JPH03273894A - Controller for drive circuit of direct-current motor - Google Patents
Controller for drive circuit of direct-current motorInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、例えばパワーステアリング駆動用の直流モ
ータに使用される直流モータ駆動回路の制御装置に関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a control device for a DC motor drive circuit used, for example, in a DC motor for driving power steering.
［従来の技術］
従来、この種の直流モータ駆動回路として、例えば第６
，７図にそれぞれ示すように、４つのスイッチング素子
Ｑｌ １．Ｑ１２．Ｑ１３．Ｑ１４をＨブリッジ構成に
接続してなる回路が知られている。[Prior Art] Conventionally, as this type of DC motor drive circuit, for example, the sixth
, 7, four switching elements Ql 1. Q12. Q13. A circuit in which Q14 is connected in an H-bridge configuration is known.
これら直流モータ駆動回路の各スイッチング素子Ｑｌｌ
〜Ｑ１４はＮＰＮ型トランジスタにより構成されている
。そして、二つのスイッチング素子Ｑｌｌ、Ｑ１２がそ
れぞれエミッタ、コレクタにて直列に接続され、他の二
つのスイッチング素子Ｑ１３．Ｑ１４が同じくエミッタ
、コレクタにて直列に接続されている。このうち、一方
の組のスイッチング素子Ｑ１１．Ｑ１２の中間と、他方
の組のスイッチング素子Ｑ１３．Ｑ１４の中間との間に
は、サーボモータ等の直流モータＭ１が接続されている
。又、各スイッチング素子Ｑｌｌ〜Ｑ１４には、フライ
ホイールダイオードよりなる整流素子Ｄｌｌ、Ｄ１２．
Ｄ１３．Ｄ１４がそれぞれ逆並列に接続されている。Each switching element Qll of these DC motor drive circuits
~Q14 is constituted by an NPN type transistor. Two switching elements Qll and Q12 are connected in series at their emitters and collectors, respectively, and the other two switching elements Q13 . Similarly, Q14 is connected in series at the emitter and collector. Among these, one set of switching elements Q11. Q12 and the other set of switching elements Q13. A DC motor M1 such as a servo motor is connected between the middle of Q14. Further, each of the switching elements Qll to Q14 includes rectifying elements Dll, D12 .
D13. D14 are connected in antiparallel.
このようなＨブリッジ構成において、直流モータＭ１よ
りも上側（上アーム）の二つのスイッチング素子Ｑｌｌ
、Ｑ１３のコレクタ側は電源Ｅ１のプラス側に接続され
、直流モータＭｌよりも下側（下アーム）の二つのスイ
ッチング素子Ｑ１２゜Ｑ１４のエミッタ側はそれぞれ負
荷電流測定素子としての各電流検出抵抗（シャント抵抗
） Ｒ１ｌ。In such an H-bridge configuration, two switching elements Qll on the upper side (upper arm) than the DC motor M1
, the collector side of Q13 is connected to the positive side of the power supply E1, and the emitter side of the two switching elements Q12゜Q14 on the lower side (lower arm) than the DC motor Ml is connected to each current detection resistor (as a load current measuring element). Shunt resistance) R1l.
Ｒ１２を介して電源Ｅｌのマイナス側に接続されている
。It is connected to the negative side of the power source El via R12.
第６，７図において、上記のように構成された各直流モ
ータ駆動回路のスイッチング素子Ｑｌｌ〜Ｑ１４をスイ
ッチング制御するために、スイッチング素子駆動回路３
１．３２かそれぞれ設けられている。そして、このスイ
ッチング素子駆動回路３１．３２からは、上アームの各
スイッチング素子ＱＩＩ、Ｑ１３のベース側に、それら
各素子Ｑｌｌ、Ｑ１３をチョッパ用素子としてオン・オ
フするためのスイッチング信号が出力される。又、同駆
動回路３１．３２からは、下アームの各スイッチング素
子Ｑ１２．Ｑ１４のベース側に、それら各素子Ｑ１２．
Ｑ１４を非チョッパ用素子としてオン・オフするための
スイッチング信号が出力される。そして、これらスイッ
チング素子駆動回路３１．３２は、各スイッチング素子
Ｑｌｌ〜Ｑ１４を好適にスイッチング制御して直流モー
タＭ１に正方向又は逆方向のモータ電流を流すべく、図
示しないコントローラからのスイッチング制御信号に基
づいて駆動制御されるようになっている。In FIGS. 6 and 7, a switching element drive circuit 3
1.32 are provided respectively. The switching element drive circuits 31 and 32 output switching signals to the base sides of the upper arm switching elements QII and Q13 to turn on and off the elements Qll and Q13 as chopper elements. . Further, from the drive circuits 31 and 32, the lower arm switching elements Q12. On the base side of Q14, each of these elements Q12.
A switching signal for turning Q14 on and off as a non-chopper element is output. These switching element drive circuits 31 and 32 respond to switching control signals from a controller (not shown) in order to suitably control the switching of each of the switching elements Qll to Q14 and cause motor current to flow in the forward or reverse direction to the DC motor M1. The drive is controlled based on the
従って、第６，７図の各直流モータ駆動回路において、
直流モータＭｌに矢印Ｘの方向、又はその逆方向へ電流
を流すべくスイッチング制御を行うには、各スイッチン
グ素子駆動回路３１．３２によって、下アームのスイッ
チング素子Ｑ１４゜Ｑ１２の何れか一方を常にオン状態
にしておき、それに対応する上アームのスイッチング素
子Ｑ１１゜Ｑ１３の何れか一方をオン・オフする。そし
て、このときこの回路に電流が流れると、各シャント抵
抗Ｒ１２，Ｒ１１には直流モータＭ１を流れるモータ電
流と同じ電流が流れるので、同シャント抵抗Ｒ１２，Ｒ
１１の両端にはモータ電流に応じた電圧降下が発生する
。よって、これらシャント抵抗Ｒ１２，Ｒ１１の端子間
電圧を適宜に信号処理することにより、モータ電流を検
出することができる。Therefore, in each DC motor drive circuit of FIGS. 6 and 7,
To perform switching control to cause current to flow in the direction of arrow X or in the opposite direction to the DC motor Ml, one of the lower arm switching elements Q14 and Q12 is always turned on by each switching element drive circuit 31 and 32. Then, either one of the switching elements Q11 to Q13 of the upper arm corresponding to the above state is turned on or off. At this time, when a current flows through this circuit, the same current as the motor current flowing through the DC motor M1 flows through each shunt resistor R12, R11, so the same shunt resistor R12, R11 flows through the shunt resistor R12, R11.
A voltage drop occurs at both ends of 11 in accordance with the motor current. Therefore, the motor current can be detected by appropriately signal processing the voltage between the terminals of these shunt resistors R12 and R11.
