JP6116816B2 - Electric solar shading device - Google Patents
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Description
この発明は、直流モーターで遮蔽材の動作を制御する電動日射遮蔽装置に関するものである。 The present invention relates to an electric sunlight shielding equipment for controlling the operation of the shielding member in dc motor.
電動カーテンの一種類として、マイコンで制御される直流モーターの駆動力でカーテン生地をカーテンレールに沿って移送可能としたものがある。
このような電動カーテンでは、電源回路から例えば２４Ｖの直流電圧をステッピングモーターに電源として供給し、５Ｖの直流電圧をマイコンに電源電圧として供給する必要がある。
As one type of electric curtain, there is one that allows curtain fabric to be transferred along the curtain rail by the driving force of a DC motor controlled by a microcomputer.
In such an electric curtain, it is necessary to supply, for example, a DC voltage of 24V from the power supply circuit as a power source to the stepping motor and supply a DC voltage of 5V as a power source voltage to the microcomputer.
異なる直流電源電圧を生成するための電源回路の一手法として、スイッチング電源に２種類の交流電圧を出力可能とした高周波トランスを備え、その高周波トランスから出力される２種類の交流電圧をそれぞれ直流電圧に整流する整流回路を備えたものがある。 As a power supply circuit method for generating different DC power supply voltages, a switching power supply is equipped with a high-frequency transformer that can output two types of AC voltage, and the two types of AC voltage output from the high-frequency transformer are each converted to a DC voltage. Some have a rectifier circuit for rectifying.
このような電源回路では、２種類の交流電圧を出力する高周波トランスで電力消費が発生し、かつ各交流電圧を直流電圧に整流する整流回路で電力消費が発生するため、効率が悪い。 In such a power supply circuit, power consumption is generated in a high-frequency transformer that outputs two types of AC voltage, and power consumption is generated in a rectifier circuit that rectifies each AC voltage into a DC voltage.
そこで、高周波トランスから１種類の交流電圧を出力し、その交流電圧に基づいて一つの整流回路でモーターに供給する直流電圧を生成し、その直流電圧からＤＣ／ＤＣコンバーターでマイコン用の直流電圧を生成する電源回路が提案されている。 Therefore, one type of AC voltage is output from the high-frequency transformer, a DC voltage supplied to the motor is generated by one rectifier circuit based on the AC voltage, and a DC voltage for the microcomputer is generated from the DC voltage by a DC / DC converter. A power supply circuit to be generated has been proposed.
特許文献１には、待機時にスイッチング電源の発振周波数及びデューティを制御して、消費電力を低減するようにしたスイッチング電源装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a switching power supply apparatus that controls the oscillation frequency and duty of a switching power supply during standby to reduce power consumption.
上記のようにＤＣ／ＤＣコンバーターでマイコン用の直流電圧を生成する電源回路では、ステッピングモーター用に生成された２４Ｖの直流電圧をＤＣ／ＤＣコンバーターで５Ｖに変換して供給するため、ＤＣ／ＤＣコンバーターによる電力損失が大きくなる。一般に、ＤＣ／ＤＣコンバーターでは入力電圧と出力電圧との差が大きくなるほど電力損失が大きくなるからである。 In the power supply circuit that generates a DC voltage for a microcomputer with a DC / DC converter as described above, the DC / DC converter converts the 24V DC voltage generated for the stepping motor into 5V and supplies the DC / DC converter. The power loss due to the converter increases. This is because, in general, in a DC / DC converter, the power loss increases as the difference between the input voltage and the output voltage increases.
また、電動カーテンの操作時間すなわちステッピングモーターの動作時間は、ステッピングモーターの停止時間に比して僅かな時間であるにも関わらず、高周波トランスから出力される交流電圧が整流回路で常時直流電圧に整流されて出力される。従って、整流回路での電力損失も大きくなる。 In addition, although the operation time of the electric curtain, that is, the operation time of the stepping motor is a little time compared to the stop time of the stepping motor, the AC voltage output from the high-frequency transformer is constantly converted to a DC voltage by the rectifier circuit. Rectified and output. Therefore, the power loss in the rectifier circuit is also increased.
特許文献１に開示されたスイッチング電源装置では、通常時には負荷に十分な電流を供給可能とした電流容量の大きい高周波トランスを使用するため、待機時にスイッチング電源の発振周波数及びデューティを制御しても、待機時の消費電力を十分に削減できていない。 In the switching power supply device disclosed in Patent Document 1, since a high-frequency transformer having a large current capacity that can supply a sufficient current to the load is used in normal times, even if the oscillation frequency and duty of the switching power supply are controlled during standby, The power consumption during standby has not been reduced sufficiently.
この発明の目的は、スイッチング電源で直流モーター及びマイコンに直流電圧を供給する電動日射遮蔽装置において、消費電力を十分に低減し得る電動日射遮蔽装置を提供することにある。 The purpose of the present invention is the electric solar shading device supplies a DC voltage to the DC motor and the microcomputer in the switching power supply is to provide an electric sunlight shielding equipment which can sufficiently reduce power consumption.
