JPH0260419A - 直流モータ駆動回路 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は過負荷保護機能を備える直流モータ駆動回路に
関する。

〈従来の技術〉 直流モータを用いた装置としては例えばステージ等に配
置される電動用マイクスタンドがある。

この電動用マイクスタンドは、先端部にマイクを取り付
けた可動側パイプがベーススタンドに立設した固定側パ
イプの内部に挿入されて上下方向に摺動自在となってお
り、しかもベーススタンドの内部に設けた直流モータの
シャフトがボール螺子機構を介して可動パイプに連結さ
れ、これでマイクが自動的に昇降するような構造となっ
ている。

そしてマイクに向かった人が足でもって別置のフットス
インチを切り換えると、これに応じて直流モータが正逆
転してマイクが昇降するようになっている他、遠隔操作
スイッチを切り換えると、同様にマイクの高さ位置が遠
隔操作されるようになっている。ところで、遠隔操作ス
イッチでもってマイクを所定の高さにまで上昇させる場
合において、マイク等が何かの障害物に引っ掛かった等
の場合には、上昇方向の駆動力を与える直流モータがロ
ック状態に至ることが予想されるので、電動用マイクス
タンドに備えられている直流モータ駆動回路には、主と
して安全対策の観点から、直流モータの過負荷状態を検
出してこれを回避するために過負荷保護機能が備えられ
ている。

以下、直流モータ駆動回路について更に詳しく説明する
と、電源トランスの出力段に接続したダイオードブリッ
ジで直流電圧を生成し、生成された直流電圧を三端子レ
ギュレータを主構成とする定電圧回路で安定化し、安定
化された直流電圧を直流モータに通電するようになって
おり、更に、電源トランスの一次側に設けたフユーズや
定電圧回路の周りに設けたサーキットブレーカ−等でも
って、過負荷状態にある直流モータに流れるモータ過負
荷電流を速やかに遮断するようになっている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記従来例による場合には、直流モーフ
が始動する際等の突入電流で誤動作しないようにする必
要があることがらモータ過負荷電流に対するしきい値を
余り高く設定することができず、正確な過負荷状態が検
出されないことによって直流モータ等の寿命に大きな影
響を与えることになっている。しかも過負荷保護機能が
働いた後にこれを復帰させるにあたり、復帰の手間が煩
わしく、電動用マイクスタンドとしての使い勝手が悪く
なっている。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであり、過負
荷保護機能に関して、正確な過負荷状態を検出すること
ができ、しかも機能作動後の復帰も自動的に行うことが
できる直流モータ駆動回路を提供することを目的とする
。

〈課題を解決するだめの手段〉 本発明にかかる直流モータ駆動回路は、半導体整流器に
て生成された直流電圧を安定化する定電圧回路と、定電
圧回路の出力段に接続してある直流モータと、前記定電
圧回路から前記直流モータに供給されるモータ電流を遮
断する遮断器と、前記半導体整流器から発生する熱の温
度を検出する温度検出器と、前記温度検出器の検出結果
と予め設定されているモータ過負荷電流に関する設定値
とを比較し、この比較結果に基づいて前記遮断器を作動
させる遮断制御部とを具備している。

〈作用〉 モータ電流の大きさに比例している半導体整流器に発生
ずる熱の温度がモータ過負荷電流に関する設定値より大
きい場合には、遮断器を作動させてモータ電流を遮断す
る一方、小さくなった場合には、遮断器を元に復帰させ
て、定電圧回路からのモータ電流を直流モータに供給さ
せる。

〈実施例〉 以下、本発明にかかる直流モータ駆動回路の一実施例を
図面を参照して説明する。第１図は直流モータ駆動回路
の回路構成図である。

ここに掲げる直流モータ駆動回路は、従来例と同じく電
動用マイクスタンドに備えられているもので、図示され
ていないが、直流モータａのシャフトにはボール螺子機
構を介して可動側パイプが連結されており、これで可動
側パイプの先端に取り付けたマイクを昇降するようにな
っている。以下、直流モータ駆動回路の電気的構成につ
いて説明する。

