JP4593250B2 - Load drive control device - Google Patents

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Description

本発明は、モータ等の負荷を駆動制御する負荷駆動制御装置に関するものである。   The present invention relates to a load drive control device that drives and controls a load such as a motor.

モータ等の負荷を駆動制御する負荷駆動制御装置として、例えば、下記特許文献1に開示される「モータ駆動システムの過負荷保護装置」がある。この種の負荷駆動制御装置では、通常、モータ等の負荷を駆動する駆動回路に、マイクロコンピュータ(以下「マイコン」という。)等の制御装置を備えた駆動制御部を設けることによって、当該制御装置により、例えば、モータ等の負荷に供給する電力を制御したり、またモータやそれを駆動するトランジスタ等の発熱状態を監視してモータやトランジスタ等の破損を防止している。なお、トランジスタ等は、例えば、モータのロックによる過剰な負荷が発生したり、モータやトランジスタの冷却が充分に行われなかった場合に予定外に発熱し得る。   As a load drive control device that drives and controls a load such as a motor, for example, there is a “motor drive system overload protection device” disclosed in Patent Document 1 below. In this type of load drive control device, usually, a drive circuit that drives a load such as a motor is provided with a drive control unit having a control device such as a microcomputer (hereinafter referred to as “microcomputer”). Thus, for example, the power supplied to a load such as a motor is controlled, and the heat generation state of the motor and the transistor driving the motor is monitored to prevent the motor and the transistor from being damaged. Note that the transistor or the like may generate heat unexpectedly when, for example, an excessive load is generated due to the motor being locked or the motor or the transistor is not sufficiently cooled.

これに対し、マイコン等の制御装置を備えることのない、比較的廉価な駆動回路を備えた負荷駆動制御装置がある。例えば、図8に示す車両用の空気調和装置100では、主に、モータM等の負荷RLに駆動電力を供給可能なトランジスタTrと、このトランジスタTrによる駆動電力の供給状態に従い上昇し得るトランジスタTrまたは負荷RLの温度が所定温度以上の場合、トランジスタTrによる駆動電力の供給を制限し得るサーミスタThと、により構成される駆動回路部110を備え、この駆動回路部110は、これとは別個に構成されるエアコンECU120によって制御されている。なお「ECU」とは、電子制御ユニット(Electronic Control Unit)のことである。   On the other hand, there is a load drive control device including a relatively inexpensive drive circuit that does not include a control device such as a microcomputer. For example, in the vehicle air conditioner 100 shown in FIG. 8, the transistor Tr that can supply driving power to the load RL such as the motor M, and the transistor Tr that can rise according to the supply state of the driving power by the transistor Tr. Alternatively, when the temperature of the load RL is equal to or higher than a predetermined temperature, the driving circuit unit 110 includes a thermistor Th that can limit the supply of driving power by the transistor Tr. The driving circuit unit 110 is separately provided. It is controlled by the air conditioner ECU 120 configured. The “ECU” is an electronic control unit.

即ち、送風ユニット100Aに、送風ファンのモータMとこのモータMを駆動する駆動回路部110とを備え、制御ユニット100Bに、エアコンECU120とこのエアコンECU120に制御される操作パネル130とを備える。これにより、送風ユニット100Aの構成を簡素にする一方で、制御ユニット100BのエアコンECU120に駆動回路部110も制御させることで、駆動回路部110にマイコン等を搭載する必要をなくしてその分、廉価な構成を可能にしている。   That is, the blower unit 100A is provided with a motor M of a blower fan and a drive circuit unit 110 that drives the motor M, and the control unit 100B is provided with an air conditioner ECU 120 and an operation panel 130 controlled by the air conditioner ECU 120. Thereby, while simplifying the structure of the blower unit 100A, the air conditioner ECU 120 of the control unit 100B also controls the drive circuit unit 110, so that it is not necessary to mount a microcomputer or the like on the drive circuit unit 110. Is possible.

具体的には、送風ユニット100Aの駆動回路部110は、バッテリBatt から供給される駆動電力をモータMに供給可能に端子Ta、Tbを介して、トランジスタTrのドレイン−ソースをモータMとアースとの間に接続するとともに、エアコンECU120から出力される制御電圧を端子Tdを介してサーミスタTh経由でトランジスタTrのゲートに印加可能に接続する。また、モータMの負側の印加電圧VM(-) を抵抗Rcを介して端子TcからエアコンECU120に出力可能に構成している。なお、トランジスタTrのドレイン−ゲート間に接続されているコンデンサCは、トランジスタTrの異常発振を防止するためのものである。また、トランジスタTrのゲートとアースとの間に接続されている抵抗Rdは、サーミスタThの抵抗値が大きくなった場合におけるトランジスタTrのゲート電圧をトランジスタTrがオフ状態になり得る程度に低く設定するものである。   Specifically, the driving circuit unit 110 of the blower unit 100A can supply the driving power supplied from the battery Batt to the motor M via the terminals Ta and Tb, the drain and source of the transistor Tr are connected to the motor M and the ground. The control voltage output from the air conditioner ECU 120 is connected to the gate of the transistor Tr via the thermistor Th via the terminal Td. Further, the application voltage VM (−) on the negative side of the motor M can be output from the terminal Tc to the air conditioner ECU 120 via the resistor Rc. Note that the capacitor C connected between the drain and gate of the transistor Tr is for preventing abnormal oscillation of the transistor Tr. Further, the resistor Rd connected between the gate of the transistor Tr and the ground sets the gate voltage of the transistor Tr when the resistance value of the thermistor Th is large enough to turn the transistor Tr off. Is.

一方、制御ユニット100BのエアコンECU120は、CPUやメモリ装置等を中心に、コンパレータとして機能するオペアンプOPや抵抗Ra,Rb等により構成されており、CPUに内蔵される入出力インタフェースを介して制御ユニット100Bの操作パネル130に、またCPUに内蔵されるD/Aコンバータを介してオペアンプOPの反転入力端子に、それぞれ接続されている。また、抵抗Ra、Rbは、抵抗Rcを介して送風ユニット100Aから入力されるモータMの印加電圧VM(-) を分圧可能に直列接続されるとともに、当該分圧をオペアンプOPの非反転入力端子に入力可能にしている。   On the other hand, the air conditioner ECU 120 of the control unit 100B is composed of an operational amplifier OP, resistors Ra, Rb, and the like that function as a comparator, centering on a CPU, a memory device, and the like. The operation panel 130 of 100B is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier OP via a D / A converter built in the CPU. The resistors Ra and Rb are connected in series so that the applied voltage VM (−) of the motor M input from the blower unit 100A via the resistor Rc can be divided, and the divided voltage is input to the non-inverting input of the operational amplifier OP. Input to the terminal is enabled.

これにより、操作パネル130の入力装置から入力される設定情報や温度情報に基づいて現在の温度設定状態や車室内の温度等を操作パネル130の表示装置に出力したり、車室内の温度が設定温度になるまで必要な風量で送風ファンのモータM(負荷RL)が回転するようにオペアンプOPに目標指令電圧相当を出力する。するとオペアンプOPでは、モータMの印加電圧VM(-) がCPUから入力される目標指令電圧相当を維持するようにトランジスタTrのゲートに印加される制御電圧を増減させる制御を行うため、モータMの駆動制御が可能となる。   Thereby, based on the setting information and temperature information input from the input device of the operation panel 130, the current temperature setting state, the temperature in the vehicle interior, etc. are output to the display device of the operation panel 130, or the temperature in the vehicle interior is set. A target command voltage equivalent is output to the operational amplifier OP so that the motor M (load RL) of the blower fan rotates at a necessary air volume until the temperature is reached. Then, the operational amplifier OP performs control to increase / decrease the control voltage applied to the gate of the transistor Tr so that the applied voltage VM (−) of the motor M is equivalent to the target command voltage input from the CPU. Drive control is possible.

