JP7091642B2 - ブレーキ駆動制御回路とその故障検出方法 - Google Patents
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Description
上述した本実施形態によれば、通常時にはハイサイドスイッチを介さずにモータ駆動電源11からの電力により電磁ブレーキ31を解除し、モータ13の駆動のための電源が失われたときには比較低い電圧かつ小さな容量のブレーキ用電源からの電力で電磁ブレーキ31を解除できるようにしたので、ハイサイドスイッチやそのための駆動回路を小規模かつ低耐圧のものとすることができて、安全性を損なうことなくコストを削減することができる。また、モニタ回路41,42及び故障検出回路45を設けることにより、電磁ブレーキ31の解除のためのスイッチング素子であるトランジスタTr1,Tr2の故障を確実に検出でき、安全性をさらに高めることができる。
図4は、本発明の別の実施形態のブレーキ駆動制御回路を示している。図4に示すブレーキ駆動制御回路は、図1に示す回路におけるモニタ回路41,42を取り除き、その代わりに抵抗Rとフォトカプラ43を設けたものである。抵抗Rとフォトカプラ43内の発光素子とが直列に接続し、この直列接続体の両端は、それぞれ、電磁ブレーキ31の両端(接続点33,34)に接続している。フォトカプラ43内の受光素子側からの検出信号が故障検出回路45に入力している。この抵抗R及びフォトカプラ43からなる構成は、特許文献2において故障検出に用いられる構成と同じものであり、トランジスタTr1とトランジスタTr2とを別個にOn状態としたときと同時にOn状態にしたときの検出信号の変化に基づいて故障検出を行なうものである。図4に示す構成では、図1に示す回路で説明したものと同様の手順によって故障検出を行なうが、ブレーキ解除状態におけるテストパルスによっては、トランジスタTr1での故障の検出を行うことができない。ブレーキ解除に際してトランジスタTr1をPWM駆動するのであれば、電磁ブレーキ31における電流不連続の許容範囲及びフォトカプラ43の動作点を適切に設定することによっては、ブレーキ解除中にトランジスタTr1の故障を検出できる。
この実施形態においても、ハイサイドスイッチやそのための駆動回路を小規模かつ低耐圧のものとすることができて、安全性を損なうことなくコストを削減することができる。さらに本実施形態では、フォトカプラを用いるという簡素な構成により、電磁ブレーキ31の解除のためのスイッチング素子であるトランジスタTr1,Tr2の故障を検出でき、安全性をさらに高めることができる。
Claims (9)
- 通電することによりブレーキを解除する電磁ブレーキを制御するブレーキ駆動制御回路であって、
第1回路電圧の第1電源と前記電磁ブレーキの一方の端子との間に設けられた第1整流素子と、
前記第1電源を動作させるために前記第1電源に電力を供給するラインに挿入された遮断スイッチと、
前記電磁ブレーキの他方の端子と接地点との間に設けられた第1スイッチング素子と、前記第1回路電圧とは異なる第2回路電圧の第2電源と前記電磁ブレーキの前記一方の端子との間で直列に設けられた第2スイッチング素子及び第2整流素子と、
を有し、
前記電磁ブレーキの前記一方の端子及び前記他方の端子の電圧を監視するモニタ手段を備える、ブレーキ駆動制御回路。 - 通電することによりブレーキを解除する電磁ブレーキを制御するブレーキ駆動制御回路であって、
第1回路電圧の第1電源と前記電磁ブレーキの一方の端子との間に設けられた第1整流素子と、
前記第1電源を動作させるために前記第1電源に電力を供給するラインに挿入された遮断スイッチと、
前記電磁ブレーキの他方の端子と接地点との間に設けられた第1スイッチング素子と、前記第1回路電圧とは異なる第2回路電圧の第2電源と前記電磁ブレーキの前記一方の端子との間で直列に設けられた第2スイッチング素子及び第2整流素子と、
を有し、
前記電磁ブレーキの両端間の電圧を監視する回路を有するモニタ手段を備える、ブレーキ駆動制御回路。 - 通電することによりブレーキを解除する電磁ブレーキを制御するブレーキ駆動制御回路であって、
第1回路電圧の第1電源と前記電磁ブレーキの一方の端子との間に設けられた第1整流素子と、
前記第1電源を動作させるために前記第1電源に電力を供給するラインに挿入された遮断スイッチと、
前記電磁ブレーキの他方の端子と接地点との間に設けられた第1スイッチング素子と、前記第1回路電圧とは異なる第2回路電圧の第2電源と前記電磁ブレーキの前記一方の端子との間で直列に設けられた第2スイッチング素子及び第2整流素子と、
を有し、
前記電磁ブレーキの解除状態を維持するときに前記電磁ブレーキに加わる電圧が前記電磁ブレーキを解除状態に移行させるときに前記電磁ブレーキに加わる電圧よりも低くなるように、前記第1スイッチング素子をPWM駆動する、ブレーキ駆動制御回路。 - 前記モニタ手段は、前記電磁ブレーキの前記他方の端子と前記第1スイッチング素子との接続点の電圧を検出する第1モニタ回路と、前記第2スイッチング素子と前記第2整流素子との接続点の電圧を検出する第2モニタ回路と、を有する、請求項1に記載のブレーキ駆動制御回路。
- 前記モニタ手段での監視結果に基づいて故障検出信号を出力し、前記遮断スイッチを開放状態に維持させる故障検出回路をさらに有する請求項1乃至2のいずれか1項に記載のブレーキ駆動制御回路。
- 前記故障検出信号が出力されたときに前記第1電源の出力を強制的に放電させる、請求項5に記載のブレーキ駆動制御回路。
- 前記遮断スイッチが開放しかつ前記第1電源が非動作であるときに、ブレーキ解除スイッチの操作またはブレーキ解除コマンドの入力に基づき前記第1スイッチング素子及び前記第2スイッチング素子が動作状態とされて前記電磁ブレーキが解除される、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のブレーキ駆動制御回路。
- 第1回路電圧の第1電源と電磁ブレーキの一方の端子との間に設けられた第1整流素子と、前記電磁ブレーキの他方の端子と接地点との間に設けられた第1スイッチング素子と、前記第1回路電圧とは異なる第2回路電圧の第2電源と前記電磁ブレーキの前記一方の端子との間で直列に設けられた第2スイッチング素子及び第2整流素子と、を有し、通電することによりブレーキを解除する前記電磁ブレーキを制御するブレーキ駆動制御回路における故障検出方法であって、
前記第1電源が非動作であるときに前記電磁ブレーキが応答しない長さのパルスを用いて前記第2スイッチング素子を駆動し、
前記電磁ブレーキの前記他方の端子と前記第1スイッチング素子との接続点の電圧と、前記第2スイッチング素子と前記第2整流素子との接続点の電圧とを監視する、故障検出方法。 - 前記電磁ブレーキを解除しているときに前記第1スイッチング素子をPWM駆動し、
前記PWM駆動に同期して前記電磁ブレーキの前記他方の端子と前記第1スイッチング素子との接続点の電圧を監視する、請求項8に記載の故障検出方法。
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