JPS63501919A

JPS63501919A - 電源補償回路

Info

Publication number: JPS63501919A
Application number: JP61506183A
Authority: JP
Inventors: シン，アマー　ジツト
Original assignee: エイ・ティ・アンド・ティ　グローバル　インフォメーション　ソルーションズ　インターナショナル　インコーポレイテッド
Priority date: 1985-12-16
Filing date: 1986-11-24
Publication date: 1988-07-28
Anticipated expiration: 2010-09-20
Also published as: EP0252095B1; JPH0787718B2; DE3675657D1; EP0252095A1; WO1987003753A1

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。

Description

【発明の詳細な説明】ＤＣモータ制御システムこの発明はＤＣ電源と、希望するＤＣモータの速度を表示する第１の制御信号を発生する制御信号発生手段と、前記ＤＣモータと前記ＤＣ電源との間に接続され前記第１の制御信号に従い前記希望する速度で前記ＤＣモータをドライブするようその付勢を制御する制御手段とを含む種類のＤＣモータ制御システムに関する。

この発明は、特に事務所におけるデータ処理装置のような電子装置を冷却する扇風機を回転するＤＣモータなどに使用するに適している。

電子装置は一般に動作すると熱を発生するが、普通は室内の空気がその熱を吸収して特別な冷却手段を必要としない。追加する冷却の必要性が低いときは、ヒート・シンクのような受動装置をまず最初に試みるであろう。追加冷却が扇風機のような活動的手段を増加するまで必要となりてくると、更に循環冷却液を使用することになる。特にこの発明の応用分野の１つとしては、例えば、データ処理装置、特に少い事務所員がそれな９の雑音を発生するような環境における卓上計算機のような電子装置を冷却するために扇風機が使用されるというようなオフィス環境で使用する電子装置にある。この種の装置に単一速度ファン・モータを使用する場合、最悪の冷却条件下でもその速度が出るように選ばれるであろう。

扇風機の速度が幾分その動作から発生する雑音の量に直接比例する場合、扇風機をドライブするのに可変速度モータを使用して、モータの速度が室温の直接関数として変可するようにするのが特に望ましい。それ故、低温では、ファン又は扇風機はゆりくり回転して雑音の発生を少くシ、高温では、ファンは最大雑音を発生して最高速度で回転する。そのような使用においては、電源からファン・モータに流す電流の要求の要求が変化するため、電圧の変動（電気雑音となる）が生じ、その電圧変動が電源からシステム全体に現われ、そのコンピュータのロジック回路に作動不良を生じさせる。

この種のＤＣモータ制御システムは米国特許第４．０１５，１８２号に開示されている。このＤＣモータ制御システムでは冷凍システム用のコンプレッサをドライブする。ＤＣモータは希望する温度に対応する選ばれた速度でコンプレッサをドライブするよう付勢される。

発明の開示この発明の目的は、簡単な構造を有し、電源の電圧変化が最少でモータ速度を希望するよう変化させることができるＤＣモータ制御システムを提供することである。

故に、この発明によると、ＤＣモータに供給する電流を感知し、感知した電流の値に従って第２の制御信号を発生するようにした電流感知手段と、前記ＤＣ電源及び前記電流感知手段に接続され前記第２の制御信号に応答して前記ＤＣ電源から前記ＤＣモータ及び補償手段に流れる合計電流が大体一定値に維持されるように前記ＤＣ電源から補償電流を流すようにした前記補償手段とを含むＤＣモータ制御システムを提供する。

図面の簡単な説明次に、下記添付図面を参照してその例によりこの発明の一実施例を説明する。

第１図は、この発明の概念を実施するための基礎的作用成分とそれらの相互関係を例示したブロック図である。

第２図は、この発明の好ましい実施例を表わすために詳細な電子回路及び一部ブロック図を例示する図である。

第３図は、ミラー・イメージ及び負荷電流分布を示す時間の関数でこの発明により発生した負荷電流を表わすチャート図である。

第４図は、この発明の好ましい実施例に使用することができる温度感知コントローラの回路図である。

発明を実施するための最良の形態第１図は、冷却回路３０に、及びこの冷却装置がサービスする装置（図に示していない）に含まれているその他の装置に対して電力を供給する回路に接続されているＤＣ電源１０を表わす。この発明の好ましい実施例では、冷却装置はＤＣファンであり、冷却装置のサービスを受ける装置は卓上コンピータである。

