(57)【要約】【課題】直流モータをオーバロードから保護可能である直流モータ用オーバロード電流制御回路を提供する。【解決手段】直流モータと、直流電源と、パワー半導体素子と、サンプリング抵抗器と、オーバロード保護検知回路とを接続して構成され、前記オーバロード保護検知回路にて前記パワー半導体素子が前記直流モータを開閉する直流モータ用オーバロード電流制御回路において、前記直流モータ用オーバロード電流制御回路は、更に、電圧極性転換回路と、パワー半導体素子制御回路とを含み、前記オーバロード保護検知回路は、前記電圧極性転換回路と、前記パワー半導体素子制御回路とにそれぞれ連結し、前記電圧極性転換回路が更に前記サンプリング抵抗器と連結し、前記パワー半導体素子制御回路が更に前記パワー半導体素子と連結し、前記電圧極性転換回路は前記サンプリング抵抗器に対して電圧をサンプリングして電圧の極性を制御する。【選択図】図２
2009071969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流モータと、直流電源と、パワー半導体素子と、サンプリング抵抗器と、オーバロード保護検知回路とを接続して構成され、前記オーバロード保護検知回路にて前記パワー半導体素子が前記直流モータを開閉する直流モータ用オーバロード電流制御回路において、前記直流モータ用オーバロード電流制御回路は、更に、電圧極性転換回路と、パワー半導体素子制御回路とを含み、前記オーバロード保護検知回路は、前記電圧極性転換回路と、前記パワー半導体素子制御回路とにそれぞれ連結し、前記電圧極性転換回路が更に前記サンプリング抵抗器と連結し、前記パワー半導体素子制御回路が更に前記パワー半導体素子と連結し、前記電圧極性転換回路は前記サンプリング抵抗器に対して電圧をサンプリングして電圧の極性を制御し、ひいては前記オーバロード保護検知回路に一定の電圧が供給され、前記パワー半導体素子制御回路により前記直流モータのオーバロードを回避可能であることを特徴とする、直流モータ用オーバロード電流制御回路。
【請求項２】
前記サンプリング抵抗器は、前記パワー半導体素子と連結する第一端と、前記直流モータと連結する第二端とを含み、前記電圧極性転換回路は、第一減算器と、第二減算器とを含み、前記第一減算器は、正入力端と、負入力端と、出力端とを含み、前記正入力端が前記サンプリング抵抗器の第一端と連結し、前記負入力端が前記サンプリング抵抗器の第二端と連結し、前記第二減算器は、正入力端と、負入力端と、出力端とを含み、前記正入力端が前記第一減算器の負入力端と連結し、前記負入力端が前記第一減算器の正入力端と連結し、前記オーバロード保護検知回路はオーバロード比較器を含み、前記オーバロード比較器は、前記第一減算器の出力端と、前記第二減算器の出力端とにそれぞれ連結し、前記パワー半導体素子制御回路が前記直流電源と並列接続しており、前記パワー半導体素子制御回路は、前記パワー半導体素子と、前記直流モータとにそれぞれ連結し、前記パワー半導体素子制御回路は、更に、前記オーバロード保護検知回路のオーバロード比較器と連結することを特徴とする、請求項１に記載の直流モータ用オーバロード電流制御回路。
【請求項３】
前記パワー半導体素子は金属酸化層半導体電界効果トランジスタであることを特徴とする、請求項１に記載の直流モータ用オーバロード電流制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は直流モータに係り、特に、直流モータ用オーバロード電流制御回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の直流モータ用オーバロード保護回路は、図１に示すように、直流モータＰ１０と、直流電源Ｐ２０と、パワー半導体素子Ｐ３０と、サンプリング抵抗器Ｐ４０と、回転方向切り替え用リレーＰ６０とを連結して構成されるものであり、従来の直流モータ用オーバロード保護回路は、更に、オーバロード保護検知回路Ｐ５０を含み、前記オーバロード保護検知回路Ｐ５０が前記サンプリング抵抗器Ｐ４０と並列接続しており、前記オーバロード保護検知回路Ｐ５０は比較器Ｐ５１を含み、前記比較器Ｐ５１の出力端が前記パワー半導体素子Ｐ３０のトリガー端子と連結しており、前記回転方向切り替え用リレーＰ６０は、直流モータＰ１０と直流電源Ｐ２０との間に設けられるように、直流モータＰ１０および直流電源Ｐ２０と直列接続している。
【０００３】
前記直流電源Ｐ２０は回転方向切り替え用リレーＰ６０を介して前記直流モータＰ１０に電流を供給し、このとき、電流がサンプリング抵抗器Ｐ４０を通過するので、サンプリング抵抗器Ｐ４０にてサンプリング電圧を得ることができ、且つオーバロード保護検知回路Ｐ５０の比較器Ｐ５１によって前記サンプリング電圧の大きさを判断すると、前記直流電源Ｐ２０がオーバロードであるかどうかを判断可能であり、比較器Ｐ５１にてオーバロードであると判断した場合には、ＬＯＷ信号を前記パワー半導体素子Ｐ３０に出力して、前記パワー半導体素子Ｐ３０を電流通過不能状態にすることにより、前記直流モータＰ１０をオーバロードから保護する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、これは次のような欠点があった。一般の直流電源Ｐ２０は正極と負極とがあり、直流電源Ｐ２０が回転方向切り替え用リレーＰ６０を介して前記直流モータＰ１０に対して極性を切り替ええることによってモータの回転方向を切り替ええるときには、機械式のリレーは、切り替え速度が遅くて火花が発生し易いので、長時間に使用されたと温度が高くなって焼損し易い問題があり、だから、機械式のリレーの代りに、直流電源Ｐ２０はモータの回転方向を直接に切り替えるようになり、すなわち、直流電源Ｐ２０の極性を変更するとモータの回転方向が変更され、このとき、サンプリング抵抗器Ｐ４０の両端のサンプリング電圧の正負極性も交代に変更するようになり、しかし、オーバロード保護検知回路Ｐ５０の比較器Ｐ５１は単一方向の電圧の極性を接収可能であり、サンプリング抵抗器Ｐ４０に従って正負極性を交代に変更することができなく、これにより、オーバロード保護検知回路Ｐ５０は一定電位のサンプリング電圧を取って判断することができなく、だから、パワー半導体素子Ｐ３０の開閉が異常になり、直流モータＰ１０を適時に保護することができない。
【０００５】
本発明の主な目的は、直流モータが電圧極性転換回路を介して単一電圧の極性を制御して、一定電位の電圧をオーバロード保護検知回路に供給することにより、直流モータをオーバロードから保護可能である直流モータ用オーバロード電流制御回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた本願の発明は、直流モータと、直流電源と、パワー半導体素子と、サンプリング抵抗器と、オーバロード保護検知回路とを接続して構成され、前記オーバロード保護検知回路にて前記パワー半導体素子が前記直流モータを開閉する直流モータ用オーバロード電流制御回路において、前記直流モータ用オーバロード電流制御回路は、更に、電圧極性転換回路と、パワー半導体素子制御回路とを含み、前記オーバロード保護検知回路は、前記電圧極性転換回路と、前記パワー半導体素子制御回路とにそれぞれ連結し、前記電圧極性転換回路が更に前記サンプリング抵抗器と連結し、前記パワー半導体素子制御回路が更に前記パワー半導体素子と連結し、前記電圧極性転換回路は前記サンプリング抵抗器に対して電圧をサンプリングして電圧の極性を制御し、ひいては前記オーバロード保護検知回路に一定の電圧が供給され、前記パワー半導体素子制御回路により前記直流モータのオーバロードを回避可能であることを特徴とする、直流モータ用オーバロード電流制御回路であることを要旨としている。
【０００７】
本願の発明では、前記サンプリング抵抗器は、前記パワー半導体素子と連結する第一端と、前記直流モータと連結する第二端とを含み、前記電圧極性転換回路は、第一減算器と、第二減算器とを含み、前記第一減算器は、正入力端と、負入力端と、出力端とを含み、前記正入力端が前記サンプリング抵抗器の第一端と連結し、前記負入力端が前記サンプリング抵抗器の第二端と連結し、前記第二減算器は、正入力端と、負入力端と、出力端とを含み、前記正入力端が前記第一減算器の負入力端と連結し、前記負入力端が前記第一減算器の正入力端と連結し、前記オーバロード保護検知回路はオーバロード比較器を含み、前記オーバロード比較器は、前記第一減算器の出力端と、前記第二減算器の出力端とにそれぞれ連結し、前記パワー半導体素子制御回路が前記直流電源と並列接続しており、前記パワー半導体素子制御回路は、前記パワー半導体素子と、前記直流モータとにそれぞれ連結し、前記パワー半導体素子制御回路は、更に、前記オーバロード保護検知回路のオーバロード比較器と連結することを特徴とする、請求項１に記載の直流モータ用オーバロード電流制御回路であることを要旨としている。
【０００８】
本願の発明では、前記パワー半導体素子は金属酸化層半導体電界効果トランジスタであることを特徴とする、請求項１に記載の直流モータ用オーバロード電流制御回路であることを要旨としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の直流モータ用オーバロード電流制御回路によれば、直流モータをオーバロードから保護可能である効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
まず、図２を参照する。本発明の直流モータ用オーバロード電流制御回路は、直流モータ１０と、直流電源２０と、金属酸化層半導体電界効果トランジスタであるパワー半導体素子３０と、サンプリング抵抗器４０とを接続して構成され、前記直流電源２０からの電流が前記直流モータ２０に供給され、前記直流モータ２０により電的エネが機械的エネに変換される。
【００１２】
前記サンプリング抵抗器４０は、第一端４１と、第二端４２とを含み、前記直流モータ用オーバロード電流制御回路は、更に、オーバロード保護検知回路５０と、電圧極性転換回路６０と、パワー半導体素子制御回路７０とを含む。
【００１３】
前記オーバロード保護検知回路５０はオーバロード比較器５１を含む。
【００１４】
前記電圧極性転換回路６０は、前記サンプリング抵抗器４０と、前記オーバロード保護検知回路５０とにそれぞれ電気的に連結しており、前記電圧極性転換回路６０は、第一減算器６１と、第二減算器６２とを含み、前記第一減算器６１は、正入力端６１１と、負入力端６１２と、出力端６１３とを含み、前記正入力端６１１が前記サンプリング抵抗器４０の第一端４１と電気的に連結し、前記負入力端６１２が前記サンプリング抵抗器４０の第二端４２と電気的に連結し、前記第二減算器６２は、正入力端６２１と、負入力端６２２と、出力端６２３とを含み、前記正入力端６２１が前記第一減算器６１の負入力端６１２と電気的に連結し、前記負入力端６２２が前記第一減算器６１の正入力端６１１と電気的に連結し、前記出力端６２３が前記オーバロード保護検知回路５０のオーバロード比較器５１と電気的に連結する。
【００１５】
前記パワー半導体素子制御回路７０が前記直流電源２０と並列接続しており、前記パワー半導体素子制御回路７０は前記オーバロード保護検知回路５０のオーバロード比較器５１と電気的に連結する。
【００１６】
次に、図２を参照しながら本発明の作動方式および機能を詳細に説明する。
【００１７】
まず、直流電源２０の正負極性を、正電圧入力状態と、負電圧入力状態とに転換した場合について、当該状態での動作を別々に説明する。
【００１８】
（イ）直流電源２０の正負極性を正電圧入力状態に転換した場合には、サンプリング抵抗器４０が正のサンプリング電圧値を取り、第一減算器６１の正入力端６１１の電圧値が負入力端６１２の電圧値よりも高いと、第一減算器６１の出力端６１３の電圧値は前記サンプリング抵抗器４０の電圧降下になり、このとき、第二減算器６２の正入力端６２１の電圧値が負入力端６２２の電圧値よりも低いと、第二減算器６２の出力端６２３の電圧値は素子の特性によって0ボルトになり、オーバロード保護検知回路５０のオーバロード比較器５１が第一減算器６１の出力端６１３の電圧値を接収して、オーバロード比較器５１が出力端６２３の電圧値を判断すると、直流モータ１０がオーバロードであるかどうかを判断可能であり、なお、オーバロード比較器５１にてオーバロードであると判断した場合には、オーバロード保護検知回路５０がパワー半導体素子制御回路７０によって前記パワー半導体素子３０を電流通過不能にさせ、直流モータ１０を停止し、逆に、オーバロード比較器５１にてオーバロードではないと判断した場合には、オーバロード保護検知回路５０がパワー半導体素子制御回路７０によって前記パワー半導体素子３０を電流通過可能にさせる。
【００１９】
（ロ）直流電源２０の正負極性を負電圧入力状態に転換した場合には、サンプリング抵抗器４０が負のサンプリング電圧値を取り、第一減算器６１の正入力端６１１の電圧値が負入力端６１２の電圧値よりも低いと、第一減算器６１の出力端６１３の電圧値は素子の特性によって0ボルトになり、このとき、第二減算器６２の正入力端６２１の電圧値が負入力端６２２の電圧値よりも高いと、第二減算器６２の出力端６２３の電圧値は前記サンプリング抵抗器４０の電圧降下になり、オーバロード保護検知回路５０のオーバロード比較器５１が第二減算器６２の出力端６２３の電圧値を接収して、オーバロード比較器５１が出力端６２３の電圧値を判断すると、直流モータ１０がオーバロードであるかどうかを判断可能であり、なお、オーバロード比較器５１にてオーバロードであると判断した場合には、オーバロード保護検知回路５０がパワー半導体素子制御回路７０によって前記パワー半導体素子３０を電流通過不能にさせ、直流モータ１０を停止し、逆に、オーバロード比較器５１にてオーバロードではないと判断した場合には、オーバロード保護検知回路５０がパワー半導体素子制御回路７０によって前記パワー半導体素子３０を電流通過可能にさせる。
【００２０】
上記の構成によれば、直流モータ１０が電圧極性転換回路６０を介して単一電圧の極性を制御して、一定電位の電圧をオーバロード保護検知回路５０に供給することにより、直流モータ１０をオーバロードから保護可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来の回路を示す概略図
【図２】本発明の回路を示す概略図
【符号の説明】
【００２２】
Ｐ１０    直流モータ
Ｐ２０    直流電源
Ｐ３０    パワー半導体素子
Ｐ４０    サンプリング抵抗器
Ｐ５０    オーバロード保護検知回路
Ｐ５１    比較器
Ｐ６０    回転方向切り替え用リレー
１０      直流モータ
２０      直流電源
３０      パワー半導体素子
４０      サンプリング抵抗器
４１      第一端
４２      第二端
５０      オーバロード保護検知回路
５１      オーバロード比較器
６０      電圧極性転換回路
６１      第一減算器
６２      第二減算器
７０      パワー半導体素子制御回路
６１１    正入力端
６１２    負入力端
６１３    出力端
６２１    正入力端
６２２    負入力端
６２３    出力端
【図１】
2009071969.tif 000003
【図２】
2009071969.tif 000004