JPH0965570A - モ−タの過電流制御方法 - Google Patents
モ−タの過電流制御方法Info
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- JPH0965570A JPH0965570A JP7217521A JP21752195A JPH0965570A JP H0965570 A JPH0965570 A JP H0965570A JP 7217521 A JP7217521 A JP 7217521A JP 21752195 A JP21752195 A JP 21752195A JP H0965570 A JPH0965570 A JP H0965570A
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- Japan
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- overcurrent
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 モ−タの過電流保護回路において、低価格化
を図るため駆動回路や保護回路に使われる素子を可能な
限り共通に使用し部品点数を削減する過電流制御方法を
創出することである。 【解決手段】冷却モ−タ1の回転/停止制御用としてF
ET3を設けFET3はNOTゲ−ト4とトランジスタ
TR1を介してCPU2へ接続する。FET3の下段に
電流検出用抵抗R3を設け、抵抗R3の両端に発生する
電圧を比較器CMP3にて検出し電流制限を行う。ま
た、電圧監視素子5にて過電流を検出し、該検出信号を
CPU2へ入力してタイマを起動する。
を図るため駆動回路や保護回路に使われる素子を可能な
限り共通に使用し部品点数を削減する過電流制御方法を
創出することである。 【解決手段】冷却モ−タ1の回転/停止制御用としてF
ET3を設けFET3はNOTゲ−ト4とトランジスタ
TR1を介してCPU2へ接続する。FET3の下段に
電流検出用抵抗R3を設け、抵抗R3の両端に発生する
電圧を比較器CMP3にて検出し電流制限を行う。ま
た、電圧監視素子5にて過電流を検出し、該検出信号を
CPU2へ入力してタイマを起動する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は印字装置で使用するモ−
タの過電流制御方法に関するものであり、更に詳しくは
突入電流及びロック電流の保護方法に関するものであ
る。
タの過電流制御方法に関するものであり、更に詳しくは
突入電流及びロック電流の保護方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】本発明については印字装置の冷却用モ−
タの保護回路を例にとって、従来技術の内容及び問題点
等について詳述する。
タの保護回路を例にとって、従来技術の内容及び問題点
等について詳述する。
【0003】印字装置の中でも特に桁方向に複数個の印
字ハンマを搭載し、該印字ハンマを桁方向に往復移動さ
せる、いわゆるドットプリンタにおいては印字ハンマの
搭載数が非常に多く、印字ピンが磁石によって吸引され
ており、駆動回路によってコイルに磁気吸引力を打ち消
す方向にパルス電流を流すことで印字ハンマを駆動して
ドット印字を行う方式のため、印字動作時は複数個のコ
イルにパルス電流を連続的に流す事によりコイル自身の
発熱が大となる。また、コイルにパルス電流を流す為の
駆動回路はトランジスタ等の素子で構成されており、ト
ランジスタの数も印字ハンマの搭載数に比例して多くな
り、トランジスタの発熱量も大となる。前記往復移動用
モ−タも大トルクのものが必要となりモ−タの発熱も大
となる。このように、印字装置の冷却には大容量の冷却
モ−タが必要となる。
字ハンマを搭載し、該印字ハンマを桁方向に往復移動さ
せる、いわゆるドットプリンタにおいては印字ハンマの
搭載数が非常に多く、印字ピンが磁石によって吸引され
ており、駆動回路によってコイルに磁気吸引力を打ち消
す方向にパルス電流を流すことで印字ハンマを駆動して
ドット印字を行う方式のため、印字動作時は複数個のコ
イルにパルス電流を連続的に流す事によりコイル自身の
