BR112020001028A2

BR112020001028A2 - dispositivo de diagnóstico de sensor de tensão e método de diagnóstico de sensor de tensão

Info

Publication number: BR112020001028A2
Application number: BR112020001028-6A
Authority: BR
Inventors: Tomotaka UENO
Original assignee: Nissan Motor Co., Ltd.
Priority date: 2017-07-18
Filing date: 2017-07-18
Publication date: 2020-07-14
Also published as: JPWO2019016850A1; EP3657181A4; CN110869776A; EP3657181B1; EP3657181A1; JP6645625B2; RU2740149C1; CA3070339A1; MY197715A; WO2019016850A1; US11079458B2; CN110869776B; KR102318577B1; US20200124692A1; KR20200023433A

Abstract

A presente invenção trata da detecção de anormalidades em que os valores de detecção de tensão de uma tensão de circuito variam na mesma direção. É revelado um dispositivo de monitoramento (3) para diagnosticar uma normalidade/anormalidade de um sensor de tensão que detecta uma tensão de circuito em um circuito de sistema de um sistema de controle de motor montado em veículo (sistema de equipamento elétrico). No dispositivo de diagnóstico de sensor de tensão, o dispositivo de monitoramento (3) inclui um circuito multiplicador principal (7), um circuito multiplicador subordinado (8), e um circuito de diagnóstico de anormalidade (9). O circuito multiplicador principal (7) recebe uma tensão de circuito como uma tensão de monitoramento de entrada [Vin] e emite um sinal com ganho não-invertido como um valor detectado da tensão de circuito. O circuito multiplicador subordinado (8) recebe a tensão de circuito [Vin] como a tensão de monitoramento de entrada e emite um sinal amplificado com inversão de ganho em relação ao sinal de saída a partir do circuito multiplicador principal (7) como o valor detectado da tensão de circuito. O circuito de diagnóstico de anormalidade (9) diagnostica anormalidades no circuito multiplicador principal (7) e no circuito multiplicador subordinado (8), que são os sensores de tensão, com base no sinal de saída com ganho não-invertido (saída do circuito multiplicador principal [Vout]) a partir do circuito multiplicador principal (7) e no sinal de saída com ganho invertido (saída do circuito multiplicador subordinado [Vout]) a partir do circuito multiplicador subordinado (8).

Description

“DISPOSITIVO DE DIAGNÓSTICO DE SENSOR DE TENSÃO E MÉTODO DE DIAGNÓSTICO DE SENSOR DE TENSÃO” Campo Técnico

[001] A presente revelação está relacionada a um dispositivo de diagnóstico de sensor de tensão e a um método de diagnóstico de sensor de tensão para diagnosticar uma normalidade/anormalidade de um sensor de tensão que detecta a tensão de circuito em um circuito do sistema de um sistema de equipamento elétrico.

Antecedentes da Invenção

[002] O método a seguir é conhecido na técnica anterior como um método de detecção de anormalidade do sensor. Os valores detectados Ca, Cb de dois sensores de corrente que detectam a corrente de acionamento do motor são amostrados e um valor de contador CNT de um contador de anormalidade 14 é incrementado quando a diferença AC entre esses valores detectados de sensor de corrente Ca, Cb ultrapassam um limiar Cth. Por outro lado, se a diferença AC for menor do que ou igual ao limiar Cth, é determinado se a temporização de amostragem dos valores detectados Ca, Cb está na vizinhança de uma passagem por zero da corrente de acionamento do motor, o valor de contador CNT do contador de anormalidade 14 é mantido se a temporização estiver na vizinhança da passagem por zero, e o valor de contador CNT do contador de anormalidade 14 é reiniciado se a temporização não estiver vizinhança da passagem por zero. Quando o valor de contador CNT do contador de anormalidade 14 alcança um valor de referência prescrito, é determinado que um dos dois sensores de corrente está em um estado anormal, e um sinal de acionamento de relé RS é emitido (por exemplo, consulte o Documento de Patente 1).

Documentos da Técnica Anterior Documentos de Patente Documento de Patente 1: Pedido de Patente JP em Domínio Público Nº

2010-139244 Sumário da Invenção Problema a ser Solucionado pela Invenção

[003] Entretanto, no dispositivo convencional, há o problema de que, caso ocorra uma anormalidade na qual os valores detectados Ca, Cb variam na mesma direção, uma anormalidade de sensor de corrente não pode ser detectada mesmo se a diferença AC entre o valor detectado Ca e o valor detectado Cb, que são o mesmo valor, for calculada.

[004] Em virtude do problema descrito acima, um objetivo da presente revelação é oferecer um dispositivo de diagnóstico de sensor de tensão e um método de diagnóstico de sensor de tensão que detectem anormalidades nas quais os valores de tensão detectados de uma tensão de circuito variam na mesma direção.

Meios para Solucionar o Problema

[005] De modo a alcançar o objetivo descrito acima, a presente revelação compreende um dispositivto de monitoramento para diagnosticar uma normalidade/anormalidade de um sensor de tensão que detecta a tensão de circuito em um circuito de sistema de um sistema de equipamento elétrico. Neste dispositivo de diagnóstico de sensor de tensão, o dispositivo de monitoramento inclui um circuito multiplicador principal, um circuito multiplicador subordinado, e um circuito de diagnóstico de anormalidade. O circuito multiplicador principal recebe, como entrada, uma tensão de circuito como uma tensão de monitoramento e emite um sinal de ganho não invertido como um valor de detecção da tensão de circuito. O circuito multiplicador subordinado recebe, como entrada, a tensão de circuito como a tensão de monitoramento e emite um sinal que tem ganho invertido em relação ao sinal de saída a partir do circuito multiplicador principal como o valor de detecção da tensão de circuito. O circuito de diagnóstico de anormalidade diagnostica anormalidades do circuito multiplicador principal e do circuito multiplicador subordinado, que são os sensores de tensão, com base no sinal de saída de ganho não-invertido a partir do circuito multiplicador principal e do sinal de saída de ganho invertido a partir do circuito multiplicador subordinado.

Efeitos da Invenção

[006] Como descrito acima, por meio da configuração descrita acima na qual a diferença entre os dois sinais de saída a partir do circuito multiplicador principal e do circuito multiplicador subordinado, que são sensores de tensão, é aumentada quando os valores de tensão detectados da tensão de circuito variam na mesma direção, é possível detectar anormalidades nas quais os valores de tensão detectados da tensão de circuito variam na mesma direção.

Breve Descrição dos Desenhos

[007] A Figura 1 é um diagrama geral do sistema ilustrando um sistema de controle de motor montado no veículo (um exemplo de um sistema de equipamento elétrico) ao qual um dispositivo de diagnóstico de sensor de tensão e um método de diagnóstico de sensor de tensão são aplicados de acordo com uma primeira modalidade.

[008] A Figura 2 é um diagrama de blocos de circuito ilustrando um dispositivo de monitoramento de acordo com a primeira modalidade.

[009] A Figura 3 é um diagrama de blocos de circuito ilustrando um exemplo de configuração de um circuito multiplicador principal no dispositivo de monitoramento de acordo com a primeira modalidade.

[010] A Figura 4 é um diagrama de blocos de circuito ilustrando um exemplo de configuração de um circuito multiplicador subordinado no dispositivo de monitoramento de acordo com a primeira modalidade.

[011] A Figura 5 é um diagrama de características de saída de circuito multiplicador ilustrando uma característica de saída do circuito multiplicador principal e uma característica de saída do circuito multiplicador subordinado no dispositivo de monitoramento de acordo com a primeira modalidade.

[012] A Figura 6 é um fluxograma ilustrando o fluxo de um processo de diagnóstico de anormalidade de valor de tensão detectado executado em um circuito de diagnóstico de anormalidade no dispositivo de monitoramento de acordo com a primeira modalidade.

[013] A Figura 7 é um diagrama de características de saída de circuito multiplicador ilustrando a característica de saída do circuito multiplicador principal e a característica de saída do circuito multiplicador subordinado no dispositivo de monitoramento de acordo com uma segunda modalidade.

