JP3443136B2 - モータの大地短絡検出回路 - Google Patents

モータの大地短絡検出回路

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JP3443136B2 JP15371893A JP15371893A JP3443136B2 JP 3443136 B2 JP3443136 B2 JP 3443136B2 JP 15371893 A JP15371893 A JP 15371893A JP 15371893 A JP15371893 A JP 15371893A JP 3443136 B2 JP3443136 B2 JP 3443136B2
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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、H型ブリッジ回路によ
り駆動されるモータの大地短絡検出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来よりモータを駆動する直流−交流変
換回路(インバータ回路)の一つとして、4つの増幅素
子を使用したH型ブリッジ回路が知られており、図9に
も示すように、増幅素子としての電界効果トランジスタ
(以下FET)によりH型ブリッジ回路を構成してい
る。この回路において対角上に配設されたFET1、4
及びFET2、3をそれぞれ一組として交互に駆動する
ことによりモータ5への電流を制御している。そして、
FET1、2と電源との間に介装された抵抗RSYによ
ってモータ5のリード線などが大地短絡したときの過電
流を検出している。なお、モータ5と直列に配設された
抵抗RSXは、FET1〜4を制御するための電流を検
出するためのものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の回路では、モータが大地短絡したときの過電流を検
出する抵抗RSYが常時通電されるために電力損失が大
きく、過電流を直接検出するために過負荷などによって
誤動作する場合もあった。また、大地短絡検出後に作動
するリレー等の開閉装置を別途設ける必要があり、回路
が複雑になる場合もあった。
【0004】そこで本発明は、モータの大地短絡を正確
に検出するとともに、リレーの開放状態も検出可能なモ
ータの大地短絡検出回路を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、電源とモータ
の両極との間にそれぞれ介装した第1及び第2の増幅素
子と、前記モータの両極とアースとの間にそれぞれ介装
した第3及び第4の増幅素子と、前記第3及び第4の増
幅素子とアースとの間に介装した電流検出抵抗RSと、
前記モータの両端の電圧を測定する手段と、前記第1及
び第4の増幅素子と前記第2及び第3の増幅素子とをそ
れぞれ一組として選択的に駆動する制御手段と、前記制
御手段が前記2組の増幅素子を交互に駆動したときの前
記測定手段の検出値の少なくとも一方が所定の電圧以下
のときに大地短絡を判定する手段とを備える。
【0006】また、前記第1及び第2の増幅素子とそれ
ぞれ並列に配設した第1及び第2の抵抗R1、R2とを
備える。
【0007】また、前記第1及び第2の増幅素子と前記
電源との間にスイッチング素子を介装し、前記判定手段
は前記制御手段が前記2組の増幅素子を交互に駆動した
ときの前記測定手段の検出値が共に所定値以下のときに
スイッチング素子の開放状態を判定する。
【0008】
【作用】したがって、制御手段が第1及び第4の増幅素
子と第2及び第3の増幅素子を一組ずつ交互に駆動した
とき、モータが大地短絡していれば前記2組の増幅素子
を交互に駆動することによって電圧測定手段の検出値の
少なくとも一方が所定の電圧以下になり、判定手段はモ
ータの大地短絡を駆動信号と電圧の検出値から確実に検
出することができる。
【0009】また、制御手段が増幅素子を駆動していな
いときには第1及び第2の抵抗R1、R2によってモー
タの両端には所定の電源電圧が導かれ、このとき、モー
タに大地短絡が生じていれば電圧測定手段の検出値は所
定の値以下(たとえばゼロ)となって判定手段はモータ
の大地短絡を容易に検出することができる。
【0010】また、前記第1及び第2の増幅素子と前記