ところで、図8に示すように、送風ユニット100Aの駆動回路部110には、サーミスタThが設けられている。このサーミスタThは、前述したように、オペアンプOPの出力を受ける端子TdとトランジスタTrのゲートとの間に直列に介在し、また機械的には、図9に示すように、トランジスタTrのパッケージに接触可能にアッセンブリされている。なお、この図9には、駆動回路部110の断面図が図示されており、ハウジング110a内に収容されたプリント基板110bにトランジスタTrやサーミスタTh等がアッセンブリされている様子、トランジスタTrがヒートシンクHsにネジSkにより取付固定されている様子や、ハウジング110aと一体に成形されているコネクタCN内に、端子Ta,Tb,Tc,Tdが設けられている様子等が示されている。   By the way, as shown in FIG. 8, the thermistor Th is provided in the drive circuit unit 110 of the blower unit 100A. As described above, the thermistor Th is interposed in series between the terminal Td that receives the output of the operational amplifier OP and the gate of the transistor Tr. Mechanically, as shown in FIG. It is assembled so that it can contact. FIG. 9 is a cross-sectional view of the drive circuit unit 110. The transistor Tr, the thermistor Th, and the like are assembled on the printed circuit board 110b accommodated in the housing 110a. The transistor Tr is a heat sink Hs. And a state in which terminals Ta, Tb, Tc, and Td are provided in a connector CN formed integrally with the housing 110a, and the like.

このように、負荷の駆動回路を比較的廉価に構成する場合には、一般に、負荷(モータM)に駆動電力を供給するトランジスタ(Tr)や負荷自体の温度をサーミスタ(Th)により検出することによって、トランジスタ(Tr)による駆動電力の供給を検出温度の上昇に伴い制限し得るように構成する。これにより、マイコンのような制御装置を駆動回路(駆動回路部110)に持たせることなく、簡易にトランジスタ(Tr)や負荷(モータM)の保護を可能にしている。
特開2003−143750号公報(図1、図7)
Thus, when a load drive circuit is configured at a relatively low cost, generally, the temperature of the transistor (Tr) that supplies drive power to the load (motor M) or the load itself is detected by the thermistor (Th). Thus, the supply of driving power by the transistor (Tr) can be limited as the detection temperature rises. This makes it possible to easily protect the transistor (Tr) and the load (motor M) without providing the drive circuit (drive circuit unit 110) with a control device such as a microcomputer.
JP2003-143750A (FIGS. 1 and 7)

しかしながら、図8および図9に示すように、負荷駆動制御装置における負荷の駆動回路を比較的廉価に構成しようとすると、サーミスタThによりトランジスタTrのゲート電圧を制御するといった簡易な温度保障回路を構成せざるを得ない一方で、そのサーミスタThは、図9に示すように発熱対象となるトランジスタTrのパッケージに接触可能にアッセンブリしたとしても、熱源となるトランジスタTrの半導体チップ自体は当該パッケージの内部に収容されている。そのため、トランジスタTrのチップから発生した熱がサーミスタThに伝達されるまでには必ず熱時定数によるタイムラグが発生してしまう。また、サーミスタThは、外気に直接接触していることから、トランジスタTrのパッケージ内部に収容されたそのチップに比べると、暖まり難く冷めやすい。   However, as shown in FIGS. 8 and 9, when a load drive circuit in the load drive control device is to be configured relatively inexpensively, a simple temperature guarantee circuit is configured in which the thermistor Th controls the gate voltage of the transistor Tr. On the other hand, even if the thermistor Th is assembled so as to be able to come into contact with the package of the transistor Tr to be heated as shown in FIG. 9, the semiconductor chip itself of the transistor Tr serving as a heat source remains inside the package. Is housed in. For this reason, a time lag due to a thermal time constant always occurs before the heat generated from the chip of the transistor Tr is transmitted to the thermistor Th. Further, since the thermistor Th is in direct contact with the outside air, the thermistor Th is harder to warm and easier to cool than the chip housed inside the package of the transistor Tr.

これらの要因から、サーミスタThによりトランジスタTrのゲート電圧を制御するといった簡易な温度保障回路では、サーミスタThによる制御によってトランジスタTrのオンオフを繰り返すうちに、例えば図10に示すように、発熱温度が徐々に上昇してやがてトランジスタTrの動作保証温度Tgを超えてしまう場合が生じ得るという技術的な課題がある(図10に示す一点鎖線楕円α内)。なお、図10では、例えば、モータMに過剰な負荷がかかった状態(以下「過負荷状態」という)でトランジスタTrの温度が上昇し、サーミスタThによるゲート電圧の制御によりトランジスタTrがオンオフを繰り返すうちに、トランジスタTrのチップ温度が階段状に上昇していく様子を示している。このときエアコンECU120では、サーミスタThによる温度情報を把握していないため、モータMの負荷状態にかかわらず駆動回路部110に対して制御指令として出力指令を出力し続けている。   From these factors, in a simple temperature guarantee circuit in which the gate voltage of the transistor Tr is controlled by the thermistor Th, the heating temperature gradually increases as shown in FIG. 10, for example, while the transistor Tr is repeatedly turned on and off by the control by the thermistor Th. However, there is a technical problem that the operation guaranteed temperature Tg of the transistor Tr may eventually be exceeded (inside the one-dot chain line ellipse α shown in FIG. 10). In FIG. 10, for example, the temperature of the transistor Tr rises when an excessive load is applied to the motor M (hereinafter referred to as “overload state”), and the transistor Tr is repeatedly turned on and off by controlling the gate voltage by the thermistor Th. It shows how the chip temperature of the transistor Tr rises stepwise. At this time, the air conditioner ECU 120 does not grasp temperature information from the thermistor Th, and therefore continues to output an output command as a control command to the drive circuit unit 110 regardless of the load state of the motor M.

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、比較的廉価な構成で、駆動電力の供給状態に従い温度上昇し得るトランジスタを当該温度から保護し得る負荷駆動制御装置を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above problems, it is an object of a relatively inexpensive construction, the transistor motor capable of temperature rise in accordance with the supply state of the driving power is protected from the temperature The object is to provide a load drive control device.

上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項1の負荷駆動制御装置では、負荷[RL]に駆動電力を供給可能なトランジスタ[Tr]、および、前記トランジスタ[Tr]による前記駆動電力の供給状態に従い上昇し得る前記トランジスタ[Tr]または前記負荷[RL]の温度が所定温度以上の場合、前記トランジスタ[Tr]による前記駆動電力の供給を制限し得るサーミスタ[Th]、を含んで構成される駆動部[21、31、41]と、前記駆動電力が前記負荷に供給されているか否かを示す電力供給情報を取得し得る電力供給情報取得手段[22a、32a、Rd、42a、Th]と、前記駆動部[21、31、41]と別個に設けられ、前記負荷[RL]以外の制御対象[23]について制御を行い得るとともに、前記電力供給情報に基づいて前記トランジスタ[Tr]による前記駆動電力の供給を制御可能な制御信号を前記トランジスタ[Tr]に出力し得る制御部[22、32、42]と、前記負荷に対する印加電圧または供給電流の目標値を変更する目標値変更部[23]と、を備え、前記制御部[22、32、42]は、前記電力供給情報に基づいて、前記駆動電力が前記負荷[RL]に供給されていない時間[t]が所定時間[Y]として前記負荷の応答遅れ時間の最大値を超えていると判断した回数[N]をカウントし[S104]、この回数[N]が、前記トランジスタの温度が前記所定温度以上で前記トランジスタの動作保証温度以下になる所定数[X]以上になった場合[S109:Yes]、前記トランジスタ[Tr]による前記駆動電力の供給を中止し[S110]、前記目標値変更部[23]により前記目標値が変更された場合にカウンタをクリアすることを技術的特徴とする。
なお、[ ]内の数字等は、[発明を実施するための最良の形態]の欄で説明する符号に対応し得るものである(以下同じ)。
In order to achieve the above object, in the load drive control device according to claim 1, the transistor [Tr] capable of supplying drive power to the load [RL] and the drive by the transistor [Tr] A thermistor [Th] that can limit the supply of the driving power by the transistor [Tr] when the temperature of the transistor [Tr] or the load [RL] that can rise according to the power supply state is equal to or higher than a predetermined temperature. And power supply information acquisition means [22a, 32a, Rd, 42a that can acquire power supply information indicating whether or not the drive power is supplied to the load. , Th] and the drive unit [21, 31, 41], and can control the control target [23] other than the load [RL]. A control unit [22, 32, 42] capable of outputting to the transistor [Tr] a control signal capable of controlling the supply of the driving power by the transistor [Tr] based on the power supply information, and an applied voltage to the load Or a target value changing unit [23] that changes the target value of the supply current, and the control unit [22, 32, 42] is configured such that the driving power is based on the power supply information. The number of times [N] determined that the time [t] not supplied to the output exceeds the maximum value of the response delay time of the load as the predetermined time [Y] is counted [S104], and this number [N] When the temperature of the transistor reaches a predetermined number [X] that is equal to or higher than the predetermined temperature and equal to or lower than the operation guaranteed temperature of the transistor [S109: Yes], the driving by the transistor [Tr] is performed. Discontinue the supply of power [S110], a to clear the counter when the target value is changed with the technical features by the target value changing unit [23].
The numbers in [] can correspond to the symbols described in the [Best Mode for Carrying Out the Invention] column (the same applies hereinafter).