[014] A Figura 8 é um diagrama de blocos de circuito ilustrando um exemplo de configuração do circuito multiplicador principal no dispositivo de monitoramento de acordo com uma terceira modalidade.

[015] A Figura 9 é um diagrama de blocos de circuito ilustrando um exemplo de configuração do circuito multiplicador subordinado no dispositivo de monitoramento de acordo com a terceira modalidade.

[016] A Figura 10 é um diagrama de características de saída de circuito multiplicador ilustrando a característica de saída do circuito multiplicador principal e a característica de saída do circuito multiplicador subordinado no dispositivo de monitoramento de acordo com a terceira modalidade.

[017] A Figura 11 é um diagrama de características de saída de circuito multiplicador ilustrando a característica de saída do circuito multiplicador principal e a característica de saída do circuito multiplicador subordinado no dispositivo de monitoramento de acordo com a quarta modalidade.

Modalidades para implementação da Invenção

[018] As modalidades preferidas para realizar um dispositivo de diagnóstico de sensor de tensão e um método de diagnóstico de sensor de tensão de acordo com a presente revelação será descrito abaixo com referência às Modalidades 1 a 4 ilustradas nos desenhos.

Primeira Modalidade

[019] A configuração é descrita primeiro. O dispositivo de diagnóstico de sensor de tensão e o método de diagnóstico de sensor de tensão de acordo com a primeira a quarta modalidades são aplicados a um sistema de controle de motor montado em veículo (um exemplo de um sistema de equipamento elétrico) para controlar um motor/gerador montado em uma fonte motriz de um veículo acionado eletricamente, tal como um veículo elétrico ou um veículo híbrido. A “configuração geral do sistema” e a “configuração detalhada do dispositivo de monitoramento” serão descritas separadamente abaixo com respeito à configuração da primeira modalidade.

[Configuração Geral do Sistema]

[020] A Figura 1 ilustra um sistema de controle de motor montado em veículo ao qual o dispositivo de diagnóstico de sensor de tensão e o método de diagnóstico de sensor de tensão são aplicados de acordo com a primeira modalidade. A configuração geral do sistema será descrita abaixo, com base na Figura 1.

[021] Como ilustrado na Figura 1, um circuito de sistema do sistema de controle de motor montado em veículo compreende uma bateria 1, relés 2a, 2b, um capacitor de suavização 4, um inversor 5, e um motor 6.

[022] A bateria 1 é instalada em um veículo como uma fonte de alimentação do motor que aciona o motor 6. Por exemplo, uma bateria de íons de lítio de grande capacidade, chamada de bateria de alta potência, etc., é usada como a bateria 1.

[023] Os relés 2a, 2b são respectivamente providos em duas linhas de conexão 10, 11 que conectam a bateria 1 e o inversor 5, e são chaves que comutam entre a conexão de alimentação/interrupção de alimentação com o motor 6. Os relés 2a, 2b são controlados para serem abertos e fechados por um controlador do motor

16.

[024] O capacitor de suavização 4 é conectado através das linhas de conexão 10, 11, que conectam a bateria | e o inversor 5, em paralelo com a bateria1, e suaviza as flutuações de tensão para um valor baixo.

[025] O inversor 5 converte bidirecionalmente a tensão CC no lado da bateria 1 em tensão CA trifásica no lado do motor 6. No caso de um veículo acionado eletricamente, quando o motor é acionado por meio de alimentação do motor, a tensão CC recebida por meio de descarga de bateria é convertida em corrente alternada trifásica, que é emitida ao motor 6. Por outro lado, durante a geração de energia do motor por meio da regeneração do motor, a tensão CA trifásica oriunda do motor 6 é convertida em tensão CC, que carrega a bateria 1.

[026] O motor 6 é um motor síncrono trifásico no qual um imã permanente é embutido no rotor do motor, em que o inversor 5 e os enrolamentos de estator do motor são conectados por meio da linha na fase U 12a, de uma linha na fase V 12b, e de uma linha na fase W 12c. O motor e o inversor não se limitam ao motor 6 e ao inversor 5 descritos acima, e o motor pode ser um motor CC, um motor de indução de seis fases, etc.

[027] Como ilustrado na Figura 1, o sistema de controle de motor do sistema de controle de motor montado em veículo compreende um dispositivo de monitoramento 3, um sensor de corrente 13, um resolvedor 14, um dispositivo de alarme 15, o controlador do motor 16, e um controlador integrado 17.

[028] A tensão de entrada oriunda das duas linhas de conexão 10, 11 são passadas como tensão de monitoramento ao dispositivo de monitoramento 3, que diagnostica uma normalidade/anormalidade do sensor de tensão (circuito multiplicador principal 7, circuito multiplicador subordinado 8) que detecta a tensão CC do circuito que circula no circuito de sistema do sistema de controle de motor montado em veículo com base na tensão de monitoramento de entrada. Quando o sensor de tensão é diagnostico como anormal no dispositivo de monitoramento 3, um sinal de determinação de anormalidade oriundo do dispositivo de monitoramento 3 é transmitido ao controlador do motor 16. O intervalo de monitoramento da tensão de monitoramento pelo dispositivo de monitoramento 3 está, por exemplo, entre uma tensão mínima de monitoramento Vmin (cerca de 60 V) e uma tensão máxima de monitoramento Vmax (cerca de 600 V).

[029] Aqui, cada um dentre o circuito multiplicador principal 7 e o circuito multiplicador subordinado 8 converte uma tensão alta (tensão de monitoramento) aplicada entre as linhas de conexão 10, 11 em um valor de tensão detectado em uma faixa de tensão (faixa de O a 5 volts) que pode ser reconhecida por um circuito de diagnóstico de anormalidade 9. Ou seja, o circuito multiplicador principal 7 e o circuito multiplicador subordinado 8 funcionam como "sensores de tensão CC" que convertem a tensão de circuito (tensão CC através das duas extremidades do capacitor de suavização 4 e a tensão CC de entrada para o inversor 6) em um valor de tensão detectado e detecta o valor de tensão detectado. Então, o circuito multiplicador principal 7 e o circuito multiplicador subordinado 8 são configurados como um circuito redundante dispostos em paralelo um com o outro.

[030] O controlador do motor 16 recebe um valor alvo de entrada de comando de torque do motor a partir do controlador integrado 17 por meio de uma linha de comunicação CAN 18 durante o controle de torque do motor, e um valor alvo de entrada de comando de velocidade de rotação do motor durante o controle de velocidade de rotação do motor. Então, um valor de comando de controle com o qual o torque alvo do motor e a velocidade de rotação alvo do motor podem ser obtidos é calculado, e o valor de comando de controle é transmitido ao inversor 5.

[031] O valor de tensão detectado a partir do dispositivo de monitoramento 3, o valor de corrente detectado a partir do sensor de corrente 13, o valor detectado de posição de rotação do motor do resolver 14, e similares, são passados para o controlador do motor 16 como informações de controle necessárias, quando o controle de torque do motor e o controle de velocidade de rotação do motor são executados. Quando o valor de tensão detectado a partir do dispositivo de monitoramento 3 é um valor analógico, uma conversão A-D é realizada por um unidade de entrada do controlador do motor 16 para realizar o controle do motor.

[032] Além disso, quando o sinal de determinação de anormalidade a partir do dispositivo de monitoramento 3 é passado para o controlador do motor 16, o último emite um comando de alarme para o dispositivo de alarme 15 para notificar o motorista de que há uma anormalidade na tensão CC do circuito circulando no circuito do sistema. O dispositivo de alarme 15 pode ser um meio de exibição de alarme que apenas notifica o motorista visualmente, ou pode ser usado em combinação com uma campainha de alarme que notífica o motorista de maneira audível.

[Configuração Detalhada do Dispositivo de Monitoramento]

[033] A Figura 2 ilustra o dispositivo de monitoramento 3 de acordo com a primeira modalidade. A configuração interna do dispositivo de monitoramento 3 será descrita abaixo com referência à Figura 2.

[034] Como ilustrado na Figura 2, o dispositivo de monitoramento 3 é provido do circuito multiplicador principal 7, do circuito multiplicador subordinado 8, e do circuito de diagnóstico de anormalidade 9.

