JPH06165586A - モータ制御回路およびそれを使用する電動シート - Google Patents
モータ制御回路およびそれを使用する電動シートInfo
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- JPH06165586A JPH06165586A JP4307148A JP30714892A JPH06165586A JP H06165586 A JPH06165586 A JP H06165586A JP 4307148 A JP4307148 A JP 4307148A JP 30714892 A JP30714892 A JP 30714892A JP H06165586 A JPH06165586 A JP H06165586A
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- relay
- semiconductor
- control circuit
- motors
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 52
- 244000145845 chattering Species 0.000 description 24
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 15
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Seats For Vehicles (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】1つ以上のモータを制御するモータ制御回路に
関し、全てを半導体で構成するよりも低コストで、実装
面積も少なくてすみながら、リレー接点の溶着を回避
し、異常検出も容易であり、かつモータの速度制御も可
能なモータ制御回路を実現すること、また、電動シート
の可動部の急激な加速度による不快感を除去することを
目的とする。 【構成】各モータM1 〜MN の回転方向を決定する正逆
スイッチSW1 〜SW N を構成するそれぞれのリレーR
La 、RLb と、正逆スイッチSW1 〜SWN を介し、
各モータM1 〜MN の駆動電流を制御する半導体TR1
と、からなる構成とする。
関し、全てを半導体で構成するよりも低コストで、実装
面積も少なくてすみながら、リレー接点の溶着を回避
し、異常検出も容易であり、かつモータの速度制御も可
能なモータ制御回路を実現すること、また、電動シート
の可動部の急激な加速度による不快感を除去することを
目的とする。 【構成】各モータM1 〜MN の回転方向を決定する正逆
スイッチSW1 〜SW N を構成するそれぞれのリレーR
La 、RLb と、正逆スイッチSW1 〜SWN を介し、
各モータM1 〜MN の駆動電流を制御する半導体TR1
と、からなる構成とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車のシート
等のように、1つ以上のモータで駆動される装置に適す
るモータ制御回路に関する。
等のように、1つ以上のモータで駆動される装置に適す
るモータ制御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、車の運転席や助手席等において
は、そのシート位置、リクライニングの角度、ヘッドレ
ストの高さ等の調整を、モータを使用して電動で行うも
のが増加している。シートの可動部は、直線運動などの
回転運動以外の動きをするものもあり、モータとそれら
可動部の間に運動方向の変換器を必要とするが、それら
は周知の技術であり、本発明の作用・効果には関係がな
いので、以下の説明では省略する。車のシートのよう
に、電動の可動部を持つ椅子を、以下の説明では「電動
シート」と記す。また、それら可動部を使用者の好みの
位置、角度、高さに調整することを「位置調整」と記
す。
は、そのシート位置、リクライニングの角度、ヘッドレ
ストの高さ等の調整を、モータを使用して電動で行うも
のが増加している。シートの可動部は、直線運動などの
回転運動以外の動きをするものもあり、モータとそれら
可動部の間に運動方向の変換器を必要とするが、それら
は周知の技術であり、本発明の作用・効果には関係がな
いので、以下の説明では省略する。車のシートのよう
に、電動の可動部を持つ椅子を、以下の説明では「電動
シート」と記す。また、それら可動部を使用者の好みの
位置、角度、高さに調整することを「位置調整」と記
す。
【0003】図15は、電動シートの位置調整において、
リレーを使用したモータ制御回路の従来例である。リレ
ーRL151 、RL152 のどちらかを排他的にON側に切
換えることで、モータM151 の回転方向を制御する。
(モータの回転方向は相対的であるが、以下の説明で
は、図面上において、モータの上側端子から下側端子に
電流が流れる場合を、正回転とする。)リレーRL151
がON側で、リレーRL152 がOFF側であれば、モー
タM151 は正回転する。一方、リレーRL151 がOFF
側で、リレーRL152 がON側であれば、モータM151
は逆回転する。
リレーを使用したモータ制御回路の従来例である。リレ
ーRL151 、RL152 のどちらかを排他的にON側に切
換えることで、モータM151 の回転方向を制御する。
(モータの回転方向は相対的であるが、以下の説明で
は、図面上において、モータの上側端子から下側端子に
電流が流れる場合を、正回転とする。)リレーRL151
がON側で、リレーRL152 がOFF側であれば、モー
タM151 は正回転する。一方、リレーRL151 がOFF
側で、リレーRL152 がON側であれば、モータM151
は逆回転する。
【0004】ところが、図15に示すリレーを使用したモ
ータ制御回路には、リレーの接点溶着、および導通不良
等の接点不良の問題点がある。つまり、図15の構成で
は、モータの駆動電流を制御するものがリレーのみであ
って、そのためにリレー接点の切換えにより生じるチャ
タリングとリレー接点に流れる電流により、リレー接点
が高温となり、接点溶着したり、接点磨耗による導通不
良(以下の説明では「磨耗」と記す)となってしまう。
ータ制御回路には、リレーの接点溶着、および導通不良
