JPH06213939A - 電流検出回路 - Google Patents

電流検出回路

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JPH06213939A
JPH06213939A JP5006614A JP661493A JPH06213939A JP H06213939 A JPH06213939 A JP H06213939A JP 5006614 A JP5006614 A JP 5006614A JP 661493 A JP661493 A JP 661493A JP H06213939 A JPH06213939 A JP H06213939A
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motor
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JP5006614A
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Taiji Nishibe
泰司 西部
Hitoshi Iwata
仁 岩田
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Tokai Rika Co Ltd
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Tokai Rika Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/04Arrangements for preventing response to transient abnormal conditions, e.g. to lightning or to short duration over voltage or oscillations; Damping the influence of dc component by short circuits in ac networks
    • H02H1/043Arrangements for preventing response to transient abnormal conditions, e.g. to lightning or to short duration over voltage or oscillations; Damping the influence of dc component by short circuits in ac networks to inrush currents

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  • Power Engineering (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Protection Of Generators And Motors (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源電圧印加時にモータ等のインダクタンス
性負荷に流れる突入電流による電流値増加を負荷短絡,
過負荷と誤検出するのを防止することができる安価な電
流検出回路を得る。 【構成】 リレー12のオン直後にモータ14に流れる
突入電流に応じてこれより所定レベルだけ高い値まで急
激に増加すると共に所定時間後通常のモータ電流値より
所定レベルだけ高い一定値に収束する電流検出基準値を
出力する基準値出力回路22が設けられている。このた
め、比較器18により突入電流と電流検出基準値が比較
されても、比較器18は過電流検出信号を出力しないの
で、タイマー回路等のマスキング処理の回路を別に設け
なくても、突入電流によりモータ電流値が増加してもこ
れを負荷短絡,過負荷と誤って検出することがない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電流検出回路に係り、
特にモータ等のインダクタンス性負荷に流れる電流を監
視して短絡,過負荷等を検出する電流検出回路であっ
て、駆動電圧印加時に流れる突入電流に起因する誤検出
を防止した電流検出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】モータ等のインダクタンス性負荷を制御
している回路において、負荷に流れる電流を監視して短
絡,過負荷等を検出する場合、その負荷の特性から駆動
電圧印加時に突入電流といわれる過電流が一時的に流れ
るため、これを負荷短絡や過負荷による電流増加と誤検
出しないように、駆動電圧印加直後一定時間は検出動作
のマスキング処理をする回路を別に設ける必要があっ
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電流検出回路では、上記のマスキング処理をする回路と
していわゆるタイマー回路等を使用するのが通常であ
り、必然的に高価になるという不具合があった。また、
タイマー回路によるマスキング処理の間は、検出動作そ
のものがなされないので、迅速な検出という面で限度が
あった。
【0004】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、その目的は、特に、電源電圧印加直後にモータ等
のインダクタンス性負荷に流れる突入電流による電流値
の増加を短絡,過負荷と誤検出するのを防止することが
できる安価な電流検出回路を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電流検出回