[035] O circuito multiplicador principal 7 recebe a tensão de circuito das duas linhas de conexão 10, 11 como tensão de monitoramento de entrada e transmite, ao circuito de diagnóstico de anormalidade 9, uma saída do circuito do multiplicador (sinal de saída de ganho não-invertido) que não tem seu ganho invertido como o valor da tensão de circuito. Então, a saída do circuito multiplicador principal é transmitida ao controlador do motor 16 como o valor de tensão detectado (linha tracejada na Figura 2).

[036] O circuito multiplicador subordinado 8 recebe a tensão de circuito das duas linhas de conexão 10, 11 como tensão de monitoramento de entrada e emite uma saída do circuito multiplicador subordinado (sinal de saída com ganho invertido) que tem seu ganho invertido em relação à saída de circuito multiplicador principal a partir do circuito multiplicador principal 7 como o valor detectado da tensão de circuito. Como ilustrado na Figura 2, uma fonte de alimentação A que alimenta energia a ambos os circuitos 7, 8 é conectada ao circuito multiplicador principal 7 e ao circuito multiplicador subordinado 8.

[037] O circuito de diagnóstico de anormalidade 9 é constituído por um microcomputador e diagnostica anormalidades do circuito multiplicador principal 7 e do circuito multiplicador subordinado 8, que são sensores de tensão CC, com base na saída do circuito multiplicador principal (sinal de saída com ganho não-invertido) a partir do circuito multiplicador principal 7 e na saída de circuito multiplicador subordinado (sinal de saída com ganho invertido) a partir do circuito multiplicador subordinado 8. Aqui, quando as saídas a partir do circuito multiplicador principal 7 e do circuito multiplicador subordinado 8 são valores analógicos, a conversão A-D é realizada pela unidade de entrada do circuito de diagnóstico de anormalidade 9 para executar o diagnóstico de anormalidade.

[038] A configuração detalhada de cada circuito será descrita abaixo com respeito à configuração do circuito multiplicador principal, à configuração do circuito multiplicador subordinado e à configuração do circuito de diagnóstico de anormalidade.

(Configuração do Circuito Multiplicador Principal)

[039] A Figura 3 ilustra um exemplo de configuração do circuito multiplicador principal 7 no dispositivo de monitoramento 3 de acordo com a primeira modalidade. A Figura 5 ilustra as características de saída do circuito multiplicador principal. À configuração detalhada do circuito multiplicador principal 7 será descrita abaixo, com referência às Figuras 3 e 5.

[040] Como ilustrado na Figura 3, o circuito multiplicador principal 7 inclui um resistor de ajuste de ganho 71a, um resistor de ajuste de ganho 71b, um transmissor 72, e um amplificador operacional 73. O amplificador operacional 73 possui uma configuração de circuito usando transistores bipolares.

[041] No circuito multiplicador principal 7, a tensão de monitoramento dividida por tensão pelo resistor de ajuste de ganho 71a e pelo resistor de ajuste de ganho 71b é passada ao amplificador operacional 73 por meio do transmissor 72 através de um isolador e é definida como a saída do circuito multiplicador principal (sinal de saída com ganho não-invertido) pelo amplificador operacional 73. O transmissor 72 pode emitir uma entrada de sinal analógico como um sinal analógico. O transmissor 72 também pode emitir uma entrada de sinal analógico como um sinal digital. Neste caso, o amplificador operacional 73 não é necessário. Além disso, o ajuste de ganho pode ser realizado por um circuito multiplicador geral que usa o amplificador operacional 73 e um resistor.

[042] O circuito multiplicador principal 7 define uma característica de saída do circuito multiplicador principal como uma característica possuindo um ganho de referência KO (ganho: Inclinação da característica de saída do circuito multiplicador), onde a saída do circuito multiplicador principal [Vout] passa pela tensão zero e pela tensão máxima, como ilustrado na Figura 5. Isto é, a característica de saída do circuito multiplicador principal tem uma característica linear positivamente inclinada que conecta um ponto de tensão zero A (interseção da saída do circuito multiplicador principal de O V e da tensão de monitoramento OV) e um ponto de tensão máxima B (por exemplo, interseção da saída do circuito multiplicador principal de 5 V e tensão de monitoramento de 600 V).

[043] Aqui, uma vez que a característica de saída do circuito multiplicador principal pode ser derivada de uma característica de relação de entrada/saída na qual a tensão de monitoramento [Vin] está no eixo horizontal e a saída do circuito multiplicador principal [Vout] é o eixo vertical, a saída pode ser expressa pela seguinte equação Vout = (R71b/(R71a + R71b)) - Vin

[044] Como fica claro a partir desta equação, o ganho de referência KO é KO = R71b/(R71a + R71b)

[045] e o ajuste do ganho de referência KO é realizado ajustando-se a resistência R71a do resistor de ajuste de ganho 71a e a resistência R71b do resistor de ajuste de ganho 71b.

(Configuração do Circuito Multiplicador Subordinado)

[046] A Figura 4 ilustra um exemplo de configuração do circuito multiplicador subordinado 8 no dispositivo de monitoramento 3 de acordo com a primeira modalidade, e a Figura 5 ilustra a característica de saída do circuito multiplicador subordinado. A configuração detalhada do circuito multiplicador subordinado 8 será descrita abaixo, com referência às Figuras 4 e 5.

[047] Como ilustrado na Figura 4, o circuito multiplicador subordinado 8 inclui um resistor de ajuste de ganho 81a, um resistor de ajuste de ganho 81b, um transmissor 82, um amplificador operacional 83, um resistor de ajuste de ganho 84a, um resistor de ajuste de ganho 84b, um amplificador operacional 83' e uma fonte de alimentação de referência 85. Os amplificadores operacionais 83, 83' possuem uma configuração de circuito usando transistores bipolares.

[048] Em outras palavras, o circuito multiplicador subordinado 8 é obtido adicionando-se um circuito de inversão de ganho composto do amplificador operacional 83', dos resistores de ajuste de ganho 84a, 84b, e da fonte de alimentação de referência 85 à configuração do circuito multiplicador principal 7. Assim como o transmissor 72, o transmissor 82 pode emitir um sinal analógico a partir de uma entrada de sinal analógico. O transmissor também pode emitir um sinal digital a partir de uma entrada de sinal analógico.

[049] Ao definir o valor absoluto do ganho |-K1| como sendo menor do que o ganho de referência KO, o circuito multiplicador subordinado 8 define a característica de saída do circuito multiplicador subordinado como uma característica em que um desvio V8off é adicionado a uma região de zona morta na qual a saída do circuito multiplicador subordinado [Vout] é pequena, como ilustrado na Figura 5. A característica de saída do circuito multiplicador subordinado é uma característica linear inclinada negativamente que conecta um ponto de tensão máxima C (interseção da saída do circuito multiplicador subordinado de 5 V e da tensão de monitoramento de O V) e um ponto de tensão mínima D' (por exemplo, interseção da saída do circuito multiplicador subordinado de 0,5 V e tensão de monitoramento de 600 V). O deslocamento V8off é definido de modo a evitar a região de zona morta da saída do circuito multiplicador subordinado [Vout].

[050] Aqui, uma vez que a característica de saída do circuito multiplicador subordinado pode ser derivada de uma característica de relação de entrada/saída na qual a tensão de monitoramento [Vin] está no eixo horizontal e a saída do circuito multiplicador subordinado [Vout] é o eixo vertical, a saída pode ser expressa pela seguinte equação Vout = ÁR81b/(R81a + R81b)) - (R84b/R84a) - Vin + ((R84a + R84b)/R84a) - V85.

[051] Como fica claro a partir desta equação, o ganho -K1 (|-K1| < K0) é — K1 = AÁR81b/(R81a+R81b)) - (R84b/R84a)

[052] e o ajuste do ganho -K1 é realizado definindo-se as respectivas resistências R81a, R81b, R84a, R84b dos resistores de ajuste de ganho 81a, 81b, 84a, 84b.

[053] Além disso, o desvio V8off é V8off = 4R81b/(R81a + R81b)) - (R84b/R84a) - Vmax + ((R84a +

R84b)/R84a) - V85

[054] E o ajuste do desvio V8off é realizado definindo-se as respectivas resistências R84a, R84b dos resistores de ajuste de ganho 84a, 84b, e uma tensão de fonte de alimentação de referência V85 da fonte de alimentação de referência 85.

