JPH0270288A - 電動機の過負荷検出装置 - Google Patents
電動機の過負荷検出装置Info
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- JPH0270288A JPH0270288A JP63221085A JP22108588A JPH0270288A JP H0270288 A JPH0270288 A JP H0270288A JP 63221085 A JP63221085 A JP 63221085A JP 22108588 A JP22108588 A JP 22108588A JP H0270288 A JPH0270288 A JP H0270288A
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- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、PWM (パルス幅変調)により直流電動
機の回転数を制御するシステムに係り、特に電流検出抵
抗等を利用して過電流を検知して、電動機を停止あるい
は回転数を低下さけることにより、電動機、制御装置、
ワイヤハーネスの焼損又は劣化を防止するのに好適な電
動機の過負荷検出装置に関するものである。
機の回転数を制御するシステムに係り、特に電流検出抵
抗等を利用して過電流を検知して、電動機を停止あるい
は回転数を低下さけることにより、電動機、制御装置、
ワイヤハーネスの焼損又は劣化を防止するのに好適な電
動機の過負荷検出装置に関するものである。
[従来技術]
直流電動機の過負荷検出装置としては、例えば、特開昭
60−237886号公報にて開示されている。これは
、直流電源と直流電動機との間に配設したスイッチング
手段をチョッパ信号に基づいてスイッチング動作させる
際に、比較回路にて直流型′#J機に流れる電流を検出
するための電流検出抵抗の両端電圧の平均値を前記チョ
ッパ信号の平均値と比較することにより過負荷状態を判
断するようにしたものである。
60−237886号公報にて開示されている。これは
、直流電源と直流電動機との間に配設したスイッチング
手段をチョッパ信号に基づいてスイッチング動作させる
際に、比較回路にて直流型′#J機に流れる電流を検出
するための電流検出抵抗の両端電圧の平均値を前記チョ
ッパ信号の平均値と比較することにより過負荷状態を判
断するようにしたものである。
[発明が解決しようとする課題]
このような電動機の過負荷検出装置において、直流電源
の電圧は変化する、即ち、例えば自動車のエンジン冷却
用電動機においては直流電源としてのバッテリーが他の
用途にも使用され、バッテリー電圧が変化する。そして
、このような従来例では、過負荷状態を規定する電流し
きい値をある一定値にしかできないため、比較回路にお
りる基準電圧は、運転される最大出力時の電流に対応し
て設定することになる。即ち、直流電源(バッテリー)
の電圧が最大値で、かつ最大デユーティ−(100%)
で過負荷状態を検出するように直流電動機に流れる電流
値が設定されている。
の電圧は変化する、即ち、例えば自動車のエンジン冷却
用電動機においては直流電源としてのバッテリーが他の
用途にも使用され、バッテリー電圧が変化する。そして
、このような従来例では、過負荷状態を規定する電流し
きい値をある一定値にしかできないため、比較回路にお
りる基準電圧は、運転される最大出力時の電流に対応し
て設定することになる。即ち、直流電源(バッテリー)
の電圧が最大値で、かつ最大デユーティ−(100%)
で過負荷状態を検出するように直流電動機に流れる電流
値が設定されている。
従って、直流電動機に流れる電流の平均値が予め設定さ
れたある一定電流値を越えたか否かを検出することがで
きるが、その設定した最大電源電圧及び最大デユーティ
−(100%)に対し電源電圧が低い状態で運転してい
る時や低いデユーティ−で運転している時に、電流検出
抵抗による検出電圧がチョッパ信号に基づく基準電圧以
下であるが設定電流に近い電流が流れ続けた場合には、
直流電動機、パワー1〜ランジスタ、ワイA7ハーネス
等を焼j日あるいは劣化させてしまう虞がある。
れたある一定電流値を越えたか否かを検出することがで
きるが、その設定した最大電源電圧及び最大デユーティ
−(100%)に対し電源電圧が低い状態で運転してい