特許請求の範囲に記載の請求項2の負荷駆動制御装置では、請求項1記載の負荷駆動制御装置において、前記電力供給情報は、前記負荷[RL]に対する印加電圧[VM(-)]であることを技術的特徴とする。   In the load drive control device according to claim 2, the power supply information is an applied voltage [VM (−)] to the load [RL] in the load drive control device according to claim 1. This is a technical feature.

特許請求の範囲に記載の請求項3の負荷駆動制御装置では、請求項1記載の負荷駆動制御装置において、前記電力供給情報は、前記負荷[RL]に対する供給電流[IM]であることを技術的特徴とする。   The load drive control device according to claim 3, wherein the power supply information is a supply current [IM] to the load [RL] in the load drive control device according to claim 1. Characteristic.

特許請求の範囲に記載の請求項4の負荷駆動制御装置では、請求項1記載の負荷駆動制御装置において、前記電力供給情報は、前記負荷[RL]または前記トランジスタ[Tr]の温度であることを技術的特徴とする。   In the load drive control device according to claim 4, wherein the power supply information is a temperature of the load [RL] or the transistor [Tr] in the load drive control device according to claim 1. Is a technical feature.

請求項1の発明では、制御部[22、32、42]は、電力供給情報に基づいて、駆動電力が負荷[RL]に供給されていない時間[t]が所定時間[Y]として負荷の応答遅れ時間の最大値を超えていると判断した回数[N]をカウントしている[S104]。これにより、駆動電力が負荷[RL]に供給されていない時間[t]が所定時間[Y]以下の場合には、カウントされないので[S103:No]、負荷[RL]の応答遅れ等を除外して正確に回数[N]をカウントすることができる。
In the first aspect of the invention, the control unit [22, 32, 42] determines the time [t] when the drive power is not supplied to the load [RL] as the predetermined time [Y] based on the power supply information . The number of times [N] determined to exceed the maximum response delay time is counted [S104] . This ensures that when the time which the drive power is not supplied to the load [RL] [t] is a predetermined time [Y] or less, because they are not counted [S103: No], the response delay in the load [RL] The number of times [N] can be accurately counted.

そして、この回数[N]が、トランジスタの温度が所定温度以上でトランジスタの動作保証温度以下になる所定数[X]以上になった場合[S109:Yes]、トランジスタ[Tr]による駆動電力の供給を中止する[S110]。即ち、トランジスタ[Tr]または負荷[RL]の温度が所定温度以上になりトランジスタ[Tr]による駆動電力の供給をサーミスタ[Th]により制限されている時間が[t]、所定時間[Y]と所定数[X]との積により得られる積算時間(Y×X)に達していることになるので、負荷[RL]に異常が発生したと判断してトランジスタ[Tr]による駆動電力の供給を中止する[S110]。
When the number of times [N] is equal to or higher than a predetermined number [X] at which the transistor temperature is equal to or higher than the predetermined temperature and lower than the transistor operation guarantee temperature [S109: Yes], the driving power is supplied by the transistor [Tr]. [S110]. That is, the time during which the temperature of the transistor [Tr] or the load [RL] is equal to or higher than a predetermined temperature and the supply of drive power by the transistor [Tr] is limited by the thermistor [Th] is [t], and the predetermined time [Y]. Since the accumulated time (Y × X) obtained by the product of the predetermined number [X] has been reached, it is determined that an abnormality has occurred in the load [RL] and the drive power is supplied by the transistor [Tr]. Cancel [S110].

これにより、駆動部[21、31、41]が、負荷[RL]に駆動電力を供給可能なトランジスタ[Tr]、および、トランジスタ[Tr]による駆動電力の供給状態に従い上昇し得るトランジスタ[Tr]の温度が所定温度以上の場合、トランジスタ[Tr]による駆動電力の供給を制限し得るサーミスタ[Th]を含んで構成される、比較的廉価なものであっても、負荷[RL]以外の制御対象[23]について制御を行い得る制御部[22、32、42]によって負荷[RL]に異常が発生したと判断される場合には[S109:Yes]、トランジスタ[Tr]による駆動電力の供給を中止するように制御部[22、32、42]が駆動部[21、31、41]を制御する[S110]。したがって、比較的廉価な構成で、駆動電力の供給状態に従い温度上昇し得るトランジスタ[Tr]を当該温度から保護することができる。
また、制御部[22、32、42]は、目標値変更部[23]により負荷に対する印加電圧または供給電流の目標値が変更された場合にカウンタをクリアする
As a result, the drive unit [21, 31, 41] can supply drive power to the load [RL], and the transistor [Tr] that can rise according to the drive power supply state by the transistor [Tr]. If the temperature of the transistor is equal to or higher than a predetermined temperature, a control other than the load [RL] is included even if it is a relatively inexpensive one that includes a thermistor [Th] that can limit the supply of drive power by the transistor [Tr]. When the control unit [22, 32, 42] capable of controlling the object [23] determines that an abnormality has occurred in the load [RL] [S109: Yes], supply of driving power by the transistor [Tr] The control unit [22, 32, 42] controls the drive unit [21, 31, 41] so as to stop [S110]. Therefore, it is possible to protect the transistor [Tr], which can rise in temperature according to the supply state of the driving power, from the temperature with a relatively inexpensive configuration.
Further, the control unit [22, 32, 42] clears the counter when the target value changing unit [23] changes the target value of the applied voltage or supply current to the load.

請求項2の発明では、電力供給情報は、負荷[RL]に対する印加電圧[VM(-)]であることから、当該印加電圧[VM(-)]を検出可能な電力供給情報取得手段[22a]により電力供給情報を取得することができる。   In the invention of claim 2, since the power supply information is the applied voltage [VM (−)] to the load [RL], the power supply information acquisition means [22a] capable of detecting the applied voltage [VM (−)]. The power supply information can be acquired.

請求項3の発明では、電力供給情報は、負荷[RL]に対する供給電流[IM]であることから、当該供給電流[IM]を検出可能な電力供給情報取得手段[32a、Rd]により電力供給情報を取得することができる。   In the invention of claim 3, since the power supply information is the supply current [IM] to the load [RL], the power supply is obtained by the power supply information acquisition means [32a, Rd] capable of detecting the supply current [IM]. Information can be acquired.

請求項4の発明では、電力供給情報は、負荷[RL]またはトランジスタ[Tr]の温度であることから、当該温度に関する情報を検出可能な電力供給情報取得手段[42a、Th]により電力供給情報を取得することができる。   In the invention of claim 4, since the power supply information is the temperature of the load [RL] or the transistor [Tr], the power supply information is obtained by the power supply information acquisition means [42a, Th] capable of detecting information related to the temperature. Can be obtained.