路は、インダクタンス性負荷に電源電圧が印加されると
同時に電源が供給され、電源電圧印加直後に前記インダ
クタンス性負荷に流れる通常の突入電流より高いレベル
まで急激に増加すると共に徐々に減少して所定時間経過
後に前記インダクタンス性負荷に流れる通常電流値より
所定レベルだけ高い値に収束する電流検出基準値を出力
する基準値出力回路と、前記インダクタンス性負荷に流
れる電流値と前記電流検出基準値とを比較して前記イン
ダクタンス性負荷に流れる電流値が前記電流検出基準値
より大きい場合に過電流検出信号を出力する比較器と、
を有することを特徴とする。
【0006】
【作用】インダクタンス性負荷に電源が供給され電源電
圧が印加されると、これと同時に基準値出力回路に電源
が供給される。この電源電圧印加直後にインダクタンス
性負荷に突入電流が流れ、負荷に流れる電流値が一時的
に増加する。この突入電流が通常の突入電流の範囲内で
あれば、基準値出力回路から負荷に流れる突入電流より
高いレベルまで急激に増加する電流検出基準値が出力さ
れる。このため、比較器により前記突入電流と電流検出
基準値が比較されても、比較器は過電流検出信号を出力
しない。これにより、タイマー回路等のマスキング処理
の回路を別に設けなくても、負荷に対する電源電圧印加
時に、突入電流により電流値が増加してもこれを負荷短
絡,過負荷と誤って検出することがない。
【0007】電源電圧印加から一定時間経過してインダ
クタンス性負荷に流れる電流値が通常電流値になった場
合には、基準値出力回路から出力される電流検出基準値
が前記突入電流を越えるレベルから徐々に減少して前記
通常電流値より所定レベルだけ高い値に収束している。
このため、比較器により負荷に流れる電流と電流検出基
準値とが比較され、これ以後、前記収束後の電流検出基
準値を超える値の電流が前記インダクタンス性負荷に流
れた場合には、比較器から過電流検出信号が出力され
る。
【0008】一方、電源電圧印加時前に既に負荷短絡等
があった場合には、負荷に流れる電流が電流検出基準値
を越えた時点で比較器が過電流検出信号を出力するの
で、これを迅速に検出することができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1ないし図2に
基づいて説明する。
【0010】図1には、本発明の一実施例に係る電流検
出回路が負荷を駆動するリレーの制御回路と共に示され
ている。
【0011】この図1において、電源VCCには、スイッ
チとしてのリレー12のリレー接点12Aを介してイン
ダクタンス性負荷としてのモータ14の一端が接続さ
れ、当該モータ14の他端はシャント抵抗R4を介して
接地されている。このシャント抵抗R4は、モータ電流
Im が流れた場合にこのモータ電流Im に比例する電位
差を両端に生じさせ、この電位を図1におけるA点の電
位として検出できるようにするために設けられている。
【0012】また、電源VCCには、リレーコイル12B
の一端が接続され、このリレーコイル12Bの他端は、
制御回路16に接続されている。
【0013】さらに、電源VCCには、リレー接点12A
を介して抵抗R1の一端が接続され、この抵抗R1の他
端は抵抗R2,R3を介して接地さている。また、抵抗
R1の他端とグランドとの間には、コンデンサC1とツ
ェナーダイオードZD1とが相互に並列に接続されてい
る。ここで、抵抗R1とコンデンサC1とツェナーダイ
オードZD1とによって、一種の定電圧回路20が構成
されている。
【0014】前記シャント抵抗R4の高電位側の点Aは
比較器18の非反転入力端に接続され、この比較器18
の反転入力端には、前記抵抗R2,R3の接続点Bが接
続されている。この接続点Bと抵抗R1の他端との間に
は、抵抗R2と並列にコンデンサC2が接続されてい
る。ここで、本実施例では、これらの抵抗R2,R3及
びコンデンサC2と定電圧回路20とによって、基準値
出力回路22が構成されている。
【0015】このため、比較器18は、A点の電位,即
ちモータ電流Im に比例する電圧値V1と、B点の電位
即ち定電圧回路20の出力電圧VZ (ツェナーダイオー
ドZD1により定まる)を抵抗R2と抵抗R3とで分圧
した電位である検出基準電位V2とを比較して、Hi
(ハイ)又はLo(ロー)の出力を制御回路16に出力
するようになっている。本実施例では、比較器18のH
iレベル信号が過電流検出信号となる。また、比較器1
8は、表面上は電圧V1とV2を比較しているが、実質
的には、モータ電流Im と所定の電流検出基準値とを比
較している。同様に、基準値出力回路22は表面上は、
検出基準電位を出力しているが、実質的には、モータ電
流の検出基準となる電流検出基準値を出力している。な
お、比較器16は、定電圧回路20から電源を供給され
るようになっている。
【0016】次に、上記のように構成された本実施例の
作用を説明する。制御回路16からの信号によって、リ
レーコイル12Bが励磁されると、リレー12がオンと
なり、リレー接点12Aを介してモータ14に電源電圧
CCが印加される。これにより、モータ14には電源電
圧VCC印加直後、突入電流が流れ、その後通常電流とな
る。このため、モータ電流Im に比例するA点の電位V
1(=R4×Im )は、図2に示されるように、電源電
圧VCC印加直後に急激に上昇し、その後一定値に収束す
る。
【0017】検出基準電位V2は、定電圧回路の出力電
圧VZ を抵抗R2と抵抗R3とで分圧した電位となる
が、リレー12がオンした瞬間には、比較器18及びそ
の周辺回路の電源電圧は、抵抗R1とコンデンサC1に