る時や低いデユーティ−で運転している時に、電流検出
抵抗による検出電圧がチョッパ信号に基づく基準電圧以
下であるが設定電流に近い電流が流れ続けた場合には、
直流電動機、パワー1〜ランジスタ、ワイA7ハーネス
等を焼j日あるいは劣化させてしまう虞がある。
この発明の目的は、電源電圧や運転デユーティ−が変化
した場合にも確実に電動機の過負荷状態を検出できる電
動機の過負荷検出装置を提供することにある。
した場合にも確実に電動機の過負荷状態を検出できる電
動機の過負荷検出装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段]
この発明は、直流電動機に直流電源を投入するスイッチ
ング手段と、前記スイッチング手段をスイッチング動作
させるドライブ回路と、前記ドライブ回路を制御するた
めのチョッパ信号を出力する制御手段と、前記直流電動
機に流れる電流に比例した電圧を発生させる電動機電流
検出手段と、前記制御手段からのチョッパ信号にて前記
直流電源から供給される電圧をチョッパリング及び平滑
化して基準電圧を設定する基準電圧設定手段と、前記電
動機電流検出手段による検出電圧と前記基準電圧設定手
段による基準電圧とを比較し、電動機電流検出手段によ
る検出電圧が基準電圧設定手段による基準電圧より大き
いとき直流電動機が過負荷状態にあると判定する比較判
定手段とを備えた電動別の過負荷検出装置をその要旨と
するものである。
ング手段と、前記スイッチング手段をスイッチング動作
させるドライブ回路と、前記ドライブ回路を制御するた
めのチョッパ信号を出力する制御手段と、前記直流電動
機に流れる電流に比例した電圧を発生させる電動機電流
検出手段と、前記制御手段からのチョッパ信号にて前記
直流電源から供給される電圧をチョッパリング及び平滑
化して基準電圧を設定する基準電圧設定手段と、前記電
動機電流検出手段による検出電圧と前記基準電圧設定手
段による基準電圧とを比較し、電動機電流検出手段によ
る検出電圧が基準電圧設定手段による基準電圧より大き
いとき直流電動機が過負荷状態にあると判定する比較判
定手段とを備えた電動別の過負荷検出装置をその要旨と
するものである。
[作用]
基準電圧設定手段が制御手段からのチョッパ信号にて直
流電源から供給される電圧をチョッパリング及び平滑化
して基準電圧を設定する。その結果、基準電圧がチョッ
パ信号のデユーティ−と直流電源の電圧に基づき作成さ
れることとなる。そして、比較判定手段が電動機電流検
出手段による検出電圧と前記基準電圧設定手段による基
準電圧とを比較し、電動機電流検出手段による検出電圧
が基準電圧設定手段による基準電圧より大きいとき直流
電動機が過負荷状態にあると判定する。
流電源から供給される電圧をチョッパリング及び平滑化
して基準電圧を設定する。その結果、基準電圧がチョッ
パ信号のデユーティ−と直流電源の電圧に基づき作成さ
れることとなる。そして、比較判定手段が電動機電流検
出手段による検出電圧と前記基準電圧設定手段による基
準電圧とを比較し、電動機電流検出手段による検出電圧
が基準電圧設定手段による基準電圧より大きいとき直流
電動機が過負荷状態にあると判定する。
[実施例]
以下、この発明を自動車のエンジン冷却用電動機に具体
化した一実施例を図面に従って説明する。
化した一実施例を図面に従って説明する。
第1図に示すように、直流電源(バッテリー)1に対し
直流電動機2.スイッチング手段としてのパワーMO3
FET3.電動機電流検出手段としての電流検出抵抗4
がそれぞれ直列に接続されている。又、直流電動機2に
は転流ダイオード5が並列に接続されている。
直流電動機2.スイッチング手段としてのパワーMO3
FET3.電動機電流検出手段としての電流検出抵抗4
がそれぞれ直列に接続されている。又、直流電動機2に
は転流ダイオード5が並列に接続されている。
制御手段としてのPWMコンパレータ6のマイナスの入
力端子には三角波発振回路7が接続され、同コンパレー
タ6はこの三角波発振回路7から予め設定された周波数
をもつ三角波発振信号を入力する。又、同コンパレータ
6のプラスの入力端子にはPWMコントロール電圧が入
力され、前記三角波発振信号とPWMコントロール電圧
の交点で反転したチョッパ信号が出力される。そして、
図示しない電動機制御用マイクロコンピュータの指令に
よりPWMコントロール電圧が変更されてその電圧値に
