JPS58215984A - Device with heat source and motor - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent the burnout of a motor coil and the damage of a motor due to abnormal heat generation of a heat source by automatically stopping the energization of a coil by detecting a motor lock, and further stopping an electric input to a heat source in response to the stop of the energization. CONSTITUTION:When a motor is locked due to mechanical overload, a current is supplied to coils 1, 2 directly after a switch 17 is turned ON, but a capacitor 67 of a time measuring unit 103 is charged, and when the charging voltage Va becomes larger than Vcc/2, the transistor 78 of an energization stopper 104 is turned ON. Accordingly, the energization of the coils 1, 2 is completely stopped (simultaneously an electric input to the heat source 105 is stopped), and the motor continues the stopped state. Since the generating voltages of the coils 1, 2 are zero, the output currents i1, i2 of a rotation detector 101 become zero, and the transistor 64 of a time measuring unit 103 continues OFF. In other words, a positive feedback loop is composed of a rotation detector 101, the time measuring unit 103, the energization stopper 104, a current supply unit 102, a distributor 100, and the coils 1, 2.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気的入力によシ発熱する熱源とその発生熱
を拡散または冷却するモータを有する装置に関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a device having a heat source that generates heat due to electrical input and a motor that diffuses or cools the generated heat.

各種の情報端末機器や計測機器には、内蔵された電子回
路や表示管の発生熱を拡散、冷却するためにファンを取
シ付けられたモータを有している。Various information terminal devices and measuring devices have motors equipped with fans to diffuse and cool the heat generated by built-in electronic circuits and display tubes.

このようなファンモータに最近ではブラシレス直流モー
タを使用して、高速回転（非制御回転）させた時の振動
、騒音を少なくし低雑音、長寿命で信頼性の高い装置と
なしている。Recently, brushless DC motors have been used for such fan motors to reduce vibration and noise when rotating at high speeds (uncontrolled rotation), resulting in low noise, long life, and highly reliable devices.

このような従来の装置に使用されたモータについて、Ｎ
ａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｒθｐｏｒｔ　
Ｗｏｎ　２６　Ｎｈ５Ｐ７９４〜Ｐ８００のｌに相式ト
ランジスタモータＬＪ（１９８０年１０月）に記載され
たるととき２相のコイルに交互に電流を通電することに
よって、所定方向への持続的な回転力を得るブラシレス
直流モータを例にとって説明する（本出願人は特願昭５
４−８０５０７号、５４−８４６２８号、５４−１５８
５５１号等に、別種の２相のコイルを有するブラシレス
直流モータを提案している）。Regarding the motor used in such conventional equipment, N
ational Technical Rθport
Won 26 Nh5P794-P800 LJ (October 1980) describes a brushless motor that obtains sustained rotational force in a predetermined direction by alternately passing current through two-phase coils. This will be explained by taking a DC motor as an example (the applicant filed a patent application in 1973).
No. 4-80507, No. 54-84628, No. 54-158
No. 551, etc., proposes a brushless DC motor with a different type of two-phase coil).

第１図は上述の従来のブラシレス直流モータを表わす電
気回路図である。Ｎ、８極を４極および８極に着磁され
た界磁用のマグネット（３）は空冷用の羽根（４）と共
にロータに取りつけられている。マグネット（３）の４
極部分の磁束をホールエＣ（５）にて検知し、その極性
に応じてトランジスタ（７）をオン・オフ動作させる。FIG. 1 is an electrical circuit diagram showing the conventional brushless DC motor mentioned above. A field magnet (3) magnetized from N and 8 poles to 4 and 8 poles is attached to the rotor together with air cooling blades (4). Magnet (3) 4
The magnetic flux at the pole portion is detected by the Hall E C (5), and the transistor (7) is turned on and off depending on its polarity.

トランジスタ（７）がオンの時には直流電源３１　（Ｖ
ＯＣ＝１２Ｖ　）よシ抵抗（６）とトランジスタ（７）
を通って出力トランジスタ（９）のベース電流が供給さ
れ、出力トランジスタ（９）は完全にオン（出力トラン
ジスタ０Ｑはオフ）となシ、コイル（りに電流を供給す
る。トランジスタ（７）がオフとなると抵抗（６）とダ
イオード（９）（２）を通って出力トランジスタαＯに
ベース電流が供給され、出力トランジスタ０１が完全に
オン（出力トランジスタ（９）はオフ）になり、コイル
（２）に電流を供給する。ロータに取υつけられたマグ
ネット（３）の回転に伴って、出力トランジスタ（９）
と００は交互に相補的にオシオフ動作を行ない、モータ
を所定方向に持続的に回転駆動する（トルク発生の原理
は公知であシ説明を省略する）。When the transistor (7) is on, the DC power supply 31 (V
OC=12V) Resistor (6) and transistor (7)
The base current of the output transistor (9) is supplied through the output transistor (9), and when the output transistor (9) is completely on (output transistor 0Q is off), current is supplied to the coil (when the transistor (7) is off). Then, the base current is supplied to the output transistor αO through the resistor (6) and the diode (9) (2), the output transistor 01 is completely turned on (the output transistor (9) is off), and the coil (2) As the magnet (3) attached to the rotor rotates, the output transistor (9)
and 00 perform the oscillation-off operation in a complementary manner alternately to continuously drive the motor to rotate in a predetermined direction (the principle of torque generation is well known and will not be described here).