上記課題を解決するための電動日射遮蔽装置は、直流モーターの駆動によって日射遮蔽材を移動する電動日射遮蔽装置において、前記日射遮蔽材と、操作スイッチと、交流電源の供給に基づいて直流電圧を生成するスイッチング電源と、前記スイッチング電源から出力される直流電圧の供給に基づいて、前記日射遮蔽材を移動するための前記直流モーターを駆動するモーター駆動回路と、前記スイッチング電源から出力される直流電圧を電源とし、前記日射遮蔽材を移動するための操作信号が前記操作スイッチから入力されるとき、待機モードから動作モードに移行して前記日射遮蔽材を移動させるように前記モーター駆動回路を制御し、前記直流モーターの回転量及び回転方向を検出するエンコーダーの出力信号に基づいて、前記日射遮蔽材の移動の完了である前記直流モーターの停止を検出するときに前記動作モードから前記待機モードに移行するマイコンとを備え、前記スイッチング電源は、前記モーター駆動回路に直流電圧を供給する第一のスイッチング電源と、通常の動作モード時と待機モード時とにおいて前記マイコンに直流電圧を供給する第二のスイッチング電源と、前記動作モードから前記待機モードに移行するときに、前記マイコンから出力される制御信号に基づいて前記第一のスイッチング電源における第一の整流平滑回路への交流電源の供給を遮断するリレー装置とを備えた。そして、前記第一のスイッチング電源は、前記交流電源を平滑した第一の直流電圧を生成する前記第一の整流平滑回路と、前記第一の直流電圧をスイッチング電圧に変換して第一の高周波トランスの一次側コイルに供給する第一のスイッチング部と、前記第一の高周波トランスの二次側コイルの出力電圧を平滑して前記モーター駆動回路に供給する第二の直流電圧を生成する第一の高周波整流回路とを備え、前記第二のスイッチング電源は、前記交流電源を平滑した第三の直流電圧を生成する、前記第一の整流平滑回路よりも電流容量が小さい第二の整流平滑回路と、前記第三の直流電圧をスイッチング電圧に変換して、該スイッチング電圧を、前記第一の高周波トランスよりも電流容量が小さい第二の高周波トランスの一次側コイルに供給する第二のスイッチング部と、前記第二の高周波トランスの二次側コイルの出力電圧を平滑して、ＤＣ／ＤＣコンバーターを介して、前記マイコンに供給する電源となる前記第二の直流電圧よりも低電圧である第四の直流電圧を生成する、前記第一の高周波整流回路よりも電流容量が小さい第二の高周波整流回路とを備えた。 An electric solar shading device for solving the above-mentioned problems is an electric solar shading device that moves a solar shading material by driving a DC motor, wherein the direct current voltage is supplied based on the supply of the solar shading material, an operation switch, and an AC power supply. A switching power supply to be generated, a motor drive circuit for driving the DC motor for moving the solar shading material based on supply of a DC voltage output from the switching power supply, and a DC voltage output from the switching power supply was a power source, when the operation signal for moving the solar radiation shielding material is inputted from the operation switch, control the pre SL motor drive circuit so as to move the solar radiation shielding material shifts to the operation mode from the standby mode And shielding the solar radiation based on an output signal of an encoder for detecting a rotation amount and a rotation direction of the DC motor. And a microcomputer shifts to the standby mode from the operation mode when detecting the stop of the DC motor is a completion of movement, the switching power supply, first switching supply DC voltage to the motor drive circuit A power supply, a second switching power supply for supplying a DC voltage to the microcomputer in a normal operation mode and a standby mode, and a control signal output from the microcomputer when the operation mode is shifted to the standby mode And a relay device for cutting off the supply of AC power to the first rectifying / smoothing circuit in the first switching power source. The first switching power supply includes a first rectifying / smoothing circuit that generates a first DC voltage obtained by smoothing the AC power supply, and a first high frequency by converting the first DC voltage to a switching voltage. A first switching unit that supplies the primary coil of the transformer and a first DC voltage that generates a second DC voltage that is supplied to the motor drive circuit by smoothing the output voltage of the secondary coil of the first high-frequency transformer. A second rectifying and smoothing circuit having a smaller current capacity than the first rectifying and smoothing circuit , wherein the second switching power source generates a third DC voltage obtained by smoothing the AC power source. When the supply by converting the third DC voltage to the switching voltage, the switching voltage, the current capacity is smaller than the first high-frequency transformer a second high-frequency transformer primary coil That a second switching unit, the second by the output voltage of the high-frequency transformer secondary coil smoothing, through the DC / DC converter, than the second DC voltage as a power supply to the microcomputer And a second high-frequency rectifier circuit that generates a fourth DC voltage, which is a low voltage, and has a smaller current capacity than the first high-frequency rectifier circuit .