比例したデユーティ−比のチョッパ信号が同コンパレー
タ6から出力される。尚、8゜9は同コンパレータ6の
PWMコン1〜ロール電圧入力端子に設けられた抵抗で
あり、10は同じくコンパレータ6のPWMコン1〜ロ
ール電圧入力端子に設けられたラフ1〜スター1〜時定
数設定用の平滑コンデンサ°である。
力端子には三角波発振回路7が接続され、同コンパレー
タ6はこの三角波発振回路7から予め設定された周波数
をもつ三角波発振信号を入力する。又、同コンパレータ
6のプラスの入力端子にはPWMコントロール電圧が入
力され、前記三角波発振信号とPWMコントロール電圧
の交点で反転したチョッパ信号が出力される。そして、
図示しない電動機制御用マイクロコンピュータの指令に
よりPWMコントロール電圧が変更されてその電圧値に
比例したデユーティ−比のチョッパ信号が同コンパレー
タ6から出力される。尚、8゜9は同コンパレータ6の
PWMコン1〜ロール電圧入力端子に設けられた抵抗で
あり、10は同じくコンパレータ6のPWMコン1〜ロ
ール電圧入力端子に設けられたラフ1〜スター1〜時定
数設定用の平滑コンデンサ°である。
前記PWMコンパレータ6の出力端子は、n pnトラ
ンジスタ11とpnpt〜ランジスタ12とからなるド
ライブ回路に接続されている。又、そのドライブ回路の
出力はゲート抵抗13を介して前記パワーMO8FET
3のゲート端子に接続されている。従って、このドライ
ブ回路は、PWMコンパレータ6からのチョッパ信号に
基づいてパワーMO3FET3をドライブ(オン・オフ
制御)する。尚、14は、PWMコンパレータ6の出力
端子と、ドライブ回路への印加電源VBとの間に設けら
れたプルアップ抵抗である。
ンジスタ11とpnpt〜ランジスタ12とからなるド
ライブ回路に接続されている。又、そのドライブ回路の
出力はゲート抵抗13を介して前記パワーMO8FET
3のゲート端子に接続されている。従って、このドライ
ブ回路は、PWMコンパレータ6からのチョッパ信号に
基づいてパワーMO3FET3をドライブ(オン・オフ
制御)する。尚、14は、PWMコンパレータ6の出力
端子と、ドライブ回路への印加電源VBとの間に設けら
れたプルアップ抵抗である。
そして、パワーMO3FET3がオンしている時は直流
電源1→直流電動機2→パワーMO8FET3→電流検
出抵抗4→直流電源1の経路で電流idが流れる。一方
、パワーMO8FET3がオンからオフした時は直流電
動機2→転流ダイオ一ド5→直流電動機2の経路で転流
電流Irが流れる。
電源1→直流電動機2→パワーMO8FET3→電流検
出抵抗4→直流電源1の経路で電流idが流れる。一方
、パワーMO8FET3がオンからオフした時は直流電
動機2→転流ダイオ一ド5→直流電動機2の経路で転流
電流Irが流れる。
第2図及び第3図に2種類の直流電動機2を運転した場
合の電流検出抵抗4を流れる電流Idの波形と直流電動
機2を流れる電流Jmの波形を各々示した。この第2図
及び第3図から明らかなように、2種類の直流電動機2
のいずれも、直流電動機2の平均電流(Inの平均値)
はチョッパ信号のデユーティ−比D (=t1/l)に
ほぼ比例するが、直流電動機2の巻線のインダクタンス
L及び抵抗値Rより決まる時定数τ(=L/R)の差に
より電流波形が異なってくる。即ち、第2図に示す電動
機は第3図に示す電動機に対し時定数が小さい。
合の電流検出抵抗4を流れる電流Idの波形と直流電動
機2を流れる電流Jmの波形を各々示した。この第2図
及び第3図から明らかなように、2種類の直流電動機2
のいずれも、直流電動機2の平均電流(Inの平均値)
はチョッパ信号のデユーティ−比D (=t1/l)に
ほぼ比例するが、直流電動機2の巻線のインダクタンス
L及び抵抗値Rより決まる時定数τ(=L/R)の差に
より電流波形が異なってくる。即ち、第2図に示す電動
機は第3図に示す電動機に対し時定数が小さい。
第1図において、パワーMO3FET3と電流検出抵抗
4との間の接続点aはオペアンプ15の非反転入力端子
に接続されている。そのオペアンプ15の出力端子はダ
イオード16を介して反転入力端子に帰還されている。
4との間の接続点aはオペアンプ15の非反転入力端子
に接続されている。そのオペアンプ15の出力端子はダ
イオード16を介して反転入力端子に帰還されている。
このオペアンプ15とダイオード16とから理想ダイオ
ード回路が構成されている。