第６，７図の各回路においては、各シャント抵抗Ｒ１１
，Ｒ１２の端子間電圧に基づいてモータ電流を検出する
ために、スイッチング素子Ｑ１２とシャント抵抗Ｒ１１
との間、スイッチング素子Ｑ１４とシャント抵抗Ｒ１２
との間に電流検出増幅回路３３．３４の入力側がそれぞ
れ接続されている。これら電流検出増幅回路３３．３４
は所定の増幅率に基づき、各シャント抵抗Ｒ１１，Ｒ１
２の端子間電圧に応じたモータ電流検出信号を出力する
。このモータ電流検出信号はコンパレータ及び抵抗より
なる過電流制限（ＯＣＬ）判断回路３５．３６にそれぞ
れ入力され、そのモータ電流検出信号か、ＯＣＬのレベ
ルに相当する所定の基準電圧ｖＯよりも大きいか否かが
比較判断される。In each circuit of FIGS. 6 and 7, each shunt resistor R11
, R12, the switching element Q12 and the shunt resistor R11
between the switching element Q14 and the shunt resistor R12
The input sides of current detection amplification circuits 33 and 34 are respectively connected between them. These current detection amplifier circuits 33.34
is based on a predetermined amplification factor, and each shunt resistor R11, R1
Outputs a motor current detection signal according to the voltage between the two terminals. This motor current detection signal is input to overcurrent limit (OCL) judgment circuits 35 and 36 each consisting of a comparator and a resistor, and determines whether the motor current detection signal is larger than a predetermined reference voltage vO corresponding to the OCL level. It will be compared and judged.
そして、第６図の回路では、モータ電流検出信号が前記
基準電圧■０よりも大きいと判断された場合に、ＯＣＬ
判断回路３５からハイレベルの信号が出力されて、シン
グルショットのタイマ３７が作動される。よって、タイ
マ３７からは、スイッチング制御中の各スイッチング素
子Ｑ１１゜Ｑ１３を一時的にオフ状態にして過電流を抑
えるべく、予め定められた一定の作動時間ｔ１だけスイ
ッチング素子駆動回路３１へＯＣＬ信号が出力される。In the circuit shown in FIG. 6, when it is determined that the motor current detection signal is larger than the reference voltage
A high level signal is output from the judgment circuit 35, and the single shot timer 37 is activated. Therefore, the OCL signal is sent from the timer 37 to the switching element drive circuit 31 for a predetermined constant operating time t1 in order to temporarily turn off each switching element Q11-Q13 under switching control and suppress overcurrent. Output.
一方、第７図の回路では、モータ電流検出信号が基準電
圧ＶＯよりも大きいと判断された場合に、スイッチング
制御中の各スイッチング素子Ｑ１１゜Ｑ１３を一時的に
オフ状態にして過電流を抑えるべく、モータ電流検出信
号が基準電圧ＶＯよりも大きい間（時間ｔ２）だけ、Ｏ
ＣＬ判断回路３６からロウレベルのＯＣＬ信号かスイッ
チング素子駆動回路３２へ出力される。On the other hand, in the circuit shown in FIG. 7, when it is determined that the motor current detection signal is larger than the reference voltage VO, each switching element Q11-Q13 under switching control is temporarily turned off to suppress overcurrent. , O only while the motor current detection signal is higher than the reference voltage VO (time t2).
A low level OCL signal is output from the CL judgment circuit 36 to the switching element drive circuit 32.
［発明が解決しようとする課題］
ところが、前記従来例における第６図の直流モータ駆動
回路では、直流モータＭ１の特性に合わせてタイマ３７
の作動時間ｔ１を設定しなければならず、個々の特性に
よってその設定の仕方が異なるため、設定に手間がかか
るという問題があった。又、適正な設定を行わない限り
、確実な過電流制限を期待することができなかった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional example of the DC motor drive circuit shown in FIG.
The operating time t1 must be set, and since the method of setting differs depending on individual characteristics, there is a problem in that setting is time consuming. Furthermore, unless proper settings are made, reliable overcurrent limitation cannot be expected.
一方、前記従来例における第７図の直流モータ駆動回路
では、直流モータＭ１の回転状態によってモータ電流検
出信号の大きさが異なるため、０ＣＬ信号が出力される
時間ｔ２も直流モータＭ１の回転状態によって異なり、
場合によっては耳障りな異音の原因となっていた。On the other hand, in the conventional DC motor drive circuit shown in FIG. 7, the magnitude of the motor current detection signal varies depending on the rotational state of the DC motor M1, so the time t2 for outputting the 0CL signal also depends on the rotational state of the DC motor M1. Unlike,
In some cases, this caused an unpleasant noise.
この発明は前述した事情に鑑みてなされたものであって
、その目的は、直流モータの特性の違いにかかわらず、
その過電流制限を確実かつ簡易に行うことが可能で、合
わせて耳障りな異音の発生を防止することが可能な直流
モータ駆動回路の制御装置を提供することにある。This invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to
It is an object of the present invention to provide a control device for a DC motor drive circuit that can perform overcurrent limitation reliably and easily, and can also prevent the generation of unpleasant noises.
［課題を解決するための手段］
上記の目的を達成するために、この発明においては、チ
ョッパ用スイッチング素子と非チョッパ用スイッチング
素子とを直列に接続してなる二組の素子対と、各素子対
において各スイッチング素子に対して逆並列に接続され
た整流素子と、各素子対における両スイッチング素子の
中間に設けられて直流モータに接続された出力端子と、
各素子対の両端に接続された電源とを備えた直流モータ
駆動回路において、各素子対における少なくとも何れか
一方のスイッチング素子の電源側に接続された電流測定
素子と、その電流測定素子を介して直流モータに流れる
電流を検出する電流検出手段と、電流検出手段にて検出
される電流値が過電流制限を行うべき値であるか否かを
判断する過電流制限判断手段と、その過電流制限判断手
段の判断結果に基づき、直流モータに流れる電流を低減
すべく、チョッパ用スイッチング素子をチョッパ周期よ
りも長い一定時間を単位時間として１回以上の回数をも
ってオフ状態に切り換える素子制御手段とを備えている
。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention includes two element pairs formed by connecting a chopper switching element and a non-chopper switching element in series, and each element pair. a rectifying element connected in antiparallel to each switching element in each pair; an output terminal provided between both switching elements in each element pair and connected to a DC motor;
In a DC motor drive circuit including a power supply connected to both ends of each element pair, a current measurement element connected to the power supply side of at least one switching element in each element pair, and a current measurement element connected to the power supply side of at least one switching element in each element pair, and Current detection means for detecting the current flowing through the DC motor; Overcurrent limit judgment means for determining whether the current value detected by the current detection means is a value that should be subjected to overcurrent limitation; and the overcurrent limiter. element control means for switching the chopper switching element to an OFF state once or more times as a unit time for a certain period longer than the chopper period in order to reduce the current flowing through the DC motor based on the judgment result of the judgment means; ing.
