を用いて説明する。
装置の一実施例を示すものである。
の制御装置と同一機能を有する部分については同一符号
を付し、その説明を省略する。
従来のモータの制御装置と異なる部分である。
る。第1の抵抗51,第1のダイオード53および第2
の抵抗52は直流主電源4の正側給電線路と負側給電線
路との間に直列に接続されており、第1のダイオード5
3はそのアノードが第1の抵抗51に、カソードが第2
の抵抗52に接続されている。
ード53と同一特性を有するもので、そのアノードを前
記第1の抵抗51と第1のダイオード53の共通接続点
に、カソードをマイクロコンピュータ10の正側動作電
源電圧端子16への給電線路に接続しており、前記第1
のダイオード53と第2の抵抗52の共通接続点は、電
圧検出回路50aの出力として電圧検出信号110を出
力し、前記マイクロコンピュータ10の入力端子17に
接続されている。
接続されている。以上のような各構成要素51〜55に
より前記電圧検出回路50aは構成されている。
のモータの制御装置と同様であり、その説明を省略す
る。
について、その動作を説明する。通常、モータ解放信号
14はフリーラン状態を指令しておらず、2値のスイッ
チング指令信号13a,13b,13cに応じて、半導
体スイッチ回路にて構成された出力回路3a,3b,3
cが電機子巻線2a,2b,2cへの電力供給量を加減
し、モータ1を駆動し制御するところは従来のモータの
制御装置と同様である。
直流主電源4の出力電圧が異常に低下すると、モータ1
の電機子巻線2a,2b,2cに出力回路3a,3b,
3cが十分な電力を与えることができないために、モー
タ1が正常な運転を行うことができなくなる。また、逆
に、直流主電源4の出力電圧が異常に上昇した状態でモ
ータ駆動を継続すると、モータ1および出力回路3a,
3b,3cが破壊にいたる危険がある。このような場
合、速やかにモータ1をフリーラン状態とする必要があ
る。
り、出力回路3a,3b,3cへの印加電圧が異常状態
となった場合の動作について説明する。
の出力電圧をもとに、電圧検出信号110をマイクロコ
ンピュータ10の入力端子17に出力する。
7に入力された電圧検出信号110の値をあらかじめ設
定された比較基準電圧と比較し、その値が異常であると
判断した場合、モータ解放信号14によりフリーラン状
態を指令する。
令すると、出力回路3a,3b,3cは電機子巻線2
a,2b,2cのすべてが直流主電源4の正側給電線路
側にも負側給電線路側にも接続しないように動作する。
護動作が完了する。以上のような保護動作を行うために
必要な電圧検出回路50aの動作について以下に説明す
る。
4、抵抗51の抵抗値をR51、抵抗52の抵抗値をR
52、ダイオード53の順方向電圧をV53とすると、
抵抗52の両端電圧V52は(数2)となる。
検出信号110としてマイクロコンピュータ10の入力
端子17に出力する。
て、あらかじめ設定された比較基準電圧と電圧検出信号
110つまりV52とが比較され、異常な値と判断され
た場合、モータ解放信号14がフリーラン状態指令とさ
れる。
動作電源電圧端子16への給電線路と、第1の抵抗51
と第1のダイオード53の共通接続点との間に接続する
ように設けた第2のダイオード54は、前記第1のダイ
オード53と共に、電圧検出信号110つまりV52の
値が過大になった際に、マイクロコンピュータ10の入
力端子17に過大な電圧が印加され、マイクロコンピュ
ータ10がラッチアップ状態となるなどの異常動作とな
らないように保護するために設けたものである。
ピュータの入力端子への印加電圧がその動作電源電圧端
子の印加電圧を越える場合には、0.3V以下に止めな
ければ、ラッチアップ異常を起こしてしまう。
とすると、マイクロコンピュータ10の入力端子17へ
は、5V+0.3Vを越える電圧を印加しないようにV
52の値を設定する必要がある。
もとより、抵抗51,52の分圧比のバラツキなどによ
り、抵抗51,52の分圧比のみの設計で入力端子17