ード回路が構成されている。
その理想ダイオード回路は、抵抗17とコンデンサ18
から成る積分回路を経て、比較判定手段としてのコンバ
レー・夕19のプラス入力端子に接続されている。又、
理想ダイオード回路と抵抗17との間の接続点すには放
電時定数設定用抵抗20が接続されている。
から成る積分回路を経て、比較判定手段としてのコンバ
レー・夕19のプラス入力端子に接続されている。又、
理想ダイオード回路と抵抗17との間の接続点すには放
電時定数設定用抵抗20が接続されている。
従って、パワーMO3FET3がオンした時、接続点a
での電位(電流検出電圧VS >は、理想ダイオード回
路(15,16)及び積分回路(17,18>を経てコ
ンパレータ19に入力され、コンパレータ19の入力側
のα点の電位VSTが上昇する。このパワーMO3FF
T3のオン状態からパワーMO3FET3がオフすると
、接続点aでの電位(電流検出電圧Vs )はrOJと
なるため、コンデンサ18の電荷が抵抗17.20を通
して放電しα点の電位VSTは低下してゆく。この放電
時定数が充電時定数に対し充分大きくなっており、その
時定数に基づいて■S丁は収束して行く。
での電位(電流検出電圧VS >は、理想ダイオード回
路(15,16)及び積分回路(17,18>を経てコ
ンパレータ19に入力され、コンパレータ19の入力側
のα点の電位VSTが上昇する。このパワーMO3FF
T3のオン状態からパワーMO3FET3がオフすると
、接続点aでの電位(電流検出電圧Vs )はrOJと
なるため、コンデンサ18の電荷が抵抗17.20を通
して放電しα点の電位VSTは低下してゆく。この放電
時定数が充電時定数に対し充分大きくなっており、その
時定数に基づいて■S丁は収束して行く。
従って、チョッパ信号のデユーティ−比が大きくなれば
当然VSTは大きな値に収束する。ここで、理想ダイオ
ード回路(15,16)は、パワーMO3FET3がオ
フの時、電流検出抵抗4を通じて電荷を放電させない働
きをする。
当然VSTは大きな値に収束する。ここで、理想ダイオ
ード回路(15,16)は、パワーMO3FET3がオ
フの時、電流検出抵抗4を通じて電荷を放電させない働
きをする。
今、抵抗17の抵抗値をR17、抵抗20の抵抗値をR
20,コンデンサ18の容量を018とした場合に、充
電時定数τc=R17・C18、放電時定数τdC=
(R17+R20)・C1Bとなり、このτC1τdc
を所定の値となるように設定すると、接続点aでの電位
(電流検出電圧Vs )から直流電動機2に流れる電流
Inの平均値を知ることができる。
20,コンデンサ18の容量を018とした場合に、充
電時定数τc=R17・C18、放電時定数τdC=
(R17+R20)・C1Bとなり、このτC1τdc
を所定の値となるように設定すると、接続点aでの電位
(電流検出電圧Vs )から直流電動機2に流れる電流
Inの平均値を知ることができる。
即ち、直流電動機2の時定数が小さく電流変化が大きい
場合はく第2図に示す場合は)PWM周期tくτCくτ
dcとし、又、直流電動機2の時定数が大きく電流変化
が小さい場合はく第3図に示す場合は)t÷τCくτd
cとなるように設定する。
場合はく第2図に示す場合は)PWM周期tくτCくτ
dcとし、又、直流電動機2の時定数が大きく電流変化
が小さい場合はく第3図に示す場合は)t÷τCくτd
cとなるように設定する。
こうすることにより、前者の場合はVs波形(Id波形
)の途中のポイント(第2図中、Plで示す)の値をサ
ンプリングすることによりJmの平均値と比例する(デ
ユーティ−との関係において比例する)電圧VSTを得
ることができる。又、少者の場合はVS(Id)のピー
ク値がほぼimの平均値に比例するため、ピークに近い
ポイント(第3図中、R2で示す)をサンプリングする
ことにより、1mの平均値に比例した(デユーティ−と
の関係において比例する)電圧VSTを得ることができ
る。
)の途中のポイント(第2図中、Plで示す)の値をサ
ンプリングすることによりJmの平均値と比例する(デ
ユーティ−との関係において比例する)電圧VSTを得
ることができる。又、少者の場合はVS(Id)のピー
ク値がほぼimの平均値に比例するため、ピークに近い
ポイント(第3図中、R2で示す)をサンプリングする
ことにより、1mの平均値に比例した(デユーティ−と
の関係において比例する)電圧VSTを得ることができ
