JP2011176898A - モータ制御装置 - Google Patents

モータ制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2011176898A
JP2011176898A JP2008159971A JP2008159971A JP2011176898A JP 2011176898 A JP2011176898 A JP 2011176898A JP 2008159971 A JP2008159971 A JP 2008159971A JP 2008159971 A JP2008159971 A JP 2008159971A JP 2011176898 A JP2011176898 A JP 2011176898A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
circuit unit
control
circuit section
control circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008159971A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoru Doi
覚 土居
Shinichi Yoshimura
伸一 吉村
Hiroshi Ozaki
博司 尾崎
Taro Kishibe
太郎 岸部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2008159971A priority Critical patent/JP2011176898A/ja
Priority to PCT/JP2009/002168 priority patent/WO2009153915A1/ja
Priority to EP09766363.7A priority patent/EP2288019B1/en
Priority to KR1020107028083A priority patent/KR101552375B1/ko
Priority to CN200980122961.7A priority patent/CN102067439B/zh
Priority to TW098116893A priority patent/TWI489719B/zh
Publication of JP2011176898A publication Critical patent/JP2011176898A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • G08B21/185—Electrical failure alarms
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/09—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against over-voltage; against reduction of voltage; against phase interruption
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S388/00—Electricity: motor control systems
    • Y10S388/90—Specific system operational feature
    • Y10S388/903—Protective, e.g. voltage or current limit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)

