JPH0522984A - 電気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電動のアクチュエータが設けられ、該アクチ
ュエータに対する電源供給を非安定化直流電源により行
なう電気装置において、前記電源からアクチュエータに
印加される電圧、電流の変動に拘らずアクチュエータの
駆動量の制御を正確に行なえるようにする。 【構成】 アクチュエータであるＤＣモータ２の駆動時
に非安定化直流電源４からモータ２に印加される電圧が
検出用の抵抗５とＡ／Ｄ変換器６を介して検出される。
ＣＰＵ１は前記検出結果に応じてモータ２の単位駆動量
あたりの通電時間（励磁時間）を決定し、この通電時間
に基づいてモータ２の駆動量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気装置に関し、特に電
動のアクチュエータが設けられ、該アクチュエータに対
する電源供給を非安定化直流電源により行なう電気装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の電気装置では、モータな
どのアクチュエータを駆動する場合、アクチュエータが
複数ならば電気装置の異なる動作によって使用するアク
チュエータの組合せが異なってくるが、これに無関係に
各アクチュエータの駆動量に応じた通電時間（モータ、
ソレノイドの場合は励磁時間）は常に一定にされてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アクチ
ュエータの駆動時に、駆動するアクチュエータの組合せ
が異なると負荷が異なるため、非安定化直流電源から各
アクチュエータに印加される電圧、電流が変動する。こ
れにより、例えばアクチュエータがＤＣモータの場合、
印加される電圧、電流の変動により、回転スピードが変
化し、一定時間の回転数も一定でなくなる。つまり各ア
クチュエータの一定時間当たりの駆動量が一定でなくな
る。これにより、電気装置において駆動量の制御が不正
確になるため、安定した動作ができなくなるという問題
があった。

【０００４】このような問題はアクチュエータが１つだ
けの場合でも、他の要因による負荷変動により同様に電
源の電圧または電流が変動するので、同様に発生する。

【０００５】そこで本発明の課題は、この種の電気装置
において、電源電圧ないし電流の変動に拘らずアクチュ
エータの駆動量の制御を正確に行なえるようにし、安定
した動作を保証できるようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明によれば、電動のアクチュエータが設けら
れ、該アクチュエータに対する電源供給を非安定化直流
電源により行なう電気装置において、前記アクチュエー
タの駆動時に前記電源からアクチュエータに印加される
電圧または電流を検出する検出手段と、前記アクチュエ
ータの駆動時に前記検出手段の検出結果に応じて該アク
チュエータの単位駆動量あたりの通電時間を可変に設定
し、該通電時間に基づいて該アクチュエータの駆動量を
制御する制御手段を設けた構成を採用した。

【０００７】

【作用】このような構成によれば、アクチュエータの駆
動時に、電源からアクチュエータに印加される電圧ない
し電流が変化しても、それに応じてアクチュエータの単
位駆動量あたりの通電時間が可変に設定され、その通電
時間に基づいてアクチュエータの駆動量が制御されるの
で、駆動量を正確に制御できる。

【０００８】

【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。まず図１により、実施例の電気装置において複数の
アクチュエータの駆動制御を行なう制御系の構成を説明
する。

【０００９】図１において、符号１は電気装置全体の制
御を行なうＣＰＵであり、マイクロプロセッサとメモリ
などからなる。

【００１０】また符号２は電動のアクチュエータである
ＤＣモータである。ここではモータ２のコイルだけ図示
してある。モータ２の駆動制御はドライブ回路３を介し
てＣＰＵ１により行なわれる。

【００１１】ドライブ回路３は２つのトランジスタＴｒ
1、Ｔｒ2からなり、そのコレクタのそれぞれに対して電
源の非安定化直流電源４の出力電圧が電流制限用の抵抗
ｒ1、ｒ2を介し印加され、そのコレクタのそれぞれにモ
ータ２のコイルの両端が接続される。さらにトランジス
タＴｒ1、Ｔｒ2のベースはＣＰＵ１の出力ポート１ａ、
１ｂのそれぞれに接続され、エミッタは接地されてい
る。

【００１２】そしてＣＰＵ１がポート１ａにローレベル
信号、ポート１ｂにハイレベル信号を出力することによ
り、トランジスタＴｒ1がオフ、トランジスタＴｒ2がオ
ンし、モータ２のコイルに対し図中下向きに電流が流れ
てコイルが励磁され、モータ２は正回転する。また逆に
ポート１ａにハイレベル信号、ポート１ｂにローレベル
信号を出力することにより、モータ２のコイルに対し上
向きに電流が流れてコイルが逆極性に励磁され、モータ
２は逆回転する。さらにポート１ａ、１ｂに対して共に
ハイレベル信号を出力することにより、モータ２の通電
が遮断され、モータは停止する。

【００１３】一方、符号５はモータ２に印加される電源
４の電圧を検出するための抵抗であり、その一端はモー
タ２の電源ラインに接続され、他端は接地され、中間の
分圧点がＡ／Ｄ変換器６の入力端子に接続されている。