る。
従って、このように直流電動機2の特性に合せて充電時
定数τC2放電時定数τdcを設定することにより、電
流検出抵抗4に流れる電流1dより直流電動ta2に流
れる電流1mを間接的に知ることができる。
定数τC2放電時定数τdcを設定することにより、電
流検出抵抗4に流れる電流1dより直流電動ta2に流
れる電流1mを間接的に知ることができる。
第1図において、制御手段としてのコンパレータ21は
、前記パワーMO8FET3をオン・オフするチョッパ
信号と同一の信号を作るためのPWMコンパレータであ
って、そのプラス入力端子には前記三角波発掘回路7が
接続され、同回路7から三角波発信信を入力する。又、
コンパレータ21のマイナス入力端子は、ダイオード2
2と抵抗23の中間点Cから前記PWMコントロール電
圧を入力する。従って、コンパレータ21において、前
記三角波発信信号とPWMコントロール電圧の交点で反
転したチョッパ信号が出力される。
、前記パワーMO8FET3をオン・オフするチョッパ
信号と同一の信号を作るためのPWMコンパレータであ
って、そのプラス入力端子には前記三角波発掘回路7が
接続され、同回路7から三角波発信信を入力する。又、
コンパレータ21のマイナス入力端子は、ダイオード2
2と抵抗23の中間点Cから前記PWMコントロール電
圧を入力する。従って、コンパレータ21において、前
記三角波発信信号とPWMコントロール電圧の交点で反
転したチョッパ信号が出力される。
コンパレータ21の出ツノ端子は抵抗24を介して1〜
ランジスタ25のベース端子に接続されている。前記直
流電源1(電圧VB)が、このトランジスタ25を経て
抵抗26とコンテン1ノ27の積分回路に接続され、ざ
らに、分割抵抗28.29に接続されている。この分割
抵抗28.29の中間のβ点が前記コンパレータ19の
マイナス入力端子に接続されている。尚、30.31は
抵抗24の前後と直流電源1〈電圧VB )との間に接
続された抵抗である。
ランジスタ25のベース端子に接続されている。前記直
流電源1(電圧VB)が、このトランジスタ25を経て
抵抗26とコンテン1ノ27の積分回路に接続され、ざ
らに、分割抵抗28.29に接続されている。この分割
抵抗28.29の中間のβ点が前記コンパレータ19の
マイナス入力端子に接続されている。尚、30.31は
抵抗24の前後と直流電源1〈電圧VB )との間に接
続された抵抗である。
そして、コンパレータ21から出力されるチョッパ信号
にて直流電源1に接続したトランジスタ25がオン・オ
フして電源電圧VBがチョッパリングされ、その電源電
圧VBが積分回路(26゜27)にT平滑化すtt、V
B (t1/ t ) ’l:t6y’ニーティー
比に比例した電圧が作り出され、更に抵抗28.29に
より分圧して、コンパレータ19に基準電圧V ref
として入力される。
にて直流電源1に接続したトランジスタ25がオン・オ
フして電源電圧VBがチョッパリングされ、その電源電
圧VBが積分回路(26゜27)にT平滑化すtt、V
B (t1/ t ) ’l:t6y’ニーティー
比に比例した電圧が作り出され、更に抵抗28.29に
より分圧して、コンパレータ19に基準電圧V ref
として入力される。
従って、分割抵抗28.29の抵抗値をR28゜R29
とすると、コンパレータ19における基準電圧V re
fは rer =VB (tl/l )・R29/ (R2B+
R29)となり、V refは電源電圧■8及びデユー
ティ−比tl/lに比例した値となる。
とすると、コンパレータ19における基準電圧V re
fは rer =VB (tl/l )・R29/ (R2B+
R29)となり、V refは電源電圧■8及びデユー
ティ−比tl/lに比例した値となる。
本実施例ではトランジスタ25、抵抗26,28.29
及びコンデンサ27から基準電圧設定手段が構成されて
いる。
及びコンデンサ27から基準電圧設定手段が構成されて
いる。
又、前記接続点Cにはトランジスタ32を介して定電圧
電源VZが接続され、その1〜ランジスタ32のベース
端子に電!llJ機起動信号が入力される。
電源VZが接続され、その1〜ランジスタ32のベース
端子に電!llJ機起動信号が入力される。
従って、図示しない制御回路の電源が投入された後の直
流電動機2が未だ運転されず電動機起動信号が出力され
るまでの待機状態で、トランジスタ32がオン状態にな