への印加電圧を5V+0.3Vを越えないようにするこ
とは困難である。
性を有する第2のダイオード54をマイクロコンピュー
タ10の正側動作電源電圧端子16への給電線路と、第
1の抵抗51と第1のダイオード53の共通接続点との
間に接続するように設けることで、入力端子17に、5
V+0.3Vを越える電圧が印加されないようにしてい
る。
イオード54の共通接続点の電圧値をVdとすると、V
dが直流制御電源5の出力電圧値より低い場合は、第2
のダイオード54は導通せず、V52つまり電圧検出信
号110は(数3)となり、入力端子17への印加電圧
が、その動作電源電圧端子の印加電圧を越えることはな
い。
3の順方向電圧であり、およそ0.7Vである。
を上回り、第2のダイオード54が導通した場合、Vd
の値は直流制御電源5の出力電圧よりも第2のダイオー
ド54の順方向電圧(約0.7V)だけ高い電圧値とな
っている。この時、同じく導通している第1のダイオー
ド53は第2のダイオード54と同一の特性を有するも
のであるので、V52つまり電圧検出信号110は直流
制御電源5の出力電圧値と同電位となり、これを越える
ことはない。
クロコンピュータ10の正側動作電源電圧端子16の電
圧を越えることはなく、電圧検出回路50aの出力端子
をマイクロコンピュータ10の入力端子17に接続して
もマイクロコンピュータ10はラッチアップ異常するこ
となく動作することが可能となる。
イオードであり、漏れ電流が小さく、ショットキーバリ
アダイオードを使用した従来例において生じたような、
漏れ電流による検出誤差は発生せず、ショットキーバリ
アダイオードに比べ極めて安価なシリコンダイオードに
より上記した電圧検出が実現できる。
発生するスイッチングノイズによる電圧検出回路50a
の誤動作を防止するために設けたものである。
接続に置き換えることで、小さな電力許容損失の抵抗を
用いることが可能となることはいうまでもない。
生エネルギーの帰還が生じた際などの電圧異常状態の検
出にも当然利用することができる。
ド53,54により、電圧検出回路50aの出力がマイ
クロコンピュータ10の正側動作電源電圧端子16への
印加電圧を越えないようにしているため、同出力をマイ
クロコンピュータ10の入力端子17に直接接続して
も、同マイクロコンピュータ10がラッチアップ状態な
どの異常動作をとることがなく、安価で、電圧検出精度
に優れた電圧検出回路を有したモータの制御装置が実現
できる。
について図面を参照しながら説明する。
を示すものである。図2において、図1に示した本発明
の第1の実施例と同一機能を有する部分については同一
符号を付し、その説明を省略する。
力回路3a,3b,3cそれぞれに印加されている。
路の電圧は前記直流主電源4の負側給電線路の電圧と等
電圧となるように設けられている。
電源5の出力電圧が印加され、同直流制御電源5よりも
低い安定化定電圧を出力するように構成されたものであ
り、通常3端子レギュレータにより実現される。
端子15,16には、前記安定化定電圧源6の安定化定
電圧出力が印加されている。
素は実施例1での電圧検出回路50aと同様であり、第
2のダイオード54のカソードが接続されているマイク
ロコンピュータ10の正側動作電源電圧端子16への給
電線路は、前述の安定化定電圧源6の出力端子に接続さ
れている。
タの制御装置と同様であり、その説明を省略する。
る。図2において、直流主電源4の電圧をV4、直流制
御電源5の電圧をV5、抵抗51の抵抗値をR51、抵
抗52の抵抗値をR52、ダイオード53の順方向電圧
をV53とすると、抵抗52の両端電圧V52は(数
4)となる。
検出信号110としてマイクロコンピュータ10の入力
端子17に出力する。
のダイオード54は実施例1と同様、マイクロコンピュ
ータ10の入力端子17に過大な電圧が印加され、マイ
クロコンピュータ10がラッチアップ状態となるなどの
異常動作とならないように保護するために設けたもので
ある。
第2のダイオード54の共通接続点の電圧値をVdとす
