JPH0670583A - 直流モ−タの制御回路 - Google Patents

直流モ−タの制御回路

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JPH0670583A
JPH0670583A JP4221703A JP22170392A JPH0670583A JP H0670583 A JPH0670583 A JP H0670583A JP 4221703 A JP4221703 A JP 4221703A JP 22170392 A JP22170392 A JP 22170392A JP H0670583 A JPH0670583 A JP H0670583A
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光浩 沢崎
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 直流モ−タが逆回転した場合でも制御回路の
回路素子の破壊を防止し、信頼性が向上された直流モ−
タの制御回路を提供する。 【構成】 直流モ−タ32は、3相のコイル33,3
4,35を備える。制御回路31は、直流電源36から
の駆動電力を、各コイル33,34,35に順次的に供
給するインバ−タ回路37を備える。インバ−タ回路3
7は直流電源36にそれぞれ並列に接続される各2つの
トランジスタからなる3つの直列回路を有し、各直列回
路はトランジスタ38,39;40,41;42,43
から構成される。制御回路31は、前記インバ−タ回路
37の各トランジスタ38,39;40,41;42,
43の導通/遮断状態を制御する回転制御部50を備
え、回転制御部50には、コンピュ−タやスイッチなど
の外部入力部51が、論理回路52を介して接続され、
外部入力部51からは自動ドアのブレ−キのオン/オフ
を制御するブレ−キ制御信号BKと、直流モ−タ32の
回転方向を制御する方向制御信号RDとが、論理回路5
2に出力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例として排気ファンあ
るいは自動ドアなどに用いられる直流モ−タを制御する
直流モ−タの制御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図2は従来例の直流モ−タの制御回路1
の電気的構成を示すブロック図である。直流モ−タ2
は、3相のコイル3,4,5を備え、コンデンサ22が
並列に接続される。制御回路1は、直流電源6からの駆
動電力を、各コイル3,4,5に順次的に供給するイン
バ−タ回路7を備える。インバ−タ回路7は直流電源6
にそれぞれ並列に接続される各2つのトランジスタから
なる3つの直列回路を有し、各直列回路はトランジスタ
8,9;10,11;12,13から構成される。ま
た、直流電源6と平行であり、相互に順接続されたダイ
オ−ド14,15,16,17,18,19が、各トラ
ンジスタ8,9;10,11;12,13とそれぞれ平
行に接続される。また、制御回路1は、前記インバ−タ
回路7の各トランジスタ8,9;10,11;12,1
3の導通/遮断状態を制御する回転制御部20を備え、
回転制御部20には、コンピュ−タやスイッチなどの外
部入力部21が接続される。
【0003】外部入力部21から、直流モ−タ2の回転
速度に対応する制御信号が回転制御部20に入力される
と、回転制御部20はコイル3,4,5に順次的に電流
が流れるように、当該制御信号に対応した通電デュ−デ
ィで、各トランジスタ8,9;10,11;12,13
を順次的に導通/遮断制御する。これにより、直流モ−
タ2が回転駆動される。制御回路1において、直流モ−
タ2の駆動を停止しようとする場合、回転制御部20に
よってトランジスタ8,10,12あるいはトランジス
タ9,11,13のいずれかを遮断状態にする。これに
より、コイル3,4,5の電流が遮断され、直流モ−タ
2の回転が停止される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】直流モ−タ2の回転を
上述のように、トランジスタ8,10,12あるいはト
ランジスタ9,11,13のいずれかを遮断状態にする
ことによって実現する場合、直流モ−タ2が用いられる
機器によっては、直流モ−タ2が外力によって逆回転す
るときがある。例として排気ファンに用いられる場合で
は、外気の気流によってこのような場合が生じ、自動ド
アに用いられる場合には、停止した自動ドアを強制的に
動かすときにこのような場合が生じる。
【0005】このようにトランジスタ8,10,12あ
るいはトランジスタ9,11,13のいずれかが遮断状
態の場合に、直流モ−タ2が逆回転すると、コイル3,
4,5に通常の駆動時の通電方向とは逆方向の誘起電圧
が生じる。この逆方向の誘起電圧によって、制御回路1
の回路素子、すなわち遮断されているトランジスタ8,
10,12あるいはトランジスタ9,11,13が破壊
される場合がある。または、ダイオ−ド14〜19が破
壊される場合がある。したがってこのような直流モ−タ
2の制御回路1の信頼性が低いという課題がある。
【0006】本発明の目的は、上述の技術的課題を解決
し、直流モ−タが逆回転した場合でも制御回路の回路素
子の破壊を防止し、信頼性が向上された直流モ−タの制