る。その結果、上記待機状態時にはV ref用のコン
パレータ21のマイナス入力端子の電圧を強制的に三角
波信号のピークレベル以上にもち上げられ、その出力を
100%オンとしvret’の値を大ぎくし、コンパレ
ータ19が反転しないようにしている。尚、33.34
はトランジスタ32のベース端子に設けられた抵抗であ
る。
流電動機2が未だ運転されず電動機起動信号が出力され
るまでの待機状態で、トランジスタ32がオン状態にな
る。その結果、上記待機状態時にはV ref用のコン
パレータ21のマイナス入力端子の電圧を強制的に三角
波信号のピークレベル以上にもち上げられ、その出力を
100%オンとしvret’の値を大ぎくし、コンパレ
ータ19が反転しないようにしている。尚、33.34
はトランジスタ32のベース端子に設けられた抵抗であ
る。
次に、このように構成した電動機の過負荷検出装置の作
用を説明する。
用を説明する。
第4図に示すように、イグニッションスイッチのオン操
作により図示しない制御回路の電源が投入され直流電動
機2が未だ運転されない待機状態においては、トランジ
スタ32がオン状態になり、V ref用のコンパレー
タ21のマイナス入力端子の電圧を強制的に三角波信号
のピークレベル以上にもち上げることにより、その出力
が100%オンとなりVrefは大きく持ち上げられる
。従って、直流電動機2の運転が電動機制御用マイクロ
コンピュータより指示されるまでは、VST=O1vr
ef=oとなりコンパレータ19が反転してしまう誤動
作が防止される。
作により図示しない制御回路の電源が投入され直流電動
機2が未だ運転されない待機状態においては、トランジ
スタ32がオン状態になり、V ref用のコンパレー
タ21のマイナス入力端子の電圧を強制的に三角波信号
のピークレベル以上にもち上げることにより、その出力
が100%オンとなりVrefは大きく持ち上げられる
。従って、直流電動機2の運転が電動機制御用マイクロ
コンピュータより指示されるまでは、VST=O1vr
ef=oとなりコンパレータ19が反転してしまう誤動
作が防止される。
次に、電動機制御用マイクロコンピュータの指令により
所定のPWMコントロール電圧が出力され、PWMコン
パレータ6において三角波発娠回路7からの三角波発信
信号とPWMコン1〜ロール電圧とが比較され、その交
点で反転したチョッパ信号が出力される。そして、PW
Mコンパレータ6のチョッパ信号によりドライブ回路(
11,12)を介してパワーMO3FET3がオン・詞
フ制御される。パワーMOSFET3がオンしている時
は電流1dが流れ、オフしている時は転流ダイオード5
を介して転流電流)rが流れる。
所定のPWMコントロール電圧が出力され、PWMコン
パレータ6において三角波発娠回路7からの三角波発信
信号とPWMコン1〜ロール電圧とが比較され、その交
点で反転したチョッパ信号が出力される。そして、PW
Mコンパレータ6のチョッパ信号によりドライブ回路(
11,12)を介してパワーMO3FET3がオン・詞
フ制御される。パワーMOSFET3がオンしている時
は電流1dが流れ、オフしている時は転流ダイオード5
を介して転流電流)rが流れる。
パワーMO3FET3のオンにて接続点aでの電位(電
流検出電圧VS)は、理想ダイオード回路(15,16
)を経て積分回路(17,18>に入力されα点でのV
STが上昇し、パワーMO8FET3のオフにてVSは
「0」となりコンデンサ18の電荷が抵抗17.20を
通じて放電しVSTは低下してゆく。
流検出電圧VS)は、理想ダイオード回路(15,16
)を経て積分回路(17,18>に入力されα点でのV
STが上昇し、パワーMO8FET3のオフにてVSは
「0」となりコンデンサ18の電荷が抵抗17.20を
通じて放電しVSTは低下してゆく。
一方、コンパレータ21から出力されるチョッパ信号に
てトランジスタ25がオン・オフし、その直流電源1の
電源電圧VBがチョッパリングされ、積分回路(26,
27>にて平滑化され、VB (tl/l)なるデ
ユーティ比に比例した電圧を作り出し、更に抵抗28.
29により分圧して、コンパレータ19に基準電圧yr
erとして入力される。
てトランジスタ25がオン・オフし、その直流電源1の
電源電圧VBがチョッパリングされ、積分回路(26,
27>にて平滑化され、VB (tl/l)なるデ
ユーティ比に比例した電圧を作り出し、更に抵抗28.