ると、Vdが安定化定電圧源6の出力電圧値より低い場
合は、第2のダイオード54は導通せず、電圧検出信号
110は(数3)となり、入力端子17への印加電圧
が、その動作電源電圧端子の印加電圧を越えることはな
い。
値を上回り、第2のダイオード54が導通した場合は、
同じく導通している第1のダイオード53が第2のダイ
オード54と同一の特性を有するものであるので、V5
2つまり電圧検出信号110は安定化定電圧源6の出力
電圧値と同電位となり、これを越えることはない。
クロコンピュータ10の正側動作電源電圧端子16の電
圧を越えることはなく、電圧検出回路50bの出力端子
をマイクロコンピュータ10の入力端子17に接続して
もマイクロコンピュータ10はラッチアップ異常するこ
となく動作することが可能となる。
制御装置全体の動作は、図1に示したモータの制御装置
と同様であるためその説明を省略する。
ド53,54により、電圧検出回路50bの出力がマイ
クロコンピュータ10の正側動作電源電圧端子16への
印加電圧を越えないようにしているため、同出力をマイ
クロコンピュータ10の入力端子17に直接接続して
も、同マイクロコンピュータ10がラッチアップ状態な
どの異常動作をとることがなく、安価で、電圧検出精度
に優れた電圧検出回路を有したモータの制御装置が実現
できる。
て、マイクロコンピュータ10の動作電源電圧端子1
5,16へは、安定化定電圧源6の安定化定電圧出力が
印加されるよう構成されているが、安定化定電圧源6を
使用せず、正側給電線路を、直流主電源4の負側給電線
路と共通とした直流制御電源5の出力電圧を、マイクロ
コンピュータ10の動作電源電圧端子15,16へ印加
する構成としてもよい。
まったく同様のものでよく、第2のダイオード54のカ
ソードが接続されているマイクロコンピュータ10の正
側動作電源電圧端子16への給電線路は、直流制御電源
5の正側出力端子に接続されることとなる。
も、図2のモータの制御装置と同様の目的と効果を実現
することができる。
について図面を参照しながら説明する。
示すものである。図3において、図1に示した本発明の
第1の実施例と同一機能を有する部分については同一符
号を付し、その説明を省略する。
力回路3a,3b,3cそれぞれに印加されている。
路の電圧は前記直流主電源4の正側給電線路の電圧と等
電圧となるように設けられている。
端子15,16には、前記直流制御電源5の出力電圧が
印加されている。
の電圧検出回路50aについて、その構成要素の極性を
すべて反転させたものであり、第2のダイオード54c
のアノードはマイクロコンピュータ10の負側動作電源
電圧端子15への給電線路に接続しており、第1のダイ
オード53cと第2の抵抗52cの共通接続点は、電圧
検出回路50cの出力として電圧検出信号110を出力
し、前記マイクロコンピュータ10の入力端子17に接
続されている。
0cは、実施例1に示した電圧検出回路50aと同様の
作用・効果が得られることは明白であり、ダイオード5
3cおよび54cにより、電圧検出信号110がマイク
ロコンピュータ10の正側動作電源電圧端子16の電圧
を越えることはなく、電圧検出回路50cの出力端子を
マイクロコンピュータ10の入力端子17に接続して
も、マイクロコンピュータ10はラッチアップ異常する
ことなく動作することが可能となる。
回路50cの出力をマイクロコンピュータ10の入力端
子17に直接接続しても、同マイクロコンピュータ10
がラッチアップ状態などの異常動作をとることがなく、
安価で、電圧検出精度に優れた電圧検出回路を有したモ
ータの制御装置が実現できる。
について図面を参照しながら説明する。
示すものである。図4において、図3に示した本発明の
第3の実施例と同一機能を有する部分については同一符
号を付し、その説明を省略する。
力回路3a,3b,3cそれぞれに印加されている。
路の電圧は前記直流主電源4の正側給電線路の電圧と等
電圧となるように設けられている。
電源5の出力電圧が印加され、同直流制御電源5よりも