「作用］
上記の構成によれば、各素子対の出力端子に接続された
直流モータに正方向又は逆方向の電流を流すには、各ス
イッチング素子をスイッチング制御する。即ち、非チョ
ッパ用スイッチング素子を常時オン状態にしておき、そ
れに対応するチョッパ用スイッチング素子をオン・オフ
する。"Function" According to the above configuration, each switching element is controlled to switch in order to flow a current in the forward direction or in the reverse direction to the DC motor connected to the output terminal of each element pair. That is, the non-chopper switching element is kept on at all times, and the corresponding chopper switching element is turned on and off.
このとき、各電流測定素子では直流モータを流れる電流
値と同じ電流が流れ、その両端には電流値に応じた電圧
降下が発生する。従って、その電圧を電流検出手段によ
り適宜に信号処理することにより、直流モータを流れる
電流値か検出される。At this time, a current having the same value as the current flowing through the DC motor flows through each current measuring element, and a voltage drop corresponding to the current value occurs at both ends thereof. Therefore, by subjecting the voltage to appropriate signal processing by the current detection means, the value of the current flowing through the DC motor can be detected.
又、過電流制限判断手段は、電流検出手段にて検出され
る電流値が過電流制限を行うべき値であるか否かを判断
する。Further, the overcurrent limit determining means determines whether the current value detected by the current detecting means is a value at which overcurrent limit should be applied.
そして、過電流制限判断手段の判断結果か過電流制限を
行うべき値である場合に、素子制御手段は、チョッパ用
スイッチング素子をチョッパ周期よりも長い一定時間を
単位時間として１回から複数回にわたってオフ状態に切
り換える。Then, when the judgment result of the overcurrent limit judgment means is a value at which overcurrent limitation should be performed, the element control means controls the chopper switching element for a certain period of time longer than the chopper period from once to a plurality of times as a unit time. Switch to off state.
この結果、直流モータに流れる電流が徐々に低減されて
過電流制限か行われると共に、耳障りな異音の発生が抑
えられる。As a result, the current flowing through the DC motor is gradually reduced, overcurrent is limited, and the generation of unpleasant noises is suppressed.
［実施例コ
以下、この発明をパワーステアリング駆動用の直流モー
タ駆動回路に具体化した一実施例を第１図〜第５図に基
づいて詳細に説明する。[Embodiment 1] Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a DC motor drive circuit for power steering drive will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5.
第１図はこの実施例における直流モータ駆動回路及びそ
の制御装置を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a DC motor drive circuit and its control device in this embodiment.
この回路において、各スイッチング素子Ｑｌ。In this circuit, each switching element Ql.
Ｑ２．Ｑ３．Ｑ４はＮＰＮ型トランジスタにより構成さ
れている。そして、−組の素子対をなす一対のスイッチ
ング素子Ｑｌ、Ｑ２がそれぞれエミッタ、コレクタにて
直列に接続され、他の一組の素子対をなす一対のスイッ
チング素子Ｑ３．．Ｑ４が同じくエミッタ、コレクタに
て直列に接続されている。このうち、一方の素子対をな
すスイッチング素子Ｑｌ、Ｑ２の中間、及び他方の素子
対をなすスイッチング素子Ｑ３．Ｑ４の中間には、出力
端子ＴＩ、Ｔ２がそれぞれ設けられている。そして、両
出力端子Ｔｌ、Ｔ２の間に、サーボモータ等よりなる直
流モータＭが接続されている。Q2. Q3. Q4 is composed of an NPN type transistor. A pair of switching elements Ql and Q2 forming a negative element pair are connected in series at their emitters and collectors, respectively, and a pair of switching elements Q3 . ．． Similarly, Q4 is connected in series at its emitter and collector. Of these, switching elements Q1 and Q2 form one pair of elements, and switching elements Q3 and Q2 form the other pair of elements. Output terminals TI and T2 are provided in the middle of Q4, respectively. A DC motor M, such as a servo motor, is connected between both output terminals Tl and T2.
各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４に対応して、フライホイ
ールダイオードよりなる整流素子ＤＩ。A rectifying element DI consisting of a flywheel diode corresponds to each switching element Q1 to Q4.
Ｄ２．Ｄ３．Ｄ４がそれぞれ接続されている。このうち
、直流モータＭよりも上側（上アーム）の二つのスイッ
チング素子Ｑｌ、Ｑ３をチョッパ用素子とし、それらに
対応する整流素子Ｄｉ、 Ｄ３が各スイッチング素子Ｑ
ｌ、Ｑ３に対して逆並列に接続されている。そして、こ
れら各スイッチング素子Ｑｌ、Ｑ３の電源側（コレクタ
側）、各整流素子ＤＩ、Ｄ３の電源側（カソード側）が
それぞれ電源Ｅのプラス側に接続されている。D2. D3. D4 are connected to each other. Of these, the two switching elements Ql and Q3 above the DC motor M (upper arm) are chopper elements, and the corresponding rectifying elements Di and D3 are the switching elements Q.
1 and Q3 are connected in antiparallel. The power supply side (collector side) of each of these switching elements Ql and Q3 and the power supply side (cathode side) of each rectifier element DI and D3 are connected to the positive side of power supply E, respectively.
一方、直流モータＭよりも下側（下アーム）の二つのス
イッチング素子Ｑ２．Ｑ４を非チョッパ用素子とし、そ
れらに対応する整流素子Ｄ２゜Ｄ４の非電源側（カソー
ド側）が、一方の素子対をなすスイッチング素子Ｑｌ、
Ｑ２の中間、他方の素子対をなすスイッチング素子Ｑ３
．Ｑ４の中間にそれぞれ接続されている。又、各整流素
子Ｄ２．Ｄ４の電源側（アノード側）は、それぞれ電源
Ｅのマイナス側に直に接続されている。そして、各スイ
ッチング素子Ｑ２．Ｑ４の電源側（エミッタ側）は、そ
れぞれ別々の電流測定素子としての各電流検出抵抗（シ
ャント抵抗）Ｒ１，Ｒ２を介して電源Ｅのマイナス側に
接続されている。On the other hand, two switching elements Q2 below the DC motor M (lower arm). Q4 is a non-chopper element, and the non-power side (cathode side) of the corresponding rectifying element D2゜D4 is a switching element Ql, which forms one element pair.
Switching element Q3 which forms the other element pair in the middle of Q2
．． Each is connected to the middle of Q4. Moreover, each rectifying element D2. The power supply side (anode side) of D4 is directly connected to the negative side of power supply E, respectively. And each switching element Q2. The power supply side (emitter side) of Q4 is connected to the negative side of the power supply E via current detection resistors (shunt resistors) R1 and R2, each serving as a separate current measuring element.