発熱が大となる。また、コイルにパルス電流を流す為の
駆動回路はトランジスタ等の素子で構成されており、ト
ランジスタの数も印字ハンマの搭載数に比例して多くな
り、トランジスタの発熱量も大となる。前記往復移動用
モ−タも大トルクのものが必要となりモ−タの発熱も大
となる。このように、印字装置の冷却には大容量の冷却
モ−タが必要となる。
【0004】印字装置の冷却用モ−タには一般にDC三
相ブラシレスモ−タ等が使用されておりモ−タの回転始
動時には突入電流が流れる。突入電流の値はモ−タの定
格電流値に対して数倍から数十倍の電流が流れ、この最
大値はモ−タへの印加電圧とモ−タ自身の巻線コイルの
インピ−ダンスによって決定される。例えば、定格電流
が1アンペアでも、印加電圧が40ボルトで、インピー
ダンスが5Ωであればオームの法則により最大約8アン
ペアの突入電流が流れる。このため冷却用モ−タの駆動
素子を突入電流に耐えられる電流容量のものに選択する
と定格電流に対して数倍の電流容量の素子が必要となり
冷却用モータの駆動回路のコストが増加する。そこで、
突入電流が流れても、ある一定電流以下になるように電
流制限を行うことによって小容量の素子が使用できるよ
うになった。
相ブラシレスモ−タ等が使用されておりモ−タの回転始
動時には突入電流が流れる。突入電流の値はモ−タの定
格電流値に対して数倍から数十倍の電流が流れ、この最
大値はモ−タへの印加電圧とモ−タ自身の巻線コイルの
インピ−ダンスによって決定される。例えば、定格電流
が1アンペアでも、印加電圧が40ボルトで、インピー
ダンスが5Ωであればオームの法則により最大約8アン
ペアの突入電流が流れる。このため冷却用モ−タの駆動
素子を突入電流に耐えられる電流容量のものに選択する
と定格電流に対して数倍の電流容量の素子が必要となり
冷却用モータの駆動回路のコストが増加する。そこで、
突入電流が流れても、ある一定電流以下になるように電
流制限を行うことによって小容量の素子が使用できるよ
うになった。
【0005】また、冷却モ−タの回転が何らかの異常に
よって拘束された場合は、モ−タへの印加電圧とインピ
−ダンスによって決まる過電流が連続的にモ−タコイル
へ流れるため、モ−タコイルが焼損してしまう。そこ
で、ロック電流発生時も電流制限を行う必要がある。ロ
ック電流の場合はロック電流を検出後モ−タコイルへ流
れる電流を遮断し、遮断状態を保持する回路が必要であ
る。
よって拘束された場合は、モ−タへの印加電圧とインピ
−ダンスによって決まる過電流が連続的にモ−タコイル
へ流れるため、モ−タコイルが焼損してしまう。そこ
で、ロック電流発生時も電流制限を行う必要がある。ロ
ック電流の場合はロック電流を検出後モ−タコイルへ流
れる電流を遮断し、遮断状態を保持する回路が必要であ
る。
【0006】図3はこのような従来回路の例を示す公知
の保護回路である。比較器CMP1は突入電流を検出
し、比較器CMP2はロック電流検出用であり、その入
力端子には抵抗R8及びコンデンサC1が接続されてお
り、抵抗R8とコンデンサC1の積分時間によって遅延
時間を設けている。すなわち、過電流が一定時間以上流
れ続けた場合はロック電流とみなしている。また、破線
内の回路はロック電流に対する遮断保持回路である。比
較器CMP2がロック電流を検出すると比較器CMP2
の出力がLoとなりトランジスタTR2がオンする。ト
ランジスタTR2のオンによりSCR6のゲ−ト端子へ
電圧が印加されSCR6がオンし、+5Vから抵抗R2
及び抵抗R3を通した電流がSCR6に流れ込むことに
よりFET3がオフする。尚、SCR6が一旦オンする
と、+5Vの供給を停止するまでSCR6はオン状態を
保持する。以上のように突入電流とロック電流の検出素
子は個々に必要であり、更にロック電流の保護には遮断
保持回路が必要となっていた。
の保護回路である。比較器CMP1は突入電流を検出
し、比較器CMP2はロック電流検出用であり、その入
力端子には抵抗R8及びコンデンサC1が接続されてお
り、抵抗R8とコンデンサC1の積分時間によって遅延
時間を設けている。すなわち、過電流が一定時間以上流
れ続けた場合はロック電流とみなしている。また、破線
内の回路はロック電流に対する遮断保持回路である。比
較器CMP2がロック電流を検出すると比較器CMP2