このような用途にブラシレス直流モータを使用する場合
には、起動時に大電流を出力トランジスタを介してコイ
ルに供給しているために、長時間におよぶモータ・ロッ
ク（機械的な過負荷を原因とする電流供給状態における
モータ停止）が生じると、モータコイル及び出力トラン
ジスタでの発熱、温度上昇が大きくなり、コイルの焼損
やトランジスタの破壊を生じ問題となっていた。（いま
、コイル（１）　（２１の抵抗を４０とすれは、起動時
のコイルへの供給電流は約８Ａとなる）。When using a brushless DC motor in such applications, a large current is supplied to the coil through the output transistor at startup, which may cause the motor to lock up for a long time (due to mechanical overload). When the motor stops in a current supply state), heat generation and temperature rise in the motor coil and output transistor increase, causing problems such as burnout of the coil and destruction of the transistor. (Currently, coil (1) (If the resistance of 21 is set to 40, the current supplied to the coil at startup will be approximately 8 A).

また、モータ・ロックが生じてファンによる冷却ができ
なくなると、装置の発熱源の発生熱が内部に集中して電
子回路（トランジスタ・ＩＣ）の熱破壊や装置性能の劣
化を生じ問題になっていた。Additionally, if the motor locks up and the fan is no longer able to cool the device, the heat generated by the device's heat source will concentrate inside the device, causing thermal damage to electronic circuits (transistors and ICs) and deterioration of device performance, causing problems. Ta.

本発明は、このような点を考慮してなされ、モータ・ロ
ックを検出してコイルへの電流供給を自動的に停止（ま
たは低減）する保護機能をモータに設け、さらに、モー
タ・ロックの検出出力を利用して熱源への電気的入力を
停止（または低減）させるよ°うにした熱源とモータを
有する装置を提供するものである。The present invention has been made in consideration of these points, and includes providing a motor with a protection function that detects motor lock and automatically stops (or reduces) the current supply to the coil. The present invention provides a device having a heat source and a motor that uses the output to stop (or reduce) electrical input to the heat source.

以下、本発明を図示の実施例にもとづいて説明する。Hereinafter, the present invention will be explained based on illustrated embodiments.

第２図は本発明の実施例を表わす電気回路図である。第
１図において、（１）（２）は２相のコイル、（３）は
８極と４極の多重の磁極を有する界磁用のマグネット、
（４）は拡散、冷却風を生じる羽根、（５）はマグネッ
ト（３）の４極の磁極部分の磁束を感知することによシ
ロータの位置を検出するホールＩＣ（ホール素子とコン
パレータを集積化した工０　）　、＝　Ｍ換える出力ト
ランジスタ（９）　ＱＯを含んで構成される分配器、（
１０１）はコイル（１）　（２）　Ｋ発生する発電電圧
を検出することによシロータ（マグネット（３））の回
転速度に応動した出力を得る回転検出器、（１０２）は
出力トランジスタ（９）α１へ・のベース電流を供給す
る電流供給器、（１０８）は回転検出器（１０１）の出
力に応動してすナツトされるコンデンサ劫と抵抗−の時
定数回路を有する時間計測器、（１０４）は時間計測器
（１０８）のコンデンサ旬の端子電圧ｖ３が所定の電圧
値（抵抗（ハ）とＱ４の分割電圧）より大きくなると電
流供給器（１０２）に信号を与えて出力トランジスタ（
９）　００へのベース電流を零とすることによυコイル
（１）　（２）への電流の通電を停止させる通電停止器
（保護手段）であり、こ；れ７１らによってモータを構
成している。また、（１０５）は直流ｍ＃（イ）の電気
入力によって発熱する電子回路や表示管等の熱源であシ
、モータの羽根（４）の送風によって発生熱を拡散、冷
却さオｔている。FIG. 2 is an electrical circuit diagram representing an embodiment of the present invention. In Figure 1, (1) and (2) are two-phase coils, (3) is a field magnet with multiple magnetic poles of 8 and 4 poles,
(4) is a vane that generates diffusion and cooling air, and (5) is a Hall IC (integrated Hall element and comparator) that detects the position of the rotor by sensing the magnetic flux of the four magnetic poles of magnet (3). 0) , = M-changing output transistor (9) A distributor consisting of a QO, (
101) is a rotation detector that obtains an output in response to the rotational speed of the rotor (magnet (3)) by detecting the generated voltage generated by the coils (1) (2) K, and (102) is an output transistor (9). A current supply device (108) supplies a base current to α1, and a time measuring device (104) has a time constant circuit of a capacitor and a resistor, which is turned on in response to the output of the rotation detector (101). ) gives a signal to the current supply device (102) and outputs the output transistor (
9) It is a power disabling device (protective means) that stops the current flowing to the υ coils (1) and (2) by zeroing the base current to 00, and the motor is configured by this; ing. In addition, (105) is a heat source such as an electronic circuit or a display tube that generates heat due to the electric input of DC m# (a), and the generated heat is diffused and cooled by the air blowing from the motor blade (4). .