以上のように、直流モータ駆動回路が構成されている。As described above, the DC motor drive circuit is configured.
従って、直流モータＭに矢印Ｘの方向へ電流を流す場合
には、非チョッパ用素子としての下アームのスイッチン
グ素子Ｑ４を常時オン状態にしておき、チョッパ用素子
としての上アームのスイッチング素子Ｑ１をオン・オフ
する。このとき、スイッチング素子Ｑ１がオンされると
、第２図に破線で示すような電流１１が流れる。即ち、
スイッチング素子Ｑ１、直流モータＭ、スイッチング素
子Ｑ４及びシャント抵抗Ｒ２と電流■１が流れ、電源Ｅ
から直流モータＭに電気工ネルキーが供給される。Therefore, when passing current through the DC motor M in the direction of arrow Turn on and off. At this time, when the switching element Q1 is turned on, a current 11 as shown by the broken line in FIG. 2 flows. That is,
Current ■1 flows through switching element Q1, DC motor M, switching element Q4, and shunt resistor R2, and power supply E
An electrician's key is supplied to the DC motor M from the DC motor M.
又、スイッチング素子Ｑｌがオフされると、直流モータ
Ｍにインダクタンス分がある場合には、直流モータＭに
今まで流れていた電流を保持しようとする働きがあるた
め、第２図に２点鎖線で示すような電流Ｉ２が流れる。Furthermore, when the switching element Ql is turned off, if there is an inductance in the DC motor M, there is a function to maintain the current that has been flowing in the DC motor M. Therefore, the two-dot chain line in Fig. 2 A current I2 as shown by flows.
即ち、直流モータＭ、スイッチング素子Ｑ４、シャント
抵抗Ｒ２及び整流素子Ｄ２と電流Ｉ２がループ状に流れ
る。That is, the current I2 flows in a loop through the DC motor M, the switching element Q4, the shunt resistor R2, and the rectifying element D2.
そして、各電流１１．Ｉ２が流れる何れの場合にも、シ
ャント抵抗Ｒ２には直流モータＭを流れる電流（モータ
電流）と同じ電流が流れ、同抵抗Ｒ２の両端にはモータ
電流に応じた電圧降下が発生ずる。よって、このシャン
ト抵抗Ｒ２の端子間電圧を、後述する電流検出手段とし
ての電流検出増幅回路ｌにて適宜に信号処理することに
より、モータ電流が検出される。And each current 11. In any case where I2 flows, the same current as the current flowing through the DC motor M (motor current) flows through the shunt resistor R2, and a voltage drop corresponding to the motor current occurs across the resistor R2. Therefore, the motor current is detected by appropriately processing the voltage between the terminals of the shunt resistor R2 in a current detection amplifier circuit l as a current detection means, which will be described later.
一方、直流モータＭに矢印Ｘと逆方向へ電流を流す場合
には、非チョッパ用素子としての下アームのスイッチン
グ素子Ｑ２を常時オン状態にしておき、チョッパ用素子
としての上アームのスイッチング素子Ｑ３をオン・オフ
する。このとき、スイッチング素子Ｑ３がオンされると
、第３図に破線で示すような電流■３が流れる。即ち、
スイッチング素子Ｑ３、直流モータＭ、スイッチング素
子Ｑ２及びシャント抵抗Ｒ１と電流Ｉ３か流れ、電源Ｅ
から直流モータＭに電気エネルギーが供給される。On the other hand, when passing current through the DC motor M in the direction opposite to the arrow X, the lower arm switching element Q2 as a non-chopper element is always turned on, and the upper arm switching element Q3 as a chopper element is kept in the on state. Turn on/off. At this time, when the switching element Q3 is turned on, a current 3 as shown by the broken line in FIG. 3 flows. That is,
Current I3 flows through switching element Q3, DC motor M, switching element Q2, and shunt resistor R1, and power supply E
Electrical energy is supplied from the DC motor M to the DC motor M.
又、スイッチング素子Ｑ３がオフされると、インダクタ
ンス分によって直流モータＭに流れていた電流が保持さ
れ、第３図に２点鎖線で示すような電流Ｉ４が流れる。Further, when the switching element Q3 is turned off, the current flowing through the DC motor M is held by the inductance, and a current I4 as shown by the two-dot chain line in FIG. 3 flows.
即ち、直流モータＭ、スイッチング素子Ｑ２、シャント
抵抗Ｒ１及び整流素子Ｄ４と電流Ｉ４がループ状に流れ
る。That is, the current I4 flows in a loop through the DC motor M, the switching element Q2, the shunt resistor R1, and the rectifying element D4.
そして、各電流Ｉ３．Ｉ４が流れる何れの場合にも、シ
ャント抵抗Ｒ１にはモータ電流と同じ電流が流れ、同抵
抗Ｒ１の両端にはモータ電流に応じた電圧降下が発生す
る。よって、このシャント抵抗Ｒ１の端子間電圧を同じ
く電流検出増幅回路１にて適宜に信号処理することによ
り、モータ電流が検出される。And each current I3. In any case where I4 flows, the same current as the motor current flows through the shunt resistor R1, and a voltage drop corresponding to the motor current occurs across the resistor R1. Therefore, the motor current is detected by appropriately signal processing the voltage between the terminals of this shunt resistor R1 in the current detection amplifier circuit 1 as well.
ここで、前述した各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のオン
・オフ信号と、各シャント抵抗Ｒ１゜Ｒ２を流れる電流
との関係を第４図に示す。この図からも明らかなように
、上アームの各スイッチング素子Ｑｌ、Ｑ３がオン・オ
フされている間に各シャント抵抗Ｒ１，Ｒ２を流れる電
流は、交流的とはならず、はぼ直流的となっている。こ
のため、電流検出のために、各シャント抵抗Ｒ１，Ｒ２
の両端に発生した変化の少ない電圧を利用して、電流検
出増幅回路１では同増幅回路１の特性に影響され難い正
確な信号処理を行うことができる。Here, FIG. 4 shows the relationship between the ON/OFF signals of each of the switching elements Q1 to Q4 described above and the current flowing through each shunt resistor R1 and R2. As is clear from this figure, the currents flowing through the shunt resistors R1 and R2 while the switching elements Ql and Q3 of the upper arm are turned on and off are not AC but almost DC. It has become. Therefore, for current detection, each shunt resistor R1, R2
The current detection amplifier circuit 1 can perform accurate signal processing that is not easily affected by the characteristics of the amplifier circuit 1 by using the voltage that is generated across the terminals and has little change.
