(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御回路への入力電圧の検出手段と、前記制御回路の出力側から取り出された負荷電流を電圧信号に変換する変換手段と、前記入力電圧の検出手段で検出された入力電圧に対応する値と前記電圧信号とを比較する比較回路よりなり、前記入力電圧は前記制御回路への入力電圧が分圧されて入力されるＤＣ−ＤＣコンバータのマイナス側出力を使用して検出し、前記入力電圧に応じた値をしきい値として過負荷を検出するようにした、負荷検出回路
【請求項２】
制御回路からの出力電圧の検出手段と、前記制御回路の出力側から取り出された負荷電流を電圧信号に変換する変換手段と、前記出力電圧の検出手段で検出された出力電圧に対応する値と前記電圧信号とを比較する比較回路よりなり、前記出力電圧は前記制御回路からの出力電圧が分圧されて入力されるＤＣ−ＤＣコンバータのマイナス側出力を使用して検出し、前記出力電圧に応じた値をしきい値として過負荷を検出するようにした、負荷検出回路
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、入力電源の電圧が変動する回路におけるモーター負荷の異常を検出し、制御回路及びモータを保護するための負荷検出回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インバータ等の制御回路における負荷電流異常の検出は、通常一定の電圧をしきい値として設定し、その値と負荷電流の値とを比較して行うようになっている。
しかしながら、この方法は入力電圧が一定であれば有効に作動するが、入力電圧が変動した場合には適正な作動が期待できない。すなわち、負荷となるモーターに一定の仕事をさせても、入力電圧の変動に合わせて負荷電流も変動する。その結果、入力電圧が低下したときには負荷電流との関係でしきい値が相対的に高すぎることとなり、必要時に過負荷信号が出ず、逆に入力電圧が上昇したときには負荷電流との関係でしきい値が相対的に低すぎることとなり、正常運転であるにも拘わらず過負荷信号が出力されることとなる。
このように、上記従来の回路においては入力電圧が変動する回路においては、モーターにとっての真の過負荷を検出することができなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
広範囲の入力電圧対応のインバータにおいて、その入力電圧の変動に対して正常に過負荷を検出し得る回路が求められている。
この発明は簡易な回路構成により、出力電圧の変動に関わりなく、モータなどの負荷の仕事量が過負荷とならないように検出できる回路を得ることを課題とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、制御回路への入力電圧の検出手段と、前記制御回路の出力側から取り出された負荷電流を電圧信号に変換する変換手段と、前記入力電圧の検出手段で検出された入力電圧に対応する値と前記電圧信号とを比較する比較回路よりなり、前記入力電圧は前記制御回路への入力電圧が分圧されて入力されるＤＣ−ＤＣコンバータのマイナス側出力を使用して検出するものとし、前記入力電圧に応じた値をしきい値として過負荷を検出するようにして負荷検出回路を構成する。
請求項２の発明は、制御回路からの出力電圧の検出手段と、前記制御回路の出力側から取り出された負荷電流を電圧信号に変換する変換手段と、前記出力電圧の検出手段で検出された出力電圧に対応する値と前記電圧信号とを比較する比較回路よりなり、前記出力電圧は前記制御回路からの出力電圧が分圧されて入力されるＤＣ−ＤＣコンバータのマイナス側出力を使用して検出するものとし、前記出力電圧に応じた値をしきい値として過負荷を検出するようにして負荷検出回路を構成する。
【０００５】
【作用】
この発明において、過負荷を判定するしきい値として一定の電圧を設定することなく、請求項１の発明では入力電圧を、請求項２の発明では入力電圧の変動に応じて変動する出力電圧を用いるので、入力電圧の変動に対応してしきい値もまた変動する。すなわち、入力電圧の変動に対応して負荷電流のみならずしきい値が変動することにより、真の負荷が測定され、過負荷が正しく検出される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
電源装置１となる商用電源又はインバータからの出力がインバータ制御回路２へ入力し、その出力が負荷３となるモータへ入力されるように構成してある。
前記インバータ制御回路２への入力電圧を分圧して、出力電圧測定手段であるＤＣ−ＤＣコンバータ４へ入力されるようにしてある。
【０００７】
ちなみに、入力電圧の検出のみであれば、図２に示すように入力電圧を抵抗１１で分圧すれば、A点において入力電圧に比例した電圧を測定することができる。
しかし、通常入力電圧は回路を動かす制御電圧と絶縁されているため、上記の方法では非絶縁回路となり、絶縁回路とはならない。
インバータ制御回路にトラブルが生じた場合、絶縁回路であれば入力側への影響が少ないが、非絶縁回路では入力側へ影響を及ぼすため、絶縁回路として構成することが好ましい。
【０００８】
しかるに、電圧測定手段としてＤＣ−ＤＣコンバータを用いることにより、絶縁回路として電圧を検出することができる。
【０００９】
ＤＣ−ＤＣコンバータは、トランスの巻き方向が逆相のため、その出力部においてプラス側の波高値は一定であり、マイナス側の波高値は入力電圧の変化に対応して変化する。そこで、入力電圧の変化に拘わらず出力電圧を一定に保持するために使用されるＤＣ−ＤＣコンバータでは、図３に示すような向きでダイオード１２を配設し、これによってマイナス側がカットされ、プラス側の一定した波高値のみが出力されるようにして、入力電圧が変化しても出力電圧が一定になるように構成されている。
【００１０】
この実施形態においては、入力電圧の検出を目的とするものであることから、図５に示すように、ダイオード１２の向きを逆向きとして、プラス側の出力をカットし、マイナス側の出力を取り出すことによって、出力電圧の変化を検出できるようにしてある。そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ４の出力はカレントトランス又はシャント抵抗器等の電流検出器６との比較回路５に入力される。
このような構成とすることにより、絶縁回路として入力電圧を検出することができる。
【００１１】
前記インバータ制御回路２の出力側において負荷電流は取り出されて前記カレントトランス又はシャント抵抗器等の電流検出器６に入力されて電圧信号に変換され、前記ＤＣ−ＤＣコンバータで検出された入力電圧に対応する値と比較される。そして、前記入力電圧に対応する値をしきい値として負荷状態が判別され、過負荷と判別されたときには信号がインバータ制御回路２へ出力される。
【００１２】
上記において、電圧検出を制御回路の入力側で行っているが、出力側の電圧を検出してこれをしきい値として用いても、出力電圧は入力電圧に対応して変動するので、結果入力電圧の変化に対応したしきい値を得ることができ、入力電圧の変化に対応した負荷の検出を行うことができる。しかし、出力電圧を補正する制御回路においては、入力電圧を検出することにより、高い応答性を得ることができる。
【００１３】
【発明の効果】
この発明によれば、入力電圧又は入力電圧の変動に対応して変動する出力電圧を検出して、これをしきい値として電圧信号に変換された負荷電流と比較して負荷を判別するので、入力電圧が変動しても同じ回路によって負荷状態を正確に判別することができる。
したがって、使用する電源装置によって出力電圧にばらつきがある場合は勿論、出力電圧の範囲が広いトランスレスインバータを電源装置として用いる場合であっても、 正しい負荷状態を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明実施形態のブロック図である。
【図２】  抵抗を用いた分圧を示す説明図である。
【図３】  ＤＣ−ＤＣコンバータの通常の状態を示す説明図である。
【図４】  図３中Ｂ点における波形を示す説明図である。
【図５】  この発明実施形態におけるＤＣ−ＤＣコンバータを示す説明図である。
【符号の説明】
１    電源装置
２    インバータ制御回路
３    モータ
４    ＤＣ−ＤＣコンバータ
５    比較回路
６    電流検出器
１１  抵抗
１２  ダイオード
【図１】
0003684353.tif 000002
【図２】
0003684353.tif 000003
【図３】
0003684353.tif 000004
【図４】
0003684353.tif 000005
【図５】
0003684353.tif 000006