御回路を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数のスイッ
チング素子を予め定める順序に導通させ、直流電源から
の駆動電力を複数相のモ−タコイルに順次的に供給する
直流モ−タの制御回路において、各スイッチング素子を
予め定める順序で順次的に導通させて、直流モ−タを予
め定める回転方向に回転させる導通制御手段と、直流モ
−タの回転方向を検出する回転方向検出手段と、回転方
向検出手段によって検出された直流モ−タの回転方向が
前記予め定める回転方向と異なる逆方向の場合に、導通
制御手段に対して、各スイッチング素子の切換順序が、
前記予め定める導通順序と逆の順序となるように制御す
る回転方向切換手段とを含むことを特徴とする直流モ−
タの制御回路である。
【0008】
【作 用】本発明に従えば、直流モ−タを駆動しようと
する場合、導通制御手段によって複数のスイッチング素
子を予め定める順序に導通させ、直流電源からの駆動電
力を複数相のモ−タコイルに順次的に供給し、直流モ−
タを予め定める方向に回転駆動する。ここで、回転方向
検出手段によって、直流モ−タの回転方向を検出し、こ
の検出された直流モ−タの回転方向が、前記予め定める
回転方向と異なる逆方向の場合に、回転方向切換手段が
導通制御手段に対して、各スイッチング素子の切換順序
が、前記予め定める導通順序と逆の順序となるように制
御する。これにより、スイッチング素子両端間の電圧の
過度な上昇を防止し、制御回路の回路素子の電圧による
破壊を防止することができ、制御回路の信頼性を格段に
向上することができる。
【0009】
【実施例】図1は本発明の一実施例の直流モ−タの制御
回路31の電気的構成を示すブロック図である。以下の
実施例は、例として自動ドアの駆動に用いられる場合に
即して説明する。本実施例において、直流モ−タ32
は、3相のコイル33,34,35を備える。制御回路
31は、直流電源36からの駆動電力を、各コイル3
3,34,35に順次的に供給するインバ−タ回路37
を備える。インバ−タ回路37は直流電源36にそれぞ
れ並列に接続される各2つのトランジスタからなる3つ
の直列回路を有し、各直列回路はトランジスタ38,3
9;40,41;42,43から構成される。また、直
流電源36と並列であり、相互に順接続されたダイオ−
ド44,45,46,47,48,49が、各トランジ
スタ38,39;40,41;42,43とそれぞれ平
行に接続される。直流電源36には、並列にコンデンサ
60が接続される。
【0010】また、制御回路31は、前記インバ−タ回
路37の各トランジスタ38,39;40,41;4
2,43の導通/遮断状態を制御する回転制御部50を
備え、回転制御部50には、コンピュ−タやスイッチな
どの外部入力部51が、論理回路52を介して接続さ
れ、外部入力部51からは自動ドアのブレ−キのオン/
オフを制御するブレ−キ制御信号BKと、直流モ−タ3
2の回転方向を制御する方向制御信号RDとが、論理回
路52に出力される。本実施例において、ブレ−キ制御
信号BKは、ブレ−キオンがロ−レベル、ブレ−キオフ
がハイレベルに対応し、方向制御信号RDは直流モ−タ
32の予め定める順方向の回転方向にロ−レベルが対応
し、逆方向の回転方向がハイレベルに対応するものとし
て説明する。
【0011】前記論理回路52は、前記ブレ−キ制御信
号BKが入力される排他的論理和回路(以下、XOR回
路と略す)53と反転回路54とを備え、前記方向制御
信号RDが入力される3ステ−トバッファ(以下、バッ
ファと称する)55とを備える。反転回路54の出力
は、バッファ55へゲ−ト信号として反転して入力され
ると共に、反転回路56に入力される。例としてこのゲ
−ト信号がハイレベルの場合にはゲ−ト55は入力信号
をそのままの信号レベルで出力する。一方、ゲ−ト信号
がロ−レベルの場合には、バッファ55の出力はハイイ
ンピ−ダンス状態となる。反転回路56の出力は、XO
R回路53の出力端に接続される3ステ−トバッファ
(以下、バッファと略す)57へのゲ−ト信号として反
転して出力される。反転回路56からのゲ−ト信号のハ
イレベル/ロ−レベルに対するバッファ57の出力の状
態は、バッファ55の場合と同様である。
【0012】一方、直流モ−タ32には、直流モ−タ3
2の回転速度および回転方向を検出するために、例とし
て3つのホ−ル素子58a,58b,58cからなる位
置検出素子58が設けられる。位置検出素子58からの
信号は、回転方向検知回路59に入力されると共に、前
記回転制御部50に入力される。
【0013】回転方向検知回路59は、位置検出素子5
8からの信号に基づいて、直流モ−タ32の回転方向を
検出し、前記予め定める順方向の場合にはロ−レベル、
逆方向の場合にはハイレベルの信号を出力し、XOR回
路53に入力する。回転制御部50は、位置検出素子5
8からの信号に基づいて、直流モ−タ32を外部入力部
51からの方向制御信号RDおよび回転数制御信号に対
応する回転方向および回転速度となるように制御する。
この制御は、例としてトランジスタ38〜43の駆動デ
ュ−ティの制御として行われる。
【0014】以下、本実施例の動作について説明する。
外部入力部51から、直流モ−タ32の回転方向および
回転速度に対応する制御信号が回転制御部50に入力さ
れると、回転制御部50はコイル33,34,35に順
次的に電流が流れるように、当該制御信号に対応した通