まず、モータの正常回転動作について説明する。First, the normal rotational operation of the motor will be explained.

モータを回転させるときには、スイッチα力をオンにす
る（同時にスイッチ（至）もオンになる）。ホールＩＣ
（５）はマグネット（３）の４極部分の磁束を感知し、
その磁束に応動して分配器（１００）のトランジスタに
）をオン・オフ動作させる。トランジスタ（イ）がオフ
の時には電流源ｅυの電流にょシトランジスタ（７）が
オンとなり、電流供給器（１０２）の出力電流１３を出
力トランジスタ（９）のペース電流となし、出力トラン
ジスタ（９）を完全にオンとする。このとき、出力トラ
ンジスタＱ□はオフとなる。トランジスタ（２）がオン
のときＫはトランジスタ（７ンはオフとなシ、電流供給
器（１０２）の出力電流１３を出方トランジスタＱｌの
ベース電流となし、出力トランジスタθ０を完全にオン
とする。このとき、出方トランジスタ（９）はオフとな
る。なお、ブリーダ抵抗（８）　Ｈは５６にΩと大きい
ためにそこへの電流は小さく無視できる。When rotating the motor, turn on the switch α force (switch (to) is also turned on at the same time). Hall IC
(5) senses the magnetic flux of the four poles of magnet (3),
In response to the magnetic flux, the transistors of the distributor (100) are turned on and off. When the transistor (a) is off, the current source eυ turns on and the transistor (7) turns on, making the output current 13 of the current supply device (102) the pace current of the output transistor (9). is completely turned on. At this time, the output transistor Q□ is turned off. When the transistor (2) is on, K is the transistor (7) that is off, and the output current 13 of the current supply device (102) is used as the base current of the output transistor Ql, completely turning on the output transistor θ0. At this time, the output transistor (9) is turned off.Since the bleeder resistor (8) H is as large as 56Ω, the current flowing therein is small and can be ignored.

回転検出器（１０１）は、分配器（１００）の出力トラ
ンジスタ（９）（１０の各出力端子（コレクタ端子）に
一端を接続された抵抗ｅｖに）とダイオード（２）−の
２組の直列回路と、その共通接続点にエミッタ抵抗（７
）（至）を共通接続されかつペース端子を基準電位点（
ここでは直流電源Ｑυの正極端子）に接続されたＰＮＰ
形の検出トランジスタ＠（２）からなるカレントミラー
回路により構成され、検出トランジスタ（ハ）の出力電
流１１は時間計測器（１０８）に入力され、検出トラン
ジスタ（ロ）の出力電流１２は電流供給器（１０２）に
入力される。The rotation detector (101) consists of two series-connected sets of the output transistor (9) of the distributor (100) (to a resistor ev whose one end is connected to each output terminal (collector terminal) of 10) and the diode (2). An emitter resistor (7
) (to) are commonly connected and the pace terminal is connected to the reference potential point (
Here, the PNP connected to the positive terminal of the DC power supply Qυ
The output current 11 of the detection transistor (c) is input to the time measuring device (108), and the output current 12 of the detection transistor (b) is input to the current supply device. (102).

電流供給器（１０２）は、所定の電流値（抵抗■θ◆。The current supply device (102) has a predetermined current value (resistance ■θ◆).

トランジスタ（／４つおよび抵抗Ｏυで決まるトランジ
スタＯのの工ｊツタ電流）よシ回転検出器（１０１）の
出力電流１２を減算する電流減算器（２０１）と、コン
デンサ（２）と抵抗θ０および電流減算器（２０１）か
らなるフィルタと、トランジスタ的に）と抵抗０７）（
へ）によるカレントミラーからなる第１の電流増幅器（
２０２）と、トランジスタ０呻…と抵抗ｓａ　Ｆ、２に
よるカレントミラーからなる第２の電流増幅器（２０８
）によシ構成され、第２の電流増幅器（２０８）の出力
電流１３が出力トランジスタ（９）　（１０のベース電
流として供給される。A current subtracter (201) that subtracts the output current 12 of the rotation detector (101) from the transistor (the current of the transistor O determined by the transistor (/4) and the resistor Oυ), the capacitor (2), the resistor θ0 and A filter consisting of a current subtractor (201), a transistor-like) and a resistor 07) (
A first current amplifier consisting of a current mirror (to)
202) and a second current amplifier (208
), and the output current 13 of the second current amplifier (208) is supplied as the base current of the output transistor (9) (10).

回転検出器（１０１）の検出トランジスタ（至）の出力
電流１１は時間計測器（ｉｏｓ）に入力され、トランジ
スターをオン・オフ動作させる。トランジスタ（財）が
オフの時には抵抗−を介してコンデンサーを充電し、コ
ンデンサ（２）の端子電圧Ｖ３を時間的に徐々に大きく
していく。トランジスターがオンになると抵抗■を介し
てコンデンサ■は放電され、その端子電圧ｖ３を急速に
小さくしていく。The output current 11 of the detection transistor (to) of the rotation detector (101) is input to a time measuring device (ios) to turn the transistor on and off. When the transistor is off, the capacitor is charged via the resistor, and the terminal voltage V3 of the capacitor (2) is gradually increased over time. When the transistor turns on, capacitor (2) is discharged via resistor (2), and its terminal voltage v3 rapidly decreases.