電圧制御回路２０は電源１０を冷却装置３０に接続し、室温の関数として冷却装置に供給されるＤＣ電圧を変化するよう動作する。室温センサ５０は、例えば、サーミスタから発生した室温を表わす信号を電圧制御回路２０に出力する。電気雑音減少回路４０はミラー・イメージ発生器４１と電流センサ４２とから成る。

動作について説明すると、電圧制御回路２０は感知した室温の変化に応答して冷却装置３０に流れる電流工、を増加し又は減少するようその出力を調節する。

この発明の好ましい実施例のように、冷却装置がファンの場合は、ファン・モータの速度はそこに供給される電圧の大きさにほぼ直接関数となる。

電流センサ４２は電流ＩＬ　を感知して導体４３を介し、ミラー・イメージ発生器４１に対しその電流に比例する電圧信号ｖＬを供給する。ミラー・イメージ発生を流し、その出力において電流工、と組合わせる。組合わされた電流はエラと ■５とのミラー関係のため、常に同一値となるよう総和され、ＤＣ電源１０からは大体一定の無雑音電流エアを発生する。

第２図はミラー・イメージ発生器４１と電流センサ４２との一実施例を示す。電流センサ４２は２Ω抵抗であってよく、その抵抗を通して流れる電流ＩＬの作用として電圧ｖＬを発生する。導体４３はミラー・イメージ発生器４１に、更に詳しくは４７μＦキヤノｊシタに電圧Ｖ、を接続する。ＮＰＮ　）ランジスタＱｌはＭｏｔｏｒｏｌａ製の型式２Ｎ３９０４のものでよく、夫々電源の＋側とリターン側に接続されている３０にΩ抵抗及び３．９にΩ抵抗によってバイアスされる。トランジスタＱ１のコレクタは７．２にΩ抵抗を介して電源の＋側に接続される。トランジスタＱ１のエミッタは１にΩ抵抗を介して電源のリターン側に接続される。

１対のＮＰＮ　）ランジスタＱ２．Ｑ３はダーリントン回路に接続され、ミラー電流エウの流れを制御する。電流ＩＭはトランジスタＱ！のコレクタから３３μ Ｆキ、パシタを介してトランジスタＱ２のベースに接続される信号の変化に応答して流れる。トランジスタＱ２のベースに接続され、夫々電源の＋側及びリターン側に接続されている２４にΩ抵抗及び９．１にΩ抵抗はトランジスタＱ２のベースのバイアスを形成する。１２．５０抵抗及び７．５０抵抗は夫々トランジスタＱ３のコレクタを電源の＋側に及びトランジスタＱ３のエミッタを電源のリターン第３図は期間ｔに対して発生する波形として電流Ｉ、　ｌ　ＩＭｔ　Ｉ、を例示し、結果発生した負荷電流ＩＴがミラー電流工９を使用していかに一定値に維持されるかを示す図例を提供する。この要求のために選ばれた例では、ＤＣ負荷電流ＩＬはサイン状に変動する。ミラー電流ＩＭは電流ＩＬと等しいが位相が１８０°シフトされた点線で表わされ、その２つの電流の組合わせが常に一定値ＩＴとなるよう平均化される。従りて、その結果発生した電流工、は負荷を流れる電流ＩＬ、の値の如何に拘わらず一定に維持される。