本発明によれば、スイッチング電源で直流モーター及びマイコンに直流電圧を供給する直流モーター制御装置において、消費電力を十分に低減し得る直流モーター制御装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a DC motor control device that can sufficiently reduce power consumption in a DC motor control device that supplies a DC voltage to a DC motor and a microcomputer with a switching power supply.
以下、この発明を具体化した直流モーター制御装置の一実施形態を図面に従って説明する。図１は、電動カーテンのカーテン生地（日射遮蔽材）を移送するための直流モーターの動作を制御する直流モーター制御装置を示す。 An embodiment of a DC motor control apparatus embodying the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a DC motor control device that controls the operation of a DC motor for transferring curtain fabric (sunlight shielding material) of an electric curtain.
スイッチング電源１の第一の整流平滑回路２には、半導体リレー４を介して交流１００Ｖの商用交流電源が交流電圧Ｖａｃとして供給されるとともに、第二の整流平滑回路３には交流電圧Ｖａｃが直接供給されている。半導体リレー４は、後記マイコン１４から出力される制御信号ＣＴ１に基づいて導通して、第一の整流平滑回路２に交流電圧Ｖａｃを供給するとともに、制御信号ＣＴ１が入力されない場合には交流電圧Ｖａｃの供給を遮断する。 The first rectifying / smoothing circuit 2 of the switching power supply 1 is supplied with an AC 100V commercial AC power supply via the semiconductor relay 4 as the AC voltage Vac, and the second rectifying / smoothing circuit 3 is directly supplied with the AC voltage Vac. Have been supplied. The semiconductor relay 4 is turned on based on a control signal CT1 output from the microcomputer 14 to be described later, and supplies the AC voltage Vac to the first rectifying and smoothing circuit 2, and when the control signal CT1 is not input, the AC voltage Vac. Shut off the supply.
前記第一の整流平滑回路２は、入力された交流電圧Ｖａｃを直流電圧Ｖｄｃ１に平滑して第一のスイッチング部５に出力する。第一のスイッチング部５は、直流電圧Ｖｄｃ１の供給に基づいて、あらかじめ設定された周波数及びデューティのスイッチング電圧を生成し、そのスイッチング電圧を第一の高周波トランス６の一次側コイルＬ１に供給する。 The first rectifying / smoothing circuit 2 smoothes the input AC voltage Vac to a DC voltage Vdc1 and outputs the smoothed voltage to the first switching unit 5. The first switching unit 5 generates a switching voltage having a preset frequency and duty based on the supply of the DC voltage Vdc1 and supplies the switching voltage to the primary coil L1 of the first high-frequency transformer 6.
前記第一の高周波トランス６の二次側コイルＬ２には、一次側コイルＬ１との巻数比に応じた交流電圧が誘起され、その交流電圧は第一の高周波整流回路７で直流電圧Ｖｄｃ２に整流されて出力される。 An AC voltage corresponding to the turn ratio with the primary coil L1 is induced in the secondary side coil L2 of the first high frequency transformer 6, and the AC voltage is rectified to a DC voltage Vdc2 by the first high frequency rectifier circuit 7. Is output.
前記第一の高周波整流回路７から出力される直流電圧Ｖｄｃ２は、モーター駆動回路８を介して直流モーター９に供給される。直流モーター９は、モーター駆動回路８の動作に基づいて正転方向あるいは逆転方向に回転される。そして、直流モーター９の動作に基づいて、カーテン生地が引き出し方向あるいは畳み込み方向に移送される。 The DC voltage Vdc2 output from the first high-frequency rectifier circuit 7 is supplied to the DC motor 9 via the motor drive circuit 8. The DC motor 9 is rotated in the forward direction or the reverse direction based on the operation of the motor drive circuit 8. Then, based on the operation of the DC motor 9, the curtain fabric is transferred in the drawing direction or the folding direction.
前記第二の整流平滑回路３は、入力された交流電圧Ｖａｃを直流電圧Ｖｄｃ３に平滑して第二のスイッチング部１０に出力する。第二のスイッチング部１０は、直流電圧Ｖｄｃ３の供給に基づいて、あらかじめ設定された周波数及びデューティのスイッチング電圧を生成し、そのスイッチング電圧を第二の高周波トランス１１の一次側コイルＬ３に供給する。 The second rectifying / smoothing circuit 3 smoothes the input AC voltage Vac to a DC voltage Vdc3 and outputs it to the second switching unit 10. The second switching unit 10 generates a switching voltage having a preset frequency and duty based on the supply of the DC voltage Vdc3, and supplies the switching voltage to the primary coil L3 of the second high-frequency transformer 11.