の出力がLoとなりトランジスタTR2がオンする。ト
ランジスタTR2のオンによりSCR6のゲ−ト端子へ
電圧が印加されSCR6がオンし、+5Vから抵抗R2
及び抵抗R3を通した電流がSCR6に流れ込むことに
よりFET3がオフする。尚、SCR6が一旦オンする
と、+5Vの供給を停止するまでSCR6はオン状態を
保持する。以上のように突入電流とロック電流の検出素
子は個々に必要であり、更にロック電流の保護には遮断
保持回路が必要となっていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述したように冷却用
モ−タの保護回路には突入電流に対する電流制限回路と
ロック電流に対する電流制限回路を個々に付加しなけれ
ばならずモ−タ及び保護回路を含めた駆動回路全体を安
価に構成することができないという問題がある。本発明
はこのような問題に鑑みてなされたものであつて、その
目的とするところはモ−タの保護回路を含めた駆動回路
を安価に構成することができる過電流制御方法を提供す
るところにある。
モ−タの保護回路には突入電流に対する電流制限回路と
ロック電流に対する電流制限回路を個々に付加しなけれ
ばならずモ−タ及び保護回路を含めた駆動回路全体を安
価に構成することができないという問題がある。本発明
はこのような問題に鑑みてなされたものであつて、その
目的とするところはモ−タの保護回路を含めた駆動回路
を安価に構成することができる過電流制御方法を提供す
るところにある。
【0008】
【問題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のモ−タの過電流制御方法においては、突入
電流とロック電流を検出するための素子を共用し、過電
流が発生したことを検出する手段を設け、過電流が発生
している時間差によって突入電流とロック電流を判別し
ている。
に、本発明のモ−タの過電流制御方法においては、突入
電流とロック電流を検出するための素子を共用し、過電
流が発生したことを検出する手段を設け、過電流が発生
している時間差によって突入電流とロック電流を判別し
ている。
【0009】
【作用】前記過電流が発生した事を検出する手段として
電圧監視素子を利用し、前記過電流が発生している時間
差を判別する手段として、突入電流が流れている時間よ
りも長いタイマ時間を有するタイマを設定し、前記タイ
マの時間経過後に電圧監視素子のディジタル信号の出力
状態によつて突入電流とロック電流を判別する。
電圧監視素子を利用し、前記過電流が発生している時間
差を判別する手段として、突入電流が流れている時間よ
りも長いタイマ時間を有するタイマを設定し、前記タイ
マの時間経過後に電圧監視素子のディジタル信号の出力
状態によつて突入電流とロック電流を判別する。
【0010】
【実施例】以下実施例図面を参照して本発明を詳述す
る。
る。
【0011】図1は本発明の実施例を示す冷却用モ−タ
の保護回路を含む駆動回路であり、図2はその動作説明
図である。始めに図1を用いて全体構成を説明する。2
はタイマ機能及びその他複数の機能を一つのチップに納
めたワンチップマイコンからなるCPUであり、冷却モ
−タの回転/停止を指示する。また、CPU2は他に印
字装置全体の制御を行う。3は冷却用モ−タの回転/停
止制御及び電流制限を行うFETであり、FET3のO
N/OFFによって冷却モ−タ1へ流れる電流をコント
ロ−ルする。FET3のゲ−ト端子は、トランジスタT
R1とNOTゲート4を介して前記CPU2のP1ポ−
トへ接続されている。次に比較器CMP3は、冷却モー
タ1に流れる電流を検出するためのものであり、抵抗R
3に電流が流れる事によって、その両端に発生した電圧
を検出する。検出電圧は比較器CMP3の+入力端子に
与えた基準電圧によって決定し、+5Vの電圧を抵抗R
5と抵抗R6で分圧した値を基準電圧としている。ここ
で、基準電圧の設定値は、駆動素子の最大定格以下の適
切な値に設定する。比較器CMP3の出力は比較器CM
P3の−入力端子の電圧、すなわち冷却モータ1に流れ
る電流値を電圧に変換した値が基準電圧より低ければH
iレベルを出力し、基準電圧より高ければLoを出力す
る。電圧監視素子5は異常電流が発生した事を検出する
ためのものであり、前記比較器CMP3と同様に電圧を