又、この実施例では、下アームの各スイッチング素子Ｑ
２．Ｑ４に対応して接続された各整流素子Ｄ２．Ｄ４の
アノード側がそれぞれ直に電源Ｅに接続されている。こ
のため、チョッパ用の各スイッチング素子Ｑｌ、Ｑ３が
オフされたときに流れる電流１２．Ｉ４は、両シャント
抵抗Ｒ１゜Ｒ２を同時に流れることがない。即ち、電流
Ｉ２゜工４は電流検出に関与している一方のシャント抵
抗Ｒ１，Ｒ２のみを流れ、電流検出に関与しない他方の
シャント抵抗Ｒ１，Ｒ２では整流素子Ｄ２゜Ｄ４を介し
てバイパスされる。よって、電流検出に関与しないシャ
ント抵抗Ｒ１，Ｒ２における電流損失を極力小さくする
ことかできる。In addition, in this embodiment, each switching element Q of the lower arm
2. Each rectifying element D2.Q4 connected correspondingly. The anode sides of D4 are each directly connected to power supply E. For this reason, current 12. I4 does not flow through both shunt resistors R1 and R2 at the same time. That is, the current I2° flows through only one of the shunt resistors R1 and R2 that is involved in current detection, and is bypassed through the rectifier D2 and D4 in the other shunt resistor R1 and R2 that is not involved in current detection. . Therefore, current loss in the shunt resistors R1 and R2 that are not involved in current detection can be minimized.
次に、前記直流モータ駆動回路を制御するための制御装
置について以下に説明する。Next, a control device for controlling the DC motor drive circuit will be described below.
第１図に示すように、この実施例における制御装置は、
所定の増幅率を持った電流検出増幅回路１、過電流制限
判断手段としての過電流制限（ＯＣＬ）判断回路２、素
子制御手段を構成するＯＣＬ信号制御回路３、ゲート回
路４及びスイッチング素子駆動回路５を備えている。As shown in FIG. 1, the control device in this embodiment is
A current detection amplifier circuit 1 having a predetermined amplification factor, an overcurrent limit (OCL) judgment circuit 2 as an overcurrent limit judgment means, an OCL signal control circuit 3 forming an element control means, a gate circuit 4, and a switching element drive circuit. It is equipped with 5.
電流検出増幅回路１は二つの非反転増幅回路と、その二
つの増幅回路の出力のうち大きい方を選択して次段へ出
力する選択回路から構成されている。The current detection amplifier circuit 1 includes two non-inverting amplifier circuits and a selection circuit that selects the larger output of the two amplifier circuits and outputs it to the next stage.
このうち、一方の増幅回路では前記シャント抵抗Ｒ１の
端子間電圧（即ち、シャント抵抗Ｒ１に流れる電流）を
入力して増幅し、他方の増幅回路では前記シャント抵抗
Ｒ２の端子間電圧（即ち、シャント抵抗Ｒ２に流れる電
流）を入力して増幅する。又、前記選択回路ではその何
れか大きい方の出力をモータ電流検出信号として、次段
のＯＣＬ判断回路２へ出力する。Of these, one amplifier circuit inputs and amplifies the voltage between the terminals of the shunt resistor R1 (i.e., the current flowing through the shunt resistor R1), and the other amplifier circuit inputs and amplifies the voltage between the terminals of the shunt resistor R2 (i.e., the current flowing through the shunt resistor R1). The current (current flowing through resistor R2) is input and amplified. Further, the selection circuit outputs the larger output to the OCL determination circuit 2 at the next stage as a motor current detection signal.
ＯＣＬ判断回路２はコンパレータ６及び抵抗７゜８．９
，１０．１１を備え、同コンパレータ６の非反転入力端
子には、前記電流検出増幅回路１からのモータ電流検出
信号に比例した値の検出信号が入力される。コンパレー
タ６の反転入力端子には、抵抗８，９により構成される
基準電圧設定回路から所定の基準電圧Ｖｌが入力される
。この基準電圧Ｖｌはモータ電流検出信号が過電流制限
のレベル、即ちＯＣＬレベルであるか否かを判断するた
めの基準値として使用される。OCL judgment circuit 2 includes comparator 6 and resistor 7°8.9
, 10.11, and a detection signal having a value proportional to the motor current detection signal from the current detection amplifier circuit 1 is input to the non-inverting input terminal of the comparator 6. A predetermined reference voltage Vl is inputted to an inverting input terminal of the comparator 6 from a reference voltage setting circuit constituted by resistors 8 and 9. This reference voltage Vl is used as a reference value for determining whether the motor current detection signal is at the overcurrent limit level, that is, the OCL level.
従って、基準電圧Ｖ１より高い検出信号かコンパレータ
６に入力されると、同コンパレータ６はモータ電流検出
信号が過電流状態にあるとして、次段のＯＣＬ信号制御
回路３ヘハイレヘルの信号を出力する。Therefore, when a detection signal higher than the reference voltage V1 is input to the comparator 6, the comparator 6 determines that the motor current detection signal is in an overcurrent state and outputs a high-level signal to the OCL signal control circuit 3 at the next stage.
ＯＣＬ信号制御回路３はアンド回路１２、シングルショ
ットのタイマ１３、遅延回路１４からなっている。又、
遅延回路１４は、抵抗１５、コンデンサ１６及びインバ
ータ１７からなっている。The OCL signal control circuit 3 includes an AND circuit 12, a single shot timer 13, and a delay circuit 14. or,
The delay circuit 14 includes a resistor 15, a capacitor 16, and an inverter 17.
シングルショットの、即ち単安定マルチバイブレークよ
りなるタイマ１３は、前記ＯＣＬ判断回路２からの出力
信号におけるハイレベルへの立ち上かりに応答して、そ
の出力端子ａからチョッパ周期よりも長めの一定時間ｔ
ｏを単位時間とするハイレベルの信号を出力する。これ
と同時に、タイマ１３はその反転出力端子すから、一定
時間１０だけロウレベルのＯＣＬ信号を前記ゲート回路
４へ出力する。又、タイマ１３の出力端子ａからの出力
信号は遅延回路１４を介して前記アンド回路１２に入力
される。A single-shot, ie, monostable multi-by-break, timer 13 responds to the rise of the output signal from the OCL judgment circuit 2 to a high level and outputs a signal from its output terminal a for a fixed time t longer than the chopper cycle.
Outputs a high level signal with o as a unit time. At the same time, the timer 13 outputs a low level OCL signal to the gate circuit 4 for a certain period of time 10 from its inverted output terminal. Further, the output signal from the output terminal a of the timer 13 is input to the AND circuit 12 via the delay circuit 14.