以下、本発明の負荷駆動制御装置の実施形態について図を参照して説明する。以下説明する第1実施形態〜第3実施形態は、本発明の負荷駆動制御装置を車両用の空気調和装置に適用したもので、負荷RLとして送風ユニットのモータMを駆動制御するものである。   Hereinafter, an embodiment of a load drive control device of the present invention will be described with reference to the drawings. 1st Embodiment-3rd Embodiment described below applies the load drive control apparatus of this invention to the air conditioning apparatus for vehicles, and drives and controls the motor M of a ventilation unit as load RL.

[第1実施形態]
図1に示すように、空気調和装置20は、送風ユニット20Aと制御ユニット20Bとからなり、それぞれ別体に構成されている。送風ユニット20Aは、駆動回路部21を備えている。この駆動回路部21は、[背景技術]の欄で図8を参照して説明した空気調和装置100を構成する送風ユニット100Aの駆動回路部110とほぼ同様に構成されており、またトランジスタTrとサーミスタThとの取付位置の関係も図9を参照した説明した駆動回路部110のものとほぼ同様に構成されている。なお、このサーミスタThは、負荷RLとしてのモータMの温度を検出可能に、例えば、モータMのハウジングに取り付けても良い。
[First embodiment]
As shown in FIG. 1, the air conditioner 20 includes a blower unit 20A and a control unit 20B, and is configured separately. The blower unit 20 </ b> A includes a drive circuit unit 21. The drive circuit unit 21 is configured in substantially the same manner as the drive circuit unit 110 of the blower unit 100A that constitutes the air conditioner 100 described with reference to FIG. The relationship of the mounting position with the thermistor Th is also substantially the same as that of the drive circuit unit 110 described with reference to FIG. The thermistor Th may be attached to the housing of the motor M, for example, so that the temperature of the motor M as the load RL can be detected.

駆動回路部21は、NチャネルMOS型のトランジスタTrによりモータMに印加されるモータ電圧VMを制御し得るもので、具体的には、モータMの一端子(マイナス側端子)が接続され得る端子TaにトランジスタTrのドレイン端子が接続され、アース端子が接続され得る端子TbにトランジスタTrのソース端子が接続され、制御電圧が印加され得る端子TdにサーミスタThを介してトランジスタTrのゲート端子が接続されている。この端子Tdとゲート端子との間に直列に接続されるサーミスタThは、温度の上昇に伴って抵抗値が増加し温度の下降に伴って抵抗値が減少する「正特性」を有する。   The drive circuit unit 21 can control the motor voltage VM applied to the motor M by the N-channel MOS transistor Tr, and specifically, a terminal to which one terminal (minus side terminal) of the motor M can be connected. The drain terminal of the transistor Tr is connected to Ta, the source terminal of the transistor Tr is connected to the terminal Tb to which the ground terminal can be connected, and the gate terminal of the transistor Tr is connected to the terminal Td to which the control voltage can be applied via the thermistor Th. Has been. The thermistor Th connected in series between the terminal Td and the gate terminal has a “positive characteristic” in which the resistance value increases as the temperature rises and the resistance value decreases as the temperature falls.

なお、モータMの他端子(プラス側端子)にはバッテリBatt のプラス端子が接続され、アース端子にはバッテリBatt のマイナス端子が接続されている。また、トランジスタTrのドレイン−ゲート間には、発振防止用のコンデンサCが接続されている。さらに、トランジスタTrのゲートとアースとの間に接続されている抵抗Rdは、サーミスタThの抵抗値が大きくなった場合におけるトランジスタTrのゲート電圧をトランジスタTrがオフ状態になり得る程度に低く設定するものである。またさらに、モータMのマイナス側端子の印加電圧VM(-) は、抵抗Rcを介して端子Tcから出力可能に構成されているため、次述する制御ユニット20BのエアコンECU22ではこの端子Tcから出力される電圧に基づいて印加電圧VM(-) を監視することが可能となる。このようにモータMのマイナス側端子の印加電圧VM(-) を制御するものをLoサイド駆動といい、図1に示す例とは逆に、モータMのプラス側端子の印加電圧VM(+) を制御するものをHiサイド駆動という。   The positive terminal of the battery Batt is connected to the other terminal (positive terminal) of the motor M, and the negative terminal of the battery Batt is connected to the ground terminal. An oscillation preventing capacitor C is connected between the drain and gate of the transistor Tr. Further, the resistor Rd connected between the gate of the transistor Tr and the ground sets the gate voltage of the transistor Tr so low that the transistor Tr can be turned off when the resistance value of the thermistor Th increases. Is. Furthermore, since the applied voltage VM (−) at the minus terminal of the motor M is configured to be output from the terminal Tc via the resistor Rc, the air conditioner ECU 22 of the control unit 20B described below outputs from the terminal Tc. The applied voltage VM (−) can be monitored based on the applied voltage. Controlling the applied voltage VM (−) at the minus terminal of the motor M in this way is called Lo-side drive. Contrary to the example shown in FIG. 1, the applied voltage VM (+) at the plus terminal of the motor M is reversed. Controlling this is called Hi-side drive.

制御ユニット20Bは、エアコンECU22と操作パネル23を備えている。エアコンECU22は、CPUやメモリ装置等を中心に、電圧検出部22aや出力ドライバ22b等により構成されており、CPUに内蔵される入出力インタフェースを介して操作パネル23がCPUに接続されている。一方、操作パネル23は、当該車両の乗員の操作により入力装置から入力される設定情報や、車室内に設けられた図略の温度センサから入力される温度情報をエアコンECU22のCPUに出力したり、エアコンECU22のCPUから入力される表示データに基づいて現在の温度設定状態や車室内の温度等を操作パネル23の表示装置に出力可能に構成されている。このようにエアコンECU22は、モータM以外の制御対象についても制御を行っている。   The control unit 20B includes an air conditioner ECU 22 and an operation panel 23. The air conditioner ECU 22 is mainly composed of a CPU, a memory device, and the like, and includes a voltage detection unit 22a, an output driver 22b, and the like, and an operation panel 23 is connected to the CPU via an input / output interface built in the CPU. On the other hand, the operation panel 23 outputs, to the CPU of the air conditioner ECU 22, setting information input from the input device by operation of the vehicle occupant and temperature information input from a temperature sensor (not shown) provided in the passenger compartment. Based on display data input from the CPU of the air conditioner ECU 22, the current temperature setting state, the temperature in the passenger compartment, and the like can be output to the display device of the operation panel 23. In this way, the air conditioner ECU 22 also controls the control object other than the motor M.

電圧検出部22aは、駆動回路部21の端子Tcから入力される印加電圧VM(-) に関する電圧情報(電力供給情報)を取得してCPUに出力し得る電力供給情報取得手段で、例えば、端子Tcから入力される電圧をアース電位との間で分圧可能な抵抗や、端子Tcから入力されるアナログ電圧を所定ビット数のディジタルデータに変換可能なA/Dコンバータにより実現されている。   The voltage detection unit 22a is power supply information acquisition means that can acquire voltage information (power supply information) related to the applied voltage VM (−) input from the terminal Tc of the drive circuit unit 21 and output it to the CPU. It is realized by a resistor that can divide the voltage input from Tc between the ground potential and an A / D converter that can convert an analog voltage input from terminal Tc into digital data of a predetermined number of bits.

一方、出力ドライバ22bは、後述するように、CPUから入力される目標電圧指令値に従いトランジスタTrに印加される制御電圧を駆動回路部21の端子Tdに出力し得るように構成されており、例えば、NPN型のバイポーラトランジスタにより実現されている。なお、出力ドライバ22bは、PNP型のバイポーラトランジスタや、N型やP型ののMOSトランジスタで構成しても良い。   On the other hand, as will be described later, the output driver 22b is configured to output a control voltage applied to the transistor Tr to the terminal Td of the drive circuit unit 21 in accordance with a target voltage command value input from the CPU. This is realized by an NPN bipolar transistor. The output driver 22b may be composed of a PNP bipolar transistor or an N-type or P-type MOS transistor.