等の接点不良の問題点がある。つまり、図15の構成で
は、モータの駆動電流を制御するものがリレーのみであ
って、そのためにリレー接点の切換えにより生じるチャ
タリングとリレー接点に流れる電流により、リレー接点
が高温となり、接点溶着したり、接点磨耗による導通不
良(以下の説明では「磨耗」と記す)となってしまう。
【0005】従来においては、リレーを使用したモータ
制御回路の上記問題を回避するために、リレーを全て半
導体に置き換えたモータ制御回路を使用してきた。図16
は、そのような半導体を使用したモータ制御回路の従来
例である。半導体TR161 、TR162 をオンにして、半
導体TR163 、TR164 をオフにすることで、モータM
161 は正回転する。一方、半導体TR161 、TR162 を
オフにして、半導体TR163 、TR164 をオンにするこ
とで、モータM161 は逆回転する。
制御回路の上記問題を回避するために、リレーを全て半
導体に置き換えたモータ制御回路を使用してきた。図16
は、そのような半導体を使用したモータ制御回路の従来
例である。半導体TR161 、TR162 をオンにして、半
導体TR163 、TR164 をオフにすることで、モータM
161 は正回転する。一方、半導体TR161 、TR162 を
オフにして、半導体TR163 、TR164 をオンにするこ
とで、モータM161 は逆回転する。
【0006】図17は、これら従来のモータ制御回路を使
用した電動シートの位置調整における、可動部の移動速
度の例である。
用した電動シートの位置調整における、可動部の移動速
度の例である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図15に示すような機械
接点式のリレーを使用したモータ制御回路においては、
リレー接点が溶着または導通不良となってしまうという
問題点があり、この問題点の回避が強く望まれている。
さらに、リレーを使用したモータ制御回路においては、
異常検出回路が一般に複雑になること、モータの回転速
度の制御ができないこと、などの欠点を有する。異常検
出回路が複雑になる理由は、リレー接点の溶着および導
通不良を検出するために、リレーのコイルに流れる電流
と、リレーの接点に流れる電流との対応を検出する必要
があるからである。モータの回転速度においては、図15
に示すように、モータの駆動電源BM のみで決定されて
しまう。
接点式のリレーを使用したモータ制御回路においては、
リレー接点が溶着または導通不良となってしまうという
問題点があり、この問題点の回避が強く望まれている。
さらに、リレーを使用したモータ制御回路においては、
異常検出回路が一般に複雑になること、モータの回転速
度の制御ができないこと、などの欠点を有する。異常検
出回路が複雑になる理由は、リレー接点の溶着および導
通不良を検出するために、リレーのコイルに流れる電流
と、リレーの接点に流れる電流との対応を検出する必要
があるからである。モータの回転速度においては、図15
に示すように、モータの駆動電源BM のみで決定されて
しまう。
【0008】一方、図16に示すような半導体を使用した
モータ制御回路においては、リレー接点の溶着のような
問題はないものの、リレーを使用したモータ制御回路と
比較すると、高コストであること、実装面積が大きいこ
と、重量が大きくなること、などの欠点を有する。電動
シートの位置調整に使用するモータは、一般的に、駆動
電流が数十アンペア程度である。この程度の電流制御に
おいては、リレーに比べ、半導体はコストが高くなるの
が実状である。また、この程度の電流を制御する半導体
であれば、当然のことながら、放熱板を設ける必要があ
り、その実装スペースは、リレーに比べ、大きくなる。
さらに、放熱板を必要とするため、その重量は重くな
る。
モータ制御回路においては、リレー接点の溶着のような
問題はないものの、リレーを使用したモータ制御回路と
比較すると、高コストであること、実装面積が大きいこ
と、重量が大きくなること、などの欠点を有する。電動
シートの位置調整に使用するモータは、一般的に、駆動
電流が数十アンペア程度である。この程度の電流制御に
おいては、リレーに比べ、半導体はコストが高くなるの
が実状である。また、この程度の電流を制御する半導体
であれば、当然のことながら、放熱板を設ける必要があ
り、その実装スペースは、リレーに比べ、大きくなる。
さらに、放熱板を必要とするため、その重量は重くな
る。
【0009】また、図17に示すような従来の電動シート
の可動部の制御においては、可動部の移動開始時または
移動終了時に、急激な加速度が発生する。この急激な加
速度は、利用者に衝撃(ショック)による不快感を与え
るものであり、改善が望まれてきた。
の可動部の制御においては、可動部の移動開始時または
移動終了時に、急激な加速度が発生する。この急激な加
速度は、利用者に衝撃(ショック)による不快感を与え
るものであり、改善が望まれてきた。
【0010】本発明の技術的課題は、このような問題に
着目し、全てを半導体で構成するよりも低コストで、実
装面積も少なくてすみながら、リレー接点の溶着を回避
し、異常検出も容易であり、かつモータの速度制御も可
能なモータ制御回路を実現することにある。また、その
ようなモータ制御回路を電動シートに使用して、可動部
の急激な加速度による不快感を除去することにある。
着目し、全てを半導体で構成するよりも低コストで、実
装面積も少なくてすみながら、リレー接点の溶着を回避
し、異常検出も容易であり、かつモータの速度制御も可
能なモータ制御回路を実現することにある。また、その
ようなモータ制御回路を電動シートに使用して、可動部
の急激な加速度による不快感を除去することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】図1は、請求項1のモー
タ制御回路の基本原理を説明する回路図である。モータ
M1 〜MN は、本発明によるモータ制御回路によって制
御されるモータである。各モータM1 〜MN に、各モー
タの回転方向を決定する正逆スイッチSW1 〜SWN を
それぞれ接続する。それぞれの正逆スイッチSW1 〜S
WN を、リレーRLa 、RLb で構成する。モータの速
度制御を行う半導体TR1を、正逆スイッチSW1 〜S
WN に共通に接続する。
タ制御回路の基本原理を説明する回路図である。モータ