(Configuração do Circuito de Diagnóstico de Anormalidade)

[055] A Figura 6 ilustra o fluxo de um processo de diagnóstico de anormalidade de valor de tensão detectado executado no circuito de diagnóstico de anormalidade 9 no dispositivo de monitoramento 3 de acordo com a primeira modalidade. Cada uma das etapas na Figura 6, que representa a configuração do circuito de diagnóstico de anormalidade, será descrita abaixo.

[056] Na Etapa S1, quando o processo de diagnóstico de anormalidade é iniciado, ou é determinado que |V71 — V81| < Vth na Etapa S4, uma saída do circuito multiplicador principal V7 (= Vout) e uma saída do circuito multiplicador subordinado V8 (= Vout) são obtidas, e o processo prossegue para a Etapa S2.

[057] Na etapa S2, após a obtenção das saídas do circuito multiplicador V7, V8 na etapa S1, a saída do circuito multiplicador principal V7 é convertida em uma tensão de monitoramento de alta potência V71, e o processo prossegue para a Etapa S3.

[058] Aqui, ao converter a saída do circuito multiplicador principal V7 para a tensão de monitoramento de alta potência V71, uma fórmula de conversão de tensão de monitoramento de alta potência possuindo as mesmas características que a característica de saída do circuito multiplicador principal na Figura 5 é definida antecipadamente, e a saída do circuito multiplicador principal V7 é convertida para a tensão de monitoramento de alta potência V71 usando a fórmula de conversão de tensão de monitoramento de alta potência.

[059] Na etapa S3, após a conversão para a tensão de monitoramento de alta potência V71 na Etapa S2, a saída do circuito multiplicador subordinado V8 é convertida para uma tensão de monitoramento de alta potência V81, e o processo prossegue para a Etapa S4. Aqui, ao converter a saída do circuito multiplicador subordinado V8 para a tensão de monitoramento de alta potência V81, uma fórmula de conversão de tensão de monitoramento de alta potência possuindo as mesmas características que a característica de saída do circuito multiplicador subordinado na Figura 5 é definida antecipadamente, e a saída do circuito multiplicador subordinado V8 é convertida para a tensão de monitoramento de alta potência V81 usando a fórmula de conversão de tensão de monitoramento de alta potência.

[060] Na Etapa S4, após a conversão para a tensão de monitoramento de alta potência V81 na Etapa S3, é determinado se o valor absoluto da diferença |V71 — V81| entre a tensão de monitoramento de alta potência V71 e a tensão de monitoramento de alta potência V81 excede um limiar de diagnóstico de diferença Vth. Se SIM (|V71 — V81| > Vth), o processo prossegue para a Etapa S5, e se NÃO (IV71 — V81| < Vth), o processo retorna à Etapa S1. Aqui, o "limiar de diagnóstico de diferença Vth" é preferencialmente definido como um valor que não causa um diagnóstico errôneo quando não há anormalidade, considerando a variabilidade do monitoramento. Ou seja, o limiar de diagnóstico de diferença Vth é definido como um valor obtido adicionando-se uma margem de prevenção de diagnóstico errôneo (+ a) a um valor de tensão de diferença máximo que se supõe ser a quantidade da variabilidade de tensão de monitoramento.

[061] Na etapa S5, após a determinação de que |V71 — V81| > Vth na etapa SA4, o motorista é notificado da anormalidade e o processo prossegue para FIM.

[062] Aqui, a notificação de anormalidade para o motorista é realizada por um comando de operação emitido para o dispositivo de alarme 15.

[063] A seguir, as operações serão descritas. A "Operação do diagnóstico de anormalidade do sensor de tensão por meio da inversão de ganho", a "operação do diagnóstico de anormalidade do sensor de tensão por meio do valor absoluto de diferença de tensão" e a "operação do diagnóstico de anormalidade do sensor de tensão por meio da adição de desvio" serão descritas separadamente com respeito às operações da primeira modalidade.

[Operação do Diagnóstico de Anormalidade do Sensor de Tensão Usando Inversão de Ganho]

[064] Por exemplo, os valores detectados de dois sensores de tensão são amostrados, e um valor de contador de um contador de anormalidade é incrementado se a diferença entre esses valores detectados dos sensores de tensão exceder um valor limiar. Por outro lado, quando a diferença é menor do que ou igual a um valor limiar, o valor de contador do contador de anormalidade é mantido se a temporização de amostragem dos valores detectados estiver na vizinhança da passagem por zero, e o valor de contador do contador de anormalidade é reiniciado se a temporização não estiver na vizinhança da passagem por zero. Então, quando o valor de contador do contador de anormalidade alcança um valor de referência prescrito, é determinado que um dos dois sensores de tensão está em um estado anormal; este processo deverá servir de exemplo comparativo.

[065] No caso deste exemplo comparativo, caso ocorra uma anormalidade, tal como uma desconexão ou um curto-circuito no qual os valores detectados variam na mesma direção, mesmo se a diferença entre os dois valores de tensão detectados, que são o mesmo valor, for calculada, a diferença seria menor do que ou igual ao valor limiar, fazendo com que a anormalidade dos sensores de tensão não possa ser detectada.

[066] Em contrapartida, na primeira modalidade, o dispositivo de monitoramento 3 inclui o circuito multiplicador principal 7, o circuito multiplicador subordinado 8, e o circuito de diagnóstico de anormalidade 9. O circuito de diagnóstico de anormalidade 9 diagnostica anormalidades do circuito multiplicador principal 7 e do circuito multiplicador subordinado 8, que são os sensores de tensão,

com base na saída do circuito multiplicador principal por meio de um sinal de saída com ganho não-invertido a partir do circuito multiplicador principal 7 e na saída de circuito multiplicador subordinado por meio de um sinal de saída com ganho invertido a partir do circuito multiplicador subordinado 8.

[067] Isto é, a saída do circuito multiplicador principal [Vout] é emitida a partir do circuito multiplicador principal 7 para o qual a tensão de monitoramento [Vin] é passada sem inversão de ganho. Por outro lado, a saída do multiplicador subordinado [Vout] é emitida a partir do circuito multiplicador subordinado 8 para o qual a tensão de monitoramento [Vin] é passada com inversão de ganho em relação à saída do circuito multiplicador principal. Portanto, sob circunstâncias normais, a saída do circuito multiplicador principal [Vout] e a saída do circuito multiplicador subordinado [Vout], que são sinais de saída do circuito multiplicador principal 7 e do circuito multiplicador subordinado 8, mudam em diferentes direções com respeito à variação da tensão de monitoramento [Vin].

[068] Em contrapartida, quando ocorre uma anormalidade na fonte de alimentação A, que alimenta energia elétrica ao circuito multiplicador principal 7 e ao circuito multiplicador subordinado 8, e ocorre uma anormalidade na qual a saída do circuito multiplicador principal output [Vout] e a saída do circuito multiplicador subordinado [Vout], que são os sinais de saída do circuito multiplicador principal 7 e do circuito multiplicador subordinado 8, mudam na mesma direção, o circuito de diagnóstico de anormalidade 9 pode determinar que a relação entre a saída do circuito multiplicador principal [Vout] e a saída do circuito multiplicador subordinado [Vout] é diferente do estado normal.

[069] Consequentemente, é possível detectar anormalidades nas quais os valores de tensão detectados da tensão de circuito no circuito de sistema do sistema de controle de motor montado em veículo variam na mesma direção.

[Operação do Diagnóstico de Anormalidade do Sensor de Tensão Usando

Valor Absoluto de Diferença de Tensão]

[070] No caso do exemplo comparativo descrito acima, no momento do diagnóstico de anormalidade de tensão de circuito, é realizada uma determinação quanto a se a diferença entre os valores detectados do sensor de tensão excede o valor limiar, uma determinação da temporização de amostragem dos valores detectados, e uma determinação de que o valor de contador do contador de anormalidade alcançou o valor de referência prescrito. Portanto, como resultado de demandar muitas determinações no momento do diagnóstico de anormalidade de tensão de circuito, o processo de determinação de anormalidade se torna complexo, em acréscimo ao que ocorre um retardo de resposta a partir da temporização na qual ocorre a anormalidade do sensor de tensão até a anormalidade ser diagnosticada.