次に、このように構成される制御ユニット20BのエアコンECU22により実行される異常判定処理等の流れを図2〜図4に基づいて説明する。なお、この異常判定処理は、具体的には、エアコンECU22の図略のメモリ装置に格納される異常判定プログラムをCPUが実行することにより処理されるもので、例えば、タイマ割込み等によって所定時間ごとに繰り返し実行されるものである。   Next, the flow of abnormality determination processing and the like executed by the air conditioner ECU 22 of the control unit 20B configured as described above will be described with reference to FIGS. The abnormality determination process is specifically performed by the CPU executing an abnormality determination program stored in a memory device (not shown) of the air conditioner ECU 22. For example, the abnormality determination process is performed every predetermined time by a timer interrupt or the like. It is executed repeatedly.

図2に示すように、まず異常判定処理では、ステップS101によりモータMが通電状態であるか否かの判断処理が行われる。即ち、送風ユニット20Aの駆動回路部21から電圧検出部22aを介して入力される印加電圧VM(-) に関する電圧情報(電力供給情報)に基づいて、印加電圧VM(-) がモータMに供給、つまり通電されているか否かを判断する。そして、モータMが通電状態であると判断されない場合には(S101:No)、ステップS102によりタイマtを加算する処理を行う。一方、ステップS101によりモータMが通電状態であると判断された場合には(S101:Yes)、正常であるので、続くステップS103に処理を移行する。   As shown in FIG. 2, first, in the abnormality determination process, a determination process is performed in step S101 as to whether or not the motor M is in an energized state. That is, the applied voltage VM (−) is supplied to the motor M based on the voltage information (power supply information) regarding the applied voltage VM (−) input from the drive circuit unit 21 of the blower unit 20A via the voltage detection unit 22a. That is, it is determined whether or not power is supplied. If it is not determined that the motor M is in an energized state (S101: No), a process of adding a timer t is performed in step S102. On the other hand, if it is determined in step S101 that the motor M is in an energized state (S101: Yes), the process proceeds to the subsequent step S103 because it is normal.

なお、このステップS102によるタイマtは、CPUから目標電圧指令値が出力されているにもかかわらず、モータMの印加電圧VM(-) として予定とする電圧を検出されない期間、つまりモータMの慣性による応答の遅れ(負荷応答の遅れ)や、サーミスタThによりトランジスタTrがオフ状態(遮断状態)に制御されてエアコンECU22による制御の不能(以下、これらを「負荷応答の遅れ等」という。)の期間を計時するものである。   It should be noted that the timer t in step S102 is a period during which the expected voltage is not detected as the applied voltage VM (−) of the motor M, that is, the inertia of the motor M, although the target voltage command value is output from the CPU. Of response due to (the delay of load response), or the transistor Tr is controlled to be in the off state (cut-off state) by the thermistor Th and cannot be controlled by the air conditioner ECU 22 (hereinafter referred to as “load response delay etc.”). The time is counted.

次のステップS103では、タイマtが所定時間Yを超えているか否かを判断する処理が行われる。この所定時間Yは、モータMに通電されている場合(S101:Yes)において負荷応答の遅れが予定以上に遅れているか否かを判断するための基準値で、負荷RLの応答性を考慮した値、例えば、負荷RLについて予想される応答の遅れ(負荷応答の遅れ)時間の最大値が設定される。これにより、前回、モータMに通電されていない場合に(S101:No)、タイマtによりカウントされた時間が所定時間Yを超えているか否か、つまりタイマtにより計測した遅れ時間が予定している負荷応答の遅れ時間以上に遅れて今回、モータMの回転が始まっているか否かを判断することが可能となる。   In the next step S103, a process for determining whether or not the timer t exceeds a predetermined time Y is performed. This predetermined time Y is a reference value for determining whether or not the delay of the load response is delayed more than expected when the motor M is energized (S101: Yes), and considers the response of the load RL. A value, for example, the maximum value of response delay (load response delay) time expected for the load RL is set. Thereby, when the motor M is not energized last time (S101: No), whether or not the time counted by the timer t exceeds the predetermined time Y, that is, the delay time measured by the timer t is scheduled. It is possible to determine whether or not the rotation of the motor M has started this time later than the load response delay time.

即ち、今回のモータMの回転が、モータMの慣性による応答遅れの後に開始されたものか(S103:No)、またはサーミスタThの温度が低下しトランジスタTrのゲート電圧が上昇したことによってトランジスタTrがオン状態(通電状態)に移行したことにより開始されたものか(S103:Yes)を判断することができる。そして、サーミスタThによるトランジスタTrのオン制御による場合には(S103:Yes)、ステップS104に処理を移行してカウンタNにフラグBの値を加算する処理を行う。   That is, whether the current rotation of the motor M is started after a delay in response due to the inertia of the motor M (S103: No), or the temperature of the thermistor Th is decreased and the gate voltage of the transistor Tr is increased. It is possible to determine whether or not the operation has been started by shifting to the on state (energized state) (S103: Yes). Then, when the transistor Tr is turned on by the thermistor Th (S103: Yes), the process proceeds to step S104, and the process of adding the value of the flag B to the counter N is performed.

これにより、タイマtによりカウントされた時間が所定時間Y以下の場合には、カウントされないので(S103:No)、例えば、モータM特有の慣性による負荷応答の遅れやその他ノイズ等によるタイマtのカウントを排除することが可能となる。このステップS104による処理の後は、ステップS105に処理を移行する。   Accordingly, when the time counted by the timer t is equal to or shorter than the predetermined time Y, it is not counted (S103: No). For example, the timer t is counted due to a delay in load response due to inertia peculiar to the motor M or other noises. Can be eliminated. After the process in step S104, the process proceeds to step S105.

一方、ステップS103によりタイマtが所定時間Yを超えていると判断されない場合には、ステップS105に処理を移行する。なお、カウンタNは、異常回数を数えるもので、またフラグBは負荷応答の遅れ等があるか否かを示すものである。フラグBは、負荷応答の遅れ等がない場合に「0」がセットされ、負荷応答の遅れ等がある場合に「1」がセットされるため、ステップS104では、カウンタNに対して、応答遅れがある場合にフラグBの値「1」が加算され、応答遅れがない場合にはフラグBの値「0」が加算される(つまり加算なし)。ステップS104の後は、ステップS105に処理を移行する。   On the other hand, if it is not determined in step S103 that the timer t has exceeded the predetermined time Y, the process proceeds to step S105. The counter N counts the number of abnormalities, and the flag B indicates whether there is a load response delay or the like. The flag B is set to “0” when there is no load response delay or the like, and is set to “1” when there is a load response delay or the like. If there is, the value “1” of the flag B is added, and if there is no response delay, the value “0” of the flag B is added (that is, no addition). After step S104, the process proceeds to step S105.

ステップS105では、タイマtおよびフラグBをそれぞれゼロクリアする処理が行われる。つまり、ステップS103等による処理を行った場合には、原則として正常な通電がモータMに対して行われているので、このステップS105により応答性のタイマtや負荷応答の遅れ等の発生時にセットされるフラグBをそれぞれクリアする。   In step S105, the timer t and the flag B are each cleared to zero. That is, when the process in step S103 or the like is performed, in principle, normal energization is performed on the motor M. Therefore, in step S105, a response timer t or a load response delay is set. Each flag B to be cleared is cleared.

続くステップS107では、タイマtがゼロであるか否を判断する処理が行われる。即ち、応答性を判断するタイマtの値がゼロでない場合には(S107:No)、負荷応答の遅れ等が発生していることになるので、ステップS108に処理を移行して応答遅れ等の発生時のフラグBに「1」をセットしさらにステップS109に進む。一方、タイマtの値がゼロの場合には(S107:Yes)、負荷応答の遅れは発生していないため、続くステップS109に処理を移行する。   In a succeeding step S107, processing for determining whether or not the timer t is zero is performed. In other words, if the value of the timer t for determining the response is not zero (S107: No), a delay in the load response has occurred, so the process proceeds to step S108 and the response delay, etc. “1” is set in the flag B at the time of occurrence, and the process proceeds to step S109. On the other hand, when the value of the timer t is zero (S107: Yes), since the delay of the load response has not occurred, the process proceeds to the subsequent step S109.