M1 〜MN は、本発明によるモータ制御回路によって制
御されるモータである。各モータM1 〜MN に、各モー
タの回転方向を決定する正逆スイッチSW1 〜SWN を
それぞれ接続する。それぞれの正逆スイッチSW1 〜S
WN を、リレーRLa 、RLb で構成する。モータの速
度制御を行う半導体TR1を、正逆スイッチSW1 〜S
WN に共通に接続する。
【0012】正逆スイッチSW1 〜SWN を構成するリ
レーRLa 、RLb は、それらのリレー接点が排他的に
ON側とOFF側に切換わることで、モータM1 〜MN
に流れる電流の向きを逆転する。そのような正逆スイッ
チSW1 〜SWN とモータM 1 〜MN が形成する電流経
路において、半導体TR1は、モータM1 〜MN に流れ
る電流を制御する。
レーRLa 、RLb は、それらのリレー接点が排他的に
ON側とOFF側に切換わることで、モータM1 〜MN
に流れる電流の向きを逆転する。そのような正逆スイッ
チSW1 〜SWN とモータM 1 〜MN が形成する電流経
路において、半導体TR1は、モータM1 〜MN に流れ
る電流を制御する。
【0013】図2は、請求項2のモータ制御回路の基本
原理を説明する回路図である。モータM1 〜MN は、本
発明によるモータ制御回路によって制御されるモータで
ある。正逆スイッチSW1 と各モータM1 〜MN 間の接
続を選択するリレーRLC1〜RLCNを、各モータM1 〜
MN にそれぞれ接続する。モータの回転方向を決定する
正逆スイッチSW1 を、リレーRLC1〜RLCNに共通に
接続する。正逆スイッチSW1 を、リレーRLa 、RL
b で構成する。モータの速度制御を行う半導体TR1
を、正逆スイッチSW1 に接続する。
原理を説明する回路図である。モータM1 〜MN は、本
発明によるモータ制御回路によって制御されるモータで
ある。正逆スイッチSW1 と各モータM1 〜MN 間の接
続を選択するリレーRLC1〜RLCNを、各モータM1 〜
MN にそれぞれ接続する。モータの回転方向を決定する
正逆スイッチSW1 を、リレーRLC1〜RLCNに共通に
接続する。正逆スイッチSW1 を、リレーRLa 、RL
b で構成する。モータの速度制御を行う半導体TR1
を、正逆スイッチSW1 に接続する。
【0014】正逆スイッチSW1 を構成するリレーRL
a 、RLb は、それらのリレー接点が排他的にON側と
OFF側に切換わることで、モータM1 〜MN に流れる
電流の向きを逆転する。そのような正逆スイッチS
W1 、リレーRLC1〜RLCN、及びモータM1 〜MN が
形成する電流経路において、半導体TR1は、モータM
1〜MN に流れる電流を制御する。
a 、RLb は、それらのリレー接点が排他的にON側と
OFF側に切換わることで、モータM1 〜MN に流れる
電流の向きを逆転する。そのような正逆スイッチS
W1 、リレーRLC1〜RLCN、及びモータM1 〜MN が
形成する電流経路において、半導体TR1は、モータM
1〜MN に流れる電流を制御する。
【0015】請求項3の構成は、電動シートの可動部の
モータを制御する回路に、請求項1、または、請求項2
のモータ制御回路を使用する構成とする。
モータを制御する回路に、請求項1、または、請求項2
のモータ制御回路を使用する構成とする。
【0016】
【作用】図3は、図1に示す請求項1の原理図を説明す
るタイムチャートである。ここで、k番目のモータMk
を正回転させるとする。図3(a) のように正逆切換信号
SGk のコイル電流S2を流す。これにより、正逆スイ
ッチSWk のリレーRL a は、同図(b) のようにしばら
くチャタリングをおこした後にON側へ切換わる。つま
り、モータMk は、正逆スイッチSWk のリレーRLa
を介して、半導体TR1に接続する。このとき、リレー
RLa はチャタリングをおこすが、同図(c) に示すよう
に、チャタリング期間中は半導体TR1がオフであるの
でリレー接点に電流は流れない。その結果、放電による
リレー接点の溶着は発生しない。
るタイムチャートである。ここで、k番目のモータMk
を正回転させるとする。図3(a) のように正逆切換信号
SGk のコイル電流S2を流す。これにより、正逆スイ
ッチSWk のリレーRL a は、同図(b) のようにしばら
くチャタリングをおこした後にON側へ切換わる。つま
り、モータMk は、正逆スイッチSWk のリレーRLa
を介して、半導体TR1に接続する。このとき、リレー
RLa はチャタリングをおこすが、同図(c) に示すよう
に、チャタリング期間中は半導体TR1がオフであるの
でリレー接点に電流は流れない。その結果、放電による
リレー接点の溶着は発生しない。
【0017】上記チャタリングが終了するのに必要十分
な時間の後に、同図(d) 〜(e) のようにモータ駆動制御
信号S1(半導体TR1のオン・オフ信号)を加える。
モータ駆動制御信号S1は矩形波で、(d) のようにデュ
ーティ比が小さければ、同図(f) のようにモータは比較
的に低速で回転し、(e) のようにデューティ比が大きけ
れば、同図(g) のようにモータは比較的に高速で回転す
る。即ち、モータ駆動制御信号S1のデューティ比を変
えることにより、モータの速度制御が可能である。
な時間の後に、同図(d) 〜(e) のようにモータ駆動制御
信号S1(半導体TR1のオン・オフ信号)を加える。
モータ駆動制御信号S1は矩形波で、(d) のようにデュ
ーティ比が小さければ、同図(f) のようにモータは比較
的に低速で回転し、(e) のようにデューティ比が大きけ
れば、同図(g) のようにモータは比較的に高速で回転す
る。即ち、モータ駆動制御信号S1のデューティ比を変
えることにより、モータの速度制御が可能である。
【0018】図3(h) のように半導体TR1をオフにし
た後、正逆切換信号SGk のコイル電流S2を切る。こ
れにより、正逆スイッチSWk のリレーRLa は、同図
(i)のようにしばらくチャタリングをおこした後にOF
F側へ切換わる。このとき、リレーRLa はチャタリン
グをおこすが、同図(j) に示すように、チャタリング期
間中は半導体TR1がオフであるので、リレー接点に電
流は流れない。その結果、放電によるリレー接点の溶着
・磨耗は発生しない。
た後、正逆切換信号SGk のコイル電流S2を切る。こ