前記遅延回路１４は、タイマ１３の出力端子ａからロウ
レベルの信号が出力されているときに、その信号をイン
バータ１７を介して反転し、アンド回路１２ヘハイレベ
ルの信号を出力する。一方、タイマ１３の出力端子ａか
らハイレベルの信号が出力されているときには、遅延回
路１４において、抵抗１５及びコンデンサ１６によって
決まる所定時間だけ、インバータ１７からの出力信号が
ロウレベルとなり、所定時間遅延後に再びハイレベルへ
戻る。When a low level signal is output from the output terminal a of the timer 13, the delay circuit 14 inverts the signal via the inverter 17 and outputs a high level signal to the AND circuit 12. On the other hand, when a high level signal is output from the output terminal a of the timer 13, the output signal from the inverter 17 becomes low level for a predetermined time determined by the resistor 15 and the capacitor 16 in the delay circuit 14, and after a predetermined time delay. Return to high level again.
前記ゲート回路４はアンド回路よりなり、図示しないコ
ントローラから上アームのスイッチング素子Ｑｌ、Ｑ３
をオン・オフするためのスイッチング制御信号が入力さ
れる。そして、ゲート回路４はハイレベルのスイッチン
グ制御信号と、前記タイマ１３からのハイレベルの非Ｏ
ＣＬ信号とを入力しているときにのみ、上アームのスイ
ッチング素子Ｑｌ、Ｑ３をオンすべく、スイッチング素
子駆動回路５にハイレベルの信号を出力する。The gate circuit 4 is composed of an AND circuit, and is connected to upper arm switching elements Ql and Q3 from a controller (not shown).
A switching control signal for turning on and off is input. Then, the gate circuit 4 receives the high level switching control signal and the high level non-O signal from the timer 13.
Only when the CL signal is being input, a high level signal is output to the switching element drive circuit 5 in order to turn on the upper arm switching elements Ql and Q3.
スイッチング素子駆動回路５は上アーム及び下アームの
各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４に対応する４つの駆動回
路を備え、そのうち上アームのスイッチング素子Ｑｌ、
Ｑ３に対応する駆動回路には、前記ゲート回路４の出力
信号が入力される。The switching element drive circuit 5 includes four drive circuits corresponding to the upper arm and lower arm switching elements Q1 to Q4, among which the upper arm switching elements Ql,
The output signal of the gate circuit 4 is input to the drive circuit corresponding to Q3.
又、下アームのスイッチング素子Ｑ２．Ｑ４に対応する
駆動回路には、前記コントローラから各スイッチング素
子Ｑ２．Ｑ４をオン・オフするための下アームのスイッ
チング制御信号が入力される。Also, the lower arm switching element Q2. The drive circuit corresponding to Q4 is connected to each switching element Q2 . A lower arm switching control signal for turning on and off Q4 is input.
前記コントローラは図示しないステアリンクシャフトに
設置されたトルクセンサからのトルク信号を入力し、そ
の時々のステアリング状態、即ちステアリングホイール
が左又は右へ操作されているか、或いはその操作量はど
の程度であるかを判断し、前記直流モータＭを制御すべ
く前記各スイッチング素子Ｑｌ−Ｑ４へのスイッチング
制御信号を出力する。そして、スイッチング素子駆動回
路５が駆動制御されることにより、各スイッチング素子
Ｑｌ−Ｑ４のスイッチング制御が行われる。The controller inputs a torque signal from a torque sensor installed on a steering link shaft (not shown), and determines the current steering condition, that is, whether the steering wheel is being operated to the left or right, and to what extent. and outputs a switching control signal to each of the switching elements Ql-Q4 in order to control the DC motor M. Then, by driving and controlling the switching element drive circuit 5, switching control of each of the switching elements Ql-Q4 is performed.
例えば、ステアリングホイールが右へ操作された場合に
は、コントローラは直流モータＭを正転させるべ（、各
スイッチング素子Ｑｌ、Ｑ４を選択する。そして、コン
トローラは下アームのスイッチング素子Ｑ４を常にオン
状態にすべく、ハイレベルの信号をスイッチング素子駆
動回路５を介してスイッチング素子Ｑ４へ出力する。又
、その時のステアリングホイールの操作量に基づき、予
め設定されたデユーティ比によってスイッチング素子Ｑ
１をオン・オフさせるべく、デユーティ制御されたオン
・オフ信号をゲート回路４、スイッチング素子駆動回路
５を介してスイッチング素子Ｑ１へ出力する。For example, when the steering wheel is operated to the right, the controller causes the DC motor M to rotate forward (and selects each switching element Ql, Q4.Then, the controller keeps the lower arm switching element Q4 in the on state. In order to
1, a duty-controlled on/off signal is output to the switching element Q1 via the gate circuit 4 and the switching element drive circuit 5.
又、ステアリングホイールが左へ操作された場合には、
コントローラは直流モータＭを逆転させるべ（、各スイ
ッチング素子Ｑ３．Ｑ２を選択し、上記と同等に上アー
ム及び下アームの各スイッチング素子Ｑ３．Ｑ２へ、ゲ
ート回路４、スイッチング素子駆動回路５を介してスイ
ッチング制御信号を出力する。Also, if the steering wheel is operated to the left,
The controller should reverse the DC motor M (select each switching element Q3, Q2, and similarly to the above, connect it to each switching element Q3, Q2 of the upper arm and lower arm via the gate circuit 4 and the switching element drive circuit 5). outputs a switching control signal.
次に、上記のように構成した直流モータ駆動回路の制御
装置における作用について説明する。Next, the operation of the control device for the DC motor drive circuit configured as described above will be explained.
今、コントローラからのスイッチング制御信号に基づき
、ゲート回路４及びスイッチング素子駆動回路５を介し
て各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４がオン・オフ制御され
ている状態では、第２，３図に示すように直流モータＭ
に通常レベルの矢印Ｘの方向又はその逆方向のモータ電
流が供給され、直流モータＭが正転又は逆転される。Now, in a state where each of the switching elements Q1 to Q4 is controlled on and off via the gate circuit 4 and the switching element drive circuit 5 based on the switching control signal from the controller, as shown in FIGS. Motor M
A normal level of motor current in the direction of arrow X or the opposite direction is supplied to DC motor M to rotate forward or reverse.
この通常モードの運転状態において、例えば第５図に示
すように、上アームのスイッチング素子Ｑｌと下アーム
のスイッチング素子Ｑ４とかスイッチング制御されてい
る状態において、直流モータＭを流れるモータ電流のレ
ベルが上昇し、時間Ｔａにて電流検出増幅回路１のモー
タ電流検出信号かＯＣＬレベルである基準電圧Ｖ１を超
えると、ＯＣＬ判断回路２のコンパレータ６の出力かハ
イレベルとなる。これによって、ＯＣＬ信号制御回路３
におけるアンド回路１２の出力がハイレベルとなり、タ
イマ１３か作動してその反転出力端子すからロウレベル
のＯＣＬ信号が一定時間１０だけ出力される。即ち、Ｏ
ＣＬモードとなる。In this normal mode operation state, for example, as shown in FIG. 5, the level of the motor current flowing through the DC motor M increases when the switching element Ql of the upper arm and the switching element Q4 of the lower arm are under switching control. However, when the motor current detection signal of the current detection amplifier circuit 1 exceeds the reference voltage V1 which is the OCL level at time Ta, the output of the comparator 6 of the OCL judgment circuit 2 becomes high level. As a result, OCL signal control circuit 3
The output of the AND circuit 12 becomes high level, the timer 13 is activated, and the low level OCL signal is outputted from its inverted output terminal for a fixed period of time 10. That is, O
The mode becomes CL mode.