まず、直流モータａを駆動するための主回路について説
明すると、ヒユーズ１１を介して導入された商用交流は
、電源トランス１０によって電圧が落とされ、ダイオー
ドブリッジ等である半導体整流器２０で両波整流される
。半導体整流器２０にて生成された直流電圧は、電解コ
ンデンサ３１、三端子レギュレータ３２、電解コンデン
サ３３からなる定電圧回路３０にて安定化され、安定化
された直流電圧が正逆転切換回路４０を介して直流モー
タａに通電されるようになっている。

正逆転切換回路４０は、正転用リレー４１の接点４１ａ
、ダイオードブリッジ４３、逆転用リレー４２の接点４
２ａから構成されており、正転用リレー４１、逆転用リ
レー４２の接点状態がマイク昇降用コントロール回路６
０によって切り換えられ、これで定電圧回路３０から直
流モータａに供給するモータ電流の方向を切り換えるよ
うな構成となっている。なお、正転用リレー４１、逆転
用リレー４２はモータ電流を遮断する遮断器としての機
能をも果たす。

次に、直流モータａの駆動を制御するマイク昇降出コン
トロールボックス等に電源供給している制御用電源回路
５０について説明する。

制御用電源回路５０は、」―述した直流モータａを駆動
するための主回路に似通っており、電源トランス１０の
二次側コイルから導かれた交流をダイオードブリッジ５
１で全波整流し、ダイオードブリ・ンジ５１にて生成さ
れた直流電圧を三端子レギュレタを主構成とする定電圧
回路５２にて安定化し、安定化された直流電圧をマイク
昇降用コントロール回路６０を含む他の回路に電源供給
するような構成となっている。

マイク昇降用コントロール回路６０には、コントロール
ボックスのパネル面に設けられたマイク昇降用ボリュー
ム６１や別置されたフットスイッチ６２等が夫々接続さ
れており、これらによってマイクの高さ位置の指令が与
えられるようになっている。

更にマイク昇降用コントロール回路６０には、直流モー
タａのシャフトに連結されたロークリエンコーダ６３が
接続されており、これによってマイクの高さ位置がデー
タとして与えられるようになっている。つまりマイク昇
降用コントロール回路６０は、マイクの高さ位置の指令
値のデータと現在のマイクの高さ位置とのデータとを比
較して、この比較結果等に基づいて直流モータａを正、
逆転させるための正転指令信号６４、逆転指令信号６５
を生成するような構成となっている。この正転指令信号
６４、逆転指令信号６５はリレー駆動回路７０を介して
正転用リレー４１のコイル４１ｂ、逆転用リレー４２の
コイル４２ｂに夫々導かれるようになっている。

リレー駆動回路７０は、正転用リレー４１、逆転用リレ
ー４２を夫々動作させる１〜ランジスタフ１、トランジ
スタ７２を主構成とする回路であって、後述する遮断制
御部８０が動作しない限りは、ダイオード７３を介した
正転指令信号６４によってトランジスタ７１がアクティ
ブとなり、正転用リレー４１が作動して、直流モータａ
を正転させるようになっており、一方、ダイオード７４
を介した逆転指令信号６５によってｌ・ランジスタフ２
がアクティブとなり、逆転用リレー４２が作動して、直
流モータａを逆転させるようになっている。

遮断制御部８０はトランジスタ７１．７２のエミッタと
グランドとの間に設けられたトランジスタ８２を主構成
とするスイッチング回路であって、モータ電流の大きさ
が予め設定された敷居値を超えることにより、トランジ
スタ８２がオン状態からオフ状態になると、トランジス
タ７１．７２のエミッタ電圧が浮き、上記したリレー駆
動回路７０の動作を強制的に停止させるような構成とな
っている。更に詳しく説明すると、トランジスタ８２の
ベース側には、電源電圧を分圧するようにしてボリュー
ム８１とサーミスタである温度検出器９０とが接続され
ており、これでベースバイアス電圧が生成されるように
なっている。なお、ボリューム８１はモータ過負荷電流
の設定値を調節する機能を有し、温度検出器９０だけは
半導体整流器２０から発する温度を検出するように半導
体整流器２０の外壁に固着されている。