前記第二の高周波トランス１１の二次側コイルＬ４には、一次側コイルＬ３との巻数比に応じた交流電圧が誘起され、その交流電圧は第二の高周波整流回路１２で直流電圧Ｖｄｃ４に整流されて出力される。 An AC voltage corresponding to the turn ratio with the primary coil L3 is induced in the secondary coil L4 of the second high-frequency transformer 11, and the AC voltage is rectified to a DC voltage Vdc4 by the second high-frequency rectifier circuit 12. Is output.
第二の高周波整流回路１２から出力される直流電圧Ｖｄｃ４はＤＣ／ＤＣコンバーター１３を介してマイコン１４に電源として供給される。ＤＣ／ＤＣコンバーター１３は、直流電圧Ｖｄｃ４をマイコン１４の電源電圧として最適な電圧に変換する。 The DC voltage Vdc4 output from the second high-frequency rectifier circuit 12 is supplied as a power source to the microcomputer 14 via the DC / DC converter 13. The DC / DC converter 13 converts the DC voltage Vdc4 into an optimum voltage as a power supply voltage for the microcomputer 14.
前記第一の高周波トランス６及び第一の高周波整流回路７の電流容量は、直流モーター９に駆動電流を供給する必要があるため、前記第二の高周波トランス１１及び第二の高周波整流回路１２より十分に大きな電流容量が確保されている。 Since the current capacity of the first high-frequency transformer 6 and the first high-frequency rectifier circuit 7 needs to supply a driving current to the DC motor 9, the second high-frequency transformer 11 and the second high-frequency rectifier circuit 12 A sufficiently large current capacity is secured.
前記マイコン１４には、前記直流モーター９の回転量及び回転方向を検出するエンコーダー１５の出力信号が入力される。そして、エンコーダー１５の出力信号に基づいて直流モーター９が停止状態であることを検出すると、前記半導体リレー４を不導通とする制御信号ＣＴ１を出力して、第一の整流平滑回路２への交流電圧Ｖａｃの供給を遮断するようになっている。 The microcomputer 14 receives an output signal of an encoder 15 that detects the amount and direction of rotation of the DC motor 9. When detecting that the DC motor 9 is stopped based on the output signal of the encoder 15, the control signal CT 1 for making the semiconductor relay 4 non-conductive is output, and the AC to the first rectifying and smoothing circuit 2 is output. The supply of the voltage Vac is cut off.
前記マイコン１４には、操作スイッチ１６からカーテン生地を移送操作するための操作信号が入力され、マイコン１４はその操作信号に基づいて前記直流モーター９の動作を制御する。 The microcomputer 14 receives an operation signal for transferring the curtain fabric from the operation switch 16, and the microcomputer 14 controls the operation of the DC motor 9 based on the operation signal.
図２は、図１に示す直流モーター制御装置の具体的構成を示す。前記第一の整流平滑回路２は、ブリッジ回路１７とコンデンサＣ１により交流電圧Ｖａｃを平滑して直流電圧Ｖｄｃ１を生成する。前記第二の整流平滑回路３は、ブリッジ回路１８とコンデンサＣ２により交流電圧Ｖａｃを平滑して直流電圧Ｖｄｃ３を生成する。 FIG. 2 shows a specific configuration of the DC motor control device shown in FIG. The first rectifying / smoothing circuit 2 smoothes the AC voltage Vac by the bridge circuit 17 and the capacitor C1 to generate the DC voltage Vdc1. The second rectifying / smoothing circuit 3 smoothes the AC voltage Vac by the bridge circuit 18 and the capacitor C2 to generate a DC voltage Vdc3.
前記第一のスイッチング部５の出力端子は、ダイオードＤ１のアノードに接続され、そのダイオードＤ１のカソードが抵抗Ｒ１とコンデンサＣ３の並列回路を介して第一の高周波トランス６の一次側コイルＬ１の一端に接続される。また、一次側コイルＬ１の他端がダイオードＤ１のアノードに接続される。 The output terminal of the first switching unit 5 is connected to the anode of the diode D1, and the cathode of the diode D1 is one end of the primary side coil L1 of the first high-frequency transformer 6 via the parallel circuit of the resistor R1 and the capacitor C3. Connected to. The other end of the primary coil L1 is connected to the anode of the diode D1.
そして、第一のスイッチング部５からスイッチング信号が出力されると、一次側コイルＬ１にスイッチング電圧が供給される。
前記第一の高周波整流回路７の出力端子には、比較検出回路１９が接続されている。この比較検出回路１９は、第一の高周波整流回路７から出力される直流電圧Ｖｄｃ２を検出し、その直流電圧Ｖｄｃ２があらかじめ設定された電圧より低くなると、第一のスイッチング部５に制御信号ＣＴ２を出力する。
And when a switching signal is output from the 1st switching part 5, a switching voltage will be supplied to the primary side coil L1.