低い安定化定電圧を出力するように構成されたものであ
り、通常3端子レギュレータにより実現される。
端子15,16には、前記安定化定電圧源6の安定化定
電圧出力が印加されている。
素は実施例3での電圧検出回路50cと同様であり、第
2のダイオード54dのアノードが接続されているマイ
クロコンピュータ10の負側動作電源電圧端子15への
給電線路は、前述の安定化定電圧源6の出力端子に接続
されている。
0dは、実施例2に示した電圧検出回路50bと同様の
作用・効果が得られることは明白である。
制御装置全体の動作は、図3に示したモータの制御装置
と同様であるためその説明を省略する。
回路50dの出力をマイクロコンピュータ10の入力端
子17に直接接続しても、同マイクロコンピュータ10
がラッチアップ状態などの異常動作をとることがなく、
安価で、電圧検出精度に優れた電圧検出回路を有したモ
ータの制御装置が実現できる。
て、マイクロコンピュータ10の動作電源電圧端子1
5,16へは、安定化定電圧源6の安定化定電圧出力が
印加されるよう構成されているが、安定化定電圧源6を
使用せず、負側給電線路を、直流主電源4の正側給電線
路と共通とした直流制御電源5の出力電圧を、マイクロ
コンピュータ10の動作電源電圧端子15,16へ印加
する構成としてもよい。
まったく同様のものでよく、第2のダイオード54dの
アノードが接続されているマイクロコンピュータ10の
負側動作電源電圧端子15への給電線路は、直流制御電
源5の負側出力端子に接続されることとなる。
も、図4のモータの制御装置と同様の目的と効果を実現
することができる。
複数相の電機子巻線を有するモータと、前記直流主電源
の出力電力を前記モータの各相電機子巻線にそれぞれ供
給する複数の出力回路と、前記出力回路の前記電機子巻
線への電力供給量を制御する制御信号を前記出力回路へ
出力するマイクロコンピュータと、負側給電線路の電圧
が前記直流主電源の負側給電線路の電圧と等電圧となっ
ている直流制御電源と、前記直流主電源の出力電圧を検
出する電圧検出回路とを具備したモータ制御回路におい
て、もしくは、直流主電源と、複数相の電機子巻線を有
するモータと、前記直流主電源の出力電力を前記モータ
の各相電機子巻線にそれぞれ供給する複数の出力回路
と、前記出力回路の前記電機子巻線への電力供給量を制
御する制御信号を前記出力回路へ出力するマイクロコン
ピュータと、正側給電線路の電圧が前記直流主電源の負
側給電線路の電圧と等電圧となっている直流制御電源
と、前記直流制御電源の出力電圧よりも低い電圧を安定
して出力する安定化定電圧源と、前記直流主電源の出力
電圧を検出する電圧検出回路とを具備したモータ制御回
路において、前記電圧検出回路を、直流主電源の出力電
圧を分圧する第1および第2の抵抗と、前記第1の抵抗
と第2の抵抗間に、アノードを第1の抵抗に、カソード
を第2の抵抗に接続した第1のダイオードと、アノード
を前記第1のダイオードのアノードに、カソードをマイ
クロコンピュータの正側動作電源電圧端子への給電線路
に接続した第2のダイオードとにより構成し、前記第1
のダイオードと第2の抵抗の共通接続点の出力を、電圧
検出回路の出力とすることで、その出力がマイクロコン
ピュータの正側動作電源電圧端子への印加電圧を越える
ことがなく、同出力をマイクロコンピュータの入力端子
に直接接続しても、同マイクロコンピュータがラッチア
ップ異常を起こすことはないため、ショットキーバリア
ダイオードを用いることなく、安価で、電圧検出精度に
優れた、マイクロコンピュータの入力端子に接続可能な
電圧検出回路を有したモータの制御装置が実現できるも
のである。
電機子巻線を有するモータと、前記直流主電源の出力電
力を前記モータの各相電機子巻線にそれぞれ供給する複
数の出力回路と、前記出力回路の前記電機子巻線への電
力供給量を制御する制御信号を前記出力回路へ出力する
マイクロコンピュータと、正側給電線路の電圧が前記直
流主電源の正側給電線路の電圧と等電圧となっている直