れにより、正逆スイッチSWk のリレーRLa は、同図
(i)のようにしばらくチャタリングをおこした後にOF
F側へ切換わる。このとき、リレーRLa はチャタリン
グをおこすが、同図(j) に示すように、チャタリング期
間中は半導体TR1がオフであるので、リレー接点に電
流は流れない。その結果、放電によるリレー接点の溶着
・磨耗は発生しない。
【0019】次に、k番目のモータMk を逆回転させる
とする。図3(k) のように正逆切換信号SGk のコイル
電流S3を流す。これにより、正逆スイッチSWk のリ
レーRLb は、同図(l) のようにしばらくチャタリング
をおこした後にON側へ切換わる。つまり、モータMk
は、正逆スイッチSWk のリレーRLb を介して、正回
転とは逆方向に電流が流れるように、半導体TR1に接
続する。このとき、リレーRLb はチャタリングをおこ
すが、同図(m) に示すように、チャタリング期間中は半
導体TR1がオフであるので、リレー接点に電流は流れ
ない。その結果、放電によるリレー接点の溶着・磨耗は
発生しない。
とする。図3(k) のように正逆切換信号SGk のコイル
電流S3を流す。これにより、正逆スイッチSWk のリ
レーRLb は、同図(l) のようにしばらくチャタリング
をおこした後にON側へ切換わる。つまり、モータMk
は、正逆スイッチSWk のリレーRLb を介して、正回
転とは逆方向に電流が流れるように、半導体TR1に接
続する。このとき、リレーRLb はチャタリングをおこ
すが、同図(m) に示すように、チャタリング期間中は半
導体TR1がオフであるので、リレー接点に電流は流れ
ない。その結果、放電によるリレー接点の溶着・磨耗は
発生しない。
【0020】上記チャタリングが終了するのに必要十分
な時間の後に、同図(n) 〜(o) のようにモータ駆動制御
信号S1を加える。モータ駆動制御信号S1は矩形波
で、(n) のようにデューティ比が小さければ、同図(p)
のようにモータは比較的に低速で回転し、同図(o) のよ
うにデューティ比が大きければ、同図(q) のようにモー
タは比較的に高速で回転する。即ち、モータ駆動制御信
号S1のデューティ比を変えることにより、モータの速
度制御が可能である。
な時間の後に、同図(n) 〜(o) のようにモータ駆動制御
信号S1を加える。モータ駆動制御信号S1は矩形波
で、(n) のようにデューティ比が小さければ、同図(p)
のようにモータは比較的に低速で回転し、同図(o) のよ
うにデューティ比が大きければ、同図(q) のようにモー
タは比較的に高速で回転する。即ち、モータ駆動制御信
号S1のデューティ比を変えることにより、モータの速
度制御が可能である。
【0021】図3(r) のように半導体TR1をオフにし
た後、正逆切換信号SGk のコイル電流S3を切る。こ
れにより、正逆スイッチSWk のリレーRLb は、同図
(s)のようにしばらくチャタリングをおこした後にOF
F側へ切換わる。このとき、リレーRLb はチャタリン
グをおこすが、同図(t) に示すように、チャタリング期
間中は半導体TR1がオフであるので、リレー接点に電
流は流れない。その結果、放電によるリレー接点の溶着
・磨耗は発生しない。
た後、正逆切換信号SGk のコイル電流S3を切る。こ
れにより、正逆スイッチSWk のリレーRLb は、同図
(s)のようにしばらくチャタリングをおこした後にOF
F側へ切換わる。このとき、リレーRLb はチャタリン
グをおこすが、同図(t) に示すように、チャタリング期
間中は半導体TR1がオフであるので、リレー接点に電
流は流れない。その結果、放電によるリレー接点の溶着
・磨耗は発生しない。
【0022】図4は、図2に示す請求項2の原理図を説
明するタイムチャートである。モータの回転方向、回転
速度の制御は、請求項1の原理と同じである。ここで、
k番目のモータMk を回転させるとする。図3(u) のよ
うにモータ選択信号のコイル電流Hk を流す。これによ
り、リレーRLCkは、同図(v) のようにしばらくチャタ
リングをおこした後にON側へ切換わる。
明するタイムチャートである。モータの回転方向、回転
速度の制御は、請求項1の原理と同じである。ここで、
k番目のモータMk を回転させるとする。図3(u) のよ
うにモータ選択信号のコイル電流Hk を流す。これによ
り、リレーRLCkは、同図(v) のようにしばらくチャタ
リングをおこした後にON側へ切換わる。
【0023】また、図3(a) のように正逆切換信号SG
1 のコイル電流S2またはS3を流す。これにより、正
逆スイッチSW1 のリレーRLa またはRLb は、同図
(b)のようにしばらくチャタリングをおこした後にON
側へ切換わる。つまり、モータMk は、正逆スイッチS
W1 のリレーRLa またはRLb と、リレーRLCkを介
して、半導体TR1に接続する。このとき、正逆スイッ
チSW1 のリレーRL a またはRLb とリレーRLCkは
チャタリングをおこすが、同図(c) に示すように、チャ
タリング期間中は半導体TR1がオフであるので、リレ
ー接点に電流は流れない。その結果、放電によるリレー
接点の溶着・磨耗は発生しない。
1 のコイル電流S2またはS3を流す。これにより、正
逆スイッチSW1 のリレーRLa またはRLb は、同図
(b)のようにしばらくチャタリングをおこした後にON
側へ切換わる。つまり、モータMk は、正逆スイッチS
W1 のリレーRLa またはRLb と、リレーRLCkを介
して、半導体TR1に接続する。このとき、正逆スイッ
チSW1 のリレーRL a またはRLb とリレーRLCkは
チャタリングをおこすが、同図(c) に示すように、チャ
タリング期間中は半導体TR1がオフであるので、リレ
ー接点に電流は流れない。その結果、放電によるリレー
接点の溶着・磨耗は発生しない。
【0024】図3(w) のように半導体TR1をオフにし
た後、モータ選択信号のコイル電流Hk を切る。これに
より、リレーRLCkは、同図(x) のようにしばらくチャ
タリングをおこした後にOFF側へ切換わる。また、図
3(h) のように正逆切換信号SG1 のコイル電流S2ま
たはS3を切る。これにより、正逆スイッチSW1 のリ
レーRLa またはRLb は、同図(i) のようにしばらく
チャタリングをおこした後にOFF側へ切換わる。この