時間計測器（１０８）のコンデンサ輸の端子電圧ｖ３は
通電停止器（１０４）に入力され、所定の電圧値Ｖｃｃ
／Ｌ’　（抵抗（７３とぐ４の抵抗値は等しい）と比較
され、Ｖ３（Ｖｃｃ／２のときにはトランジスタｆｆ８
をオフにし、Ｖ３　）　Ｖｃ　ｃ／２になるとトランジ
スタ（ハ）をオンにする。トランジスタＱｅがオンにな
ると電流供給器（１０２）のトランジスタ＠のがオフに
な力、そのコレクタ電流１４は零になる。従って、電流
供給器（１０２）の出力電流１３が零になシ、出力トラ
ンジスタ（９）（１０のベース電流が零になる。その結
果、コイル（１）　（２）への通電が停止され、モータ
は回転停止状態となる。The terminal voltage v3 of the capacitor of the time measuring device (108) is input to the deenergization device (104), and a predetermined voltage value Vcc is inputted to the deenergization device (104).
/L' (resistance values of 73 and 4 are equal), and when V3 (Vcc/2), transistor ff8
is turned off, and when V3) reaches Vc/2, the transistor (c) is turned on. When the transistor Qe is turned on, the transistor of the current supply (102) is turned off, and its collector current 14 becomes zero. Therefore, the output current 13 of the current supply device (102) becomes zero, and the base current of the output transistors (9) (10) becomes zero.As a result, the current supply to the coils (1) and (2) is stopped. The motor stops rotating.

通電停止器（１０４）のトランジスタｆｇＩの動作に連
動して、トランジスターがオンとなシリレースイッチｅ
１１）に電流を通電し、スイッチ１１１）をオフとする
。A series relay switch e whose transistor is turned on in conjunction with the operation of the transistor fgI of the deenergization device (104)
11) and turns off the switch 111).

これによシ、通電停止器（１０４）のコイル（１）　（
２）の通電停止動作に応動して、熱源（１０５）への電
気的入力を停止（またはイ氏減）して発生熱を小さくし
、熱源（１０５）の異常な温度上昇、破壊を防止してい
る。Accordingly, the coil (1) of the deenergization device (104) (
In response to the energization stop operation in 2), the electrical input to the heat source (105) is stopped (or reduced) to reduce the generated heat and prevent abnormal temperature rise and destruction of the heat source (105). ing.

次に、時間計測器（１０８）と通電停止器（１０４）の
動作について第８図の動作説明用波形図を参照して説明
する。スイッチαη（および（至））がオンになると、
コイル（す（２）に電流が供給され、マグネット（３）
との電磁トルクによってロータは起動、加速される。ロ
ータの回転速度が速くなるとコイル（１）　（２）での
発［ｉＷ圧が大きくなり（発電電圧は回転速度に比例し
て大きくなる）、コイル（１）　（２）の端子電圧ｖＩ
ｓ　ｖ２は第８図（ａ）のように変化する。第８図（ａ
）の実線はコ”イル（１）の端子電圧■ｌを表わし、一
点鎖線はコイル（２）の端子電圧りを表わし、図示の縦
線及び横線の部分はそれぞれコイル（１）および（２）
への供給電流による電圧降下を表わしている。Next, the operation of the time measuring device (108) and the energization stopper (104) will be explained with reference to the waveform diagram for explaining the operation in FIG. When switch αη (and (to)) is turned on,
Current is supplied to the coil (2), and the magnet (3)
The rotor is started and accelerated by the electromagnetic torque. As the rotational speed of the rotor increases, the generated [iW pressure in coils (1) and (2) increases (the generated voltage increases in proportion to the rotational speed), and the terminal voltage vI of coils (1) and (2) increases.
s v2 changes as shown in FIG. 8(a). Figure 8 (a
) represents the terminal voltage of coil (1), the dashed-dotted line represents the terminal voltage of coil (2), and the vertical and horizontal lines in the figure represent coils (1) and (2), respectively.
represents the voltage drop due to the supply current to the

回転検出器（１０１）はコイル（１）　（２＞の発！！
圧を検出し、その大きさくＶＩ　Ｖｃｃ）　ｉたは（Ｖ
２−ＶＣ（りが２ＶＤ　（ここに、Ｖｌ）はダイオ゛−
ド（イ）−の順方向電圧またはトランジスタ＠（至）の
ベース・エミッタ間の順方向電圧）よシ大きくなるとト
ランジスタ（ロ）および（至）が活性となシ、その電圧
値（ＶＩ　　Ｖｃ　ｃ　２ＶＤ　）モＬ　＜　ｉ、ｔ　
（Ｖ２−Ｖｃｃ−２Ｖ’Ｄ）　　に比例した電流１１．
１２がトランジスタ＠（至）よ多出力さｎる。第８図（
ｂ）に回転検出器’（１０１）の出力電流’ｂ　’ｌの
波形を示す。The rotation detector (101) is the source of the coil (1) (2>!!
The pressure is detected and its magnitude is VI Vcc) or (V
2-VC (2VD (here, Vl) is a diode
When the forward voltage of (A) - or the forward voltage between the base and emitter of transistor @(To) becomes larger, transistors (B) and (To) become active, and the voltage value (VI Vc c 2VD)MoL<i,t
(V2-Vcc-2V'D) Current proportional to 11.
12 has more output than the transistor. Figure 8 (
b) shows the waveform of the output current 'b'l of the rotation detector' (101).

時間計測器（１０８）のコンデンサ■はスイッチα乃が
オンになると抵抗−を介して徐々に充電されると （初期値はＯＶ）。コンデンサ■の端子電圧ｖ３がＶｃ
ｃ／２に到るまでに、ロータが十分に加速されてコイル
（１）　（２）に生じる発電電圧が十分に大きくなると
、回転検出器（１０１）の出力電流１１が大きくなり時
間計測器（１０Ｂ）のトランジスタ輪がオンとなシ、コ
ン４デンサーは抵抗−を介して急速に放電される。The capacitor (1) of the time measuring device (108) is gradually charged via the resistor (initial value is OV) when the switch α is turned on. The terminal voltage v3 of capacitor ■ is Vc
When the rotor is sufficiently accelerated and the generated voltage generated in the coils (1) and (2) becomes sufficiently large by the time it reaches c/2, the output current 11 of the rotation detector (101) becomes large and the time measuring device ( When the transistor ring 10B) is turned on, the capacitor 4 is rapidly discharged through the resistor.

ロータが高速回転にはいると、第８図ＣＣ）に示すよう
にコンデンサーの端子電圧ｖ３は継続してＶＣ（、／２
よシ小さくなり、コイル（１）　（２）への通電は継続
され、モータは正常な回転状、態を続ける（正常な起動
。When the rotor starts rotating at high speed, the terminal voltage v3 of the capacitor continues to be VC(, /2
The coils (1) and (2) continue to be energized, and the motor continues to rotate normally (normal startup).

回転動作）。rotational movement).

次に、機械的な過負荷によシモータがロックさスイッチ
ａηがオンになった直後ではコイル（１）　（２）に電
流が供給さ口るが、時間計測器（１０８）のコンデンサ
ーが充電され、その端子電圧ｖ３がＶｃｃ／２よシ大き
くなると、通電停止器（１０４）のトランジスタｆ峠が
オンとなる。その結果、コイル（１）　（２）への通電
は完全に停止され（同時に熱源（１０５）への電気的入
力も停止され）、モータは停止状態を継続する。コイル
（１）　（２）の発！！圧は零であるから、回転検出器
（１０１）の出力電流１ｂ　’２は零であシ、時間計測
器（１０８）のトランジスターはオフ状態を継続する。Next, immediately after the motor is locked due to mechanical overload and the switch aη is turned on, current is supplied to the coils (1) and (2), but the capacitor of the timer (108) is not charged. , when the terminal voltage v3 becomes larger than Vcc/2, the transistor f of the current cutter (104) turns on. As a result, the power supply to the coils (1) and (2) is completely stopped (at the same time, the electrical input to the heat source (105) is also stopped), and the motor continues to be in a stopped state. Coil (1) (2) firing! ! Since the pressure is zero, the output current 1b'2 of the rotation detector (101) is zero, and the transistor of the time measuring device (108) continues to be off.

すなわち、回転検出器（１０１）　、時間計測器（１０
８）。That is, a rotation detector (101), a time measuring device (10
8).

通電停止器（１０４）　、　ＩＩｆ流供給器（１０２）
　、分配器（１００）およびコイル（１）　（２）によ
って正帰還ループを構成され、スイッチαηがオンとな
った時（モータの回転を指令した時）より所定の時間内
（コンデンサーがＶｃｃ／２まで充電される時間）に、
ロータの回転速度が所定の値（発電電圧の大きさが所定
の値）まで加速さｌない場合には、自動的にコイル（１
）（２）への通電を停止してモータを停止させるように
している。その結果、コイル（１）　（２）および出力
トランジスタ（９）０Ｑの異常な発熱、温度上昇を防止
している。さらに、モータ停止に伴って熱源（１０５）
が異常発熱しないように、熱源（１０５）への電気的入
力が停止（または低減）されている。Energization stopper (104), IIf flow supply device (102)
, the distributor (100) and the coils (1) and (2) constitute a positive feedback loop, and within a predetermined time (when the capacitor is Vcc/2 up to (the time it takes to be charged),
If the rotational speed of the rotor does not accelerate to a predetermined value (the magnitude of the generated voltage is a predetermined value), the coil (1
) (2) is stopped to stop the motor. As a result, abnormal heat generation and temperature rise in the coils (1) (2) and the output transistor (9) 0Q are prevented. Furthermore, when the motor stops, the heat source (105)
Electrical input to the heat source (105) is stopped (or reduced) to prevent abnormal heat generation.

なお−１第２図のコイル（１）　（２）に並列接続され
たコンデンサＷ（ハ）と抵抗Ｈ（ホ）の直列回路は、通
電路の切換えに伴うスパイク電圧を低減するものである
。The series circuit of a capacitor W (c) and a resistor H (h) connected in parallel to the coils (1) and (2) in FIG.

このように、コイルに生じる発電電圧を検出することに
よシモータの回転状態、停止状態を検出するようにする
ならば、簡単な構成にて確実にモータ・ロックを検出で
きる。さらに、時間計測器（１０８）を含んで正帰還ル
ープを構成して通電停止状態を保持するようにするなら
ば、ループ内にコンデンサー、抵抗−９抵抗−のごとき
時定数回路を有するためにノイズに強い安定な保持回路
となる。なお、回転検出器（１０１）の出力をフィルタ
によシ平滑した後に、時間計測器（１０ｇ）に入力する
ようにしても良い。In this way, if the rotating state and stopped state of the motor are detected by detecting the generated voltage generated in the coil, motor lock can be reliably detected with a simple configuration. Furthermore, if a positive feedback loop including a time measuring device (108) is configured to maintain a de-energized state, noise will be generated due to the presence of a time constant circuit such as a capacitor and a resistor (9 resistors) in the loop. It becomes a strong and stable holding circuit. Note that the output of the rotation detector (101) may be smoothed by a filter and then input to the time measuring device (10g).

次に、電流供給器（１０２）の動作について説明する。Next, the operation of the current supply device (102) will be explained.

モータの起動段階においては、起動時間を短かくするた
めにコイル（１）　（２）に大電流を供給する必要があ
シ、出力トランジスタのベース市原を太きくしなけれは
ならない。い１、コイル（１）（２）の抵抗を４０とす
れば、出力トランジスタ（９）　ＱＯは約８Ａ通亀する
必要があシ、その電流増幅度ｈＦＥを８０とすると、ベ
ース電流として約１００ｍＡ供給する必要がある。モー
タの回転速度が小さいときにはコイル（１）　（２）の
発電電圧は小さく（発電電圧は回転速度に比例）、検出
トランジスタ（ロ）（至）はオフとなシ、回転検出器（
１０１）の出力’Ｉ＋１４は零となる。電流１２は電流
供給器（１０２）の電流減算器（２０１）に入力される
が、１ｚ＝０であるから電流減算器（２０１）の出力電
流１４は抵抗…Ｉυ、トランジスタ１２によって定まる
電流値 となる。その電、流１４は第１の電流増幅器（２０２）
によって５倍に増幅さｎ、さらに、第２の電流増幅器（
２０８）によって２０倍に増幅されて（合計１００倍の
増幅）、出力トランジスタ（９）　ＱＯのベース電流ｉ
３となる。いま、工（１＝１ｍＡとすると１ｓ＝１００
Ｘ工Ｇ＝１００ｍＡとなり、出力トランジスタ（９）　
（Ｈ）をオンさせの るに必要十分なベース電、流が供給される。At the start-up stage of the motor, it is necessary to supply a large current to the coils (1) and (2) in order to shorten the start-up time, and the base circuit of the output transistor must be made thick. 1. If the resistance of the coils (1) and (2) is 40, the output transistor (9) QO needs to pass about 8A, and if the current amplification degree hFE is 80, the base current is about 100mA. need to be supplied. When the rotational speed of the motor is low, the generated voltage of coils (1) and (2) is small (the generated voltage is proportional to the rotational speed), the detection transistors (b) and (to) are off, and the rotation detector (
The output 'I+14 of 101) becomes zero. The current 12 is input to the current subtracter (201) of the current supply device (102), but since 1z=0, the output current 14 of the current subtractor (201) is the current value determined by the resistor Iυ and the transistor 12. Become. The current, current 14, is passed through the first current amplifier (202).
is amplified five times by n, and furthermore, the second current amplifier (
208) (total amplification of 100 times), the base current i of the output transistor (9) QO
It becomes 3. Now, if 1 = 1mA, 1s = 100
X engineering G = 100mA, output transistor (9)
A sufficient base current is supplied to turn on (H).

△ モータが高速回転している時には、コイル（１）　（２
）に発生する発電電圧が大きくなる。いま、コイル（２
）に電流が供給されている場合（たとえば、第８図（ａ
）のＡ点）を考えると、コイル（１）の発電電圧が大き
くなり、その端子電圧Ｖｆ＝２０　Ｖとなる。従って、
ダイオードＯａ、検出トランジスタ＠（至）が活性化（
順方向バイアス）され、第８図（ｂ）のような出力電流
１ｉ、ｉ、を得る。△ When the motor is rotating at high speed, the coils (1) (2
) the generated voltage increases. Now, the coil (2
) (for example, when current is supplied to
), the generated voltage of the coil (1) increases and its terminal voltage Vf=20 V. Therefore,
Diode Oa and detection transistor @(to) are activated (
forward bias) to obtain an output current 1i,i as shown in FIG. 8(b).