[071] Em contrapartida, na primeira modalidade, o circuito de diagnóstico de anormalidade 9 converte a saída do circuito multiplicador principal V7 a partir do circuito multiplicador principal 7 na tensão de monitoramento de alta potência V71, e converte a saída do circuito multiplicador subordinado V8 a partir do circuito multiplicador subordinado 8 na tensão de monitoramento de alta potência V81. Então, quando o valor absoluto da diferença |V71 — V81| entre a tensão de monitoramento de alta potência V71 e a tensão de monitoramento de alta potência V81 exceder o limiar de diagnóstico de diferença Vth, o circuito multiplicador principal 7 e o circuito multiplicador subordinado 8, que são os sensores de tensão, são diagnosticados como anormais.

[072] Ou seja, enquanto |V71 — V81| = Vth for satisfeito, o processo que prossegue da Etapa S1 — Etapa S2 — Etapa S3 — Etapa S4 é repetido no fluxograma da Figura 6, e o dispositivo de monitoramento 3 diagnostica o circuito multiplicador principal 7 e o circuito multiplicador subordinado 8, que são os sensores de tensão, como normais. Por outro lado, quando |V71-V81| > Vth, o processo prossegue da Etapa S4 to a etapa S5 — FIM no fluxograma da Figura 6, e o dispositivo de monitoramento 3 diagnostica o circuito multiplicador principal 7 e o circuito multiplicador subordinado 8, que são os sensores de tensão, como anormais.

[073] Consequentemente, por estar apto a realizar o diagnóstico de anormalidade de sensor de tensão com apenas uma determinação, o processo de diagnóstico de anormalidade é simplificado, além do que, quando ocorre uma anormalidade no circuito multiplicador principal 7 e no circuito multiplicador subordinado 8, que são os sensores de tensão, é possível diagnosticar a anormalidade do sensor de tensão com boa capacidade de resposta.

[Operação do Diagnóstico de Anormalidade do Sensor de Tensão Usando Adição de Desvio]

[074] Quando o circuito multiplicador principal 7 e o circuito multiplicador subordinado 8 são configurados usando elementos confiáveis, mas de baixo custo, há casos em que há uma zona morta na saída do circuito multiplicador principal [Vout] e na saída do circuito multiplicador subordinado [Vout]. Por exemplo, no caso de uma configuração de circuito usando elementos bipolares, não é possível emitir um nível baixo completo ou um nível alto completo devido às características de saturação dos transistores bipolares. Consequentemente, por exemplo, no caso de um sistema no qual é suficiente monitorar as tensões que são superiores a 60 V, o sistema é projetado de modo que um resultado de monitoramento de 60 V ou menos corresponda a uma região de saturação.

[075] Entretanto, quando se tenta diagnosticar uma anormalidade na tensão de circuito por meio de inversão de ganho simples, a característica de saída do circuito multiplicador subordinado é tal que o resultado de monitoramento da tensão de monitoramento [Vin] na vizinhança da tensão máxima de monitoramento Vmax corresponda à região de saturação (zona morta), como indicado pela característica de linha tracejada-pontilhada da Figura 5 (região circundada pela seta E na Figura 5). como resultado, quando a tensão de monitoramento [Vin] está na vizinhança da tensão máxima de monitoramento Vmax, uma saída do circuito multiplicador subordinado de salta precisão [Vout] não pode ser emitida.

[076] Em contrapartida, na primeira modalidade, o circuito multiplicador principal 7 define a característica de saída do circuito multiplicador principal como uma característica possuindo o ganho de referência KO com o qual a saída do circuito multiplicador principal [Vout] passa pela tensão zero e pela tensão máxima. Por outro lado, o valor absoluto do ganho |-K1| é definido como sendo menor do que o ganho de referência KO, e a característica de saída do circuito multiplicador subordinado 8 é definida como uma característica em que o desvio V8off é adicionado à região de zona morta na qual a saída do circuito multiplicador subordinado [Vout] é pequena.

[077] Isto é, ao definir o valor absoluto do ganho |-K1| da característica de saída do circuito multiplicador subordinado como sendo menor do que o ganho de referência KO, o desvio V8off é adicionado à região de zona morta na qual a saída do circuito multiplicador subordinado [Vout] é pequena. Como resultado, como ilusttado na característica de saída do circuito multiplicador subordinado (característica de linha sólida) na Figura 5, é possível impedir que a saída do circuito multiplicador subordinado [Vout] na vizinhança da tensão máxima de monitoramento Vmax da tensão de monitoramento [Vin] entre na região de saturação (zona morta).

[078] Então, no caso da primeira modalidade, o sistema no máximo precisa monitorar a tensão mínima de monitoramento Vmin (por exemplo, cerca de 60 V). Como resultado, com respeito à característica de saída do circuito multiplicador principal, a saída do circuito multiplicador principal [Vout] na vizinhança da tensão mínima de monitoramento Vmin da tensão de monitoramento [Vin] é impedida de entrar na região de saturação (zona morta), mesmo se uma característica à qual um desvio foi adicionado não tivesse sido usada, como ilustrado na Figura 5.

[079] Consequentemente, mesmo se o circuito multiplicador principal 7 e o circuito multiplicador subordinado 8 forem configurados a partir elementos bipolares de baixo, porém confiáveis, a influência da zona morta seria eliminada. Dessa forma, é possível diagnosticar de maneira precisa anormalidades do sensor de tensão em todas as seções de monitoramento (tensão mínima de monitoramento Vmin até a tensão máxima de monitoramento Vmax).

[080] Uma vez que a saída do circuito multiplicador subordinado 8 possui um ganho menor em relação à saída do circuito multiplicador principal 7, a precisão do sensor de tensão será fraca, mas uma vez que a função do sensor de tensão primária é assumida pelo circuito multiplicador principal 7, como ilustrado na Figura 2, este problema é superado. Além disso, o circuito de diagnóstico de anormalidade 9 não faria um diagnóstico errôneo se definido para o limiar de diagnóstico de diferença Vth que leva em consideração a deterioração da precisão do circuito multiplicador subordinado 8.

[081] A seguir, os efeitos são descritos. Os efeitos listados abaixo podem ser realizados por meio do dispositivo de diagnóstico de sensor de tensão e do método de diagnóstico de sensor de tensão da primeira modalidade.

[082] (1) O dispositivo de monitoramento 3 para diagnosticar uma normalidade/anormalidade do sensor de tensão que detecta a tensão de circuito em um circuito de sistema de um sistema de equipamento elétrico (sistema de controle de motor montado em veículo) é proporcionado. No dispositivo de diagnóstico de sensor de tensão, o dispositivo de monitoramento 3 inclui o circuito multiplicador principal 7, o circuito multiplicador subordinado 8, e o circuito de diagnóstico de anormalidade 9. O circuito multiplicador principal 7 recebe a tensão de circuito como a tensão de monitoramento de entrada [Vin] e emite um sinal (saída do circuito multiplicador principal [Vout]) que não submetida à inversão de ganho como o valor detectado da tensão de circuito. O circuito multiplicador subordinado 8 recebe a tensão de circuito como a tensão de monitoramento de entrada [Vin] e emite um sinal (saída do circuito multiplicador subordinado [Vout]) que tem seu ganho invertido em relação ao sinal de saída a partir do circuito multiplicador principal 7 como o valor detectado da tensão de circuito. O circuito de diagnóstico de anormalidade 9 diagnostica anormalidades do circuito multiplicador principal 7 e do circuito multiplicador subordinado 8, que são os sensores de tensão, com base no sinal de saída com ganho não-invertido (saída do circuito multiplicador principal [Vout]) a partir do circuito multiplicador principal 7 e no sinal de saída com ganho invertido (saída do circuito multiplicador subordinado [Vout]) a partir do circuito multiplicador subordinado 8 (Figura 2). Como resultado, é possível proporcionar um dispositivo de diagnóstico de sensor de tensão que detecta anormalidades nas quais os valores de tensão detectados da tensão de circuito variam na mesma direção.

[083] (2) O circuito de diagnóstico de anormalidade 9 converte o sinal de saída com ganho não-invertido (saída do circuito multiplicador principal V7) a partir do circuito multiplicador principal 7 em uma tensão de monitoramento principal (a tensão de monitoramento de alta potência V71), e converte o sinal de saída com ganho não-invertido (saída do circuito multiplicador subordinado V8) a partir do circuito multiplicador subordinado 8 em uma tensão de monitoramento subordinada (tensão de monitoramento de alta potência V81). Quando o valor absoluto da diferença |V71 — V81| entre a tensão de monitoramento principal e a tensão de monitoramento subordinada excede o limiar de diagnóstico de diferença Vth, a tensão de circuito é diagnosticada como anormal (Figura 6). Portanto, além do efeito (1), o processo de diagnóstico de anormalidade é simplificado, além do que, quando ocorre uma anormalidade no circuito multiplicador principal 7 e no circuito multiplicador subordinado 8, que são os sensores de tensão, é possível diagnosticar a anormalidade do sensor de tensão com boa capacidade de resposta.

[084] (3) A tensão de circuito do circuito do sistema é tensão CC. A característica de saída do circuito multiplicador principal 7 é definida usando uma característica na qual o ganho de referência KO passes pelo ponto de tensão zero e pelo ponto de tensão máxima da saída do circuito multiplicador principal [Vout]. O valor absoluto do ganho |-K1| é definido como sendo menor do que o ganho de referência KO, e a característica do circuito multiplicador subordinado 8 é definida como uma característica em que o desvio V8off é adicionado à região de zona morta na qual a saída do circuito multiplicador subordinado [Vout] é pequena (Figura 5). Portanto, além do efeito (1) ou (2), mesmo se o circuito multiplicador principal 7 e o circuito multiplicador subordinado 8 forem configurados usando elementos bipolares de baixo custo, mas confiáveis, a influência da zona morta seria eliminada, e é possível diagnosticar com precisão anormalidades do sensor de tensão em todas as seções de monitoramento.

[085] (4) Um dispositivo de monitoramento 3 para diagnosticar uma normalidade/anormalidade do sensor de tensão que detecta a tensão de circuito em um circuito de sistema de um sistema de equipamento elétrico (sistema de controle de motor montado em veículo) é proporcionado. No método de diagnóstico de sensor de tensão, o dispositivo de monitoramento 3 inclui o circuito multiplicador principal 7, o circuito multiplicador subordinado 8, e o circuito de diagnóstico de anormalidade 9. O circuito multiplicador principal 7 recebe a tensão de circuito como a tensão de monitoramento de entrada [Vin] e emite um sinal de saída com ganho não-invertido sem inversão de ganho como o valor detectado da tensão de circuito. O circuito multiplicador subordinado 8 recebe a tensão de circuito como a tensão de monitoramento de entrada [Vin] e emite um sinal de saída com ganho invertido, obtido pela inversão de ganho do sinal de saída com ganho não-invertido, como o valor detectado da tensão de circuito. O circuito de diagnóstico de anormalidade 9 diagnostica anormalidades do circuito multiplicador principal 7 e do circuito multiplicador subordinado 8, que são os sensores de tensão, com base no sinal de saída com ganho não-invertido e no sinal de saída com ganho invertido (Figura 2). Como resultado, é possível proporcionar um método de diagnóstico de sensor de tensão que detecta anormalidades nas quais os valores de tensão detectados da tensão de circuito variam na mesma direção.

Segunda Modalidade

[086] A segunda modalidade é um exemplo no qual um desvio é adicionado às características de saída do circuito multiplicador subordinado, ao mesmo tempo tornando iguais os valores absolutos do ganho das características de saída dos dois circuitos multiplicadores.

[087] A Figura 7 ilustra a característica de saída do circuito multiplicador principal e a característica de saída do circuito multiplicador subordinado no dispositivo de monitoramento de acordo com a segunda modalidade. A característica de saída do circuito multiplicador subordinado será descrita na Figura 7. À configuração do sistema e a configuração do dispositivo de monitoramento 3 (o circuito multiplicador principal 7, o circuito de diagnóstico de anormalidade 9) são os mesmos que na primeira modalidade, de modo que as ilustrações e descrições dos mesmos são omitidas.

[088] Ao realizar uma translação paralela do valor absoluto do ganho |-KO| para o lado de alta tensão da mesma forma que o ganho de referência KO, a característica de saída do circuito multiplicador subordinado 8 pode ser definida usando uma característica na qual o desvio V8off é adicionado à região de zona morta na qual a saída do circuito multiplicador subordinado [Vout] é pequena, como ilustrado na Figura 7. A característica de saída do circuito multiplicador subordinado é uma característica linear inclinada negativamente que conecta um ponto de tensão máxima C' (a interseção da saída do circuito multiplicador subordinado de 5 V e da tensão de monitoramento de cerca de 50 V) e o ponto de tensão mínima D' (por exemplo, interseção da saída do circuito multiplicador subordinado de 0,5 Vea tensão de monitoramento de 600 V). O desvio V8off é a quantidade de translação paralela em direção ao lado de alta tensão, e é definido de modo a evitar a região de zona morta da saída do circuito multiplicador subordinado [Vout].

[089] Aqui, por exemplo, no case em que a configuração de circuito ilustrada na Figura 4 é usada como o circuito multiplicador subordinado 8 da segunda modalidade, o ganho —KO (|JKO] = KO) da característica de saída do circuito multiplicador subordinado é —KO0 = ÁR81b/(R81a + R81b)) - (R84b/R84a)

[090] E o ajuste do ganho —KO é realizado definindo-se as respectivas resistências R81a, R81b, R84a, R84b dos resistores de ajuste de ganho 81a, 81b, 84a, 84b.

[091] Além disso, o desvio V8off é V8off = 4R81b/(R81a + R81b)) - (R84b/R84a) - Vmax + ((R84a + R84b)/R84a) - V85

[092] E o ajuste do desvio V8off é realizado definindo-se as respectivas resistências R84a, R84b dos resistores de ajuste de ganho 84a, 84b, e a tensão de fonte de alimentação de referência V85 da fonte de alimentação de referência 85.

[093] A seguir, a operação do diagnóstico de anormalidade do sensor de tensão por meio da adição de desvio de acordo com a segunda modalidade será descrita. Na segunda modalidade, a característica de saída do circuito multiplicador principal 7 é definida usando uma característica na qual o ganho de referência KO passes pelo ponto de tensão zero e pelo ponto máximo de tensão da saída do circuito multiplicador [Vout]. Ao realizar uma translação paralela do valor absoluto do ganho |-K0| em direção ao lado de alta tensão da mesma forma que o ganho de referência KO, a característica de saída do circuito multiplicador subordinado 8 pode ser definida usando uma característica na qual o desvio V8off é adicionado a uma região de zona morta na qual a saída do circuito multiplicador [Vout] é pequena.

[094] Ou seja, ao realizar uma translação paralela de toda a característica em direção ao lado de alta tensão ao mesmo tempo em que se torna o valor absoluto do anho | KO0| da característica de saída do circuito multiplicador subordinado igual ao ganho de referência KO, o desvio V8off pode ser adicionado a uma região de zona morta onde a saída do circuito multiplicador subordinado [Vout] é pequena. Como resultado, como ilustrado na característica de saída do circuito multiplicador subordinado (característica de linha sólida) na Figura 7, é possível impedir que a saída do circuito multiplicador subordinado [Vout] na vizinhança da tensão máxima de monitoramento Vmax da tensão de monitoramento entre na região de saturação (zona morta).

[095] Então, no caso da segunda modalidade, o sistema no máximo precisa monitorar a tensão mínima de monitoramento Vmin (por exemplo, cerca de 60 V). Como resultado, com relação à característica de saída do circuito multiplicador subordinado, não há problema, mesmo se a região abaixo da tensão de monitoramento de cerca de 50 V cair fora da região de monitoramento, como ilustrado na Figura 7. Além disso, com respeito à característica de saída do circuito multiplicador principal, a saída do circuito multiplicador principal [Vout] na vizinhança da tensão mínima de monitoramento Vmin da tensão de monitoramento é impedida de entrar na região de saturação (a zona morta), mesmo se uma característica à qual um desvio foi adicionado, como ilustrado na Figura 7 não tivesse sido usada.