上記のように構成された直流モータ駆動回路の動作につ
いて説明する。

ボリューム８１や別置されたフットスイッチ６２を操作
すれば、これに応じた正転指令信号６４、逆転指令信号
６５がマイク昇降用コントロール回路６０にて生成され
、リレー駆動回路７０を介して正転用リレー４１、逆転
用リレー４２が動作することになり、これに基づいて定
電圧回路３０から供給されるモータ電流の方向が切り換
えられ直流モータａが正、反転し、マイクが昇降するこ
とになる。しかしこれは直流モータａの負荷が正常であ
る場合であって、直流モータａに過負荷が与えられた場
合、例えばマイク等が何かの障害物に引っ掛かった場合
には、モータ電流が異常に大きくなることにより過負荷
保護機能が働くようになっている。即ち、モータ電流が
異常に大きくなると、半導体整流器２０の温度が高くな
り、これに応じてサーミスタである温度検出器９０の抵
抗値も変化することになる。

そして温度検出器９０が与えるモータ電流の大きさがボ
リューム８１の抵抗値として設定されているモータ過負
荷電流の設定値よりも大きくなれば、遮断制御部８０に
おけるトランジスタ８２がオン状態からオフ状態となる
ことからリレー駆動回路７０の動作が強制的に停止され
、正転用リレー４１、逆転用リレー４２が何れも動作し
ないことになる。それ故、定電圧回路３０からのモータ
電流が直流モーフａに供給されない。その後、半導体整
流器２０の温度が下がると、再び、遮断制御部８０にお
けるトランジスタ８２がオン状態に戻ることから、リレ
ー駆動回路７０が正常に動作し、ボリューム６１やフン
トスイッチ６２の操作によってマイクの高さ調整が行え
ることになる。但し、モータ電流の大きさに応して発熱
するのは半導体整流器２０以外に定電圧回路３０等があ
るのだが、半導体整流器２０の順方向電圧降下は一定で
あるのに対して、定電圧回路３０の入力電圧は変動し、
定電圧回路３０の温度がモータ電流に対してリニアでは
ないことから、モータ電流の大きさを検出する温度検出
器９０は半導体整流器２０の外壁に固着するようにして
いる。

従って、上記実施例による場合には、モータ電流の大き
さを半導体整流器２０の発熱によって検出するような構
成が採られていることから、直流モータａが始動する際
の短時間の突入電流では過負荷保護機能が誤って働かず
、しかも直流モータａがロックされた場合等の過負荷状
態を正確に検出することができ、安全対策上万全である
ことは勿論、直流モークａ等の寿命に大きな影響を与え
ることもない。しかも過負荷保護機能が働いた後の復帰
も自動的に行うので、従来のように復帰のための手間が
要らない。それ故、電動用マイクスタンドの性能や使い
勝手を向上させる観点から大きなメリットがある。

なお、本発明にかかる直流モータ駆動回路は電動用マイ
クスタンドだけの適用に限定されないことは勿論である
。

〈発明の効果〉 以上、本発明にかかる直流モータ制御回路は、モータ電
流の大きさを半導体整流器の温度によって検出するよう
な構成が採られていることから、直流モータが始動する
際等の短時間の突入電流では過負荷保護機能が誤って働
かず、しかも直流モーフがロックされた場合等の過負荷
状態を正確に検出することができ、安全対策上万全であ
ることは勿論、直流モータ等の寿命に大きな影響を与え
１す ることもない。しかも過負荷保護機能が働いた後の復帰
も自動的に行うので、従来必要であった復帰させるため
の煩わしい手間も要らないというメリットがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる直流モータ駆動回路の一実施例
を説明するための図であって、電動用マイクスタンドに
備えられた直流モータ駆動回路の回路構成図である。 ２０・・・半導体整流器 ３０・・・定電圧回路 ４１・・・正転用リレー ４２・・・逆転用リレー ８０・・・遮断制御部 ９０・・・温度検出器 ａ　・・・直流モータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体整流器にて生成された直流電圧を安定化す
   る定電圧回路と、定電圧回路の出力段に接続してある直
   流モータと、前記定電圧電源から前記直流モータに供給
   されるモータ電流を遮断する遮断器と、前記半導体整流
   器から発生する熱の温度を検出する温度検出器と、前記
   温度検出器の検出結果と予め設定されているモータ過負
   荷電流に関する設定値とを比較し、この比較結果に基づ
   いて前記遮断器を作動させる遮断制御部とを具備してい
   ることを特徴とする直流モータ駆動回路。