ステップS109では、異常回数を数えるカウンタNが所定回数X以上であるか否かを判断する処理が行われる。この所定回数Xは、駆動回路部21を含めた送風ユニット20Aが異常であるか否かを判断する基準値で、例えば3回に設定されている。ステップS109により、カウンタNが所定回数X以上であると判断される場合には(ステップS109:Yes)、サーミスタThによる制御によってトランジスタTrのオンオフを繰り返すうちに、例えば図10に示すように、発熱温度が徐々に上昇してやがてトランジスタTrの動作保証温度Tgを超えてしまう場合が生じ得るので(図10に示す一点鎖線楕円α内)、ステップS110に処理を移行してモータMへの駆動電力の供給を中止する処理を行う。具体的には、CPUから出力ドライバ22bに対して出力される目標電圧指令値をゼロにする。   In step S109, a process of determining whether or not the counter N that counts the number of abnormalities is equal to or greater than a predetermined number X is performed. The predetermined number X is a reference value for determining whether or not the air blowing unit 20A including the drive circuit unit 21 is abnormal, and is set to 3 times, for example. If it is determined in step S109 that the counter N is equal to or greater than the predetermined number of times X (step S109: Yes), the transistor Tr is repeatedly turned on and off under the control of the thermistor Th. For example, as shown in FIG. Since the temperature may gradually rise and eventually exceed the guaranteed operation temperature Tg of the transistor Tr (inside the one-dot chain line ellipse α shown in FIG. 10), the process proceeds to step S110 to drive power to the motor M. Processing to stop the supply of. Specifically, the target voltage command value output from the CPU to the output driver 22b is set to zero.

一方、カウンタNが所定回数X以上であると判断されない場合には(ステップS109:No)、駆動電力がモータMに正常に供給されているので、ステップS110には移行することなく、一連の本異常判定処理を終了する。またステップS109の処理の後においれも、一連の本異常判定処理が終了する。なお、前述したように、本異常判定処理は、タイマ割込み等によって所定時間ごとに繰り返し実行されているので、タイマt、カウンタNおよびフラグBの値はそれぞれ保持されたまま再度ステップS101から上述した各処理が実行される。   On the other hand, if it is not determined that the counter N is equal to or greater than the predetermined number of times X (step S109: No), the drive power is normally supplied to the motor M, and thus a series of books are not transferred to step S110. The abnormality determination process ends. In addition, even after the process of step S109, the series of the abnormality determination process ends. As described above, since this abnormality determination process is repeatedly executed at predetermined time intervals by a timer interrupt or the like, the values of the timer t, the counter N, and the flag B are retained and the above-described steps are repeated from step S101. Each process is executed.

これにより、図4に示すように、例えば、モータMがたとえ過負荷状態になっても、当該過負荷状態の期間において、トランジスタTrのチップ温度が上昇しサーミスタThによるトランジスタTrのオフ制御がされた回数(カウンタN)をカウントすることができるので(S104)、例えばこの図4の例ではこの回数(カウンタN)が3回以上になると(S109:Yes)、モータMへの駆動電力の供給を中止する(S110)。なお、サーミスタThがモータMのハウジングに取り付けられている場合には、カウンタNはモータMの温度が上昇しサーミスタThによるトランジスタTrのオフ制御がされた回数をカウントする。   As a result, as shown in FIG. 4, for example, even if the motor M is in an overload state, the chip temperature of the transistor Tr rises during the overload state, and the transistor Tr is controlled to be turned off by the thermistor Th. For example, in this example of FIG. 4, when this number (counter N) becomes 3 times or more (S109: Yes), supply of driving power to the motor M is possible. Is canceled (S110). When the thermistor Th is attached to the housing of the motor M, the counter N counts the number of times that the temperature of the motor M has risen and the transistor Tr has been turned off by the thermistor Th.

ここで図4に示すタイマtの値t1、t2、t3は、いずれも所定時間Yよりも長く、また図4に示すトランジスタの制御状態は、エアコンECU22によるトランジスタTrの制御が可能な期間を「制御可能」もしくは「可能」と表現し、エアコンECU22によるトランジスタTrの制御が不可能な期間を「不能」と表現している。   Here, the values t1, t2, and t3 of the timer t shown in FIG. 4 are all longer than the predetermined time Y, and the control state of the transistor shown in FIG. 4 is a period in which the air conditioner ECU 22 can control the transistor Tr. The period during which the air conditioner ECU 22 cannot control the transistor Tr is expressed as “impossible”.

このように第1実施形態に係る空気調和装置20では、エアコンECU22が印加電圧VM(-)に基づいて、駆動電力がモータMに供給されていない時間tが所定時間Yを超えていると判断した回数(カウンタN)をカウントし(S104)、この回数が所定数X以上になった場合(S109:Yes)、トランジスタTrによる駆動電力の供給を中止する(S110)。即ち、トランジスタTrまたはモータMの温度が所定温度以上になりトランジスタTrによる駆動電力の供給をサーミスタThにより制限されている時間tが、所定時間Yと所定数Xとの積により得られる積算時間(Y×X)に達していることになるので、モータMに異常が発生したと判断してトランジスタTrによる駆動電力の供給を中止する(S110)。   As described above, in the air conditioner 20 according to the first embodiment, the air conditioner ECU 22 determines that the time t during which the drive power is not supplied to the motor M exceeds the predetermined time Y based on the applied voltage VM (−). The number of counters (counter N) is counted (S104), and when this number exceeds a predetermined number X (S109: Yes), the supply of drive power by the transistor Tr is stopped (S110). In other words, the time t during which the temperature of the transistor Tr or the motor M becomes equal to or higher than a predetermined temperature and the supply of driving power by the transistor Tr is limited by the thermistor Th is an integrated time (obtained by the product of the predetermined time Y and the predetermined number X) Therefore, it is determined that an abnormality has occurred in the motor M, and the supply of drive power by the transistor Tr is stopped (S110).

これにより、駆動回路部21が、モータMに駆動電力を供給可能なトランジスタTr、および、トランジスタTrの温度が所定温度以上の場合にトランジスタTrによる駆動電力の供給を制限し得るサーミスタThを含んで構成される、比較的廉価なものであっても、モータM以外の操作パネル23について制御を行い得るエアコンECU22によってモータMに異常が発生したと判断される場合には(S109:Yes)、トランジスタTrによる駆動電力の供給を中止するようにエアコンECU22が駆動回路部21を制御する(S110)。したがって、比較的廉価な構成で、駆動電力の供給状態に従い温度上昇し得るトランジスタTrを当該温度から保護することができる。   Thus, the drive circuit unit 21 includes a transistor Tr that can supply drive power to the motor M, and a thermistor Th that can limit the supply of drive power by the transistor Tr when the temperature of the transistor Tr is equal to or higher than a predetermined temperature. If it is determined that an abnormality has occurred in the motor M by the air conditioner ECU 22 that can control the operation panel 23 other than the motor M, even if it is relatively inexpensive, the transistor (S109: Yes) The air conditioner ECU 22 controls the drive circuit unit 21 to stop the supply of drive power by Tr (S110). Therefore, the transistor Tr that can rise in temperature according to the supply state of the driving power can be protected from the temperature with a relatively inexpensive configuration.

なお、図3に示す設定変更時処理は、操作パネル23からの入力により温度設定等が変更されたことによって、モータMに対する印加電圧の目標値が変更された場合に(ステップS201:Yes)、異常回数を数えるカウンタNをクリアする処理である。この設定変更時処理は、例えば、操作パネル23が操作されたことをトリガに発生するハードウェア割込により起動される。   Note that the setting change process shown in FIG. 3 is performed when the target value of the applied voltage to the motor M is changed by changing the temperature setting or the like by an input from the operation panel 23 (step S201: Yes). This is a process of clearing the counter N that counts the number of abnormalities. This setting change process is activated by a hardware interrupt that is triggered by the operation of the operation panel 23, for example.