電デュ−ディで、各トランジスタ38〜43を順次的に
導通/遮断制御する。これにより、直流モ−タ32が回
転駆動される。外部入力部51からのブレ−キ制御信号
BKに基づいて、制御回路31において、直流モ−タ3
2の駆動を停止しようとする場合、回転制御部50によ
ってトランジスタ38,40,42あるいはトランジス
タ29,41,43のいずれかを遮断状態にする。これ
により、コイル33,34,35の電流が遮断され、直
流モ−タ32の回転が停止される。
【0015】ここでトランジスタ38,40,42が遮
断状態に設定されて直流モ−タ32が停止されている場
合について説明する。即ち、外部入力部51から、ロ−
レベルの方向制御信号RDが入力されて直流モ−タ32
に順方向の回転が設定され、ロ−レベルのブレ−キ制御
信号BKが入力されて直流モ−タ32が停止されている
場合を説明する。
【0016】このような直流モ−タ32の停止状態で、
直流モ−タ32によって駆動される自動ドアが人力など
の外力によって操作されると、コイル33〜35に順方
向の回転の場合と逆方向の起電力が生じる場合がある。
このとき、回転方向検知回路59は、直流モ−タ32の
この逆方向の回転を検出し、逆方向の回転に対応するハ
イレベルの信号を出力する。ブレ−キ制御信号BKがロ
−レベルの場合、方向制御信号RDはバッファ55で遮
断される。XOR回路53からはハイレベルの信号が出
力される。バッファ57は導通状態であり、したがって
バッファ57からは、XOR回路53の信号がそのまま
の信号レベルで出力される。すなわち、回転制御部50
には、直流モ−タ32が逆方向の回転状態であることを
示すハイレベルの信号が入力される。
【0017】回転制御部51は、このような論理回路5
2からの信号に基づいて、トランジスタ39,41,4
3の通電順序を、順方向の場合とは逆の通電順序に切換
える。これにより、トランジスタ39,41,43に前
記コイル33,34,35における逆起電力による過大
な電圧が印加される事態が防止され、トランジスタ3
9,41,43などの回路素子が破壊される事態を防止
でき、制御回路31の信頼性を格段に向上することがで
きる。
【0018】本発明は、前記実施例におけるようなトラ
ンジスタ38,40,42の遮断状態に限らず、トラン
ジスタ39,41,43が遮断されている場合にも実施
できるものであり、また、トランジスタ38〜43が全
て導通状態である場合にも実施できるものである。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明に従えば、回転方向
検出手段によって、直流モ−タの回転方向を検出し、こ
の検出された直流モ−タの回転方向が、予め定める回転
方向と異なる逆方向の場合に、回転方向切換手段が導通
制御手段に対して、各スイッチング素子の切換順序が、
前記予め定める導通順序と逆の順序となるように制御す
るようにした。これにより、スイッチング素子両端間の
電圧の過度な上昇を防止し、制御回路の回路素子の電圧
による破壊を防止することができ、制御回路の信頼性を
格段に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来例の直流モ−タの制御回路1の電気的構成
を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施例の直流モ−タの制御回路31
の電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
31 直流モ−タの制御回路 32 直流モ−タ 33,34,35 コイル 37 インバ−タ回路 38,39;40,41;42,43 トランジスタ 50 回転制御部 52 論理回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のスイッチング素子を予め定める順序
    に導通させ、直流電源からの駆動電力を複数相のモ−タ
    コイルに順次的に供給する直流モ−タの制御回路におい
    て、 各スイッチング素子を予め定める順序で順次的に導通さ
    せて、直流モ−タを予め定める回転方向に回転させる導
    通制御手段と、 直流モ−タの回転方向を検出する回転方向検出手段と、 回転方向検出手段によって検出された直流モ−タの回転
    方向が前記予め定める回転方向と異なる逆方向の場合
    に、導通制御手段に対して、各スイッチング素子の切換
    順序が、前記予め定める導通順序と逆の順序となるよう
    に制御する回転方向切換手段とを含むことを特徴とする
    直流モ−タの制御回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0989352A (ja) * 1995-09-28 1997-04-04 Toshiba Corp 室外送風機の駆動装置
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WO2006063303A1 (en) * 2004-12-09 2006-06-15 Won-Door Corporation Method and apparatus for motor control using relays
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