A comparison detection circuit 19 is connected to the output terminal of the first high-frequency rectifier circuit 7. The comparison detection circuit 19 detects the DC voltage Vdc2 output from the first high-frequency rectifier circuit 7. When the DC voltage Vdc2 becomes lower than a preset voltage, the control signal CT2 is sent to the first switching unit 5. Output.
第一のスイッチング部５では、制御信号ＣＴ２に基づいてダイオードＤ１に出力するスイッチング信号のデューティを制御する。このような動作により、第一の高周波整流回路７から出力される直流電圧Ｖｄｃ２が直流モーター９の電源として最適な電圧、例えば２４Ｖとなるように制御される。 The first switching unit 5 controls the duty of the switching signal output to the diode D1 based on the control signal CT2. By such an operation, the direct-current voltage Vdc2 output from the first high-frequency rectifier circuit 7 is controlled to be an optimum voltage, for example, 24V, as a power source for the direct-current motor 9.
前記モーター駆動回路８は、マイコン１４から出力される制御信号ＣＴ３に基づいて動作するＭＯＳトランジスタＴと、マイコン１４から出力される制御信号ＣＴ４に基づいて動作するリレー２０とで構成される。 The motor drive circuit 8 includes a MOS transistor T that operates based on a control signal CT3 output from the microcomputer 14 and a relay 20 that operates based on a control signal CT4 output from the microcomputer 14.
そして、通常動作時には制御信号ＣＴ３によりＭＯＳトランジスタＴがオンされ、直流モーター９に直流電圧Ｖｄｃ２が供給される。また、制御信号ＣＴ４によりリレー２０が切り替えられて、直流モーター９に供給される駆動電流の方向が切り替えられ、直流モーター９の回転方向が制御される。 During normal operation, the MOS transistor T is turned on by the control signal CT3, and the DC voltage Vdc2 is supplied to the DC motor 9. Further, the relay 20 is switched by the control signal CT4, the direction of the drive current supplied to the DC motor 9 is switched, and the rotation direction of the DC motor 9 is controlled.
また、待機時には制御信号ＣＴ３によりＭＯＳトランジスタＴがオフされ、直流モーター９への駆動電流の供給が停止され、直流モーター９の動作が停止される。
前記第二のスイッチング部１０の出力端子は、第一のスイッチング部５と同様な構成のダイオードＤ２、抵抗Ｒ２、コンデンサＣ４を介して第二の高周波トランス１１の一次側コイルＬ３の一端に接続される。また、一次側コイルＬ３の他端がダイオードＤ２のアノードに接続される。
Further, at the time of standby, the MOS transistor T is turned off by the control signal CT3, the supply of the drive current to the DC motor 9 is stopped, and the operation of the DC motor 9 is stopped.
The output terminal of the second switching unit 10 is connected to one end of the primary coil L3 of the second high-frequency transformer 11 via a diode D2, a resistor R2, and a capacitor C4 having the same configuration as the first switching unit 5. The The other end of the primary coil L3 is connected to the anode of the diode D2.
そして、第二のスイッチング部１０からスイッチング信号が出力されると、一次側コイルＬ３にスイッチング電圧が供給される。
前記第二の高周波トランス１１に設けられた二次側コイルＬ５には、第二の高周波整流回路１２から出力される直流電圧Ｖｄｃ４をモニターするためのモニター回路２１が接続されている。モニター回路２１から出力されるモニター電圧Ｖｍは、第二のスイッチング部１０に入力される。そして、第二のスイッチング部１０は入力されるモニター電圧Ｖｍが所定の電圧となるように、第二の高周波トランス１１の一次側コイルＬ３に出力するスイッチング信号のデューティを制御する。
And when a switching signal is output from the 2nd switching part 10, a switching voltage will be supplied to the primary side coil L3.
A monitor circuit 21 for monitoring the DC voltage Vdc4 output from the second high-frequency rectifier circuit 12 is connected to the secondary coil L5 provided in the second high-frequency transformer 11. The monitor voltage Vm output from the monitor circuit 21 is input to the second switching unit 10. And the 2nd switching part 10 controls the duty of the switching signal output to the primary side coil L3 of the 2nd high frequency transformer 11 so that the monitor voltage Vm input may become a predetermined voltage.
前記マイコン１４は、前記エンコーダー１５から出力される検出信号と、前記操作スイッチ１６から出力される操作信号と、あらかじめ格納されているプログラムとに基づいて前記制御信号ＣＴ１，ＣＴ３，ＣＴ４を出力する。 The microcomputer 14 outputs the control signals CT1, CT3, CT4 based on a detection signal output from the encoder 15, an operation signal output from the operation switch 16, and a program stored in advance.
次に、上記のように構成された直流モーター制御装置の作用を図３に従って説明する。
スイッチング電源１にＡＣ１００Ｖが供給されると、スイッチング電源１から直流電圧Ｖｄｃ２，Ｖｄｃ４が出力され、マイコン１４に電源が供給された状態となる。
Next, the operation of the DC motor control device configured as described above will be described with reference to FIG.