第４図の電圧制御回路２０は導体Ｊｌを介して電源１０の＋側に、導体Ｊ２を介して室温センサ５０に、導体Ｊ３を介して電源１０のリターン側（負側）に、導体Ｊ４を介して冷却装置３０に接続される。１２Ｖレギユレータ２１は固定電圧レギュレータであり、その人力１に十電源電圧を入力し、その出力２から、制御人力３の信号レベルに従って制御される電圧値を出力する。レギュレータ２１はＭｏｔｏｒｏｌａ　ＭＣ７８００でよいｏＴｅｘａｓ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ　ＴＬ　−４３１でよいプログラマブル・プレシジョン・リファレンス装置２２はレギュレータ２１の制御入力と電源のリターン側との間に接続される。プログラマブル装置２２は温度センサ５０とツェナ・ダイオードＤ１と抵抗Ｒ３と共に閉ループ回路を形成する。ダイオードＤ１は１４１／２ｖツエナ・ダイオードである。

動作において、非常に低い温度では、冷却装置に対干る導体Ｊ４に現われた出力電圧は装置２　］、　、　２２の特性に基づいて最低値にフランジされる。温度が上昇して導体Ｊ２の電圧が上ると抵抗Ｒ１とＲ２との間のジャンクションにおける電圧が高くなる。その電圧はプログラマブル装置２２の入力３に接続され、電圧レギュレータ２１の出力２に現われる電圧を増加させる。

抵抗Ｒ，の両端の電圧が１４１／２Ｖを越えると、ツェナ・ダイオードＤ１はＲ１と並列にＲ３を導通し、電圧レギュレータ２１の出力２に現われる電圧を減少させる。

３つのキャｉ？シタを使用してＤＣ信号から高周波成分を除去する。

ｔＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ＴＨＥ　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ｉＡａｃｕ　ＲＥＰＯＲＴ　ＯＮ−一一＋＋−−−―＋−−−−＋−−−−−１＋――＋−一＋― −−＋＋――――−一―−―−−−―−キーーーー―――−−−−−――ｖ\― −一峻

Claims

【特許請求の範囲】１．ＤＣ電源（１０）と、ＤＣモータ（３０）の希望する速度を表示する第１の制御信号を発生する制御信号発生手段（１０）と、前記ＤＣ電源（１０）と前記ＤＣモータ（３０）との間に接続され前記第１の制御信号に従い前記希望する速度で前記ＤＣモータをドライブするよう前記ＤＣモータ（３０）の付勢を制御する制御手段（２０）とを含むＤＣモータ制御システムであって、前記ＤＣモータ（３０）に供給された電流を感知し、前記感知した電流値に従って第２の制御信号を発生するようにした電流感知手段（４２）と、前記ＤＣ電源（１０）と前記電流感知手段（４２）とに接続され、前記第２の制御信号に応答して前記ＤＣモータ（３０）及び補償手段（４１）を介して前記ＤＣ電源から流れる合計電流が大体一定値に維持されるように前記ＤＣ電源（１０）から前記補償電流を流すように動作する補償手段（４１）とを含むことを特徴とするＤＣモータ制御システム。２．前記補償手段（４１）は前記第２の制御信号に応答して第３の制御信号を発生するトランジスタ手段（Ｑ１）と、前記ＤＣ電源（１０）に接続され前記第３の制御信号に応答して前記ＤＣ電源（１０）から前記補償電流を流すようにした電流負荷手段（Ｑ２，Ｑ３）とを含む請求の範囲１項記載のシステム。３．前記トランジスタ手段は、第１のキャパシタを介して前記第２の制御信号を受信するよう接続されたベースと、第２のキャパシタを介して接続され前記第３の制御信号を発生するエミッタとを持つ第１のトランジスタ（Ｑ１）を含む請求の範囲２項記載のシステム。４．前記電流負荷手段はダーリントン構造に接続された第２及び第３のトランジスタ（Ｑ２，Ｑ３）を含み、前記第２のトランジスタ（Ｑ２）のベースは前記第３の制御信号を受信するよう接続され、前記第２のトランジスタ（Ｑ２）のエミッタは前記第３のトランジスタ（Ｑ３）のベースに接続され、前記第２及び第３のトランジスタのコレクタは第１の抵抗を介して前記ＤＣ電源（１０）の第１の端子に共通に接続され、前記第３のトランジスタ（Ｑ３）のエミッタは第２の抵抗を介して前記ＤＣ電源（１０）の第２の端子に接続された請求の範囲３項記載のシステム。