[第2実施形態]
ここで、第2実施形態を図5に基づいて説明する。この第2実施形態に係る空気調和装置30も、前述した空気調和装置20とほぼ同様に、送風ユニット30Aと制御ユニット30Bとからなり、それぞれ別体に構成されている。
[Second Embodiment]
Here, the second embodiment will be described with reference to FIG. The air conditioner 30 according to the second embodiment also includes a blower unit 30 </ b> A and a control unit 30 </ b> B, which are configured separately from each other, as in the air conditioner 20 described above.

送風ユニット30Aは、駆動回路部31を備えており、この駆動回路部31のトランジスタTrは、そのソースが抵抗Reを介してアース接続用の端子Tbに接続されている点と、トランジスタTrのソース電圧を端子Teを介して出力し得る点とが、第1実施形態の駆動回路部21と異なる。この抵抗Reは、トランジスタTrのドレイン−ソース間にに流れるモータ電流IM(負荷に対する供給電流)を検出するための抵抗で、モータ電流IMを電圧に変換して端子Teから制御ユニット30BのエアコンECU32に出力し得るように構成されている。   The blower unit 30A includes a drive circuit unit 31, and the transistor Tr of the drive circuit unit 31 has a source connected to a ground connection terminal Tb through a resistor Re, and a source of the transistor Tr. It differs from the drive circuit unit 21 of the first embodiment in that the voltage can be output via the terminal Te. This resistor Re is a resistor for detecting the motor current IM (current supplied to the load) flowing between the drain and source of the transistor Tr. The resistor Re converts the motor current IM into a voltage from the terminal Te to the air conditioner ECU 32 of the control unit 30B. It is comprised so that it can output to.

一方、制御ユニット30Bは、第1実施形態の制御ユニット20Bとほぼ同様に、エアコンECU32と操作パネル23とから構成されている。エアコンECU32は、[背景技術]の欄で図8を参照して説明した空気調和装置100を構成する制御ユニット100BのエアコンECU120とほぼ同様に構成されており、駆動回路部31の端子Teから出力されるソース電圧(モータ電流IMの大きさに基づいて変動)を検出しCPUに出力可能な電圧検出部32aを備えている点が、図8に示すエアコンECU120と異なる。この電圧検出部32aは、例えば、端子Teから入力されるソース電圧をアース電位との間で分圧可能な抵抗や、端子Teから入力されるアナログ電圧を所定ビット数のディジタルデータに変換可能なA/Dコンバータにより実現されている。なお、操作パネル23は、第1実施形態で説明したものと実質的に同一に構成されている。   On the other hand, the control unit 30B is composed of an air conditioner ECU 32 and an operation panel 23 in substantially the same manner as the control unit 20B of the first embodiment. The air conditioner ECU 32 is configured in substantially the same manner as the air conditioner ECU 120 of the control unit 100B that constitutes the air conditioning apparatus 100 described with reference to FIG. 8 in the “Background Art” column, and is output from the terminal Te of the drive circuit unit 31. 8 is different from the air conditioner ECU 120 shown in FIG. 8 in that it includes a voltage detection unit 32a that can detect and output the source voltage (variation based on the magnitude of the motor current IM) to the CPU. The voltage detector 32a can convert, for example, a resistor capable of dividing the source voltage input from the terminal Te to the ground potential, or an analog voltage input from the terminal Te into digital data having a predetermined number of bits. It is realized by an A / D converter. The operation panel 23 is configured substantially the same as that described in the first embodiment.

このように駆動回路部31およびエアコンECU32を構成することにより、トランジスタTrを流れるモータ電流IM(負荷に対する供給電流)を検出しその電流情報(電力供給情報)をCPUに入力することが可能になる。このため、この電流情報に基づいて、図2に示すステップS101によるモータMの通電判断を行う。即ち、モータ電流IMが流れている場合にはモータMは通電状態であると判断され(S101:Yes)、モータ電流IMが流れていない場合にはモータMは通電状態であると判断されない(S101:No)。これにより、モータMの印加電圧VM(-) に関する電圧情報(電力供給情報)を取得することなく、モータMのモータ電流IMに関する電流情報(電力供給情報)を取得しても図2に示す異常判定処理に基づく異常検出をすることができる。   By configuring the drive circuit unit 31 and the air conditioner ECU 32 in this way, it is possible to detect the motor current IM (supply current to the load) flowing through the transistor Tr and input the current information (power supply information) to the CPU. . For this reason, the energization determination of the motor M in step S101 shown in FIG. 2 is performed based on this current information. That is, when the motor current IM is flowing, it is determined that the motor M is energized (S101: Yes), and when the motor current IM is not flowing, the motor M is not determined to be energized (S101). : No). Accordingly, even if current information (power supply information) regarding the motor current IM of the motor M is acquired without acquiring voltage information (power supply information) regarding the applied voltage VM (−) of the motor M, the abnormality shown in FIG. Abnormality detection based on the determination process can be performed.

[第3実施形態]
ここで、第3実施形態を図6および図7に基づいて説明する。この第3実施形態に係る空気調和装置40も、前述した空気調和装置20、30とほぼ同様に、送風ユニット40Aと制御ユニット40Bとからなり、それぞれ別体に構成されている。なお、図7に示すフローチャートは、図2に示す異常判定処理とほぼ同様で、図2のものと実質的に同一の処理ステップについては同一の符号を付してある。
[Third embodiment]
Here, the third embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7. The air conditioner 40 according to the third embodiment also includes a blower unit 40A and a control unit 40B, which are configured separately from each other, as in the air conditioners 20 and 30 described above. The flowchart shown in FIG. 7 is almost the same as the abnormality determination process shown in FIG. 2, and the same reference numerals are assigned to the processing steps substantially the same as those in FIG.

送風ユニット40Aは、駆動回路部41を備えており、この駆動回路部41のトランジスタTrは、そのゲート電圧を端子Tfを介して出力し得る点が、第1実施形態の駆動回路部21と異なる。   The blower unit 40A includes a drive circuit unit 41. The transistor Tr of the drive circuit unit 41 is different from the drive circuit unit 21 of the first embodiment in that the gate voltage can be output via the terminal Tf. .

一方、制御ユニット40Bは、第1実施形態の制御ユニット20Bとほぼ同様に、エアコンECU42と操作パネル23とから構成されている。エアコンECU42は、[背景技術]の欄で図8を参照して説明した空気調和装置100を構成する制御ユニット100BのエアコンECU120とほぼ同様に構成されており、駆動回路部41の端子Td、Tfから出力されるサーミスタThの両端電圧(サーミスタThの温度に基づいて変動)を検出しCPUに出力可能な電圧検出部42aを備えている点が、図8に示すエアコンECU120と異なる。この電圧検出部42aは、例えば、端子Td−Tf間の電圧を分圧可能な抵抗や、端子Td−Tf間のアナログ電圧を所定ビット数のディジタルデータに変換可能なA/Dコンバータにより実現されている。なお、操作パネル23は、第1実施形態で説明したものと実質的に同一に構成されている。   On the other hand, the control unit 40B is composed of an air conditioner ECU 42 and an operation panel 23 in substantially the same manner as the control unit 20B of the first embodiment. The air conditioner ECU 42 is configured in substantially the same manner as the air conditioner ECU 120 of the control unit 100B that constitutes the air conditioning apparatus 100 described with reference to FIG. 8 in the “Background Art” column. 8 is different from the air conditioner ECU 120 shown in FIG. 8 in that it includes a voltage detection unit 42a that can detect a voltage across the thermistor Th output from (varied based on the temperature of the thermistor Th) and output it to the CPU. The voltage detector 42a is realized by, for example, a resistor capable of dividing the voltage between the terminals Td and Tf, or an A / D converter capable of converting the analog voltage between the terminals Td and Tf into digital data having a predetermined number of bits. ing. The operation panel 23 is configured substantially the same as that described in the first embodiment.