When AC 100 V is supplied to the switching power supply 1, DC voltages Vdc2 and Vdc4 are output from the switching power supply 1, and power is supplied to the microcomputer 14.
マイコン１４は、電源の供給に基づいて電動カーテンのカーテン生地の移送位置情報等の初期化を行い（Ｓ１）、待機モードに移行する（Ｓ２）。待機モードでは、マイコン１４から半導体リレー４に制御信号ＣＴ１が出力されず、半導体リレー４が不導通状態となって第一の整流平滑回路２への交流電圧Ｖａｃの供給が遮断される。 The microcomputer 14 initializes the curtain cloth transfer position information and the like of the electric curtain based on the power supply (S1), and shifts to the standby mode (S2). In the standby mode, the control signal CT1 is not output from the microcomputer 14 to the semiconductor relay 4, and the semiconductor relay 4 becomes non-conductive and the supply of the AC voltage Vac to the first rectifying and smoothing circuit 2 is interrupted.
また、マイコン１４からモーター駆動回路８に制御信号ＣＴ３，ＣＴ４が出力されず、ＭＯＳトランジスタＴがオフされてリレー２０が不導通状態となる。
待機モードに移行後は、マイコン１４は操作スイッチ１６からの操作信号の入力を待つ状態となる（Ｓ３）。
Further, the control signals CT3 and CT4 are not output from the microcomputer 14 to the motor drive circuit 8, the MOS transistor T is turned off, and the relay 20 is turned off.
After shifting to the standby mode, the microcomputer 14 waits for input of an operation signal from the operation switch 16 (S3).
この状態で、操作スイッチ１６が操作されると、マイコン１４は操作信号の入力に基づいて通常の動作モードに移行して（Ｓ４）、制御信号ＣＴ１，ＣＴ３，ＣＴ４を出力する。すると、半導体リレー４が導通状態となって第一の整流平滑回路２に交流電圧Ｖａｃが供給され、第一の高周波トランス６及び第一の高周波整流回路７を介して直流電圧Ｖｄｃ２がモーター駆動回路８に供給される。 When the operation switch 16 is operated in this state, the microcomputer 14 shifts to a normal operation mode based on the input of the operation signal (S4), and outputs the control signals CT1, CT3, and CT4. Then, the semiconductor relay 4 becomes conductive, and the AC voltage Vac is supplied to the first rectifying / smoothing circuit 2, and the DC voltage Vdc2 is supplied to the motor drive circuit via the first high-frequency transformer 6 and the first high-frequency rectifying circuit 7. 8 is supplied.
モーター駆動回路８では、制御信号ＣＴ３によりＭＯＳトランジスタＴがオンされて、直流モーター９に直流電圧Ｖｄｃ２が供給される状態となる。
そして、マイコン１４に入力された操作信号に基づいて、直流モーター９が作動してカーテン生地が移送される（Ｓ５）。操作信号に基づく動作が終了して、エンコーダー１５の出力信号に基づいて直流モーター９の停止を検出すると（Ｓ６）、Ｓ２に移行して上記のような待機モードの処理に移行する。
In the motor drive circuit 8, the MOS transistor T is turned on by the control signal CT3, and the DC voltage Vdc2 is supplied to the DC motor 9.
Then, based on the operation signal input to the microcomputer 14, the DC motor 9 is operated to transfer the curtain fabric (S5). When the operation based on the operation signal is completed and the stop of the DC motor 9 is detected based on the output signal of the encoder 15 (S6), the process proceeds to S2, and the process proceeds to the standby mode as described above.
上記のように構成された直流モーター制御装置では、次に示す効果を得ることができる。
（１）第一及び第二の高周波トランス６，１１を使用したスイッチング電源１で直流モーター９及びマイコン１４に供給する直流電圧Ｖｄｃ２，Ｖｄｃ４を生成することができる。従って、商用電源をトランスで降圧して平滑する電源回路に比して、電力効率を向上させることができる。
（２）動作モードでは、電流容量の大きい第一の高周波トランス６及び第一の高周波整流回路７から直流モーター９用の直流電圧Ｖｄｃ２をモーター駆動回路８に供給し、電流容量の小さい第二の高周波トランス１１及び第二の高周波整流回路１２からマイコン１４用の直流電圧Ｖｄｃ４を供給することができる。待機モードでは第一の整流平滑回路２への交流電圧Ｖａｃの供給を遮断することができる。従って、待機モードにおいて電流容量の大きい第一の整流平滑回路２への交流電圧Ｖａｃの供給を遮断して、第一の整流平滑回路２、第一のスイッチング部５、第一の高周波トランス６及び第一の高周波整流回路７での電力損失を無くすことができる。
（３）待機モードでは第一の整流平滑回路２への交流電圧Ｖａｃの供給を遮断することができる。従って、モーター駆動回路８のリレー２０やＭＯＳトランジスタＴに動作不良が発生しても、待機モード時には直流モーター９に電源が供給されないので、待機モードでの直流モーター９の誤動作を確実に防止することができる。
（４）通常モード及び待機モードにおいて、小容量の第二の整流平滑回路３及び第二の高周波トランス１１及び第二の高周波整流回路１２でマイコン１４用の直流電圧Ｖｄｃ４を効率よく生成することができる。
（５）第一の整流平滑回路２の前段に位置する半導体リレー４で交流電圧Ｖａｃの供給を遮断することにより、直流モーター９への電源供給を遮断するので、半導体リレー４の接点容量を小さくすることができる。従って、半導体リレー４の使用が容易となる。また、制御信号ＣＴ１により、半導体リレー４を交流電圧Ｖａｃのゼロクロスポイントで開閉することにより、開閉動作時の電力損失を低減することができる。
（６）待機モードとなる時間が動作モードとなる時間に比して充分に長い電動カーテンでは、待機モード時の消費電力を低減することにより、総消費電力を大きく低減することができる。
In the DC motor control device configured as described above, the following effects can be obtained.