Abstract

【課題】外部供給電圧の異常検出時に、内部回路部品の安全確保と異常後のエラー要因の解析に有効なモータ制御装置を提供する。
【解決手段】外部供給電圧２から内部制御用電圧１１を生成する電源回路部３と、内部制御用電圧１１を電源として動作する制御回路部１２（子制御回路部１２ａと子制御回路部１２ｂ）と、内部制御用電圧１１を閾値と比較して監視し、閾値を超えると検出信号を出力する電圧監視回路部１４と、電圧監視回路部１４と子制御回路部１２ｂの間に設けたスイッチ回路部１３とを備え、子制御回路部１２ｂの電圧が電圧監視回路部１４の閾値を超えたとき、スイッチ回路部１３のスイッチを用いて内部制御用電圧１１を遮断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、内部電源の電圧異常時に、モータを安全に停止する機能を有するモータ制御装置に関する。
従来、ブラシレスモータなどを駆動して速度、位置を制御するモータ制御装置においては、一般的に外部から供給される電源電圧を監視し、ある閾値を上回ったり、下回ったりした場合にエラーを検出し、モータを停止させる保護機能を有している。
電源電圧に関する保護機能の一例として、入力電源の電圧変動時に複数のオンボード電源のターンオフ又はターンオン時間のばらつきによる二次側回路への影響を防止する電源監視回路を提供するため、複数のオンボード電源を実装しているプリント基板に監視部、制御部および閾値設定部を有する電源監視回路を設け、監視部は、入力電源の変動を監視し、入力電源の電圧が閾値設定部にて設定した閾値以下に低下したとき、または閾値以上に上昇したときに制御信号を送信し、制御部は制御信号を受信した後、動作中の各オンボード電源のリモートコントロール端子を入力電源の負電源側に接続し、各オンボード電源を同時にターンオフさせる電源装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−０３４１４９号公報
従来の電圧異常保護機能は、異常検出時に外部供給電源を遮断（例えば、モータ制御装置すべての電源をオフ）することになり、外部電源の異常とは無関係の回路も動作しなくなる。
一方、電圧異常を検出した際に、一部の回路（例えば、モータ駆動回路）の電源だけを遮断すると、その後も異常電圧が続いた場合、他の回路の内部電子部品が破壊して被害が拡大する恐れがある。
例えば、モータ制御装置では、外部供給電源から複数の内部制御電圧を生成し、内部制御回路を動作させており、モータ駆動回路の電源と、マイコンや外部通信回路などの電源が別々に分離されている場合であっても、従来の方式では外部供給電圧の変動でモータ駆動回路の電源が閾値を超えた場合、共通の外部供給電源を遮断し、マイコンや外部通信回路も電源オフするためユーザがエラーの要因解析や履歴の確認などを行うことができなかった。
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、外部供給電圧の異常検出時に、内部回路部品の安全確保と異常後のエラー要因の解析に有効なモータ制御装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために請求項１に記載のモータ制御装置は、外部供給電圧から１つ以上の内部制御用電圧を生成する電源回路部と、前記内部制御用電圧を電源として動作する制御回路部と、前記内部制御用電圧を閾値と比較して監視し、閾値を超えると検出信号を出力する電圧監視回路部と、前記制御回路部と電圧監視回路部の間に設けたスイッチ回路部を備え、前記制御回路部の電圧が前記電圧監視回路部の閾値を超えたとき、前記スイッチ回路部のスイッチを用いて前記内部制御用電圧を遮断する。
また、請求項２に記載のモータ制御装置は、請求項１の少なくとも１つの制御回路部が複数の子制御回路部を備え、電圧監視回路部は特定の子制御回路部の電圧を監視し、閾値を超えたとき、スイッチ回路部のスイッチを用いて特定の子制御回路部の内部制御用電圧を遮断する。
さらに、請求項３に記載のモータ制御装置は、請求項１または請求項２に加え、内部制御用電圧を遮断した時、電圧監視回路部の検出信号をラッチして保持するラッチ回路をさらに備える。
請求項１に記載のモータ制御装置によれば、外部供給電圧ではなく、モータ制御装置内の内部制御用電圧を監視し、閾値を超えた場合にスイッチで該当する電源のみを遮断することにより、当該異常電圧に関係する回路のみ停止させることが可能である。
これにより、内部部品に異常電圧が印加され続けることを防ぐのみならず、ユーザは正常に動作する回路の機能を利用することが可能となり、例えば電源異常の原因を解析するためにモニタ表示機能や通信機能などを使用することができる。
また、１つの制御回路部が複数の子制御回路部を備える場合、電源電圧監視が必要な子制御回路部を監視することで、対象の子制御回路部の電源のみを遮断できるため、ユーザは他の子制御回路部の機能を利用して電源異常の原因解析を行うことができる。
さらに、請求項３に記載のモータ制御装置によれば、モータ制御装置内の内部制御用電圧が閾値を超えた場合に、電圧監視回路部の信号をラッチ処理し、内部電圧が意図せぬタイミングで再び閾値内に復帰しても、異常検出状態を保持し、急にモータが動き始めるなどの危険動作を防止することができる。