このように駆動回路部41およびエアコンECU42を構成することにより、トランジスタTrの温度を検出するサーミスタThの両端電圧を検出しそれに基づくトランジスタTrの温度情報(電力供給情報)をCPUに入力することが可能になる。このため、図7に示すように、この温度情報に基づいて、図2に示すステップS101によるモータMの通電判断に代えて、ステップS301によりトランジスタTrの温度が所定温度以上であるか否かを判断する。   By configuring the drive circuit unit 41 and the air conditioner ECU 42 in this manner, it is possible to detect the voltage across the thermistor Th that detects the temperature of the transistor Tr and to input temperature information (power supply information) of the transistor Tr based on the detected voltage to the CPU. It becomes possible. Therefore, as shown in FIG. 7, based on this temperature information, whether or not the temperature of the transistor Tr is equal to or higher than a predetermined temperature is determined in step S301 instead of determining whether the motor M is energized in step S101 shown in FIG. to decide.

なお、この所定温度は、サーミスタThによるゲート電圧の制御によってトランジスタTrをオフ状態(遮断状態)にし得るときの温度と同じに設定される。即ち、サーミスタThの両端電圧により検出されるトランジスタTrの温度が、サーミスタThによりオフ状態に制御され得る所定温度に達していない場合には、モータMは通電状態であると判断され(S301:No)、当該所定温度に達している場合には、モータMは通電状態であると判断されないので(S301:Yes)、モータMの印加電圧VM(-) に関する電圧情報(電力供給情報)を取得することなく、トランジスタTrの温度情報(電力供給情報)を取得しても図7に示すように異常判定処理に基づく異常検出をすることができる。   The predetermined temperature is set to be the same as the temperature at which the transistor Tr can be turned off (shut off) by controlling the gate voltage by the thermistor Th. That is, when the temperature of the transistor Tr detected by the voltage across the thermistor Th has not reached a predetermined temperature that can be controlled to be turned off by the thermistor Th, it is determined that the motor M is in an energized state (S301: No). When the temperature reaches the predetermined temperature, the motor M is not determined to be in an energized state (S301: Yes), and voltage information (power supply information) related to the applied voltage VM (−) of the motor M is acquired. Even if the temperature information (power supply information) of the transistor Tr is acquired, the abnormality can be detected based on the abnormality determination process as shown in FIG.

本発明の第1実施形態に係る空気調和装置の構成概要を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure outline | summary of the air conditioning apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 第1実施形態に係るエアコンECUのCPUにより実行される異常判定処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the abnormality determination process performed by CPU of air-conditioner ECU which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るエアコンECUのCPUにより実行される設定変更時処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process at the time of a setting change performed by CPU of air-conditioner ECU which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るエアコンECUによるトランジスタの通電制御の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of the energization control of the transistor by the air-conditioner ECU which concerns on 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態に係る空気調和装置の構成概要を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure outline | summary of the air conditioning apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る空気調和装置の構成概要を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure outline | summary of the air conditioning apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 第3実施形態に係るエアコンECUのCPUにより実行される異常判定処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the abnormality determination process performed by CPU of air-conditioner ECU which concerns on 3rd Embodiment. 従来の空気調和装置の構成概要を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure outline | summary of the conventional air conditioning apparatus. 駆動回路部の機械的構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the mechanical structure of a drive circuit part. 従来の空気調和装置におけるトランジスタのチップ温度に対するサーミスタによるトランジスタの通電制御の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of the energization control of the transistor by the thermistor with respect to the chip temperature of the transistor in the conventional air conditioning apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

20、30、40…空気調和装置(負荷駆動制御装置)
20A、30A、40A…送風ユニット
20B、30B、40B…制御ユニット
21、31、41…駆動回路部(駆動部)
22、32、42…エアコンECU(制御部)
22a、32a、42a…電圧検出部
22b…出力ドライバ
23…操作パネル(負荷以外の制御対象、目標値変更部
Batt…バッテリ
C…コンデンサ
RL…負荷
M…モータ(負荷)
OP…オペアンプ
Ra、Rb、Rc、Rd、Re…抵抗
Th…サーミスタ
Tr…トランジスタ
IM…供給電流
VM(−)…印加電圧
20, 30, 40 ... Air conditioner (load drive control device)
20A, 30A, 40A ... Blower unit 20B, 30B, 40B ... Control unit 21, 31, 41 ... Drive circuit section (drive section)
22, 32, 42 ... Air conditioner ECU (control unit)
22a, 32a, 42a ... voltage detection unit 22b ... output driver 23 ... operation panel (control target other than load , target value changing unit )
Batt ... battery C ... capacitor RL ... load M ... motor (load)
OP ... Operational amplifier Ra, Rb, Rc, Rd, Re ... Resistance Th ... Thermistor Tr ... Transistor IM ... Supply current VM (-) ... Applied voltage

Claims (4)

負荷に駆動電力を供給可能なトランジスタ、および、前記トランジスタによる前記駆動電力の供給状態に従い上昇し得る前記トランジスタの温度が所定温度以上の場合、前記トランジスタによる前記駆動電力の供給を制限し得るサーミスタ、を含んで構成される駆動部と、
前記駆動電力が前記負荷に供給されているか否かを示す電力供給情報を取得し得る電力供給情報取得手段と、
前記駆動部と別個に設けられ、前記負荷以外の制御対象について制御を行い得るとともに、前記電力供給情報に基づいて前記トランジスタによる前記駆動電力の供給を制御可能な制御信号を前記トランジスタに出力し得る制御部と、
前記負荷に対する印加電圧または供給電流の目標値を変更する目標値変更部と、
を備え、
前記制御部は、前記電力供給情報に基づいて、前記駆動電力が前記負荷に供給されていない時間が所定時間として前記負荷の応答遅れ時間の最大値を超えていると判断した回数をカウントし、この回数が、前記トランジスタの温度が前記所定温度以上で前記トランジスタの動作保証温度以下になる所定数以上になった場合、前記トランジスタによる前記駆動電力の供給を中止し、前記目標値変更部により前記目標値が変更された場合にカウンタをクリアすることを特徴とする負荷駆動制御装置。
A transistor capable of supplying drive power to a load, and a thermistor capable of limiting the supply of drive power by the transistor when the temperature of the transistor that can be increased according to the supply state of the drive power by the transistor is equal to or higher than a predetermined temperature; A drive unit configured to include:
Power supply information acquisition means capable of acquiring power supply information indicating whether or not the driving power is supplied to the load;
Provided separately from the drive unit, can control a control target other than the load, and can output to the transistor a control signal capable of controlling the supply of the drive power by the transistor based on the power supply information A control unit;
A target value changing unit for changing a target value of an applied voltage or supply current to the load;
With
The control unit, based on the power supply information, counts the number of times that the time during which the drive power is not supplied to the load exceeds the maximum value of the response delay time of the load as a predetermined time, When the number of times is equal to or higher than a predetermined number at which the transistor temperature is equal to or higher than the predetermined temperature and equal to or lower than the operation guaranteed temperature of the transistor, the supply of the driving power by the transistor is stopped, and the target value changing unit A load drive control device that clears a counter when a target value is changed.
前記電力供給情報は、前記負荷に対する印加電圧であることを特徴とする請求項1記載の負荷駆動制御装置。   The load drive control device according to claim 1, wherein the power supply information is an applied voltage to the load. 前記電力供給情報は、前記負荷に対する供給電流であることを特徴とする請求項1記載の負荷駆動制御装置。   The load drive control device according to claim 1, wherein the power supply information is a supply current to the load. 前記電力供給情報は、前記負荷または前記トランジスタの温度であることを特徴とする請求項1記載の負荷駆動制御装置。   The load drive control device according to claim 1, wherein the power supply information is a temperature of the load or the transistor.
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