検出する。電圧監視素子5の入力電圧値が基準電圧値以
上になると電圧監視素子5の出力は、Loを出力する。
ここで、電圧監視素子5の基準電圧は抵抗R7と抵抗R
8の分圧によって任意に設定できる。また、電圧監視素
子5の既存基準電圧を使用できるように抵抗R3の値を
選定すれば抵抗R7と抵抗R8を不要とする事もでき
る。
の保護回路を含む駆動回路であり、図2はその動作説明
図である。始めに図1を用いて全体構成を説明する。2
はタイマ機能及びその他複数の機能を一つのチップに納
めたワンチップマイコンからなるCPUであり、冷却モ
−タの回転/停止を指示する。また、CPU2は他に印
字装置全体の制御を行う。3は冷却用モ−タの回転/停
止制御及び電流制限を行うFETであり、FET3のO
N/OFFによって冷却モ−タ1へ流れる電流をコント
ロ−ルする。FET3のゲ−ト端子は、トランジスタT
R1とNOTゲート4を介して前記CPU2のP1ポ−
トへ接続されている。次に比較器CMP3は、冷却モー
タ1に流れる電流を検出するためのものであり、抵抗R
3に電流が流れる事によって、その両端に発生した電圧
を検出する。検出電圧は比較器CMP3の+入力端子に
与えた基準電圧によって決定し、+5Vの電圧を抵抗R
5と抵抗R6で分圧した値を基準電圧としている。ここ
で、基準電圧の設定値は、駆動素子の最大定格以下の適
切な値に設定する。比較器CMP3の出力は比較器CM
P3の−入力端子の電圧、すなわち冷却モータ1に流れ
る電流値を電圧に変換した値が基準電圧より低ければH
iレベルを出力し、基準電圧より高ければLoを出力す
る。電圧監視素子5は異常電流が発生した事を検出する
ためのものであり、前記比較器CMP3と同様に電圧を
検出する。電圧監視素子5の入力電圧値が基準電圧値以
上になると電圧監視素子5の出力は、Loを出力する。
ここで、電圧監視素子5の基準電圧は抵抗R7と抵抗R
8の分圧によって任意に設定できる。また、電圧監視素
子5の既存基準電圧を使用できるように抵抗R3の値を
選定すれば抵抗R7と抵抗R8を不要とする事もでき
る。
【0012】次にこのように構成された保護回路の動作
を図1及び図2を用いて以下に説明する。始めに、電流
制限の掛らない定格電流値での動作であるが、CPU2
は回転指令信号としてP1ポートにHiを出力する。前
記Hi信号により、NOTゲート4の出力がLoとなり
抵抗R1からの電流がNOTゲート4の出力へ流れ込
み、トランジスタTR1はオフとなる。一方、比較器C
MP3の−入力端子は、冷却モータ1へ電流が流れてい
ないので当然基準電圧以下となり、比較器CMP3の出
力はHiとなるので、抵抗R2を介した電圧が3のゲ−
ト端子に入力されFET3がONとなり、冷却モータ1
が回転する。その後、冷却モータ1の電流値は風路抵抗
により定格電流値となるため、図2のように抵抗R3の
両端の電圧はVratの値となり電圧監視素子5の基準
電圧Vref以下であるため、a信号もHiのままであ
る。
を図1及び図2を用いて以下に説明する。始めに、電流
制限の掛らない定格電流値での動作であるが、CPU2
は回転指令信号としてP1ポートにHiを出力する。前
記Hi信号により、NOTゲート4の出力がLoとなり
抵抗R1からの電流がNOTゲート4の出力へ流れ込
み、トランジスタTR1はオフとなる。一方、比較器C
MP3の−入力端子は、冷却モータ1へ電流が流れてい
ないので当然基準電圧以下となり、比較器CMP3の出
力はHiとなるので、抵抗R2を介した電圧が3のゲ−
ト端子に入力されFET3がONとなり、冷却モータ1
が回転する。その後、冷却モータ1の電流値は風路抵抗
により定格電流値となるため、図2のように抵抗R3の
両端の電圧はVratの値となり電圧監視素子5の基準
電圧Vref以下であるため、a信号もHiのままであ
る。
【0013】次に突入電流又はロック電流による過電流
が流れた場合を説明する。冷却用モータ1が回転するま
では前記定格電流値での動作と同様である。この状態で
過電流が流れると抵抗R3の両端の電圧が比較器CMP
3の+端子へ入力されている基準電圧を越えるので、比
較器CMP3の出力はLoとなり、抵抗R2を介した電
流が比較器CMP3の出力へ流れ込み、FET3のゲー