29により分圧して、コンパレータ19に基準電圧yr
erとして入力される。
一方、コンパレータ19においては、電源電圧VBある
いは、チョッパ信号のデユーティ−比に比例した基準電
圧Vrefと電流検出抵抗4による検出電圧VSTとを
比較して、その大小関係にて直流電動機2に過負荷運転
の有無を判定する。即ち、基準電圧V refより電流
検出抵抗4による検出電圧VSTが大きいときには直流
電動機2に過負荷運転が有ったことを示す信号を出力す
る。
いは、チョッパ信号のデユーティ−比に比例した基準電
圧Vrefと電流検出抵抗4による検出電圧VSTとを
比較して、その大小関係にて直流電動機2に過負荷運転
の有無を判定する。即ち、基準電圧V refより電流
検出抵抗4による検出電圧VSTが大きいときには直流
電動機2に過負荷運転が有ったことを示す信号を出力す
る。
そして、このコンパレータ19からの過負荷運転検出信
号により直流電動機2の回転数の低下等の処理が行なわ
れる。
号により直流電動機2の回転数の低下等の処理が行なわ
れる。
このように本実施例によれば、電源電圧VBあるいはチ
ョッパ信号のデユーティ−比に比例して基準電圧V r
efと電流検出抵抗4による検出電圧VSTとをコンパ
レータ19にて比較するようにしたので、コンパレータ
19により運転デユーティ−あるいは電源電圧VBが変
化しても常に直流電動機2の過負荷状態を検出すること
ができる。
ョッパ信号のデユーティ−比に比例して基準電圧V r
efと電流検出抵抗4による検出電圧VSTとをコンパ
レータ19にて比較するようにしたので、コンパレータ
19により運転デユーティ−あるいは電源電圧VBが変
化しても常に直流電動機2の過負荷状態を検出すること
ができる。
又、直流電勅恩2の巻線のインダクタンスL及び抵抗値
Rより決まる時定数τ(=L/R)に合せて、抵抗17
の抵抗値R17、抵抗20の抵抗値R20、コンデン’
J 18の容ff1c18をそれぞれ設定し最適なる充
電時定数τC2放電時定数τdcを設定することにより
、電流検出抵抗4に流れる電流Jdより直流電動機2に
流れる電流)mを間接的に、かつ確実に検出することが
できる。
Rより決まる時定数τ(=L/R)に合せて、抵抗17
の抵抗値R17、抵抗20の抵抗値R20、コンデン’
J 18の容ff1c18をそれぞれ設定し最適なる充
電時定数τC2放電時定数τdcを設定することにより
、電流検出抵抗4に流れる電流Jdより直流電動機2に
流れる電流)mを間接的に、かつ確実に検出することが
できる。
さらに、コンパレータ21のマイナス端子にトランジス
タ32を介して定電圧電源Vzを接続し、制御回路の電
源が投入され直流電動機2が未だ運転されない待機状態
において直流電動機2が起動していないことを示す信号
にてトランジスタ32を制御し基準電圧vrefを強制
的に上昇させるようにしたので、VST=O1Vref
=Oによるコンパレータ19の誤作動を確実に防止する
ことができる。
タ32を介して定電圧電源Vzを接続し、制御回路の電
源が投入され直流電動機2が未だ運転されない待機状態
において直流電動機2が起動していないことを示す信号
にてトランジスタ32を制御し基準電圧vrefを強制
的に上昇させるようにしたので、VST=O1Vref
=Oによるコンパレータ19の誤作動を確実に防止する
ことができる。
尚、この発明は上記実施例に限定されることなく、例え
ば上記実施例では電流検出抵抗4を電動機電流検出手段
として使用したが、他にも直流電動)12に流れる電流
に比例した電圧を発生させるものなら何でもよい。
ば上記実施例では電流検出抵抗4を電動機電流検出手段
として使用したが、他にも直流電動)12に流れる電流
に比例した電圧を発生させるものなら何でもよい。
[発明の効果]
以上詳述したようにこの発明によれば、電源電圧や運転
デユーティ−が変化した場合にも確実に電動機の過負荷
状態を検出できる優れた効果を発揮する。
デユーティ−が変化した場合にも確実に電動機の過負荷
状態を検出できる優れた効果を発揮する。
第1図はこの発明を具体化した実施例の電動機の過負荷
検出装置の回路図、第2図は直流電動はの特性を示す図
、第3図は直流電動機の特性を示す図、第4図は基準電
圧及び検出電圧のタイムチャートである。 1は直流電源、2は直流電動機、3はスイッチング手段
としてのパワーMO3FET、4は電動機電流検出手段
としての電流検出抵抗、6は制御手段としてのPWMコ
ンパレータ、11はドライブ回路を構成するnpnトラ
ンジスタ、12はドライブ回路を構成するpnpトラン
ジスタ、19は比較判定手段としてのコンパレータ、2
1は制御手段としてのコンパレータ、25は基準電圧設
定手段を構成する1ヘランシスタ、26.28.29は
基準電圧設定手段を(111成する抵抗、27は基(1
(電圧設定手段を構成するコンテンツ。 特許出願人 日本電装 株式会社1〜ヨタ自動
車 株式会社 代 理 人 弁理士 恩1)博宣オフ 第 図 第 図 D=50%
検出装置の回路図、第2図は直流電動はの特性を示す図
、第3図は直流電動機の特性を示す図、第4図は基準電
圧及び検出電圧のタイムチャートである。 1は直流電源、2は直流電動機、3はスイッチング手段
としてのパワーMO3FET、4は電動機電流検出手段
としての電流検出抵抗、6は制御手段としてのPWMコ
ンパレータ、11はドライブ回路を構成するnpnトラ
ンジスタ、12はドライブ回路を構成するpnpトラン
ジスタ、19は比較判定手段としてのコンパレータ、2
1は制御手段としてのコンパレータ、25は基準電圧設