(1) The switching power supply 1 using the first and second high-frequency transformers 6 and 11 can generate DC voltages Vdc2 and Vdc4 to be supplied to the DC motor 9 and the microcomputer 14. Therefore, power efficiency can be improved as compared with a power supply circuit that steps down and smoothes a commercial power supply with a transformer.
(2) In the operation mode, the DC voltage Vdc2 for the DC motor 9 is supplied from the first high-frequency transformer 6 and the first high-frequency rectifier circuit 7 having a large current capacity to the motor drive circuit 8, and the second The DC voltage Vdc4 for the microcomputer 14 can be supplied from the high frequency transformer 11 and the second high frequency rectifier circuit 12. In the standby mode, the supply of the AC voltage Vac to the first rectifying and smoothing circuit 2 can be cut off. Accordingly, in the standby mode, the supply of the AC voltage Vac to the first rectifying / smoothing circuit 2 having a large current capacity is cut off, and the first rectifying / smoothing circuit 2, the first switching unit 5, the first high-frequency transformer 6, and Power loss in the first high-frequency rectifier circuit 7 can be eliminated.
(3) In the standby mode, the supply of the AC voltage Vac to the first rectifying and smoothing circuit 2 can be cut off. Accordingly, even if a malfunction occurs in the relay 20 or the MOS transistor T of the motor drive circuit 8, power is not supplied to the DC motor 9 in the standby mode, so that it is possible to reliably prevent malfunction of the DC motor 9 in the standby mode. Can do.
(4) In the normal mode and the standby mode, the small-capacity second rectifying and smoothing circuit 3, the second high-frequency transformer 11 and the second high-frequency rectifying circuit 12 can efficiently generate the DC voltage Vdc4 for the microcomputer 14. it can.
(5) Since the power supply to the DC motor 9 is cut off by cutting off the supply of the AC voltage Vac at the semiconductor relay 4 located in the previous stage of the first rectifying and smoothing circuit 2, the contact capacity of the semiconductor relay 4 is reduced. can do. Therefore, use of the semiconductor relay 4 becomes easy. Further, the power loss during the opening / closing operation can be reduced by opening and closing the semiconductor relay 4 at the zero cross point of the AC voltage Vac by the control signal CT1.
(6) In the electric curtain in which the time for the standby mode is sufficiently longer than the time for the operation mode, the total power consumption can be greatly reduced by reducing the power consumption in the standby mode.
上記実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・電動カーテン以外に、直流モーターを使用した横型ブラインド、ロールブラインド、オーニング、シャッター、縦型ブラインド等の直流モーター制御装置として実施することもできる。
You may implement the said embodiment in the following aspects.
-In addition to the electric curtain, it can also be implemented as a DC motor control device such as a horizontal blind using a DC motor, a roll blind, an awning, a shutter, and a vertical blind.
１…スイッチング電源、２…第一の整流平滑回路、３…第二の整流平滑回路、４…リレー装置（半導体リレー）、５…第一のスイッチング部、６…第一の高周波トランス、７…第一の高周波整流回路、８…モーター駆動回路、９…直流モーター、１０…第二のスイッチング部、１１…第二の高周波トランス、１４…マイコン、ＣＴ１…制御信号、Ｖａｃ…交流電圧、Ｖｄｃ１〜Ｖｄｃ４…直流電圧。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Switching power supply, 2 ... 1st rectification smoothing circuit, 3 ... 2nd rectification smoothing circuit, 4 ... Relay apparatus (semiconductor relay), 5 ... 1st switching part, 6 ... 1st high frequency transformer, 7 ... 1st high frequency rectifier circuit, 8 ... motor drive circuit, 9 ... DC motor, 10 ... second switching unit, 11 ... second high frequency transformer, 14 ... microcomputer, CT1 ... control signal, Vac ... AC voltage, Vdc1 Vdc4: DC voltage.