本発明のモータ制御装置は、外部供給電圧から１つ以上の内部制御用電圧を生成する電源回路部と、前記内部制御用電圧を電源として動作する制御回路部と、前記内部制御用電圧を閾値と比較して監視し、閾値を超えると検出信号を出力する電圧監視回路部と、前記制御回路部と電圧監視回路部の間に設けたスイッチ回路部を備え、前記制御回路部の電圧が前記電圧監視回路部の閾値を超えたとき、前記スイッチ回路部のスイッチを用いて前記内部制御用電圧を遮断する。以下、具体的な実施の形態について説明する。
（実施の形態１）
図１を用いて実施の形態１を説明する。図１はモータ制御装置のうち本発明に関わる電圧監視回路周辺の要部構成図である。
図１において、モータ制御装置１は、外部供給電源２から電圧供給を受け、その電圧を元に電源回路部３にてそれぞれ別々の内部制御用電圧１１、２１、３１を生成する。外部供給電源２としては、交流電力あるいは直流電力のどちらでもよく、交流電力の場合は、整流回路にて直流電圧に電力変換する。
電源回路部３は、トランスや電源用ＩＣなど一般的に電源回路で用いられる部品で構成されている。内部制御用電圧１１，２１，３１は、それぞれ制御回路部１２、２２，３２を動作させるための電源として使用される。
電圧監視回路部１４、３４は、内部制御用電圧１１と内部制御用電圧３１がそれぞれの閾値を超えていないかを監視している。この電圧監視回路部１４，３４は、例えばコンパ
レータと分圧抵抗により構成、あるいは電圧監視専用のＩＣなどを用いて実現できる。また電圧異常を判定するための閾値は上限と下限の両方を設定することにより、内部制御用電圧１１と内部制御用電圧３１が過大の場合、および過小の場合の両方に対応することが可能である。
制御回路部１２は、子制御回路部１２aと子制御回路部１２bを有しており、ともに内部制御用電圧１１で駆動される。子制御回路部１２ｂと内部制御用電圧１１の間にはスイッチ回路部１３が設置されており、電圧監視回路部１４は、内部制御用電圧１１が閾値を超えた場合、スイッチ回路部１３内のスイッチを作動させる信号を出力し、スイッチをオフする。
これよって、子制御回路部１２ｂのみ内部制御用電圧１１から遮断され、子制御回路部１２aは動作し続けることができる。一方の電源のみ遮断する理由として、例えばパワーデバイスのスイッチングなどモータ動作の安全性を確保するためであり、電源遮断によってモータは必ず停止し、仮に他の回路に異常が発生した場合でも確実にモータを停止でき、安全性を高めることができる。また、子制御回路部１２ａを電圧が異常範囲であっても破壊しないようにマージンを持って設計し、電圧異常時にユーザインターフェイスに伝達するための回路として使用できるようにすれば、なお有効である。
ここで、ユーザインターフェイスに伝達するための回路とは、シリアル通信回路やオープンコレクタ回路などである。例えば、内部制御用電圧１１がＤＣ５Ｖであり、ＤＣ/ＤＣコンバータなどによってＤＣ１２Ｖから生成される場合、子制御回路部１２ａをＤＣ１２Ｖまで動作できるようなシリアル通信回路として設計しておけば、最悪ＤＣ/ＤＣコンバータがショート破壊してＤＣ５ＶがＤＣ１２Ｖまで上昇した場合でもモータは確実に停止し、かつ異常内容を外部に知らせる機能も備えることができる。
次に、内部制御用電圧３１が異常になった場合について説明する。内部制御用電圧１１のときと同様に、内部制御用電圧３１が閾値を超えた場合、電圧監視回路部３４がスイッチ回路部３３へ信号を伝達し、スイッチ回路部３３内のスイッチがオフすることで子制御回路部３２と接続されている内部制御用電圧３１を遮断する。この場合も同様に制御回路部３２は安全に関わる理由によって、電圧異常時に必ず電源を遮断する必要のある回路のみ遮断する。異常発生を外部に知らせる手段は、制御回路部２２や制御回路部１２ａなど電圧を遮断しない回路を利用して実現できる。
最後に、ラッチ回路部４について説明する。電圧監視回路部１４または電圧監視回路部３４が作動して電圧が遮断された後、予期せぬタイミングで再び電圧が正常範囲内に復帰した場合、モータが突然動き出しユーザに危険を及ぼす可能性がある。そこで、ラッチ回路部４により、電圧監視回路部１４、電圧監視回路部３４の出力をラッチして異常状態を保持し、電圧が正常範囲内に復帰してもユーザが操作をするまでモータを駆動させないようにする。この場合、ラッチ回路部は異常時に遮断をしない電圧を電源として構成する必要がある。
なお、実施の形態１は、３つの内部制御用電圧を電源として動作する３つの制御回路部に２つの電圧監視回路部とスイッチ回路部、ラッチ回路部を備えた構成で説明したが、内部制御用電圧が１つの場合の制御回路部は、複数の子制御回路部を意味する。また、電圧監視回路部は、少なくとも１つ以上あればよく、実施の形態１に限定するものではない。
本発明のモータ制御装置は、内部制御電圧の異常検出時に安全に電源を遮断することが可能であり、搬送装置や部品製造装置などの産業用途に有効である。
本発明の実施の形態１のモータ制御装置における要部構成図
符号の説明
１ モータ制御装置
２ 外部供給電圧（外部供給電源）
３ 電源回路部
４ ラッチ回路部
１１，２１，３１内部制御用電圧
１２，２２，３２制御回路部
１２ａ，１２ｂ 子制御回路部
１３，３３ スイッチ回路部
１４，３４ 電圧監視回路部