電源との間に介装したスイッチング素子の開放状態を、
2組の増幅素子を交互に駆動したときにモータの両端の
電圧がともに所定値以下であることからモータの大地短
絡と容易に識別することができる。
【0011】
【実施例】以下、図面に従って本発明の実施例を説明す
る。
【0012】図1において、モータ5の両端は増幅素子
としてのFET1、2のソースにそれぞれ接続される一
方、FET3、4のドレインにもそれぞれ接続される。
【0013】FET1、2のドレインはスイッチング素
子としてのリレー6を介して電源7に接続される一方、
FET3、4のソースは電流検出抵抗RSを介して接地
される。これらFET1〜4、モータ5によってH型ブ
リッジが構成される。なお、リレー6はこのH型ブリッ
ジへ過電流が流れたときなどの異常時に作動するもので
ある。
【0014】制御手段12はFET1〜4のうち、FE
T1、4及びFET2、3をそれぞれ一組として交互に
駆動するもので、FET1、4及びFET2、3のゲー
トにはそれぞれ制御手段12からパルス幅変調(以下P
WM)された駆動信号が与えられる。また、制御手段1
2はFET3、4と接地との間に介装された電流検出抵
抗RSの電流の検出値に基づいて駆動信号の制御を行
う。
【0015】FET1のドレインとソースの間には抵抗
R1が並列に設けられ、FET2にも同様にして抵抗R
2が設けられる。これら抵抗R1、R2はFET1、2
の非駆動時にモータ5の両端へ電源7の電圧を導くもの
であり、モータ5の駆動時にはこれら抵抗R1、R2へ
の電流を抑制可能な所定の抵抗値に設定される。
【0016】電圧測定手段11はモータ5の両端、図中
V1、V2の電圧を測定するもので、電圧V1、V2の
測定値は判定手段13へ送出される。
【0017】判定手段13は、この電圧V1、V2の測
定値と制御手段12からの駆動信号のデューティ比(例
えば、1サイクルのパルスのオンとなる時間比率)とか
らモータ5の大地短絡とリレー6の開放状態を判定し、
モータ5が大地短絡していれば短絡信号を発生する。
【0018】ここで、モータ5の大地短絡についてその
概略を説明する。
【0019】モータ5はFET1〜4及び抵抗R1、R
で構成されるH型ブリッジ回路に図示しないリード線等
を介して接続されるが、被覆を欠損したリード線とモー
タ5の本体との接触、モータ5の図示しない巻線とモー
タ5の本体との接触又はモータ5の図示しないブラシが
モータ5の本体と接触することなどによって大地短絡が
発生する。
【0020】この大地短絡は、図1において、リード線
などを介してモータ5に接続されるA部又はB部におい
て発生することが多く、例えば、B部において大地短絡
が発生した場合、図2に示すように、FET1、4を駆
動する(各ゲートをオンにする)と電源7からの電流は
FET1、モータ5を通過した後にB部から接地側へ流
れる一方、モータ5を通過した電流の一部はFET4、
電流検出抵抗RSを通過して接地側へ流れ、電圧測定手
段11のV1、V2間の端子間電圧Vは電源電圧VCC
ほぼ等しくなる。
【0021】一方、図3に示すように、FET2、3を
駆動すると電源7からの電流はFET2からB部を介し
て接地側へ流れる一方、FET2からの電流の一部はモ
ータ5、FET3、電流検出抵抗RSを通過して接地側
へ流れ、電圧測定手段11のV1、V2の端子間電圧V
は0となる。
【0022】なお、A部が大地短絡した場合には、図示
はしないが、上記とは逆にFET2、3をオンにしたと
き端子間電圧V≒VCCとなる一方、FET1、4をオン
にしたとき端子間電圧V≒0となる。
【0023】図2、図3において、電流検出抵抗RSを
通過する電流が減少するため、制御手段12はFET1
〜4への駆動信号のデューティ比を増大、すなわち、電
流を増大させる方向へ制御を行うため、大地短絡時に過
電流が流れてしまう。
【0024】ここで、上記図3にしたように、モータ5
の端子間電圧Vが0のときに大地短絡を判定できればよ
いのであるが、図4図5にも示すように、リレー6が
開放された状態において電圧V1、V2は0、したがっ
て端子間電圧Vも0となるため、容易に大地短絡を判定
することができない。
【0025】そこで、判定手段13は図6のフローチャ
ートに基づいて大地短絡またはリレー6の開放状態の検
出を行う。以下、図6のフローチャートを参照しながら