ト端子の電圧が約ゼロボルトとなることによりFET3
がオフし、冷却モータ1の回転が徐々に低下する。冷却
モータ1の回転数が低下すると共に電流値も低下するの
で、やがて抵抗R3の両端の電圧が基準電圧以下とな
り、比較器CMP3の出力がHiとなることにより、F
ET3が再度オンし、回転数が増加する。このように、
FET3がオン/オフする事により、ある一定電流値以
下の電流制限が行われる。
が流れた場合を説明する。冷却用モータ1が回転するま
では前記定格電流値での動作と同様である。この状態で
過電流が流れると抵抗R3の両端の電圧が比較器CMP
3の+端子へ入力されている基準電圧を越えるので、比
較器CMP3の出力はLoとなり、抵抗R2を介した電
流が比較器CMP3の出力へ流れ込み、FET3のゲー
ト端子の電圧が約ゼロボルトとなることによりFET3
がオフし、冷却モータ1の回転が徐々に低下する。冷却
モータ1の回転数が低下すると共に電流値も低下するの
で、やがて抵抗R3の両端の電圧が基準電圧以下とな
り、比較器CMP3の出力がHiとなることにより、F
ET3が再度オンし、回転数が増加する。このように、
FET3がオン/オフする事により、ある一定電流値以
下の電流制限が行われる。
【0014】一方、電圧監視素子5の出力は図2のよう
に、電圧監視素子5の基準電圧Vrefを越えた時点か
らLoに変化する。この時、電圧監視素子5の基準電圧
Vrefは、電流制限時の電圧VLMT以下に設定すると
よい。この信号の変化をCPU2で検出し、CPU2は
タイマを起動する。尚、タイマの設定時間は、突入電流
が流れている時間よりも長く設定する。そしてCPU2
は、タイマの時間経過後、再度、a信号の状態を判別
し、図2のようにHiであれば突入電流と判断し、その
他の制御処理を継続する。またa信号がLoであればロ
ック電流と判断し、図示しない電源部へ電圧Vccの供
給停止を指示することによりロック電流を遮断する。
に、電圧監視素子5の基準電圧Vrefを越えた時点か
らLoに変化する。この時、電圧監視素子5の基準電圧
Vrefは、電流制限時の電圧VLMT以下に設定すると
よい。この信号の変化をCPU2で検出し、CPU2は
タイマを起動する。尚、タイマの設定時間は、突入電流
が流れている時間よりも長く設定する。そしてCPU2
は、タイマの時間経過後、再度、a信号の状態を判別
し、図2のようにHiであれば突入電流と判断し、その
他の制御処理を継続する。またa信号がLoであればロ
ック電流と判断し、図示しない電源部へ電圧Vccの供
給停止を指示することによりロック電流を遮断する。
【0015】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の過電流制
御方法によれば突入電流とロック電流検出用素子を共用
し、ロック電流発生時の遮断保持回路を不要とすること
ができるため、モ−タの保護回路を含む駆動回路全体を
安価に構成することができる。
御方法によれば突入電流とロック電流検出用素子を共用
し、ロック電流発生時の遮断保持回路を不要とすること
ができるため、モ−タの保護回路を含む駆動回路全体を
安価に構成することができる。
【図1】 本発明の一実施例を示す冷却用モ−タの駆動
回路図
回路図
【図2】 本発明の動作を示すタイムチャート
【図3】 従来技術の冷却用モ−タの駆動回路図
1は冷却用モ−タ、2はCPU、3はFET、4はNO
Tゲ−ト、5は電圧監視素子、6はSCRである。
Tゲ−ト、5は電圧監視素子、6はSCRである。
Claims (2)
- 【請求項1】 モ−タの回転始動時に発生する瞬間的な
突入電流と、前記モ−タの回転が拘束された時に流れ続
けるロック電流を一定電流以下に抑える過電流制限機能
を有するモ−タの過電流制御方法において、前記突入電
流とロック電流を検出する単一の検出素子を設け、前記
過電流検出手段を設け、前記過電流が発生している時間
差によって突入電流とロック電流を判別することを特徴
とするモ−タの過電流制御方法。 - 【請求項2】 前記過電流検出手段に電圧監視素子を用
い、前記過電流が発生している時間差を判別する手段と
して、突入電流が流れている時間よりも長いタイマ時間
を有するタイマを設け、前記タイマ時間経過後に電圧監
視素子のディジタル信号の出力状態によつて突入電流と