Claims (3)

  1. 外部供給電圧から１つ以上の内部制御用電圧を生成する電源回路部と、
    前記内部制御用電圧を電源として動作する制御回路部と、
    前記内部制御用電圧を閾値と比較して監視し、閾値を超えると検出信号を出力する電圧監視回路部と、
    前記制御回路部と電圧監視回路部の間に設けたスイッチ回路部を備え、
    前記制御回路部の電圧が前記電圧監視回路部の閾値を超えたとき、前記スイッチ回路部のスイッチを用いて前記内部制御用電圧を遮断することを特徴とするモータ制御装置。
  2. 少なくとも１つの制御回路部が複数の子制御回路部を備え、電圧監視回路部は特定の子制御回路部の電圧を監視し、閾値を超えたとき、スイッチ回路部のスイッチを用いて特定の子制御回路部の内部制御用電圧を遮断する請求項１に記載のモータ制御装置。
  3. 内部制御用電圧を遮断した時、電圧監視回路部の検出信号をラッチして保持するラッチ回路をさらに備えた請求項１または請求項２に記載のモータ制御装置。
JP2008159971A 2008-06-19 2008-06-19 モータ制御装置 Pending JP2011176898A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008159971A JP2011176898A (ja) 2008-06-19 2008-06-19 モータ制御装置
PCT/JP2009/002168 WO2009153915A1 (ja) 2008-06-19 2009-05-18 モータ制御装置
EP09766363.7A EP2288019B1 (en) 2008-06-19 2009-05-18 Motor control apparatus
KR1020107028083A KR101552375B1 (ko) 2008-06-19 2009-05-18 모터 제어 장치
CN200980122961.7A CN102067439B (zh) 2008-06-19 2009-05-18 电机控制装置
TW098116893A TWI489719B (zh) 2008-06-19 2009-05-21 Motor control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008159971A JP2011176898A (ja) 2008-06-19 2008-06-19 モータ制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011176898A true JP2011176898A (ja) 2011-09-08

Family

ID=41433841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008159971A Pending JP2011176898A (ja) 2008-06-19 2008-06-19 モータ制御装置

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2288019B1 (ja)
JP (1) JP2011176898A (ja)
KR (1) KR101552375B1 (ja)
CN (1) CN102067439B (ja)
TW (1) TWI489719B (ja)
WO (1) WO2009153915A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102856876B (zh) * 2012-09-25 2015-10-21 广东易事特电源股份有限公司 一种防误报孤岛检测***