説明する。
【0026】大地短絡の検出は、まず、制御手段12の
各FET1〜4へ供給する駆動信号のデューティ比が所
定の割合N%以上かつ電流検出抵抗RSの検出値が所定
の電流A0未満のときに開始される(ステップS1)。
【0027】制御手段12による駆動信号を停止させて
FET1〜4のゲートをOFFにした状態でモータ5の
両端の電圧V1、V2を測定する(ステップS2)。こ
の状態でA部またはB部が大地短絡していなければ電圧
V1、V2は抵抗R1、R2によって供給された電源7
の電源電圧VCCと等しくなる一方、大地短絡またはリレ
ー6の開放状態ではV1、V2が0となる。
【0028】ステップ3では測定したV1、V2が所定
の電圧L以下であるか、すなわち、大地短絡またはリレ
ー6の開放状態であるかを判定し、V1、V2が共に所
定値Lを越えていれば正常な通電状態であるとして処理
を終了する一方、V1、V2が共に所定値L以下であれ
ばステップS4の処理へ進む。
【0029】ステップ4では制御手段12を駆動してF
ET1、4をオンにしてモータ5への通電を行う。この
状態では上記図2又は図4に示す通電状態となってお
り、図2に示すようにB部において大地短絡が発生して
いればV1≒VCC、V2≒0となって端子間電圧V≒V
CCとなる一方、リレー6の開放状態又はA部において大
地短絡が発生していればV1、V2は共にほぼ0とな
る。
【0030】こうして読み込んだV1、V2をそれぞれ
変数VM1、VM2へ代入する(ステップS5)。
【0031】次に、制御手段12を駆動してFET2、
3をオンにしてモータ5への通電を行う(ステップS
6)。この状態では上記図3又は図5に示す通電状態と
なっており、図3、図5に示すようにB部において大地
短絡が発生又はリレー6の開放状態であればV1≒0、
V2≒0となって端子間電圧V≒0となる一方、A部に
おいて大地短絡が発生していればV1≒0、V2≒VCC
となって端子間電圧V≒VCCとなる。
【0032】同様にして読み込んだV1、V2をそれぞ
れ変数VM3、VM4へ代入する(ステップS7)。
【0033】こうして1組のFET1、4及びFET
2、3を交互にオンにしたときのモータ5の両端の電圧
が変数VM1〜4に格納され、これらVM1〜4がすべ
て0であるときは上記図4、5に示すリレー6の開放状
態であり、VM1〜4の少なくとも一つがVCCであると
きには上記図2、3に示すB部における大地短絡又は図
示しないA部における大地短絡であると判定できる。
【0034】このことから、VM1〜4のすべてが所定
の値L以下であればリレー6の開放状態であると判定し
てステップS10の処理へ進む一方、VM1〜4のすべ
てが所定の値L以下でないとき、すなわち、少なくとも
一つが所定値Lを越える場合には大地短絡であると判定
してステップS9の処理へ進むのである。
【0035】ステップS9では、詳述はしないが、短絡
信号を発生すると共に、例えばリレー6を開放駆動して
H型ブリッジ回路に過電流が流れるのを防止するなどの
処理を行い、また、リレー6が開放状態であるステップ
S10では、同様にして、リレー6を閉鎖してH型ブリ
ッジ回路への電流の供給を復帰させるなどの処理を行う
ものである。
【0036】このようにして、電圧測定手段によって測
定したモータ5の両端の電圧V1、V2と制御手段12
による2組のFET1、4及びFET2、3の選択的な
駆動によって、モータ5の大地短絡を確実に検出するこ
とが可能となるだけでなく、H型ブリッジ回路と電源7
との間に介装されたリレー6の開放状態も検出すること
が可能となり、大地短絡検出においては従来必要として
いた過電流を検出するための抵抗が不要となってH型ブ
リッジ回路の電力損失を抑制することができるのであ
る。
【0037】図7は他の実施例を示し、前記第1の実施
例における電流検出抵抗RSを分割した電流検出抵抗R
S1、RS2としてFET3、4と接地側との間にそれ
ぞれ介装したものであり、その他の構成、作用は前記第
1の実施例と同様であり、制御手段12はFET1、4
の駆動の際に電流検出抵抗RS2の検出値を用いて電流
を制御する一方、FET2、3を駆動する際には電流検
出抵抗RS1の検出値を使用する。
【0038】図8はさらに他の実施例を示し、前記第1
の実施例における電流検出抵抗RSをモータ5と直列に