とき、正逆スイッチSW1 のリレーRLa またはRLb
とリレーRLCkはチャタリングをおこすが、同図(j) に
示すように、チャタリング期間中は半導体TR1がオフ
であるので、リレー接点に電流は流れない。その結果、
放電によるリレー接点の溶着・磨耗は発生しない。
た後、モータ選択信号のコイル電流Hk を切る。これに
より、リレーRLCkは、同図(x) のようにしばらくチャ
タリングをおこした後にOFF側へ切換わる。また、図
3(h) のように正逆切換信号SG1 のコイル電流S2ま
たはS3を切る。これにより、正逆スイッチSW1 のリ
レーRLa またはRLb は、同図(i) のようにしばらく
チャタリングをおこした後にOFF側へ切換わる。この
とき、正逆スイッチSW1 のリレーRLa またはRLb
とリレーRLCkはチャタリングをおこすが、同図(j) に
示すように、チャタリング期間中は半導体TR1がオフ
であるので、リレー接点に電流は流れない。その結果、
放電によるリレー接点の溶着・磨耗は発生しない。
【0025】従来の半導体を使用したモータ制御回路に
おいては、N個のモータに対し、4×N個の半導体が必
要である。一方、図1、図2に示すように、本発明にお
いては、必要な半導体の数は、モータの個数に依存せ
ず、常に1個であり、コストの高い半導体の代わりに低
コストのリレーを使用している。その結果、全てを半導
体で構成するよりも低コストである。また、必要な半導
体が1個であるため、放熱板に割く実装スペースは、全
てを半導体で構成するより少ない。放熱板が少なくて済
むので、軽量化にもなる。
おいては、N個のモータに対し、4×N個の半導体が必
要である。一方、図1、図2に示すように、本発明にお
いては、必要な半導体の数は、モータの個数に依存せ
ず、常に1個であり、コストの高い半導体の代わりに低
コストのリレーを使用している。その結果、全てを半導
体で構成するよりも低コストである。また、必要な半導
体が1個であるため、放熱板に割く実装スペースは、全
てを半導体で構成するより少ない。放熱板が少なくて済
むので、軽量化にもなる。
【0026】また、リレー接点の溶着が生じないため、
リレーの故障モードは限定され、溶着もあり得る場合に
比べて、その異常検出は容易になる。半導体について
は、半導体のパッケージ内部に温度検出手段を組み込め
るので、それを使用して高温を検出すれば異常検出は容
易である。
リレーの故障モードは限定され、溶着もあり得る場合に
比べて、その異常検出は容易になる。半導体について
は、半導体のパッケージ内部に温度検出手段を組み込め
るので、それを使用して高温を検出すれば異常検出は容
易である。
【0027】図1、図2において、モータ駆動制御信号
S1のデューティ比を変えることによって、モータの回
転速度が変化する。請求項3のように、電動シートに本
発明のモータ制御回路を使用し、モータ駆動制御信号S
1のデューティ比を徐々に変化させれば、可動部に急激
な加速度が生じるのを回避できる。このように、モータ
駆動制御信号S1のデューティ比を制御してモータの速
度を変化させることを、以下の説明では「PWM(Pulse
Width Modulation) 制御」と記す。
S1のデューティ比を変えることによって、モータの回
転速度が変化する。請求項3のように、電動シートに本
発明のモータ制御回路を使用し、モータ駆動制御信号S
1のデューティ比を徐々に変化させれば、可動部に急激
な加速度が生じるのを回避できる。このように、モータ
駆動制御信号S1のデューティ比を制御してモータの速
度を変化させることを、以下の説明では「PWM(Pulse
Width Modulation) 制御」と記す。
【0028】
【実施例】次に、本発明によるモータ制御回路が、実際
上どのように具体化されるかを、実施例で説明する。図
5は、請求項1の実施例を示すブロック図である。リレ
ーRL51、RL52は、図1の正逆スイッチSW1 を構成
する。FET57は、図1の半導体TR1に相当する。そ
れら、リレーRL51、RL52、及びFET57は、それぞ
れ、FET駆動回路53、リレー駆動回路54、55、I/O 部
52を介して、マイクロコンピュータ51で制御される。制
御スイッチ56は、モータM51の操作指示を行うスイッチ
であり、マイクロコンピュータ51は、I/O 部52を介し
て、その操作指示を入力する。
上どのように具体化されるかを、実施例で説明する。図
5は、請求項1の実施例を示すブロック図である。リレ
ーRL51、RL52は、図1の正逆スイッチSW1 を構成
する。FET57は、図1の半導体TR1に相当する。そ
れら、リレーRL51、RL52、及びFET57は、それぞ
れ、FET駆動回路53、リレー駆動回路54、55、I/O 部
52を介して、マイクロコンピュータ51で制御される。制
御スイッチ56は、モータM51の操作指示を行うスイッチ
であり、マイクロコンピュータ51は、I/O 部52を介し
て、その操作指示を入力する。
【0029】図6は、マイクロコンピュータ51が行うモ
ータ制御のフローチャートである。制御スイッチ56を操
作してモータの正回転を指示すると、マイクロコンピュ
ータ51は、ステップF61〜F64のように、モータM51に
対してリレーRL51のON側接点からリレーRL52のO
FF側接点へ電流経路を設定し、それらリレーRL51、
RL52のチャタリングが終了するまで待つ。このとき、
ステップF62によりFET57はオフになっているので、
リレー接点は溶着・磨耗しない。その後、ステップF65
のように、PWM制御によりモータM51を回転させる。
ータ制御のフローチャートである。制御スイッチ56を操
作してモータの正回転を指示すると、マイクロコンピュ
ータ51は、ステップF61〜F64のように、モータM51に
対してリレーRL51のON側接点からリレーRL52のO
FF側接点へ電流経路を設定し、それらリレーRL51、
RL52のチャタリングが終了するまで待つ。このとき、
ステップF62によりFET57はオフになっているので、
リレー接点は溶着・磨耗しない。その後、ステップF65
のように、PWM制御によりモータM51を回転させる。
【0030】制御スイッチ56を操作してモータの逆回転
を指示すると、マイクロコンピュータ51は、ステップF
66〜F69のように、正回転のときとは逆に、モータM51
に対してリレーRL52のON側接点からリレーRL51の