定手段を構成する1ヘランシスタ、26.28.29は
基準電圧設定手段を(111成する抵抗、27は基(1
(電圧設定手段を構成するコンテンツ。 特許出願人 日本電装 株式会社1〜ヨタ自動
車 株式会社 代 理 人 弁理士 恩1)博宣オフ 第 図 第 図 D=50%
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、直流電動機に直流電源を投入するスイッチング手段
と、 前記スイッチング手段をスイッチング動作させるドライ
ブ回路と、 前記ドライブ回路を制御するためのチョッパ信号を出力
する制御手段と、 前記直流電動機に流れる電流に比例した電圧を発生させ
る電動機電流検出手段と、 前記制御手段からのチョッパ信号にて前記直流電源から
供給される電圧をチョッパリング及び平滑化して基準電
圧を設定する基準電圧設定手段と、前記電動機電流検出
手段による検出電圧と前記基準電圧設定手段による基準
電圧とを比較し、電動機電流検出手段による検出電圧が
基準電圧設定手段による基準電圧より大きいとき直流電
動機が過負荷状態にあると判定する比較判定手段とを備
えたことを特徴とする電動機の過負荷検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63221085A JP2624524B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 電動機の過負荷検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63221085A JP2624524B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 電動機の過負荷検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0270288A true JPH0270288A (ja) | 1990-03-09 |
JP2624524B2 JP2624524B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=16761254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63221085A Expired - Fee Related JP2624524B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 電動機の過負荷検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2624524B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04199201A (ja) * | 1990-10-23 | 1992-07-20 | Mitsubishi Electric Corp | サーボ制御機構の安全装置 |
JP2002272172A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-09-20 | Toshiba Corp | 流体軸受けスピンドルモータを備えたディスク記憶装置及び同スピンドルモータの異常検出方法 |
JP2002320399A (ja) * | 2001-04-18 | 2002-10-31 | Kyushu Hitachi Maxell Ltd | 小型電気機器 |
WO2020158196A1 (ja) * | 2019-01-28 | 2020-08-06 | アルプスアルパイン株式会社 | 電流制御回路および入力装置 |
-
1988
- 1988-09-02 JP JP63221085A patent/JP2624524B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04199201A (ja) * | 1990-10-23 | 1992-07-20 | Mitsubishi Electric Corp | サーボ制御機構の安全装置 |
JP2002272172A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-09-20 | Toshiba Corp | 流体軸受けスピンドルモータを備えたディスク記憶装置及び同スピンドルモータの異常検出方法 |
JP2002320399A (ja) * | 2001-04-18 | 2002-10-31 | Kyushu Hitachi Maxell Ltd | 小型電気機器 |
WO2020158196A1 (ja) * | 2019-01-28 | 2020-08-06 | アルプスアルパイン株式会社 | 電流制御回路および入力装置 |
JPWO2020158196A1 (ja) * | 2019-01-28 | 2021-10-07 | アルプスアルパイン株式会社 | 電流制御回路および入力装置 |
US11936319B2 (en) | 2019-01-28 | 2024-03-19 | Alps Alpine Co., Ltd. | Current control circuit and input device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2624524B2 (ja) | 1997-06-25 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |