JP3140030B2 - ブラシレスモータのロック警報装置 - Google Patents
ブラシレスモータのロック警報装置Info
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- JP3140030B2 JP3140030B2 JP02160505A JP16050590A JP3140030B2 JP 3140030 B2 JP3140030 B2 JP 3140030B2 JP 02160505 A JP02160505 A JP 02160505A JP 16050590 A JP16050590 A JP 16050590A JP 3140030 B2 JP3140030 B2 JP 3140030B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はブラシレスモータのロック警報装置に関し、
特にモータが何らかの要因で回転が停止した時に外部に
警報を発する装置に関する。
特にモータが何らかの要因で回転が停止した時に外部に
警報を発する装置に関する。
従来の技術 近年、小形直流モータは音響分野ばかりでなく、情報
・産業分野においてもその制御性の良さが認められ、非
常な勢いで用途が拡大している。その中でもブラシレス
モータは刷子・整流子という接触部分がなく、長寿命と
いう利点をもっていることから特に信頼性が重視される
産業用モータとしての用途が拡大している。
・産業分野においてもその制御性の良さが認められ、非
常な勢いで用途が拡大している。その中でもブラシレス
モータは刷子・整流子という接触部分がなく、長寿命と
いう利点をもっていることから特に信頼性が重視される
産業用モータとしての用途が拡大している。
そうした中で小形軸流ファンはここ数年交流から直流
へとその駆動方式が切替えられ、ブラシレスモータを利
用した直流軸流ファンが増えてきている。
へとその駆動方式が切替えられ、ブラシレスモータを利
用した直流軸流ファンが増えてきている。
直流軸流ファンはコンピュータ関連機器等産業機器の
実装密度が高くなればなるほど、その冷却用として必要
になると共に自身の信頼性も高度なものが要求されるよ
うになってきた。即ち、モータが何らかの原因で停止し
た場合、モータのコイルの焼損を防ぐことはもちろん、
機器本体へ警報を発したりして事故の未然に防ぐと共
に、その要因が取除かれた時には自動的に復帰して正常
に回転することを要求されるようになってきた。
実装密度が高くなればなるほど、その冷却用として必要
になると共に自身の信頼性も高度なものが要求されるよ
うになってきた。即ち、モータが何らかの原因で停止し
た場合、モータのコイルの焼損を防ぐことはもちろん、
機器本体へ警報を発したりして事故の未然に防ぐと共
に、その要因が取除かれた時には自動的に復帰して正常
に回転することを要求されるようになってきた。
第３図において、磁気検出回路1,位置信号増巾回路3,
出力回路3,コイル４でファン駆動用モータを構成してい
る。この場合、モータが外的要因で停止したり、過負荷
の状態で低速運転をしている場合、過大電流により上記
コイル４は焼損してモータの機能を果さなくなる。これ
らの不具合をなくすために以下の回路構成により上記出
力回路３を遮断して過大電流を流さないようにしてい
る。即ち、５は抵抗12を負荷とする作動増巾器を構成す
るトランジスタ10及び11と、カレントミラー回路を構成
するトランジスタ17及び18をアクティブ負荷とする差動
増巾器を構成するトランジスタ15及び16と、上記抵抗12
及びトランジスタ18よりの信号を受けるコレクタを共有
するトランジスタ13及び19とで構成される回転パルス回
路でロータの回転位置と同期して上記共通コレクタより
パルス出力を発生する。６は反転検出用トランジスタ25
及びインバータ29よりの信号を受け、電荷を蓄えるコン
デンサ22を定電流源23に接続して充電状態にしたり、定
電流源24に接続して放電状態にしたりするフリップ・フ
ロップ回路である。７はヒステリシスを決定する抵抗26
及び27とコンパレータ28と上記インバータ29より構成さ
れるロック検出回路でロータがロックされて上記コンデ
ンサ22の電位が第２（ａ）のＡ点まで上昇した時ロック
保護用トランジスタ30を駆動して出力回路３を遮断し、
Ｃ点まで下降した時上記出力回路３を付勢するよう出力
する。定常時は上記回転パルス回路５からのパルス出力
により放電用トランジスタ21は上記コンデンサ22の電荷
を放電する。41はロック警報用トランジスタで上記ロッ
ク検出回路よりの信号を受けてロック時Ｈレベルの信号
を出力する。9,14,20は定電流源である。
出力回路3,コイル４でファン駆動用モータを構成してい
る。この場合、モータが外的要因で停止したり、過負荷
の状態で低速運転をしている場合、過大電流により上記
コイル４は焼損してモータの機能を果さなくなる。これ
らの不具合をなくすために以下の回路構成により上記出
力回路３を遮断して過大電流を流さないようにしてい
る。即ち、５は抵抗12を負荷とする作動増巾器を構成す
るトランジスタ10及び11と、カレントミラー回路を構成
するトランジスタ17及び18をアクティブ負荷とする差動
増巾器を構成するトランジスタ15及び16と、上記抵抗12
及びトランジスタ18よりの信号を受けるコレクタを共有
するトランジスタ13及び19とで構成される回転パルス回
路でロータの回転位置と同期して上記共通コレクタより
パルス出力を発生する。６は反転検出用トランジスタ25
及びインバータ29よりの信号を受け、電荷を蓄えるコン
デンサ22を定電流源23に接続して充電状態にしたり、定
電流源24に接続して放電状態にしたりするフリップ・フ
ロップ回路である。７はヒステリシスを決定する抵抗26
及び27とコンパレータ28と上記インバータ29より構成さ
れるロック検出回路でロータがロックされて上記コンデ
ンサ22の電位が第２（ａ）のＡ点まで上昇した時ロック
保護用トランジスタ30を駆動して出力回路３を遮断し、
Ｃ点まで下降した時上記出力回路３を付勢するよう出力
する。定常時は上記回転パルス回路５からのパルス出力
により放電用トランジスタ21は上記コンデンサ22の電荷
を放電する。41はロック警報用トランジスタで上記ロッ
ク検出回路よりの信号を受けてロック時Ｈレベルの信号
を出力する。9,14,20は定電流源である。
この時の動作について第２図に用いて説明する。
第２図に於いて、（ａ）は上記コンデンサ22の充電及
び放電の状態を示したもので、定常時にはT1間隔で定期
的に回転パルス信号が出るので上記コンデンサ22の電位
は上記出力回路３を遮断する電位VOFFには到達しない。
従ってモータは停止することなく回転を続ける。一方、
外的要因でモータが停止した場合は上記コンデンサ22の
電位は上昇し続けＡ点に到達する。Ａ点に到達すると上
記ロック検出回路７が働き、上記ロック保護用トランジ
スタ30を介して上記出力回路３を遮断する。更に電位が
上昇してＢ点、即ちVH＝Vrefl＋VBEに到達すると上記反
転検出用トランジスタ25が働いて上記フリップ・フロッ
プ回路６の接点を上記定電流源24側に切替え、上記コン
デンサ22を放電状態にする。従ってその電位は下降し続
けＣ点に到達する。すると上記ロック検出回路７が働
き、上記ロック保護用トランジスタ30を介して上記出力
回路３を付勢すると同時に上記フリップ・フロップ回路
６の接点を上記定電流源23側に切替える。上記コンデン
サ22の電位が再び上昇し続け、Ｄ点に到達した時Ａ点に
おけると同様の動作をする。この間T3,T4の間隔で外的
要因が取除かれるまでモータはOFF/ONを繰り返す。T4の
区間で外的要因が取除かれるとモータは付勢され、回転
パルスを発生する。このパルスにより上記放電用トラン
ジスタ21が動作し上記コンデンサ22は放電され、定常状
態に戻る。（ｂ）は（ａ）に対応して上記ロック警報回
路41の動作を示したものである。この場合、ロータがロ
ックして上記ロック保護回路30が上記出力回路３を遮断
している間警報回路41は“H"レベルを出力し、逆にロッ
ク保護回路が解除されると、41の出力は“L"レベルとな
る。
び放電の状態を示したもので、定常時にはT1間隔で定期
的に回転パルス信号が出るので上記コンデンサ22の電位
は上記出力回路３を遮断する電位VOFFには到達しない。
従ってモータは停止することなく回転を続ける。一方、
外的要因でモータが停止した場合は上記コンデンサ22の
電位は上昇し続けＡ点に到達する。Ａ点に到達すると上
記ロック検出回路７が働き、上記ロック保護用トランジ
スタ30を介して上記出力回路３を遮断する。更に電位が
上昇してＢ点、即ちVH＝Vrefl＋VBEに到達すると上記反
転検出用トランジスタ25が働いて上記フリップ・フロッ
プ回路６の接点を上記定電流源24側に切替え、上記コン
デンサ22を放電状態にする。従ってその電位は下降し続
けＣ点に到達する。すると上記ロック検出回路７が働
き、上記ロック保護用トランジスタ30を介して上記出力
回路３を付勢すると同時に上記フリップ・フロップ回路
６の接点を上記定電流源23側に切替える。上記コンデン
サ22の電位が再び上昇し続け、Ｄ点に到達した時Ａ点に
おけると同様の動作をする。この間T3,T4の間隔で外的
要因が取除かれるまでモータはOFF/ONを繰り返す。T4の
区間で外的要因が取除かれるとモータは付勢され、回転
パルスを発生する。このパルスにより上記放電用トラン
ジスタ21が動作し上記コンデンサ22は放電され、定常状
態に戻る。（ｂ）は（ａ）に対応して上記ロック警報回
路41の動作を示したものである。この場合、ロータがロ
ックして上記ロック保護回路30が上記出力回路３を遮断
している間警報回路41は“H"レベルを出力し、逆にロッ
ク保護回路が解除されると、41の出力は“L"レベルとな
る。
発明が解決しようとする課題 第２図（ｂ）で説明したように上記ロック保護回路30
が動作している時“H"レベルの信号を出力するが再起動
パルスが発生するT4の区間は“L"レベルとなり、この出
力信号の処理がむずかしい。このような問題点について
本発明はロータがロックして一旦ロック保護回路が動作
したら次に要因が取除かれて回転パルスが発生するまで
“H"（又は“L"）レベルのみの信号を出力するように構
成して出力信号の処理を容易にすることを目的としたも
のである。
が動作している時“H"レベルの信号を出力するが再起動
パルスが発生するT4の区間は“L"レベルとなり、この出
力信号の処理がむずかしい。このような問題点について
本発明はロータがロックして一旦ロック保護回路が動作
したら次に要因が取除かれて回転パルスが発生するまで
“H"（又は“L"）レベルのみの信号を出力するように構
成して出力信号の処理を容易にすることを目的としたも
のである。
課題を解決するための手段 本発明は位置信号増巾回路に接続されてロータの回転
位置と同期してパルスを発生する回転パルス回路と、コ
ンデンサと、前記回転パルス回路の出力信号に同期して
前記コンデンサを放電する放電用トランジスタと、前記
コンデンサを充電する充電用定電流源と、前記コンデン
サを放電する放電用定電流源と、前記充電用定電流源及
び放電用定電流源に対してトランジスタスイッチを設け
前記コンデンサを充電状態又は放電状態に保持するフリ
ップ・フロップ回路と、前記コンデンサが充電状態から
放電状態へ移行するタイミングで、前記フリップ・フロ
ップ回路を反転させる反転転出用トランジスタと、前記
コンデンサの端子電圧を検出しコイルに接続された出力
回路をON/OFF制御するヒステリシス付のロック検出回路
と、前記回転パルス回路及びロック検出回路からの信号
により警報信号を出力するロック警報回路とからなるブ
ラシレスモータのロック警報装置であって、定常回転時
には前記ロック警報回路は前記回転パルス回路の出力信
号により正常を表す信号（例えば“L"）を出力し、一方
モータロック時には前記コンデンサの端子電圧が充電状
態の第１の電位に上昇した時、前記出力回路を遮断する
と共に前記ロック検出回路の出力信号により異常を表す
信号（例えば“H"）を出力し、さらにロックの障害原因
が取り除かれた時には前記コンデンサの端子電圧が放電
状態の第２の電位に下降した時出力回路が駆動され、前
記回転パルス回路の出力信号により正常を表す信号（例
えば“L"）を出力するようにしたものである。
位置と同期してパルスを発生する回転パルス回路と、コ
ンデンサと、前記回転パルス回路の出力信号に同期して
前記コンデンサを放電する放電用トランジスタと、前記
コンデンサを充電する充電用定電流源と、前記コンデン
サを放電する放電用定電流源と、前記充電用定電流源及
び放電用定電流源に対してトランジスタスイッチを設け
前記コンデンサを充電状態又は放電状態に保持するフリ
ップ・フロップ回路と、前記コンデンサが充電状態から
放電状態へ移行するタイミングで、前記フリップ・フロ
ップ回路を反転させる反転転出用トランジスタと、前記
コンデンサの端子電圧を検出しコイルに接続された出力
回路をON/OFF制御するヒステリシス付のロック検出回路
と、前記回転パルス回路及びロック検出回路からの信号
により警報信号を出力するロック警報回路とからなるブ
ラシレスモータのロック警報装置であって、定常回転時
には前記ロック警報回路は前記回転パルス回路の出力信
号により正常を表す信号（例えば“L"）を出力し、一方
モータロック時には前記コンデンサの端子電圧が充電状
態の第１の電位に上昇した時、前記出力回路を遮断する
と共に前記ロック検出回路の出力信号により異常を表す
信号（例えば“H"）を出力し、さらにロックの障害原因
が取り除かれた時には前記コンデンサの端子電圧が放電
状態の第２の電位に下降した時出力回路が駆動され、前
記回転パルス回路の出力信号により正常を表す信号（例
えば“L"）を出力するようにしたものである。
作用 このように構成することによりロータがロックしてロ
ック検出回路から信号を一旦受けると次に回転パルス回
路からの信号を受けるまでこの状態を維持し、再起動パ
ルスの影響を受けつけない。
ック検出回路から信号を一旦受けると次に回転パルス回
路からの信号を受けるまでこの状態を維持し、再起動パ
ルスの影響を受けつけない。
実施例 以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明
する。
する。
第１図はその回路構成を示すもので、磁気検出回路1,
位置信号増巾回路2,出力回路3,コイル４でファン駆動用
モータを構成し、５の回転パルス回路と、６のフリップ
・フロップ回路、７のロック検出回路は、従来例と同じ
構成で、前述の説明と同じ動作につき詳細な説明を省略
する。
位置信号増巾回路2,出力回路3,コイル４でファン駆動用
モータを構成し、５の回転パルス回路と、６のフリップ
・フロップ回路、７のロック検出回路は、従来例と同じ
構成で、前述の説明と同じ動作につき詳細な説明を省略
する。
８はフリップ・フロップ回路を構成する抵抗34及び3
5、トランジスタ32,33,36及び37と出力トランジスタ39
とで構成されるロック警報回路で、上記ロック検出回路
７と回転パルス回路５からの信号を受け、上記トランジ
スタ39より出力する。9,14,20,31及び38は定電流源であ
る。
5、トランジスタ32,33,36及び37と出力トランジスタ39
とで構成されるロック警報回路で、上記ロック検出回路
７と回転パルス回路５からの信号を受け、上記トランジ
スタ39より出力する。9,14,20,31及び38は定電流源であ
る。
第２図の（ｃ）はロック警報回路８の動作を示したも
ので、定常時は上記回転パルス回路５よりのパルス出力
によりトランジスタ32によりトランジスタ36はOFFされ
出力トランジスタ39は“L"レベルを出力する。この時ロ
ータがロックされると上記回転パルス回路は回転パルス
の出力を停止し、上記コンデンサ22の電位が上昇する。
Ａ点まで上昇するとロック検出回路７が動作しトランジ
スタ37をONする。従って前記ロック検出回路８内のフリ
ップ・フロップ回路は反転し上記トランジスタ36はONし
出力トランジスタ39は“H"レベルを出力する。上記コン
デンサ22の電位がＣ点まで下降して上記ロック検出回路
７の出力が“L"レベルになってモータを付勢しようとし
てもロータがロックされているため前記回転パルス回路
からの出力がないので前記ロック検出回路８内のフリッ
プ・フロップ回路は反転せず“H"レベルを出力したまま
てある。次に外的要因が取除かれた時には前記コンデン
サの電位が放電状態の第２の電位（Ｃ点）に下降し上記
出力回路が駆動されてモータは回転し回転パルス回路が
動作する。この時のパルス出力により前記ロック検出回
路８内のフリップ・フロップ回路は再び反転し元に戻り
出力トランジスタ39は“L"レベルになる。
ので、定常時は上記回転パルス回路５よりのパルス出力
によりトランジスタ32によりトランジスタ36はOFFされ
出力トランジスタ39は“L"レベルを出力する。この時ロ
ータがロックされると上記回転パルス回路は回転パルス
の出力を停止し、上記コンデンサ22の電位が上昇する。
Ａ点まで上昇するとロック検出回路７が動作しトランジ
スタ37をONする。従って前記ロック検出回路８内のフリ
ップ・フロップ回路は反転し上記トランジスタ36はONし
出力トランジスタ39は“H"レベルを出力する。上記コン
デンサ22の電位がＣ点まで下降して上記ロック検出回路
７の出力が“L"レベルになってモータを付勢しようとし
てもロータがロックされているため前記回転パルス回路
からの出力がないので前記ロック検出回路８内のフリッ
プ・フロップ回路は反転せず“H"レベルを出力したまま
てある。次に外的要因が取除かれた時には前記コンデン
サの電位が放電状態の第２の電位（Ｃ点）に下降し上記
出力回路が駆動されてモータは回転し回転パルス回路が
動作する。この時のパルス出力により前記ロック検出回
路８内のフリップ・フロップ回路は再び反転し元に戻り
出力トランジスタ39は“L"レベルになる。
発明の効果 以上詳述したように本発明によればロータがロックし
た時発する警報出力が“H"（又は“L"）レベルのみの出
力となり、後段の回路処理が容易になり、部品点数の低
減等その効果は大である。
た時発する警報出力が“H"（又は“L"）レベルのみの出
力となり、後段の回路処理が容易になり、部品点数の低
減等その効果は大である。
第１図は本発明による一実施例の回路構成図、第２図は
動作説明図、第３図は従来例の回路構成図である。 １……磁気検出回路、２……位置信号増巾回路、３……
出力回路、４……コイル、５……回転パルス回路、６…
…フリップ・フロップ回路、７……ロック検出回路、８
……ロック警報回路、21……放電用トランジスタ、22…
…電荷を蓄えるコンデンサ、25……反転検出トランジス
タ。
動作説明図、第３図は従来例の回路構成図である。 １……磁気検出回路、２……位置信号増巾回路、３……
出力回路、４……コイル、５……回転パルス回路、６…
…フリップ・フロップ回路、７……ロック検出回路、８
……ロック警報回路、21……放電用トランジスタ、22…
…電荷を蓄えるコンデンサ、25……反転検出トランジス
タ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 6/00 H02H 7/00
Claims (1)
- 【請求項１】位置信号増巾回路に接続されてロータの回
転位置と同期してパルスを発生する回転パルス回路と、
コンデンサと、前記回転パルス回路の出力信号に同期し
て前記コンデンサを放電する放電用トランジスタと、前
記コンデンサを充電する充電用定電流源と、前記コンデ
ンサを放電する放電用定電流源と、前記充電用定電流源
及び放電用定電流源に対してトランジスタスイッチを設
け前記コンデンサを充電状態又は放電状態に保持するフ
リップ・フロップ回路と、前記コンデンサが充電状態か
ら放電状態へ移行するタイミングで、前記フリップ・フ
ロップ回路を反転させる反転検出用トランジスタと、前
記コンデンサの端子電圧を検出しコイルに接続された出
力回路をON/OFF制御するヒステリシス付のロック検出回
路と、前記回転パルス回路及びロック検出回路からの信
号により警報信号を出力するロック警報回路とからなる
ブラシレスモータのロック警報装置であって、定常回転
時には前記ロック警報回路は前記回転パルス回路の出力
信号により正常を表す単一信号を出力し、一方モータロ
ック時には前記コンデンサの端子電圧が充電状態の第１
の電位に上昇した時、前記出力回路を遮断するとともに
前記ロック検出回路の出力信号により異常を表す単一信
号を出力し、前記コンデンサの端子電圧が放電状態の第
２の電位に下降した時出力回路が駆動されてもその状態
を維持し、ロックの障害原因が取り除かれて前記コンデ
ンサの端子電圧が放電状態の第２の電位に下降した時出
力回路が駆動されてはじめて、前記回転パルス回路の出
力信号により正常を表す単一信号が出力するようにした
ブラシレスモータのロック警報装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02160505A JP3140030B2 (ja) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | ブラシレスモータのロック警報装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02160505A JP3140030B2 (ja) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | ブラシレスモータのロック警報装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0449890A JPH0449890A (ja) | 1992-02-19 |
| JP3140030B2 true JP3140030B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=15716399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02160505A Expired - Fee Related JP3140030B2 (ja) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | ブラシレスモータのロック警報装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3140030B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITTO980028A1 (it) * | 1998-01-15 | 1999-07-15 | Plaset Srl | Sistema per il controllo di un motore elettrico brushless a semionda. |
-
1990
- 1990-06-19 JP JP02160505A patent/JP3140030B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0449890A (ja) | 1992-02-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |