JPS5845262B2 - 直流モ−タの保護回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は直流サーボ式記録計に使用する直流モータの保
護回路に関する。

一般に直流サーボ式記録計を構成する場合には記録ペン
の位置を検出するポテンショメータの出力と上記記録ペ
ンを希望する位置に持ち来たす指令信号を入力し、その
出力差に応じた電圧を出力するサーボ増幅器を使用し、
このサーボ増幅器の出力によって上記ペンを駆動するモ
ータを制御するように構成している。

そして、指令信号として上記ペンがスケールオーバする
程度に大きな信号が加えられ、上記ペンがスケールオー
バした状態でも上記ペンやモータに支障を与えないよう
にする手段として従来は機械的なスリップ機構や電気的
なリミットスイッチを用いたり、上記ペンの位置を検出
するポテンショメータの出力を用いたりして上記スケー
ルオーバした状態を検出し、モータへの電流供給を滅す
る方法が広く用いられている。

しかしながら、スリップ機構を用いた場合にはスリップ
音の発生、スリップ部の摩細、熱膨張等の不安定要素が
多く、す□ットスイツチやポテンショメータの出力を利
用した場合にはスケールオーバでない位置でペンがロッ
クされても動作しないという問題があった。

本発明は以上のような従来の欠点を除去するものであり
、指令信号として大きな信号が入力されペンがスケール
オーバした場合、上記ペンを駆動するモータへの電流供
給を完全に遮断する優れた直流モータ保護回路を提供す
るものである。

以下１本発明の一実施例について図面を用いて説明する
。

図において、Ａはペンの位置を指定する指令信号とペン
の位置を検出するポテンショメータの出力を人力し、そ
の出力差が一定値に達するまでは上記出力差に応じた電
圧を出力し、上記出力差が上記一定値以上になったとき
には予め定められた一定の飽和電圧を出力するサーボ増
幅器の最終設値直流増幅器、Ｑａ ＝ Ｑ４は上記直流
増幅器Ａの出力によって制御される電流増幅用トランジ
スタ、Ｍは上記トランジスタＱ３− Ｑ４にそれぞれ直
列に接続されたペン駆動用のモータ、Ｒ−１、Ｒ２＃Ｃ
１，Ｃ２はそれぞれ直流増幅器Ａの出力を入力とする積
分回路を構成する抵抗、コンデンサ、Ｄｌ。

Ｄ２は上記コンデンサＣ１，Ｃ２の放電回路を構成する
ダイオード、Ｄ３ ｓ Ｄ４ ｓ Ｄ７ ｚ Ｄ８ばそ
れぞれ逆流防止用のダイオード、Ｄ、、Ｄ、はツェナー
ダイオード％ Ｑｌｅ Ｑ２はスイッチング用のトラン
ジスタである。

上記実施例において、指令信号が所定の範囲内のもので
あれば、直流増幅器Ａの出力も所定の範囲内のものであ
り、一定の飽和電圧に達しない。

したがって、この場合には上記直流増幅器Ａの出力が抵
抗Ｒ１，Ｒ２、コンデンサＣ１，Ｃ２より成る積分回路
に印加されても上記コンデンサＣ１。

Ｃ２の両端電圧Ｖ、 、 Ｖ２が一定レベル以上になら
ず、トランジスタＱｔ −Ｑ２は共にオフの状態にある
。

そのため、トランジスタＱａ ’＝ Ｑ４はもっばら直
流増幅器Ａの出力によってのみ制御されることになり、
モータＭへもこの直流増幅器Ａの出力に応じた電流が供
給されることになる。

そして、モータＭによって駆動されるペンの位置が指令
信号によって指定した位置に持ち来たされ、ポテンショ
メータの出力と指令信号が完全に一致すると、上記直流
増幅器Ａの出力が零になるため、これによってトランジ
スタＱｓ 、Ｑ４がオフし、モータＭが停止する。

今、指令信号として所定の範囲を超えるものを印加した
とすると、ペンの位置を検出するポテンショメータの出
力との差が一定の値以上に達するため直流増幅器Ａの出
力端には予め定められた飽和電圧が出力する。

直流増幅器Ａの出力端に今プラス方向の飽和電圧が現わ
れたとすると、この飽和電圧は先ず抵抗Ｒ３，Ｒ，を介
してトランジスタＱｓ ＝ Ｑ４のベースに印加される
。

したがって、トランジスタＱ３がオン、トランジスタＱ
４がオフになり、モータＭは正方向に電流が供給される
。

直流増幅画人の出力端に現われたプラス方向の飽和電圧
は更に抵抗Ｒ１，Ｒ２、コンデンサＣ１，Ｃ，より成る
積分回路に印加される。

積分回路に上記飽和電圧が印加されると、コンデンサＣ
１，Ｃ２に徐徐に電荷が蓄積され、抵抗Ｒ１、コンデン
サＣ１の接続点、抵抗Ｒ２、コンデンサＣ２の接続点の
それぞれの電位が上記プラス方向の飽和電圧に近ずく。

抵抗Ｒ１、コンデンサＣ１の接続点の電位がダイオード
Ｄ３の順方向電圧、ツェナーダイオードＤ、のツェナー
電Ｅ、）ランジスタＱ１のベースエミッタ間電圧の和の
値を超えるとトランジスタＱ１がオンし、これによって
トランジスタＱ３のベース電位を低下させ、トランジス
タＱ３を完全にオフさせる。