【００１４】Ａ／Ｄ変換器６は検出用の抵抗５により検
出される電圧をアナログからデジタルに変換し、その検
出電圧値を示すデジタル信号をＣＰＵ１に入力する。

【００１５】また符号７、８は電気装置に設けられる他
のモータやソレノイドなどのアクチュエータであり、図
示していないが、このアクチュエータ７、８についても
それぞれに印加される電源４の出力電圧を検出する抵抗
５のような検出手段と、その検出電圧値をＡ／Ｄ変換し
てＣＰＵ１に入力するＡ／Ｄ変換器が設けられる。

【００１６】次に、上記の構成において電気装置の動作
中にモータ２をある回転数、例えば５０回転だけ正転駆
動する場合のＣＰＵ１の制御動作を図２のフローチャー
トにより説明する。以下の制御はＣＰＵ１の制御プログ
ラムに従って行なわれる。

【００１７】図２の制御では、まずステップＳ１におい
てＣＰＵ１はポート１ａにローレベル信号、ポート１ｂ
にハイレベル信号を出力し、モータ２に通電、励磁す
る。

【００１８】次にステップＳ２では、検出用抵抗５を介
して検出されるモータ２に印加される電源電圧の値をＡ
／Ｄ変換器６から読み取る。

【００１９】次にステップＳ３では、前記の読み取った
検出電圧値に応じてモータ２の単位駆動量、例えば２回
転あたりの励磁時間（通電時間）Ｔ1を決定する。その
決定方法としては、モータ２に印加される電源電圧の値
と、その電圧値により２回転だけモータ２を駆動するの
に必要な励磁時間の関係を実験などにより求め、その電
圧値と励磁時間のデータのテーブルをＣＰＵ１のメモリ
に格納しておき、そのテーブルから電圧値に対応した励
磁時間のデータを検索する。この他の方法として演算に
より励磁時間を決定することも考えられる。ここで検出
電圧値が低いほど励磁時間Ｔ1が長くされることは勿論
である。

【００２０】次にステップＳ４、Ｓ５のループにより、
励磁時間Ｔ1だけモータ２を励磁する。これによりモー
タ２は単位駆動量（２回転）だけ駆動される。

【００２１】次にステップＳ６において、モータ２を必
要な駆動量だけ駆動したか否かを励磁時間Ｔ1の励磁回
数により判定する。例えばモータ２の単位駆動量が２回
転として必要な駆動量が５０回転の場合は励磁時間Ｔ1
の励磁を２５回したか否かにより判定する。この判定結
果が否定ならばステップＳ２へ戻り、ステップＳ２〜Ｓ
６の処理を繰り返す。

【００２２】そしてステップＳ６の判定結果が肯定にな
ったらステップＳ７でポート１ａ、１ｂに共にハイレベ
ル信号を出力してモータ２の励磁をオフして処理を終了
する。

【００２３】以上の制御において、モータ２が単独で駆
動されるか、もしくは他のアクチュエータ７、８の一方
または両方と同時に駆動されるかという組合せの違いに
より、電源４からモータ２に印加される電圧が異なる
が、その電圧値に応じて上記励磁時間Ｔ1が可変に設定
され、その励磁時間Ｔ1に基づいてモータ２の駆動量が
制御されるので、モータ２に印加される電源電圧の変化
に拘らずモータ２の駆動量を正確に制御できる。また、
このような駆動制御を他のアクチュエータ７、８につい
ても全く同様に行なうものとして、アクチュエータ７、
８の駆動量も正確に制御できるので、本電気装置は安定
した動作を保証でき、高い信頼性が得られる。

【００２４】なお上記の制御は、各アクチュエータの駆
動時に電源４から各アクチュエータに印加される電圧の
検出結果に応じて行なうものとしたが、電源から各アク
チュエータに印加される電流を検出し、その検出結果に
応じて同様の制御を行なうものとしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、電動のアクチュエータが設けられ、該アクチ
ュエータに対する電源供給を非安定化直流電源により行
なう電気装置において、前記アクチュエータの駆動時に
前記電源からアクチュエータに印加される電圧または電
流を検出する検出手段と、前記アクチュエータの駆動時
に前記検出手段の検出結果に応じて該アクチュエータの
単位駆動量あたりの通電時間を可変に設定し、該通電時
間に基づいて該アクチュエータの駆動量を制御する制御
手段を設けた構成を採用したので、アクチュエータの駆
動時に、電源からアクチュエータに印加される電圧また
は電流が変化しても、アクチュエータの駆動量を正確に
制御でき、電気装置の安定した動作を保証でき、信頼性
を向上できるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による電気装置において複数の
アクチュエータの駆動制御を行なう制御系の構成を示す
ブロック図である。

【図２】図１中のＣＰＵによる制御のフローチャート図
である。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ ＤＣモータ ３ ドライブ回路 ４ 非安定化直流電源 ５ 電圧検出用の抵抗 ６ Ａ／Ｄ変換器 ７、８ 他のアクチュエータ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 電動のアクチュエータが設けられ、該ア
   クチュエータに対する電源供給を非安定化直流電源によ
   り行なう電気装置において、 前記アクチュエータの駆動時に前記電源からアクチュエ
   ータに印加される電圧または電流を検出する検出手段
   と、 前記アクチュエータの駆動時に前記検出手段の検出結果
   に応じて該アクチュエータの単位駆動量あたりの通電時
   間を可変に設定し、該通電時間に基づいて該アクチュエ
   ータの駆動量を制御する制御手段を設けたことを特徴と
   する電気装置。