流制御電源と、前記直流主電源の出力電圧を検出する電
圧検出回路とを具備したモータ制御回路において、もし
くは、直流主電源と、複数相の電機子巻線を有するモー
タと、前記直流主電源の出力電力を前記モータの各相電
機子巻線にそれぞれ供給する複数の出力回路と、前記出
力回路の前記電機子巻線への電力供給量を制御する制御
信号を前記出力回路へ出力するマイクロコンピュータ
と、負側給電線路の電圧が前記直流主電源の正側給電線
路の電圧と等電圧となっている直流制御電源と、前記直
流制御電源の出力電圧よりも低い電圧を安定して出力す
る安定化定電圧源と、前記直流主電源の出力電圧を検出
する電圧検出回路とを具備したモータ制御回路におい
て、前記電圧検出回路を、直流主電源の出力電圧を分圧
する第1および第2の抵抗と、前記第1の抵抗と第2の
抵抗間に、カソードを第1の抵抗に、アノードを第2の
抵抗に接続した第1のダイオードと、カソードを前記第
1のダイオードのカソードに、アノードをマイクロコン
ピュータの負側動作電源電圧端子への給電線路に接続し
た第2のダイオードとにより構成し、前記第1のダイオ
ードと第2の抵抗の共通接続点の出力を、電圧検出回路
の出力とすることで、その出力がマイクロコンピュータ
の正側動作電源電圧端子への印加電圧を越えることがな
く、同出力をマイクロコンピュータの入力端子に直接接
続しても、同マイクロコンピュータがラッチアップ異常
を起こすことはないため、ショットキーバリアダイオー
ドを用いることなく、安価で、電圧検出精度に優れた、
マイクロコンピュータの入力端子に接続可能な電圧検出
回路を有したモータの制御装置が実現できるものであ
る。
置の構成図
置の構成図
置の構成図
置の構成図
路 51,51c,51d,101 第1の抵抗 52,52c,52d,102 第2の抵抗 53,53c,53d 第1のダイオード 54,54c,54d 第2のダイオード 55,55c,55d,104 コンデンサ 103 ショットキーバリアダイオード 110 電圧検出信号
Claims (4)
- 【請求項1】直流主電源と、複数相の電機子巻線を有す
るモータと、前記直流主電源の出力電力を前記モータの
各相電機子巻線にそれぞれ供給する複数の出力回路と、
前記出力回路の前記電機子巻線への電力供給量を制御す
る制御信号を前記出力回路へ出力するマイクロコンピュ
ータと、負側給電線路の電圧が前記直流主電源の負側給
電線路の電圧と等電圧となっている直流制御電源と、前
記直流主電源の出力電圧を検出する電圧検出回路とを備
え、前記マイクロコンピュータの動作電源電圧端子には
前記直流制御電源の出力電圧が印加され、前記電圧検出
回路は、前記直流主電源の正側給電線路に一端が接続さ
れる第1の抵抗と、前記直流制御電源の負側給電線路に
一端が接続される第2の抵抗と、アノードを前記第1の
抵抗の他端に、カソードを前記第2の抵抗の他端に接続
した第1のダイオードと、アノードを前記第1のダイオ
ードのアノードに、カソードを前記直流制御電源から前
記マイクロコンピュータの正側動作電源電圧端子への給
電線路に接続した第2のダイオードとにより構成され、
前記第1のダイオードと第2の抵抗の共通接続点の出力
を前記電圧検出回路の出力として前記マイクロコンピュ
ータの入力端子に接続して成るモータの制御装置。 - 【請求項2】直流主電源と、複数相の電機子巻線を有す
るモータと、前記直流主電源の出力電力を前記モータの
各相電機子巻線にそれぞれ供給する複数の出力回路と、
前記出力回路の前記電機子巻線への電力供給量を制御す
る制御信号を前記出力回路へ出力するマイクロコンピュ
ータと、正側給電線路の電圧が前記直流主電源の負側給
電線路の電圧と等電圧となっている直流制御電源と、前
記直流制御電源の出力電圧よりも低い電圧を安定して出
力する安定化定電圧源と、前記直流主電源の出力電圧を
検出する電圧検出回路とを備え、前記マイクロコンピュ
ータの動作電源電圧端子には前記安定化定電圧源の出力
電圧が印加され、前記電圧検出回路は、前記直流主電源
の正側給電線路に一端が接続される第1の抵抗と、前記