介装したものであり、その他の構成及び作用は前記第1
の実施例と同様である。
【0039】なお、上記実施例において、大地短絡とリ
レー6の開放状態との判定にモータ5の両端の電圧V
1、V2を使用したが、モータ5の端子間電圧Vを使用
しても同様である。
【0040】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電圧測定
手段によって測定したモータの両端の電圧と制御手段に
よる2組の増幅手段の選択的な駆動によって、モータの
大地短絡を確実に検出することが可能となるだけでな
く、従来必要としていた過電流を検出するための抵抗が
不要となってモータの駆動回路の電力損失を抑制するこ
とができる。
【0041】また、第1及び第2の増幅素子と並列に抵
抗R1、R2を配設したため、増幅素子の非駆動時にも
モータの大地短絡を容易に検出することができる。
【0042】また、第1及び第2の増幅素子と電源との
間に介装されたスイッチング素子の開放状態も検出する
ことが可能となり、モータの大地短絡とスイッチング素
子の開放状態とを確実に識別することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す回路図である。
【図2】大地短絡時を示す作動の説明図である。
【図3】同じく作動の説明図である。
【図4】リレー開放時を示す作動の説明図である。
【図5】同じく作動の説明図である。
【図6】制御の流れを示すフローチャートである。
【図7】他の実施例を示す回路図である。
【図8】さらに他の実施例を示す回路図である。
【図9】さらに他の実施例を示す回路図である。
【符号の説明】
1〜4 FET 5 モータ 6 リレー 7 電源 11 電圧測定手段 12 制御手段 13 判定手段 R1、R2 抵抗 RS 電流検出抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02P 5/00 - 5/26 H02P 7/00 - 7/34 G01R 31/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源とモータの両極との間にそれぞれ介
    装した第1及び第2の増幅素子と、前記モータの両極と
    アースとの間にそれぞれ介装した第3及び第4の増幅素
    子と、前記第3及び第4の増幅素子とアースとの間に介
    装した電流検出抵抗RSと、前記モータの両端の電圧を
    測定する手段と、前記第1及び第4の増幅素子と前記第
    2及び第3の増幅素子とをそれぞれ一組として選択的に
    駆動する制御手段と、前記第1及び第2の増幅素子とそ
    れぞれ並列に配設した第1及び第2の抵抗R1、R2
    と、前記制御手段が前記2組の増幅素子を交互に駆動し
    たときの前記測定手段の検出値の少なくとも一方が所定
    の電圧以下のときに大地短絡を判定する手段とを備えた
    ことを特徴とするモータの大地短絡検出回路。
  2. 【請求項2】 前記第1及び第2の増幅素子と前記電源
    との間にスイッチング素子を介装し、前記判定手段は前
    記制御手段が前記2組の増幅素子を交互に駆動したとき
    の前記測定手段の検出値が共に所定値以下のときにスイ
    ッチング素子の開放状態を判定することを特徴とする請
    求項1に記載のモータの大地短絡検出回路。
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JP4830337B2 (ja) * 2005-04-26 2011-12-07 日産自動車株式会社 電動モータの制御装置及びその故障診断方法
JP2007060762A (ja) * 2005-08-23 2007-03-08 Mitsubishi Electric Corp 負荷駆動システムの故障検出装置
DE102008022497A1 (de) 2007-05-15 2008-11-20 Denso Corp., Kariya-shi Laststeuervorrichtung und zugehöriges Verfahren zur Verarbeitung eines Diagnosesignals
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