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6172307A (ja) * 1984-09-17 1986-04-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd サ−ボモ−タドライバ
JP2862714B2 (ja) * 1991-09-27 1999-03-03 シャープ株式会社 モータを備える電子機器
JP2001037239A (ja) * 1999-07-14 2001-02-09 Mitsubishi Electric Corp インバータ装置及びインバータシステム
US6473283B1 (en) * 2000-01-12 2002-10-29 Mp Electronics, Inc. Voltage protection circuit for multi-drop bus of an automated coin vending machine
JP2002034149A (ja) 2000-07-18 2002-01-31 Nec Eng Ltd 電源監視回路およびそれを使用する電源装置
JP2004125209A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
JP4222227B2 (ja) * 2004-03-04 2009-02-12 パナソニック株式会社 ヒートポンプ式給湯機の制御装置
EP1589646A3 (en) * 2004-04-23 2018-05-16 Thomson Licensing DTV Protection circuit for a switched mode power supply
JP4657796B2 (ja) * 2004-10-19 2011-03-23 本田技研工業株式会社 脚式移動ロボットの過電流防止装置
CN100443269C (zh) * 2004-10-19 2008-12-17 本田技研工业株式会社 机器人的过电流防止装置
TWI278181B (en) * 2005-01-31 2007-04-01 Sun Trans Electronics Co Ltd Improved power filtering circuit
JP4554501B2 (ja) * 2005-01-18 2010-09-29 ファナック株式会社 モータの絶縁抵抗劣化検出方法、絶縁抵抗劣化検出装置およびモータ駆動装置
JP2006254565A (ja) * 2005-03-09 2006-09-21 Toyota Motor Corp 電源装置およびそれを備えるモータ駆動装置
JP4863660B2 (ja) * 2005-07-04 2012-01-25 ローム株式会社 半導体集積回路装置
US7551416B2 (en) * 2005-09-02 2009-06-23 Topower Computer Industrial Co., Ltd. Power supply equipped with an independent overload protection mechanism
JP4366351B2 (ja) 2005-10-07 2009-11-18 キヤノン株式会社 電源制御回路、電子機器及び記録装置
KR20070077341A (ko) * 2006-01-23 2007-07-26 삼성전자주식회사 전원 공급 장치
JP2007252134A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Toyota Motor Corp 負荷駆動装置およびそれを搭載した自動車
JP4776409B2 (ja) * 2006-03-22 2011-09-21 株式会社カワデン 電動バルブ

Also Published As

Publication number Publication date
CN102067439B (zh) 2014-11-19
EP2288019A1 (en) 2011-02-23
KR101552375B1 (ko) 2015-09-10
CN102067439A (zh) 2011-05-18
EP2288019B1 (en) 2017-10-25
TW201008069A (en) 2010-02-16
EP2288019A4 (en) 2012-10-10
TWI489719B (zh) 2015-06-21
WO2009153915A1 (ja) 2009-12-23
KR20110025911A (ko) 2011-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5430105B2 (ja) 電源供給システム
EP1892825B1 (en) Redundant motor driving circuit
JP2010104187A (ja) 安全停止回路を備えたモータ制御装置
JP6020390B2 (ja) 冷却ファンシステム及び通信機器
JP5319246B2 (ja) スイッチング電源保護システム及び計算機
JP6930336B2 (ja) 電源回路および音響機器
JP2009011042A (ja) 突入電流防止回路の保護方法およびインバータ装置
KR101617134B1 (ko) 모터 제어장치 및 모터 제어 시스템
JP4845779B2 (ja) 故障検知機能を持つ直流出力回路
JP2011176898A (ja) モータ制御装置
JP2007074791A (ja) モータの駆動装置
JP2011061968A (ja) 電源監視回路、該電源監視回路に用いられる電源監視方法及び電源監視制御プログラム、並びに電子機器
JP2007244167A (ja) 電源制御装置及び電源制御方法
JP2008220055A (ja) 電源装置
JP2009065807A (ja) スイッチング電源装置
JP3846363B2 (ja) 過電圧保護回路を備えた電子機器及び過電圧保護回路及び方法
JP7475036B2 (ja) 給水装置
JP2010063312A (ja) 電源装置の制御切替方法および制御切替装置
JP6473980B2 (ja) ユニット
WO2017175273A1 (ja) 圧縮機の保護装置
JP2006326935A (ja) プリンタの保護装置
CN107250934B (zh) 控制装置和电力转换装置
JP4400070B2 (ja) 状態監視による制御を行う電源装置
JP2006020465A (ja) 電源故障検出装置および電子回路
JPH11175158A (ja) 位置制御装置付き加工装置と位置決め制御装置