回転検出器（１０１）の出力電流１２はコンデンサ（イ
）によυ平滑された後に電流減算器（２０１）に入力さ
れ、トランジスタに）のコレクタ電流１４は前述の工。The output current 12 of the rotation detector (101) is smoothed by the capacitor (A) and then input to the current subtractor (201), and the collector current 14 of the transistor (A) is inputted to the transistor (A) as described above.

よシｍ流１２の平滑電流を減算した値となる。すなわち
、回転検出器（１０１）の出力電流１２が大きくなると
電流減算器（２０１）の出力電流１４は小さくなる。This is the value obtained by subtracting the smoothed current of the horizontal current 12. That is, as the output current 12 of the rotation detector (101) increases, the output current 14 of the current subtractor (201) decreases.

電流１４は第１および第２の電流増幅器（２０２）（２
０８）によって１００倍の増幅をされ、第８図（ｄ、）
に示すような出力電流１３を得ている。The current 14 is passed through the first and second current amplifiers (202) (2
Figure 8(d,) was amplified 100 times by 08).
An output current 13 as shown in is obtained.

従って、％＜光供給器（１０２）の出力電流１３は高速
回転時に減少し、出力トランジスタ（９）　（１０のベ
ース集）流を小さくする（出力トランジスタ（９）　Ｏ
＋３はオン・オフ動作する）。その結果、高速回転時の
ベース電流損失を著しく軽減している。たとえば、コイ
ル（１）　（２）の亀流通を時の発ＨＬ町圧（逆起電圧
）が１１Ｖになるものとすれば、コイルへの供給電流は
（１２−１１）Ｖ／４Ω＝　２５０ｍＡとなり、出力ト
ランジスタ（９）　０１）の必要ベース電流は２５０　
ｍＡ／８０＝８４３　ｍＡとなる。Therefore, the output current 13 of the light supplier (102) decreases during high speed rotation, making the output transistor (9) (base collection of 10) current smaller (output transistor (9) O
+3 works on/off). As a result, base current loss during high-speed rotation is significantly reduced. For example, if we assume that the HL voltage (back electromotive force) generated during the tortoise flow of coils (1) and (2) is 11V, the current supplied to the coil will be (12-11)V/4Ω = 250mA. , the required base current of the output transistor (9) 01) is 250
mA/80=843 mA.

このとき、起動時のベース電流１００ｍＡをそのオま供
給するものとすれば、（１００−８，８）ｍＡＸｌ　２
Ｖ＝１．ＩＷのベース電流損失を生じる。At this time, if 100 mA of base current is supplied at startup, (100-8,8) mAXl 2
V=1. This causes base current loss of IW.

しかし、本実施例のように、高速回転時のベース電流を
減少させ、たとえば起動時のベース電流１００ｍＡの２
分の１の５０ｍＡに減らすものとすれば、５０　ｍＡＸ
ｌ　２Ｖ＝０．６Ｗの軽減となる。さらに、４分の１の
２５ｍＡに減らすものとすれば、７５ｍＡＸ１２Ｖ＝０
．９Ｗの軽減となる（これでも出力トランジスタ（９）
　ＱＯはオン・オフ動作する）。However, as in this embodiment, the base current during high-speed rotation is reduced, and for example, the base current of 100 mA at startup is
If it is reduced to 50 mA, 50 mAX
The reduction is 2V=0.6W. Furthermore, if we reduce it to 1/4, 25mA, 75mAX12V=0
．． 9W reduction (even with this, the output transistor (9)
QO operates on and off).

前述の実施例の通電停止器（保護手段）　（１０４）は
コイル（１）　（２）への電流供給を完全に停止するよ
うになしたが、本発明はそのような場合に限らず、コイ
ル（１）　（２）への供給電流を大幅に小さくしてコイ
ル焼損やトランジスタ破壊を防止しながらも、機械的な
過負荷が解除されるとコイル（１）　（２）への供給電
流によってモータが起動し、正常な動作に復帰するよう
にしても良く、本発明に含まれることはいうまでもない
。Although the current supply stopper (protective means) (104) of the above-mentioned embodiment completely stops the current supply to the coils (1) and (2), the present invention is not limited to such a case. Although the current supplied to coils (1) and (2) is significantly reduced to prevent coil burnout and transistor destruction, when the mechanical overload is removed, the current supplied to coils (1) and (2) will cause the motor to It goes without saying that the present invention also includes a configuration in which the controller is activated and returns to normal operation.

また、保護手段の通電停止または低減動作に応動して、
熱源（１０５’）への電気入力を必らずしもすべて停止
する必要はなく、熱破壊を生じる恐れのある部分への電
気入力を停止または低減させれば良い。また、熱源（１
０５）は高温に発熱する発熱体に限らず、冷蔵庫、クー
ラーのように低温発熱する（ｒＥ！、熱する）ものであ
っても良く、本発明に含まれることはいうまでもない。In addition, in response to the de-energization or reduction operation of the protective means,
It is not necessarily necessary to stop all electrical input to the heat source (105'), but it is sufficient to stop or reduce the electrical input to a portion where there is a risk of thermal breakdown. In addition, heat source (1
05) is not limited to a heating element that generates heat at a high temperature, but may also be an element that generates heat at a low temperature (rE!) such as a refrigerator or an air conditioner, and is of course included in the present invention.