より定まる時定数(R1×C1)により僅かに遅れてV
Z となる。さらに、検出基準電位V2は抵抗R2,R3
及びコンデンサC2により合成される時定数により、遅
れてVZ からR3/(R2+R3)・VZ に変化して行
く。これにより検出基準電位V2が図2に示されるよう
に変動する。
【0018】この図2に示されるV1とV2が、比較器
18により比較され、V1>V2の場合はHi,V1<
V2の場合はLoの出力が制御回路16へ出力される。
【0019】比較器18には、その電源の一部もしくは
全部が基準電位V2を発生させる回路電源が使用されて
いることから、比較器18は、モータ14に電源が供給
されていないとき,即ちリレー12がオフのときには、
非検出時と同様にLoを出力する。
【0020】以上説明したように、本実施例によると、
図2に示されるように、検出基準電位V2がモータ電流
Im に比例する電圧値V1と同様の変動{VZ →R3/
(R2+R3)・VZ }をするため、別途突入電流によ
る誤動作防止のためのタイマー回路等のマスキング処理
の回路を設ける必要がない。このため、回路構成が簡単
で安価になる。
【0021】また、リレー12をオンする以前に短絡あ
るいは過負荷等の状態にある場合等には、検出基準電位
V2が前記の如く突入電流に近い変動をしているので、
従来のタイマー回路によるマスキングの場合に比較し
て、短絡等の一層迅速な検出が可能である。
【0022】さらに、抵抗R2,R3の抵抗値,コンデ
ンサC2の容量等の回路定数を調整することにより、負
荷の大きさ,種類等に応じて突入電流の変動に合わせた
検出基準電位V2の時定数を設定することができるの
で、適用範囲が広く便利である。この時定数の設定に際
し、図3に示されるように、検出基準電位V2の立ち下
がりがはや過ぎて、検出基準電位V2の波形が突入電流
によるモータ電流値に比例する電圧値V1の波形より下
がることがないようにすることが望ましい。
【0023】なお、上記実施例では、基準値出力回路2
2を定電圧回路20と抵抗R2,R3及びコンデンサC
1によって構成する場合を例示したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、例えば、図4に示されるよう
に、コンデンサC2に代えてコイルLを抵抗R2,R3
の間に接続しても、基準値出力回路22と同様の機能を
有する回路を構成することができる。あるいは、図5に
示されるように、抵抗R2と抵抗R3との分圧点に逆流
防止用ダイオードDを介して抵抗r1,r2,……rn
を並列に接続し、マイコン等のディジタル回路30を用
いて比較噐18の基準電圧(反転入力)を基準値出力回
路22と同様に変動させるようにしても良い。さらに、
図示は省略したが、マイコンをD/Aコンバータ,逆流
防止用ダイオードを介して抵抗R2と抵抗R3との分圧
点に接続し、マイコン制御により比較噐18の基準電圧
(反転入力)を基準値出力回路22と同様に変動させる
ようにしても良い。
【0024】なお、また比較器18及びその周辺回路の
回路電源となる回路の構成は、上記定電圧回路20のよ
うなものに限定されるものではなく、上記定電圧回路2
0においてツェナーダイオードZD1の代わりに抵抗を
使用してもよく、あるいはシャントレギュレータ,シリ
ーズパスレギュレータ回路等を使用してもよい。
【0025】また、上記実施例においては、インダクタ
ンス性負荷としてモータを例示したが、本発明はこれに
限定されるものではない。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電流検出基準値が電源電圧印加直後にインダクタンス性
負荷に流れる通常の突入電流より高いレベルまで急激に
増加するので、突入電流による電流値の一時的増加を負
荷短絡,過負荷と誤って検出するのを防止することがで
き、別途突入電流による誤動作防止のためのタイマー回
路等のマスキング処理の回路を設ける必要がなくなるた
め、回路構成が簡単で安価になるという従来にない優れ
た効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図2】図1の動作説明のための線図である。
【図3】検出基準値の時定数を決めるに際し、留意すべ
き点を説明するための線図である。
【図4】基準値出力回路の変形例の主要部を示す回路図
である。
【図5】基準値出力回路の他の変形例の主要部を示す回
路図である。
【符号の説明】
14 モータ(インダクタンス性負荷) 18 比較器 22 基準値出力回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インダクタンス性負荷に電源電圧が印加
    されると同時に電源が供給され、電源電圧印加直後に前
    記インダクタンス性負荷に流れる通常の突入電流より高
    いレベルまで急激に増加すると共に徐々に減少して所定
    時間経過後に前記インダクタンス性負荷に流れる通常電
    流値より所定レベルだけ高い値に収束する電流検出基準
    値を出力する基準値出力回路と、 前記インダクタンス性負荷に流れる電流値と前記電流検
    出基準値とを比較して前記インダクタンス性負荷に流れ
    る電流値が前記電流検出基準値より大きい場合に過電流
    検出信号を出力する比較器と、 を有することを特徴とする電流検出回路。
JP5006614A 1993-01-19 1993-01-19 電流検出回路 Pending JPH06213939A (ja)

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