OFF側接点へ電流経路を設定し、それらリレーRL5
1、RL52のチャタリングが終了するまで待つ。このと
き、ステップF67によりFET57はオフになっているの
で、リレー接点は溶着しない。その後、ステップF610
のように、PWM制御によりモータM51を回転させる。
を指示すると、マイクロコンピュータ51は、ステップF
66〜F69のように、正回転のときとは逆に、モータM51
に対してリレーRL52のON側接点からリレーRL51の
OFF側接点へ電流経路を設定し、それらリレーRL5
1、RL52のチャタリングが終了するまで待つ。このと
き、ステップF67によりFET57はオフになっているの
で、リレー接点は溶着しない。その後、ステップF610
のように、PWM制御によりモータM51を回転させる。
【0031】図7は、請求項2の実施例を示すブロック
図である。リレーRL71、RL72は、図2の正逆スイッ
チSW1 を構成する。リレーRL73、RL74、RL75
は、図2のリレーRLC1〜RLCNに相当する。FET71
0 は、図2の半導体TR1に相当する。それら、リレー
RL71、RL72、RL73、RL74、RL75、及びFET
57は、それぞれ、FET駆動回路73、リレー駆動回路7
4、75、76、77、78、及びI/O 部72を介して、マイクロ
コンピュータ71で制御される。制御スイッチ79は、モー
タM71〜M73の操作指示を行うスイッチであり、マイク
ロコンピュータ71は、I/O 部72を介して、その操作指示
を入力する。
図である。リレーRL71、RL72は、図2の正逆スイッ
チSW1 を構成する。リレーRL73、RL74、RL75
は、図2のリレーRLC1〜RLCNに相当する。FET71
0 は、図2の半導体TR1に相当する。それら、リレー
RL71、RL72、RL73、RL74、RL75、及びFET
57は、それぞれ、FET駆動回路73、リレー駆動回路7
4、75、76、77、78、及びI/O 部72を介して、マイクロ
コンピュータ71で制御される。制御スイッチ79は、モー
タM71〜M73の操作指示を行うスイッチであり、マイク
ロコンピュータ71は、I/O 部72を介して、その操作指示
を入力する。
【0032】図8は、マイクロコンピュータ71が行うモ
ータ制御のフローチャートであり、回転方向・速度の制
御の部分は、請求項1のフローチャートと同じである。
制御スイッチ79を操作してモータM71の回転を指示する
と、マイクロコンピュータ71は、ステップF82〜F83の
ようにRL73を介してモータM71に対してのみ電流経路
を設ける。このとき、ステップF82により、FET710
はオフになっているので、リレー接点は溶着・磨耗しな
い。
ータ制御のフローチャートであり、回転方向・速度の制
御の部分は、請求項1のフローチャートと同じである。
制御スイッチ79を操作してモータM71の回転を指示する
と、マイクロコンピュータ71は、ステップF82〜F83の
ようにRL73を介してモータM71に対してのみ電流経路
を設ける。このとき、ステップF82により、FET710
はオフになっているので、リレー接点は溶着・磨耗しな
い。
【0033】同様に、制御スイッチ79を操作してモータ
M72の回転を指示すると、マイクロコンピュータ71は、
ステップF84〜F85のように、RL74を介してモータM
72に対してのみ電流経路を設け、制御スイッチ79を操作
してモータM73の回転を指示すると、マイクロコンピュ
ータ71は、ステップF86〜F87のように、RL75を介し
てモータM73に対してのみ電流経路を設ける。このと
き、いずれにおいても、ステップF84、またはステップ
F86により、FET710 はオフになっているので、リレ
ー接点は溶着・磨耗しない。
M72の回転を指示すると、マイクロコンピュータ71は、
ステップF84〜F85のように、RL74を介してモータM
72に対してのみ電流経路を設け、制御スイッチ79を操作
してモータM73の回転を指示すると、マイクロコンピュ
ータ71は、ステップF86〜F87のように、RL75を介し
てモータM73に対してのみ電流経路を設ける。このと
き、いずれにおいても、ステップF84、またはステップ
F86により、FET710 はオフになっているので、リレ
ー接点は溶着・磨耗しない。
【0034】図9は、請求項3の実施例を示すブロック
図である。電動シート910 は、1つ以上の可動部を持
ち、それら可動部は、1つ以上のモータで移動する。モ
ータ制御回路98は、請求項1、または請求項2のモータ
制御回路である。本発明のモータ制御回路98を構成する
半導体は、FET駆動回路94、及びI/O 部92を介し、マ
イクロコンピュータ91で制御される。同様に、本発明の
モータ制御回路98を構成するリレーは、リレー駆動回路
95、及びI/O 部92を介し、マイクロコンピュータ91で制
御される。
図である。電動シート910 は、1つ以上の可動部を持
ち、それら可動部は、1つ以上のモータで移動する。モ
ータ制御回路98は、請求項1、または請求項2のモータ
制御回路である。本発明のモータ制御回路98を構成する
半導体は、FET駆動回路94、及びI/O 部92を介し、マ
イクロコンピュータ91で制御される。同様に、本発明の
モータ制御回路98を構成するリレーは、リレー駆動回路
95、及びI/O 部92を介し、マイクロコンピュータ91で制
御される。
【0035】再生位置メモリ93は、電動シートの位置調
整の結果である再生位置データ(1)〜(N) を記憶するも
のであり、マイクロコンピュータ91は、その再生位置デ
ータを読出せる。例えば、再生位置データ(1) は、利用
者Aが好む電動シートの各可動部の位置であり、再生位
置データ(2) は、利用者Bが好む電動シートの各可動部
の位置である。
整の結果である再生位置データ(1)〜(N) を記憶するも
のであり、マイクロコンピュータ91は、その再生位置デ
ータを読出せる。例えば、再生位置データ(1) は、利用
者Aが好む電動シートの各可動部の位置であり、再生位
置データ(2) は、利用者Bが好む電動シートの各可動部
の位置である。
【0036】マニュアル制御スイッチ96は、マニュアル
で電動シートの位置調整を操作指示するもので、マイク
ロコンピュータ91は、I/O 部92を介して、その操作指示
を入力する。再生スイッチ97は、再生位置メモリ93に記