この結果、ゲート回路４及びスイッチング素子駆動回路
５を介してスイッチング素子Ｑ１が一定時間ｔｏだけ継
続してオフされ、過電流制限が行われてモータ電流が低
減される。ここでは、モータ電流検出信号のＯＣＬレベ
ルを超える程度が小さいため、時間Ｔａ後の一定時間ｔ
ｏの間にモータ電流がＯＣＬレベルよりも充分に小さく
なっている。As a result, the switching element Q1 is continuously turned off for a certain period of time to via the gate circuit 4 and the switching element drive circuit 5, and overcurrent limitation is performed to reduce the motor current. Here, since the extent to which the motor current detection signal exceeds the OCL level is small, a certain period t after time Ta
During the period o, the motor current is sufficiently smaller than the OCL level.
その後、直流モータＭを流れるモータ電流のレベルが上
昇し、時間Ｔｂにてモータ電流検出信号がＯＣＬレベル
を超えると、コンパレータ６の出力がハイレベルとなる
。これによって、アンド回路１２の出力がハイレベルと
なり、タイマ１３が作動し、その反転出力端子すからロ
ウレベルのＯＣＬ信号が一定時間ｔｏだけ出力される。After that, the level of the motor current flowing through the DC motor M increases, and when the motor current detection signal exceeds the OCL level at time Tb, the output of the comparator 6 becomes high level. As a result, the output of the AND circuit 12 becomes high level, the timer 13 is activated, and the low level OCL signal is outputted from its inverted output terminal for a certain period of time to.
この結果、スイッチング素子Ｑ１が一定時間１０だけ継
続して再びオフされ、過電流制限が行われてモータ電流
が低減される。しかしながら、ここではモータ電流検出
信号のＯＣＬレベルを超える程度が大きいため、時間Ｔ
ｂから一定時間ｔｏの間にモータ電流がＯＣＬレベルを
下回ることはない。As a result, the switching element Q1 is turned off again for a predetermined period of time 10, overcurrent limitation is performed, and the motor current is reduced. However, here, since the motor current detection signal exceeds the OCL level to a large extent, the time T
The motor current does not fall below the OCL level for a certain period of time from b to to.
従って、ＯＣＬ信号の出力が終了した時間Ｔｃにおいて
、ＯＣＬ信号制御回路３の遅延回路１４によって所定時
間だけ遅れた後、アンド回路１２の出力が再びハイレベ
ルとなり、ＯＣＬモートとなってタイマ１３が再び作動
し、その反転出力端子すからロウレベルのＯＣＬ信号が
一定時間ｔ。Therefore, at the time Tc when the output of the OCL signal ends, after a predetermined time delay due to the delay circuit 14 of the OCL signal control circuit 3, the output of the AND circuit 12 becomes high level again, and the timer 13 becomes OCL mode again. The OCL signal is at a low level from its inverted output terminal for a certain period of time t.
だけ再出力される。will be re-outputted.
この結果、スイッチング素子Ｑ１か一定時間ｔｏだけオ
フされ、引き続き２回目の過電流制限が行われてモータ
電流が低減される。ここでは、前後連続する２回のＯＣ
Ｌ信号によって、過大なモータ電流がＯＣＬレヘレベ充
分に下回るように抑えられている。As a result, the switching element Q1 is turned off for a certain period of time to, and the second overcurrent restriction is subsequently performed to reduce the motor current. Here, two consecutive OCs
The L signal suppresses excessive motor current to well below the OCL level.
その後、電流検出増幅回路１におけるモータ電流検出信
号が、更にＯＣＬレベルを超えると、同上のＯＣＬモー
ドが繰り返される。即ち、ＯＣＬレベルを超えるモータ
電流検出信号の程度に応じて、１回から複数回にわたる
一定時間ｔｏのＯＣＬ信号が出力され、過電流制限が行
われる。Thereafter, when the motor current detection signal in the current detection amplifier circuit 1 further exceeds the OCL level, the above OCL mode is repeated. That is, depending on the extent to which the motor current detection signal exceeds the OCL level, the OCL signal is output for a certain period of time from one time to a plurality of times, and overcurrent limitation is performed.
上記のように、この実施例の制御装置によれば、チョッ
パ周期よりも長めの一定時間ｔｏを単位時間とする○Ｃ
Ｌ信号か圧力され、モータ電流検出信号の程度に応じて
、１回から複数回の常に一定間隔のＯＣＬ信号が作用し
て過電流制限が行われるので、直流モータＭの特性に応
じた過電流制限を自動的に、かつ確実に行うことができ
る。このため、直流モータＭの特性に合わせてタイマ１
３の作動時間（一定時間１０）を設定する必要か全くな
く、手間のかかる設定の作業を省略することができる。As described above, according to the control device of this embodiment, ○C whose unit time is a constant time to which is longer than the chopper cycle
The L signal is pressed, and depending on the level of the motor current detection signal, the OCL signal is applied from once to multiple times at regular intervals to limit overcurrent, so overcurrent is limited according to the characteristics of the DC motor M. Restrictions can be performed automatically and reliably. Therefore, timer 1 is set according to the characteristics of DC motor M.
There is no need to set the operating time (fixed time 10) in step 3, and the time-consuming setting work can be omitted.
又、この実施例の制御装置によれば、ＯＣＬ信号の出力
時間が一定時間ｔｏになっているので、その時間が直流
モータＭの回転状態によって変わることはなく、耳障り
な異音の発生を抑えることができる。Furthermore, according to the control device of this embodiment, since the output time of the OCL signal is set to a fixed time to, that time does not change depending on the rotational state of the DC motor M, thereby suppressing the generation of unpleasant noise. be able to.
尚、この発明は前記実施例に限定されるものではなく、
発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の一部を適宜
に変更して次のように実施することもできる。Note that this invention is not limited to the above embodiments,
The present invention can be implemented as follows by changing a part of the structure as appropriate without departing from the spirit of the invention.
（１）前記実施例では、ＮＰＮ形トランジスタにより各
スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４を構成したか、ＰＮＰ形ト
ランジスタやサイリスク等によってスイッチング素子を
構成してもよい。(1) In the embodiment described above, each of the switching elements Q1 to Q4 is formed of an NPN type transistor, or the switching elements may be formed of a PNP type transistor, a silice, or the like.