Claims (1)
前記日射遮蔽材と、
操作スイッチと、
交流電源の供給に基づいて直流電圧を生成するスイッチング電源と、
前記スイッチング電源から出力される直流電圧の供給に基づいて、前記日射遮蔽材を移動するための前記直流モーターを駆動するモーター駆動回路と、
前記スイッチング電源から出力される直流電圧を電源とし、前記日射遮蔽材を移動するための操作信号が前記操作スイッチから入力されるとき、待機モードから動作モードに移行して前記日射遮蔽材を移動させるように前記モーター駆動回路を制御し、前記直流モーターの回転量及び回転方向を検出するエンコーダーの出力信号に基づいて、前記日射遮蔽材の移動の完了である前記直流モーターの停止を検出するときに前記動作モードから前記待機モードに移行するマイコンと
を備え、
前記スイッチング電源は、
前記モーター駆動回路に直流電圧を供給する第一のスイッチング電源と、
通常の動作モード時と待機モード時とにおいて前記マイコンに直流電圧を供給する第二のスイッチング電源と、
前記動作モードから前記待機モードに移行するときに、前記マイコンから出力される制御信号に基づいて前記第一のスイッチング電源における第一の整流平滑回路への交流電源の供給を遮断するリレー装置と
を備え、
前記第一のスイッチング電源は、
前記交流電源を平滑した第一の直流電圧を生成する前記第一の整流平滑回路と、
前記第一の直流電圧をスイッチング電圧に変換して第一の高周波トランスの一次側コイルに供給する第一のスイッチング部と、
前記第一の高周波トランスの二次側コイルの出力電圧を平滑して前記モーター駆動回路に供給する第二の直流電圧を生成する第一の高周波整流回路とを備え、
前記第二のスイッチング電源は、
前記交流電源を平滑した第三の直流電圧を生成する、前記第一の整流平滑回路よりも電流容量が小さい第二の整流平滑回路と、
前記第三の直流電圧をスイッチング電圧に変換して、該スイッチング電圧を、前記第一の高周波トランスよりも電流容量が小さい第二の高周波トランスの一次側コイルに供給する第二のスイッチング部と、
前記第二の高周波トランスの二次側コイルの出力電圧を平滑して、ＤＣ／ＤＣコンバーターを介して、前記マイコンに供給する電源となる前記第二の直流電圧よりも低電圧である第四の直流電圧を生成する、前記第一の高周波整流回路よりも電流容量が小さい第二の高周波整流回路と
を備えたことを特徴とする電動日射遮蔽装置。 In the electric solar shading device that moves the solar shading material by driving the DC motor,
The solar shading material,
An operation switch;
A switching power supply that generates a DC voltage based on an AC power supply;
A motor drive circuit for driving the DC motor for moving the solar shading material based on the supply of a DC voltage output from the switching power supply;
When a DC voltage output from the switching power supply is used as a power supply and an operation signal for moving the solar shading material is input from the operation switch, the operation mode is changed from the standby mode to move the solar shading material. controls pre SL motor drive circuit as the amount of rotation of the DC motor and based on the output signal of the encoder for detecting a rotation direction, when detecting the stop of said DC motor is a completion of the movement of the solar radiation-shielding material And a microcomputer for shifting from the operation mode to the standby mode ,
The switching power supply is
A first switching power supply for supplying a DC voltage to the motor drive circuit;
A second switching power supply for supplying a DC voltage to the microcomputer in a normal operation mode and a standby mode;
A relay device for cutting off the supply of AC power to the first rectifying / smoothing circuit in the first switching power source based on a control signal output from the microcomputer when the operation mode is shifted to the standby mode; Prepared,
The first switching power supply is
The first rectifying and smoothing circuit for generating a first DC voltage obtained by smoothing the AC power supply;
A first switching unit that converts the first DC voltage to a switching voltage and supplies the first DC voltage to the primary coil of the first high-frequency transformer;
A first high-frequency rectifier circuit that smoothes the output voltage of the secondary coil of the first high-frequency transformer and generates a second DC voltage supplied to the motor drive circuit;
The second switching power supply is
A second rectifying / smoothing circuit that generates a third DC voltage obtained by smoothing the AC power supply, and having a smaller current capacity than the first rectifying / smoothing circuit;
A second switching unit that converts the third DC voltage into a switching voltage and supplies the switching voltage to a primary coil of a second high-frequency transformer having a smaller current capacity than the first high-frequency transformer ;
The output voltage of the secondary side coil of the second high-frequency transformer is smoothed, and a fourth voltage which is lower than the second DC voltage serving as a power source supplied to the microcomputer via a DC / DC converter . An electric solar shading device , comprising: a second high-frequency rectifier circuit that generates a DC voltage and has a smaller current capacity than the first high-frequency rectifier circuit .
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