[096] Consequentemente, mesmo se o circuito multiplicador principal 7 e o circuito multiplicador subordinado 8 forem configurados a partir de elementos bipolares de baixo custo, mas confiáveis, é possível diagnosticar de maneira precisa anormalidades no sensor de tensão em todas as seções de monitoramento (a tensão mínima de monitoramento Vmin até a tensão máxima de monitoramento Vmax). Além disso, uma vez que os valores absolutos do ganho do circuito multiplicador principal 7 e do circuito multiplicador subordinado 8 tornam-se iguais, comparado com a primeira modalidade, é possível melhorar a precisão do diagnóstico de anormalidade de sensor de tensão por meio do circuito multiplicador subordinado 8. As outras operações são as mesmas que na primeira modalidade, de modo que as descrições das mesmas são omitidas.

[097] A seguir, os efeitos são descritos. Os efeitos listados abaixo podem ser obtidos de acordo com o dispositivo de diagnóstico de sensor de tensão da segunda modalidade.

[098] (5) A tensão de circuito no circuito do sistema é uma tensão CC. À característica de saída do circuito multiplicador principal 7 é definida usando uma característica na qual o ganho de referência KO passes pelo ponto de tensão zero e pelo ponto de tensão máxima da saída do circuito multiplicador principal [Vout]. Ao realizar uma translação paralela do valor absoluto do ganho |-KO| em direção ao lado de alta tensão da mesma forma que o ganho de referência KO, a característica de saída do circuito multiplicador subordinado 8 pode ser definida como uma característica na qual o desvio V8off é adicionado à região de zona morta na qual a saída do circuito multiplicador subordinado [Vout] é pequena (Figura 7). Portanto, além do efeito (1) ou (2), mesmo se o circuito multiplicador principal 7 e o circuito multiplicador subordinado 8 tiverem sido configurados a partir de elementos bipolares de baixo custo, mas confiáveis, a influência da zona morta seria eliminada, e é possível diagnosticar com precisão anormalidades do sensor de tensão em todas as seções de monitoramento. Além disso, uma vez que o valor absoluto do ganho com relação à saída do circuito multiplicador subordinado 8 é o mesmo que o ganho do circuito multiplicador principal 7, comparado à primeira modalidade, é possível melhorar a precisão do diagnóstico de anormalidade de sensor de tensão por meio do circuito multiplicador subordinado 8.

Terceira Modalidade

[099] A terceira modalidade é um exemplo no qual um desvio é adicionado à característica de saída do circuito multiplicador principal e à característica de saída do circuito multiplicador subordinado, ao mesmo tempo tornando iguais os valores absolutos do ganho das características de saída dos dois circuitos multiplicadores.

[0100] A configuração do circuito multiplicador principal e a configuração do circuito multiplicador subordinado de acordo com a terceira modalidade serão descritas abaixo com referência às Figuras 8 a 10. A configuração do sistema e a configuração do circuito de diagnóstico de anormalidade 9 do dispositivo de monitoramento 3 são as mesmas que na primeira modalidade, de modo que as ilustrações e descrições dos mesmos são omitidas.

(Configuração do Circuito Multiplicador Principal)

[0101] A Figura 8 ilustra um exemplo de configuração do circuito multiplicador principal 8 no dispositivo de monitoramento 3 de acordo com a terceira modalidade, e a Figura 10 ilustra as características de saída do circuito multiplicador principal. A configuração detalhada do circuito multiplicador principal 7 será descrita abaixo, com referência às Figuras 8 e 10.

[0102] Como ilustrado na Figura 8, o circuito multiplicador principal 7 inclui o resistor de ajuste de ganho 71a, o resistor de ajuste de ganho 71b, o transmissor 72, o amplificador operacional 73, uma fonte de alimentação de circuito 74, e um resistor de ajuste de desvio 75. A configuração de circuito do amplificador operacional 73 utiliza transistores bipolares.

[0103] Neste circuito multiplicador principal 7, o sinal, dividido por tensão pelo resistor de ajuste de ganho 71a e pelo resistor de ajuste de ganho 71b, é passada ao amplificador operacional 73 por meio do transmissor 72 através de um isolador, e o sinal de saída com ganho não-invertido é emitido pelo amplificador operacional 73. O transmissor 72 pode emitir um sinal analógico a partir de um sinal de entrada analógico. O transmissor 72 também pode emitir um sinal analógico a partir de um sinal de entrada digital. Neste caso, o amplificador operacional 73 não é necessário. Além disso, o ajuste de ganho pode ser realizado por um circuito multiplicador geral que usa o amplificador operacional 73 e um resistor. Ademais, o ajuste de adição pelo offset pode ser realizado ajustando-se a tensão da fonte de alimentação do circuito 74, ajustando-se o valor de resistência do resistor de ajuste de desvio 75, ou pelo ajuste de ambos.

[0104] O circuito multiplicador principal 7 define o ganho K1 como sendo menor do que o ganho de referência KO com o qual a saída do circuito multiplicador principal [Vout] passa através do ponto de tensão zero e do ponto de tensão máxima. Então, a característica de saída do circuito multiplicador principal é definida como uma característica na qual um desvio V7off é adicionado a uma região de zona morta na qual a saída do circuito multiplicador principal [Vout] é pequena, como ilustrado na Figura 10. Isto é, a característica de saída do circuito multiplicador principal é uma característica linear positivamente inclinada que conecta um ponto de tensão mínimo A' (por exemplo, interseção da saída do circuito multiplicador principal de 0,5 V e da tensão de monitoramento de OV) e um ponto de tensão máxima B (por exemplo, interseção da saída do circuito multiplicador principal de 5 V e tensão de monitoramento de 600 V).

[0105] Aqui, uma vez que a característica de saída do circuito multiplicador principal pode ser derivada de uma característica de relação de entrada/saída na qual a tensão de monitoramento [Vin] está no eixo horizontal e a saída do circuito multiplicador principal [Vout] é o eixo vertical, a saída pode ser expressa pela seguinte equação Vout = (R71bR75/(R71aR71b + R71aR75 + R71bR75)) - Vin + NR7T1aR71b)/(R71aR71b + R71aR75 + R71bR75)): V74

[0106] Como fica claro a partir desta equação, o ganho K1 é K1 = (R71IbR75/(R71aR71b + R71aR75 + R71bR75))

[0107] E o ajuste do ganho K1 é realizado ajustando-se a resistência R71a do resistor de ajuste de ganho 71a, a resistência R71b do resistor de ajuste de ganho 71b e a resistência R75 do resistor de ajuste de desvio 75.

[0108] Além disso, o desvio V70off é V7off = ((R71aR71b)/(R71aR71b + R71aR75 + R71bR75)) - V74

[0109] E o ajuste do desvio V7off é realizado ajustando-se a resistência R71a do resistor de ajuste de ganho 71a, a resistência R71b do resistor de ajuste de ganho 71b, a resistência R75 do resistor de ajuste de desvio 75, e uma tensão de fonte de alimentação do circuito V74 da fonte de alimentação de circuito 74.

(Configuração do Circuito Multiplicador Subordinado)

[0110] A Figura 9 ilustra um exemplo de configuração do circuito multiplicador subordinado 8 no dispositivo de monitoramento 3 de acordo com a terceira modalidade, e a Figura 10 ilustra a característica de saída do circuito multiplicador subordinado. A configuração detalhada do circuito multiplicador subordinado 8 será descrita abaixo, com referência às Figuras 9 e 10.

[0111] Como ilustrado na Figura 9, o circuito multiplicador subordinado 8 inclui o resistor de ajuste de ganho 81a, o resistor de ajuste de ganho 81b, o transmissor 82, o amplificador operacional 83, o resistor de ajuste de ganho 84a, o resistor de ajuste de ganho 84b, o amplificador operacional 83', a fonte de alimentação de referência 85, uma fonte de alimentação de circuito 86 e um resistor de ajuste de desvio 87. As configurações de circuito dos amplificadores operacionais 83, 83' utilizam transistores bipolares.