したがって、今１でトランジスタＱ３を介して供給され
ていた直流モータＭへの電流が完全に遮断され直流モー
タＭが直ちに回転を停止する。

尚、積分回路に上記プラス方向の飽和電圧が印加される
と抵抗Ｒ２、コンデンサＣ２の接続点の電位も上記抵抗
Ｒ１，コンデンサＣ１の接続点の電位と同様ある値以上
になるが、上記接続点には逆方向にダイオードＤ４が接
続されており、この電圧はトランジスタＱ２に印加され
ない。

したがって、トランジスタＱ２ばそのま１オンして釦り
、何ら変化しない。

直流増幅器Ａの出力端に現わ減た電圧がマイナス方向の
飽和電圧である場合には、芽ずこれによってトランジス
タＱ４がオンし、トランジスタＱ３がオフする。

したがって、モータＭにはプラス方向の飽和電圧の場合
と逆に負方向に所定の電流が供給される。

そして、この場合には積分回路を構成するコンデンサＣ
２の両端電圧によって一定時間後にトランジスタＱ２が
オンし、トランジスタＱ４をオフさせる。

尚、ダイオードＤ１．Ｄ２は増幅回路Ａの出力電圧Ｖ。

が積分回路の出力電圧Ｖ１． Ｖ２より低下した場合コ
ンデンサＣ１，Ｃ２に蓄積された電荷を素早く放電する
ためのものである。

このように、上記実施例によれば指令信号として一定の
範囲を超える大きな信号を入力しても、積分回路によっ
て決定される一定時間後にモータへの電流供給を完全に
遮断することができ、したがって、ペンのスケールオー
バが上記積分回路によって決定される一定時間内には起
らないように上記ペンのスケールを決定することにより
、ペンのスケールオーバが起った後も尚モータに大きな
電流が流れペンやモータに支障を与えるという不都合を
完全に阻止することができる。

以上、実施例より明らかなように、本発明の直流モータ
保護回路はペンの位置を指定する指令信号とペンの位置
を検出するポテンショメータの出力を入力とし、その出
力差が一定値に達する１での間は上記出力差に応じた電
圧を出力し、上記出力差が上記一定値を越えたときには
、予め定められた一定の飽和電圧を出力するサーボ増幅
器を使用し、この増幅器の出力によって上記ペンを駆動
するモータに直列に接続されたトランジスタを制御する
ように構成すると共に上記サーボ増幅器の出力を抵抗、
コンデンサより成る積分回路に印加し、この積分回路の
出力が一定値以上になるまでの間は上記積分回路の後段
に接続された別のトランジスタが動作せず上記モータに
直列に接続されたトランジスタが上記サーボ増幅器の出
力に応じて制御され、上記積分回路の出力が上記一定値
以上になったときのみ上記積分回路の後段に設けた上記
別のトランジスタが動作し、この別のトランジスタの動
作によって上記モータに直列に接続されたトランジスタ
が完全にオフするように構成したものであり、指令信号
がオーバスケールする程度に大きい場合にはペンが積分
回路によって決定される一定時間駆動し、オーバスケー
ルした状態でモータへの電流供給を完全に阻止すること
ができ、実用上きわめて有利である。

そして、本発明によれば積分回路の出力が一定値以上に
なる１での間、上記積分回路の後段に設けたトランジス
タが全く動作しないようにしているため、モータに直列
に接続されたトランジスタにはそのま１サ一ボ増幅器の
出力が印加されることになり、モータの回転速度は上記
サーボ増幅器の出力にその１１対応する。

したがって、指令信号としてオーバスケールする程度の
大きい出力を発生させ、サーボ増幅器の出力が飽和電圧
になった場合にはモータに流れる電流もこの飽和電圧に
対応するものになり、ペンがスケールオーバする１での
間、上記ペンが上記モータによって素早く移行されると
いう利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例に卦ける直流モータの保護回路の
電気結線図である。 人・・・・・・サーボ増幅器、Ｃ□、Ｃ２・・・・・・
コンデンサ、Ｄｌ ｓ Ｄ２ ｓ Ｄ３ ｓ Ｄ４ ＃
Ｄ７ ｓ ＤＢ・・・・・・ダイオード、Ｄ５．Ｄ６
・・・・・・ツェナーダイオード、Ｑｌ、Ｑ２・・・・
・・スイッチングトランジスタ、Ｑａ −Ｑ４・・・・
・・電流増幅用トランジスタ、Ｍ・・・・・・モータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ペンの位置を指定する指令信号とペンの位置を検出
   するポテンショメータの出力を入力とし、その出力差が
   一定値に達する１での間は上記出力差に応じた電圧を出
   力し、上記出力差が上記一定値を越えたときには、予め
   定められた一定の飽和電圧を出力するサーボ増幅器を使
   用し、この増幅器の出力によって、上記ペンを駆動する
   ためのモータに直列に接続された電流増幅用トランジス
   タを制御するように構成すると共に、上記サーボ増幅器
   の出力を抵抗、コンデンサより成る積分回路に印加し、
   この積分回路の出力が一定値以上になるまでの間は上記
   積分回路の後段に接続されたスイッチング用トランジス
   タが動作せず上記モータに直列に接続された電流増幅用
   トランジスタが上記サーボ増幅器の出力に応じて制御さ
   れ、上記積分回路の出力が上記一定値以上になったとき
   のみ上記積分回路の後段に設けた上記スイッチング用ト
   ランジスタが動作し、このスイッチング用トランジスタ
   の動作によって上記モータに直列に接続された電流増幅
   用トランジスタが完全にオフするように構成した直流サ
   ーボ式記録計に使用する直流モータの保護回路。