なお、前述の実施例では、２相のコイルに交互に電流、
を通電する構成を示したが、本発明はそのような場合に
限らず、一般に、多相のコイルを有するモータを使用で
きる。また、ホールＩＣに限らず、周知の各種の位置検
出器を使用できる。In addition, in the above-mentioned embodiment, current and current are alternately applied to the two-phase coils.
Although a configuration in which electricity is supplied is shown, the present invention is not limited to such a case, and in general, a motor having multiphase coils can be used. Moreover, not only Hall ICs but also various known position detectors can be used.

以上の説明にて理解されるように、本発明の熱源とモー
タを有する装置は、回転検出器１時間計測器および通電
停止器（保護手段）によってモータの異常なロック状態
を検出し、コイルへの電流供給を自動的に停止（低減）
することにより、簡単な構成にてモータコイルの焼損や
出力トランジスタの破壊を防止している。As can be understood from the above explanation, the device having a heat source and a motor according to the present invention detects an abnormal lock state of the motor using a rotation detector, a one-hour measuring device, and a power cutter (protection means), and automatically stops (reduces) the current supply of
By doing so, burnout of the motor coil and destruction of the output transistor can be prevented with a simple configuration.

また、通電停止器（保護手段）の通電停止または低減動
作に応動して熱源への電気的入力を停止または低減し、
熱源の異常発熱による破壊を防止している。In addition, the electrical input to the heat source is stopped or reduced in response to the energization cutoff or reduction operation of the energization cutter (protective means),
This prevents damage caused by abnormal heat generation from the heat source.

従って、本発明にもとづいて、各種端末機器や一民生機
器の熱源とモータを有する装置を構成するならば、信頼
性の極めて高い装置となる。Therefore, if a device having a heat source and a motor for various terminal equipment or consumer electronics is configured based on the present invention, the device will have extremely high reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来の冷却用のファンモータを表わす電気回路
図、第２図は本発明の実施例を表わす電気回路図、第８
図（ａ）〜（ｄ）は動作説明用の波形図である。 （１）（２）・・・コイル、（３）・・・界磁用のマグ
ネット、（５）・・・ホールＩＣ１（９）ＱＯ・・・出
力トランジスタ、Ｑｌ・・・直流！源、（１００）−・
・分配器、（１０１）・・・回転検出器、（１０２）・
・・電流供給器、（１０Ｂ）・・・時間計測器、（１０
４）・・・通電停止器（保護手段）、（１０５）・・・
熱源代理人　森本義弘 第１図Fig. 1 is an electric circuit diagram showing a conventional cooling fan motor, Fig. 2 is an electric circuit diagram showing an embodiment of the present invention, and Fig. 8 is an electric circuit diagram showing an embodiment of the present invention.
Figures (a) to (d) are waveform diagrams for explaining the operation. (1) (2)...Coil, (3)...Magnet for field, (5)...Hall IC1 (9)QO...Output transistor, Ql...DC! Source, (100)-・
・Distributor, (101)...Rotation detector, (102)・
・・Current supply device, (10B) ・・Time measuring device, (10
4)... Energization stopper (protective means), (105)...
Heat source agent Yoshihiro Morimoto Figure 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、　電気的な入力によシ発熱する熱源と、該熱源の発
生熱を拡散または冷却するモータを具備し、前記モータ
は、界磁手段と、複数相のコイルと、ロータの回転位置
を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の出力に
応動して直流電源から前記コイルへの通電路を切換える
分配手段と、前記ロータの回転速度に応動した出力を得
る回転検出手段と、前記回転検出手段の出力に応動して
リセットされ、リセットの解除後の経過時間に応じた出
力を得る時間計測手段と、前記時間計測手段の出力が所
定のレベルに到ると前記コイルへの通電を停止または低
減させる保護手段を含んで構成され、前記保護手段の前
記コイルへの通電停止または低減動作に応動して前記熱
源への電気的入力を停止または低減させるようにした熱
源とモータを有する装置。 ２、　回転検出手段は、コイルに生じる発電電圧を検出
していることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
熱源とモータを有する装置。[Claims] 1. A heat source that generates heat due to electrical input, and a motor that diffuses or cools the heat generated by the heat source, the motor comprising a field means, a multi-phase coil, position detection means for detecting the rotational position of the rotor; distribution means for switching the energization path from the DC power source to the coil in response to the output of the position detection means; and rotation detection for obtaining an output in response to the rotational speed of the rotor. means, a time measuring means that is reset in response to the output of the rotation detecting means and obtains an output according to the elapsed time after the reset is released, and when the output of the time measuring means reaches a predetermined level, the coil A heat source configured to include a protective means for stopping or reducing energization to the coil, and stopping or reducing electrical input to the heat source in response to an operation of the protective means to stop or reduce energization to the coil. A device with a motor. 2. An apparatus having a heat source and a motor according to claim 1, wherein the rotation detection means detects a generated voltage generated in the coil.