（２）前記実施例では、下アームの各スイッチング素子
Ｑ２．Ｑ４の電源側を別々の電流測定素子としてのシャ
ント抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して電源Ｅに接続したが、一つ
のシャント抵抗を介して電源に接続したり、或いは上ア
ームの各スイッチング素子の電源側をシャント抵抗を介
して電源に接続したり、更には上アーム及び下アームの
両方の各スイッチング素子の電源側をシャント抵抗を介
して電源に接続したりしてもよい。(2) In the above embodiment, each switching element Q2 of the lower arm. Although the power supply side of Q4 is connected to the power supply E through shunt resistors R1 and R2 as separate current measuring elements, it is possible to connect it to the power supply through one shunt resistor, or to connect the power supply side of each switching element of the upper arm to the power supply E through shunt resistors R1 and R2 as separate current measurement elements. may be connected to a power supply via a shunt resistor, or furthermore, the power supply side of each switching element of both the upper arm and the lower arm may be connected to the power supply via a shunt resistor.
（３）前記実施例では、上アームの各スイッチング素子
Ｑｌ、Ｑ３のみをオフ状態に切り換えて過電流制限を行
うＯＣＬモードのみを実行する制御装置に具体化したが
、そのＯＣＬモードに加えて別のモード、例えば全ての
スイッチング素子Ｑｌ〜Ｑ４をオフ状態に切り換えて過
大なモータブレーキ電流の回生を行う回生モードを実行
する制御装置に具体化してもよい。(3) In the above embodiment, the control device is implemented as a control device that executes only the OCL mode in which overcurrent is limited by switching only the switching elements Ql and Q3 of the upper arm to the OFF state, but in addition to the OCL mode, For example, the present invention may be implemented as a control device that executes a regeneration mode in which excessive motor brake current is regenerated by switching all the switching elements Ql to Q4 to an OFF state.
［発明の効果〕
以上詳述したように、この発明によれば、直流モータの
特性の違いにかかわらず、その過電流制限を確実かつ簡
易に行うことができ、合わせて耳障りな異音の発生を抑
えることかできるという優れた効果を発揮する。[Effects of the Invention] As detailed above, according to the present invention, it is possible to reliably and easily limit the overcurrent of a DC motor regardless of the difference in characteristics of the DC motor, and at the same time, it is possible to prevent the generation of unpleasant noises. It has an excellent effect of suppressing the
第１図〜第５図はこの発明を具体化した一実施例を示し
、第１図は直流モータ駆動回路及びその制御装置の回路
を示す図、第２図及び第３図は通常モードにおける直流
モータ駆動回路の作用を説明する図、第４図は各スイッ
チング素子のオン・オフ信号と各シャント抵抗を流れる
電流との関係を説明するタイムチャート、第５図は制御
装置における過電流制限の作用を説明するタイムチャー
トである。第６図及び第７図は従来例における直流モー
タ駆動回路等を説明する図である。
図中、Ｑｌ−Ｑ４はスイッチング素子、ＴＩ。
Ｔ２は出力端子、Ｍは直流モータ、Ｄｉ−Ｄ４は整流素
子、Ｒ１，Ｒ２は電流測定素子としてのシャント抵抗、
Ｅは電源、ｌは電流検出手段としての電流検出増幅回路
、２は過電流制限判断手段としてのＯＣＬ判断回路、３
はＯＣＬ信号制御回路、４はゲート回路、５はスイッチ
ング素子駆動回路（３〜５により素子制御手段が構成さ
れている）である。1 to 5 show an embodiment embodying the present invention, FIG. 1 is a diagram showing a DC motor drive circuit and a circuit of its control device, and FIGS. 2 and 3 are DC motor drive circuits in normal mode. A diagram explaining the action of the motor drive circuit, Fig. 4 is a time chart explaining the relationship between the on/off signals of each switching element and the current flowing through each shunt resistor, and Fig. 5 shows the action of overcurrent limiting in the control device. It is a time chart explaining. FIGS. 6 and 7 are diagrams illustrating a DC motor drive circuit, etc. in a conventional example. In the figure, Ql-Q4 is a switching element, TI. T2 is an output terminal, M is a DC motor, Di-D4 is a rectifier, R1 and R2 are shunt resistors as current measurement elements,
E is a power supply, l is a current detection amplifier circuit as a current detection means, 2 is an OCL judgment circuit as an overcurrent limit judgment means, 3
4 is an OCL signal control circuit, 4 is a gate circuit, and 5 is a switching element drive circuit (3 to 5 constitute element control means).
Claims (1)
チング素子とを直列に接続してなる二組の素子対と、前
記各素子対において各スイッチング素子に対して逆並列
に接続された整流素子と、前記各素子対における両スイ
ッチング素子の中間に設けられて直流モータに接続され
た出力端子と、前記各素子対の両端に接続された電源と
を備えた直流モータ駆動回路において、前記各素子対に
おける少なくとも何れか一方のスイッチング素子の電源
側に接続された電流測定素子と、前記電流測定素子を介
して前記直流モータに流れる電流を検出する電流検出手
段と、前記電流検出手段にて検出される電流値が過電流
制限を行うべき値であるか否かを判断する過電流制限判
断手段と、前記過電流制限判断手段の判断結果に基づき
、前記直流モータに流れる電流を低減すべく、前記チョ
ッパ用スイッチング素子をチョッパ周期よりも長い一定
時間を単位時間として１回以上の回数をもってオフ状態
に切り換える素子制御手段とを備えた直流モータ駆動回
路の制御装置。1. Two element pairs formed by connecting a chopper switching element and a non-chopper switching element in series, a rectifying element connected in antiparallel to each switching element in each element pair, and each of the above elements. In a DC motor drive circuit comprising an output terminal provided between both switching elements in the pair and connected to the DC motor, and a power supply connected to both ends of each element pair, at least one of the switching elements in each element pair A current measuring element connected to the power supply side of one of the switching elements, a current detecting means for detecting the current flowing to the DC motor via the current measuring element, and a current value detected by the current detecting means to detect an excess. overcurrent limit determining means for determining whether the current is at a value that should be limited; and based on the determination result of the overcurrent limiting determining means, the chopper switching element is configured to reduce the current flowing through the DC motor. A control device for a DC motor drive circuit, comprising an element control means for switching to an OFF state one or more times with a fixed time longer than a chopper period as a unit time.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2070976A JP2910135B2 (en) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | DC motor drive circuit controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2070976A JP2910135B2 (en) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | DC motor drive circuit controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03273894A true JPH03273894A (en) | 1991-12-05 |
| JP2910135B2 JP2910135B2 (en) | 1999-06-23 |
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ID=13447062
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|---|---|---|---|
| JP2070976A Expired - Fee Related JP2910135B2 (en) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | DC motor drive circuit controller |
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| JP2910135B2 (en) | 1999-06-23 |
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