ロック電流とを判別することを特徴とする請求項1記載
のモ−タの過電流制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7217521A JPH0965570A (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | モ−タの過電流制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7217521A JPH0965570A (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | モ−タの過電流制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0965570A true JPH0965570A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16705552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7217521A Withdrawn JPH0965570A (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | モ−タの過電流制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0965570A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020053606A (ko) * | 2000-12-27 | 2002-07-05 | 밍 루 | 모터의 과전류 제거 장치 |
| WO2007038846A1 (en) * | 2005-10-03 | 2007-04-12 | Eduardo Pedrosa Santos | System to control, protect and monitor the status of forced cooling motors for power transformers and similar |
| KR100974232B1 (ko) * | 2008-12-18 | 2010-08-05 | 현대로템 주식회사 | 전력 제어 장치 |
| KR101021512B1 (ko) * | 2005-12-07 | 2011-03-16 | 주식회사 만도 | 전자브레이크시스템의 모터 구동장치 |
| US8833221B2 (en) | 2009-10-05 | 2014-09-16 | Makita Corporation | Electric power tool |
-
1995
- 1995-08-25 JP JP7217521A patent/JPH0965570A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020053606A (ko) * | 2000-12-27 | 2002-07-05 | 밍 루 | 모터의 과전류 제거 장치 |
| WO2007038846A1 (en) * | 2005-10-03 | 2007-04-12 | Eduardo Pedrosa Santos | System to control, protect and monitor the status of forced cooling motors for power transformers and similar |
| KR101021512B1 (ko) * | 2005-12-07 | 2011-03-16 | 주식회사 만도 | 전자브레이크시스템의 모터 구동장치 |
| KR100974232B1 (ko) * | 2008-12-18 | 2010-08-05 | 현대로템 주식회사 | 전력 제어 장치 |
| US8833221B2 (en) | 2009-10-05 | 2014-09-16 | Makita Corporation | Electric power tool |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021105 |