憶している再生位置データに合わせた電動シートの位置
調整を操作指示するもので、マイクロコンピュータ91
は、I/O 部92を介して、その操作指示を入力する。ま
た、これらの入力は、シリアル通信等の外部信号によ
り、入力されるものであっても良い。
で電動シートの位置調整を操作指示するもので、マイク
ロコンピュータ91は、I/O 部92を介して、その操作指示
を入力する。再生スイッチ97は、再生位置メモリ93に記
憶している再生位置データに合わせた電動シートの位置
調整を操作指示するもので、マイクロコンピュータ91
は、I/O 部92を介して、その操作指示を入力する。ま
た、これらの入力は、シリアル通信等の外部信号によ
り、入力されるものであっても良い。
【0037】マニュアル制御スイッチ96を操作し位置調
整を開始した場合、マイクロコンピュータ91は、FET
駆動回路94、及びモータ制御回路98を介して、モータ99
をPWM制御する。このとき、PWM制御におけるデュ
ーティ比を徐々に大きくし、図10(a) に示すように、電
動シートの可動部の加速度が急激に変化しないようにす
る。マニュアル制御スイッチ96を操作し位置調整を停止
した場合、マイクロコンピュータ91は、図10(b) に示す
ように、モータ99を即座に停止させる。これは、位置調
整における停止位置を正確にするためで、この場合、利
用者に不快感はない。
整を開始した場合、マイクロコンピュータ91は、FET
駆動回路94、及びモータ制御回路98を介して、モータ99
をPWM制御する。このとき、PWM制御におけるデュ
ーティ比を徐々に大きくし、図10(a) に示すように、電
動シートの可動部の加速度が急激に変化しないようにす
る。マニュアル制御スイッチ96を操作し位置調整を停止
した場合、マイクロコンピュータ91は、図10(b) に示す
ように、モータ99を即座に停止させる。これは、位置調
整における停止位置を正確にするためで、この場合、利
用者に不快感はない。
【0038】再生スイッチ97を操作し位置調整を開始し
た場合、マイクロコンピュータ91は、FET駆動回路9
4、及びモータ制御回路98を介して、モータ99をPWM
制御する。このとき、PWM制御におけるデューティ比
を徐々に大きくし、図11(a) に示すように、電動シート
の可動部の加速度が急激に変化しないようにする。再生
位置メモリに記憶した再生位置データ(i) が示す位置に
可動部が近づいたら、マイクロコンピュータ91は、PW
M制御におけるデューティ比を徐々に小さくし、図11
(b) に示すように、電動シートの可動部の加速度が急激
に変化しないように停止させる。
た場合、マイクロコンピュータ91は、FET駆動回路9
4、及びモータ制御回路98を介して、モータ99をPWM
制御する。このとき、PWM制御におけるデューティ比
を徐々に大きくし、図11(a) に示すように、電動シート
の可動部の加速度が急激に変化しないようにする。再生
位置メモリに記憶した再生位置データ(i) が示す位置に
可動部が近づいたら、マイクロコンピュータ91は、PW
M制御におけるデューティ比を徐々に小さくし、図11
(b) に示すように、電動シートの可動部の加速度が急激
に変化しないように停止させる。
【0039】図12、13、14は、PWM制御におけるデュ
ーティ比の制御の例である。図12においては、パルスの
周期を一定にして、パルス幅を変化させている。図13に
おいては、FETをオフにする時間を一定にして、FE
Tをオンにする時間を変化させている。図14において
は、FETをオンにする時間を一定にして、FETをオ
フにする時間を変化させている。当然のことながら、こ
れらを適当に組合わせてデューティ比を変化させても良
い。
ーティ比の制御の例である。図12においては、パルスの
周期を一定にして、パルス幅を変化させている。図13に
おいては、FETをオフにする時間を一定にして、FE
Tをオンにする時間を変化させている。図14において
は、FETをオンにする時間を一定にして、FETをオ
フにする時間を変化させている。当然のことながら、こ
れらを適当に組合わせてデューティ比を変化させても良
い。
【0040】
【発明の効果】本発明は、上記のように、1つ以上のモ
ータを制御するモータ制御回路において、モータの回転
方向を機械式接点リレーで選択し、モータの回転速度を
半導体で制御する構成になっているので、リレー接点の
溶着を回避することが可能となり、制御するモータの個
数に依存せず1つの半導体で、PWM制御によるモータ
の回転速度の制御が可能となった。これにより、半導体
の放熱に割くスペースは削減でき、リレーの故障モード
も限定できた。
ータを制御するモータ制御回路において、モータの回転
方向を機械式接点リレーで選択し、モータの回転速度を
半導体で制御する構成になっているので、リレー接点の
溶着を回避することが可能となり、制御するモータの個
数に依存せず1つの半導体で、PWM制御によるモータ
の回転速度の制御が可能となった。これにより、半導体
の放熱に割くスペースは削減でき、リレーの故障モード
も限定できた。
【0041】従って、本発明によれば、全てを半導体で
構成するよりも低コストで、実装面積も少なくてすみな
がら、リレー接点の溶着を回避し、異常検出も容易であ
り、かつモータの速度制御も可能なモータ制御回路が実
現可能となった。また、そのようなモータ制御回路を電
動シートに使用して、可動部の急激な加速度による不快
感を除去することが可能となった。
構成するよりも低コストで、実装面積も少なくてすみな
がら、リレー接点の溶着を回避し、異常検出も容易であ
り、かつモータの速度制御も可能なモータ制御回路が実
現可能となった。また、そのようなモータ制御回路を電
動シートに使用して、可動部の急激な加速度による不快
感を除去することが可能となった。
【図1】請求項1の原理図である。
【図2】請求項2の原理図である。
【図3】請求項1のタイムチャートである。
【図4】請求項2のタイムチャートである。
【図5】請求項1の実施例である。
【図6】請求項1の実施例におけるフローチャートであ
る。
る。
【図7】請求項2の実施例である。
【図8】請求項2の実施例におけるフローチャートであ
る。
る。
【図9】請求項3の実施例である。
【図10】マニュアル制御時の速度制御の例を示すタイム
チャートである。
チャートである。