安定化定電圧源の負側給電線路に一端が接続される第2
の抵抗と、アノードを前記第1の抵抗の他端に、カソー
ドを前記第2の抵抗の他端に接続した第1のダイオード
と、アノードを前記第1のダイオードのアノードに、カ
ソードを前記安定化定電圧源から前記マイクロコンピュ
ータの正側動作電源電圧端子への給電線路に接続した第
2のダイオードとにより構成され、前記第1のダイオー
ドと第2の抵抗の共通接続点の出力を前記電圧検出回路
の出力として前記マイクロコンピュータの入力端子に接
続して成るモータの制御装置。 - 【請求項3】直流主電源と、複数相の電機子巻線を有す
るモータと、前記直流主電源の出力電力を前記モータの
各相電機子巻線にそれぞれ供給する複数の出力回路と、
前記出力回路の前記電機子巻線への電力供給量を制御す
る制御信号を前記出力回路へ出力するマイクロコンピュ
ータと、正側給電線路の電圧が前記直流主電源の正側給
電線路の電圧と等電圧となっている直流制御電源と、前
記直流主電源の出力電圧を検出する電圧検出回路とを備
え、前記マイクロコンピュータの動作電源電圧端子には
前記直流制御電源の出力電圧が印加され、前記電圧検出
回路は、前記直流主電源の負側給電線路に一端が接続さ
れる第1の抵抗と、前記直流制御電源の正側給電線路に
一端が接続される第2の抵抗と、カソードを前記第1の
抵抗の他端に、アノードを前記第2の抵抗の他端に接続
した第1のダイオードと、カソードを前記第1のダイオ
ードのカソードに、アノードを前記直流制御電源から前
記マイクロコンピュータの負側動作電源電圧端子への給
電線路に接続した第2のダイオードとにより構成され、
前記第1のダイオードと第2の抵抗の共通接続点の出力
を前記電圧検出回路の出力として前記マイクロコンピュ
ータの入力端子に接続して成るモータの制御装置。 - 【請求項4】直流主電源と、複数相の電機子巻線を有す
るモータと、前記直流主電源の出力電力を前記モータの
各相電機子巻線にそれぞれ供給する複数の出力回路と、
前記出力回路の前記電機子巻線への電力供給量を制御す
る制御信号を前記出力回路へ出力するマイクロコンピュ
ータと、負側給電線路の電圧が前記直流主電源の正側給
電線路の電圧と等電圧となっている直流制御電源と、前
記直流制御電源の出力電圧よりも低い電圧を安定して出
力する安定化定電圧源と、前記直流主電源の出力電圧を
検出する電圧検出回路とを備え、前記マイクロコンピュ
ータの動作電源電圧端子には前記安定化定電圧源の出力
電圧が印加され、前記電圧検出回路は、前記直流主電源
の負側給電線路に一端が接続される第1の抵抗と、前記
安定化定電圧源の正側給電線路に一端が接続される第2
の抵抗と、カソードを前記第1の抵抗の他端に、アノー
ドを前記第2の抵抗の他端に接続した第1のダイオード
と、カソードを前記第1のダイオードのカソードに、ア
ノードを前記安定化定電圧源から前記マイクロコンピュ
ータの負側動作電源電圧端子への給電線路に接続した第
2のダイオードとにより構成され、前記第1のダイオー
ドと第2の抵抗の共通接続点の出力を前記電圧検出回路
の出力として前記マイクロコンピュータの入力端子に接
続して成るモータの制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23485796A JP3261991B2 (ja) | 1996-09-05 | 1996-09-05 | モータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23485796A JP3261991B2 (ja) | 1996-09-05 | 1996-09-05 | モータの制御装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH1080175A JPH1080175A (ja) | 1998-03-24 |
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