【図11】再生時の速度制御の例を示すタイムチャートで
ある。
ある。
【図12】FETのオンオフ波形の第1例を示すタイムチ
ャートである。
ャートである。
【図13】FETのオンオフ波形の第2例を示すタイムチ
ャートである。
ャートである。
【図14】FETのオンオフ波形の第3例を示すタイムチ
ャートである。
ャートである。
【図15】リレーを使用したモータ制御回路の従来例であ
る。
る。
【図16】半導体を使用したモータ制御回路の従来例であ
る。
る。
【図17】電動シートの可動部移動速度の従来例を示すタ
イムチャートである。
イムチャートである。
TR1 半導体 SW1 〜SWN 正逆スイッチ M1 〜MN モータ RLC1〜RLCN リレー RLa 、RLb 正逆スイッチを構成するリレー S1 モータ駆動制御信号 SG1 〜SGN 正逆切換信号 H1 〜HN モータ選択信号
Claims (3)
- 【請求項1】 1つ以上のモータ(M1 〜MN )を制御
するモータ制御回路に関し、 各モータ(M1 〜MN )の回転方向を決定する正逆スイ
ッチ(SW1 〜SWN)を構成するそれぞれのリレー
(RLa 、RLb )と、 正逆スイッチ(SW1 〜SWN )を介し、各モータ(M
1 〜MN )の駆動電流を制御する半導体(TR1)と、 を有することを特徴とするモータ制御回路。 - 【請求項2】 1つ以上のモータ(M1 〜MN )を制御
するモータ制御回路に関し、 全てのモータ(M1 〜MN )の回転方向を決定する正逆
スイッチ(SW1 )を構成するリレー(RLa 、R
Lb )と、 正逆スイッチ(SW1 )と各モータ(M1 〜MN )間の
それぞれの接続を決定するリレー(RLC1〜RLCN)
と、 正逆スイッチ(SW1 )、及び上記のリレー(RLC1〜
RLCN)を介し、各モータ(M1 〜MN )の駆動電流を
制御する半導体(TR1)と、 を有することを特徴とするモータ制御回路。 - 【請求項3】 1つ以上の可動部を有し、その可動部を
1つ以上のモータで移動させる電動シートに関し、 上記のモータの制御回路を請求項1、または請求項2記
載のモータ制御回路で構成してなることを特徴とする電
動シート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4307148A JPH06165586A (ja) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | モータ制御回路およびそれを使用する電動シート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4307148A JPH06165586A (ja) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | モータ制御回路およびそれを使用する電動シート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06165586A true JPH06165586A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=17965610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4307148A Pending JPH06165586A (ja) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | モータ制御回路およびそれを使用する電動シート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06165586A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100707298B1 (ko) * | 2005-10-13 | 2007-04-16 | (주)브레인유니온시스템 | 릴레이를 이용한 전동기 드라이버 보호회로 |
| JP2009148104A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Hiwin Mikrosystem Corp | モータ正逆回転制御用インタロック装置 |
| JP2009190515A (ja) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Aisin Seiki Co Ltd | 車両用乗員保護システム及び車両用乗員保護制御装置 |
| JP2013034310A (ja) * | 2011-08-02 | 2013-02-14 | Asmo Co Ltd | モータ制御装置 |
| CN104494536A (zh) * | 2014-12-24 | 2015-04-08 | 埃泰克汽车电子(芜湖)有限公司 | 一种车用继电器的复用电路 |
-
1992
- 1992-11-17 JP JP4307148A patent/JPH06165586A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100707298B1 (ko) * | 2005-10-13 | 2007-04-16 | (주)브레인유니온시스템 | 릴레이를 이용한 전동기 드라이버 보호회로 |
| JP2009148104A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Hiwin Mikrosystem Corp | モータ正逆回転制御用インタロック装置 |
| JP2009190515A (ja) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Aisin Seiki Co Ltd | 車両用乗員保護システム及び車両用乗員保護制御装置 |
| JP2013034310A (ja) * | 2011-08-02 | 2013-02-14 | Asmo Co Ltd | モータ制御装置 |
| CN104494536A (zh) * | 2014-12-24 | 2015-04-08 | 埃泰克汽车电子(芜湖)有限公司 | 一种车用继电器的复用电路 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001003 |