[0112] Em outras palavras, o circuito multiplicador subordinado 8 é obtido adicionando-se um circuito de inversão de ganho composto do amplificador operacional 83', dos resistores de ajuste de ganho 84a, 84b, e da fonte de alimentação de referência 85 à configuração do circuito multiplicador principal 7. Assim como o transmissor 72, o transmissor 82 pode emitir um sinal analógico a partir de um sinal de entrada analógico. O transmissor também pode emitir um sinal analógico a partir de um sinal de entrada digital.

[0113] Ao definir o valor absoluto do ganho |-K1| como sendo o mesmo que o ganho K1 da característica de saída do circuito multiplicador principal, a característica de saída do circuito multiplicador subordinado 8 pode ser definida como uma característica em que um desvio V8off é adicionado a uma região de zona morta na qual a saída do circuito multiplicador subordinado [Vout] é pequena, como ilustrado na Figura 10. A característica de saída do circuito multiplicador subordinado é uma característica linear inclinada negativamente que conecta um ponto de tensão máxima C (interseção da saída do circuito multiplicador subordinado de 5 V e da tensão de monitoramento de O V) e um ponto de tensão mínima D' (por exemplo, interseção da saída do circuito multiplicador subordinado de 0,5 V e tensão de monitoramento de 600 V). O deslocamento V8off é definido de modo a evitar a região de zona morta da saída do circuito multiplicador subordinado [Vout].

[0114] Aqui, uma vez que a característica de saída do circuito multiplicador subordinado pode ser derivada de uma característica de relação de entrada/saída na qual a tensão de monitoramento [Vin] está no eixo horizontal e a saída do circuito multiplicador subordinado [Vout] é o eixo vertical, a característica de saída pode ser expressa pela seguinte equação Vout = (R81bR87/(R81aR81b + R81aR87 + R81bR87)) - (R84b/R84a) - Vin + (R81DR87/(R81aR81b + R81aR87 + R81bR87)) - (R84b/R84a) - V86 + ((R84a + R84b)/R84a) - V85

[0115] Como fica claro a partir desta equação, o ganho -K1 é —K1 = ÁR81bR87/(R81aR81b + R81aR87 + R81bR87)) - (RE4b/R84a)

[0116] e o ajuste do ganho -K1 é realizado definindo-se as respectivas resistências R81a, R81b, R84a, R84b dos resistores de ajuste de ganho 81a, 81b,

84a, 84b e a resistência R87 do resistor de ajuste de desvio 87.

[0117] Além disso, o desvio V8off é V8goff = AHARS8Ib(R81a + R81b) - (R84b/R84a) - Vmax + IR81bR87/(R81aR81b + R81aR87 + R81bR87)) - (R84b/R84a) - VB86 + ((R84a + R84b)/R84a) - V85

[0118] E o ajuste do desvio V8off é realizado definindo-se as resistências R84a, R84b dos resistores de ajuste de ganho 84a, 84b, as resistências R81a, R81b, R84a, R84b dos resistores de ajuste de ganhos 81a, 81b, 84a, 84b, a resistência R87 do resistor de ajuste de desvio 87, a tensão de fonte de alimentação de circuito V86 da fonte de alimentação de circuito 86, e a tensão da fonte de alimentação de referência V85 da fonte de alimentação de referência 85.

[0119] A seguir, a operação do diagnóstico de anormalidade do sensor de tensão por meio da adição de desvio de acordo com a terceira modalidade será descrita. Na terceira modalidade, ao definir o ganho K1 como sendo menor do que o ganho de referência KO, a característica de saída do circuito multiplicador principal 7 pode ser definida como uma característica na qual um desvio V70off é adicionado a uma região de zona morta na qual a saída do circuito multiplicador principal [Vout] é pequena, como ilustrado na Figura 10. Ao definir o valor absoluto do ganho |-K1| como sendo o mesmo que o ganho K1 da característica de saída do circuito multiplicador principal, a característica de saída do circuito multiplicador subordinado 8 pode ser definida como uma característica em que um desvio V8off é adicionado a uma região de zona morta na qual a saída do circuito multiplicador subordinado [Vout] é pequena.

[0120] Isto é, uma vez que o desvio V7off é adicionado às características de saída do circuito multiplicador principal, como ilustrado na característica de saída do circuito multiplicador principal da Figura 10, a saída do circuito multiplicador principal [Vout] é impedida de entrar na região de saturação (zona morta), mesmo quando a tensão de monitoramento é zero. De maneira similar, uma vez que o desvio V8off é adicionado à característica de saída do circuito multiplicador subordinado, como ilustrado na característica de saída do circuito multiplicador subordinado da Figura 10, a saída do circuito multiplicador subordinado [Vout] na vizinhança da tensão máxima de monitoramento Vmax da tensão de monitoramento é impedida de entrar na região de saturação (zona morta).

[0121] Isto é, no caso da terceira modalidade, ao adicionar o desvio V7off à região de zona morta na qual a saída principal do circuito multiplicador principal [Vout] da característica de saída do circuito multiplicador principal é pequena, o resultado de monitoramento é impedido de entrar na região de saturação (zona morta) mesmo se a tensão mínima de monitoramento Vmin da tensão de monitoramento [Vin] for expandida para a tensão zero. Em outras palavras, mesmo em um sistema no qual a tensão zero para tensão máxima da tensão de monitoramento [Vin] é a seção de monitoramento, a saída do circuito multiplicador principal [Vout] é impedida de entrar na região de saturação (zona morta).

[0122] Consequentemente, mesmo se o circuito multiplicador principal 7 e o circuito multiplicador subordinado 8 forem configurados a partir de elementos bipolares de baixo custo, mas confiáveis, é possível diagnosticar de maneira precisa anormalidades no sensor de tensão em todas as seções de monitoramento (tensão mínima de monitoramento Vmin até a tensão máxima de monitoramento Vmax). Além disso, uma vez que o desvio V70off é adicionado às características de saída do circuito multiplicador principal, a precisão do diagnóstico de anormalidade do sensor de tensão pode ser assegurada, mesmo se a seção de monitoramento for alterada de modo que a tensão mínima de monitoramento Vmin da tensão de monitoramento [Vin] seja expandida para o lado de tensão zero. As outras operações são as mesmas que na primeira modalidade, de modo que as descrições das mesmas são omitidas.

[0123] A seguir, os efeitos são descritos. Os efeitos listados abaixo podem ser realizados por meio do dispositivo de diagnóstico de sensor de tensão da terceira modalidade.

[0124] (6) A tensão de circuito no circuito do sistema é uma tensão CC. Ao definir o ganho K1 to como sendo menor do que o ganho de referência KO com o qual a saída do circuito multiplicador principal [Vout] passes através do ponto de tensão zero e do ponto de tensão máxima, o circuito multiplicador principal 7 define a característica de saída do circuito multiplicador principal como uma característica na qual o desvio V7off é adicionado à região de zona morta na qual a saída circuito multiplicador principal [Vout] é pequena. Ao definir o valor absoluto do ganho |-K1| como sendo o mesmo que o ganho K1 da característica de saída do circuito multiplicador principal, a característica de saída do circuito multiplicador subordinado 8 pode ser definida como uma característica em que o desvio V8off é adicionado a uma região de zona morta na qual a saída do circuito multiplicador subordinado [Vout] é pequena (Figura 10). Portanto, além do efeito (1) ou (2), mesmo se o circuito multiplicador principal 7 e o circuito multiplicador subordinado 8 forem configurados usando elementos bipolares de baixo custo, mas confiáveis, a influência da zona morta é eliminada, e é possível diagnosticar com precisão anormalidades do sensor de tensão em todas as seções de monitoramento. Além disso, a precisão do diagnóstico de anormalidade do sensor de tensão pode ser assegurada, mesmo se uma seção de monitoramento for alterada de modo que a tensão mínima de monitoramento Vmin da tensão de monitoramento [Vin] seja expandida para o lado de tensão zero.

Quarta Modalidade

[0125] A quarta modalidade é um exemplo no qual o circuito multiplicador principal e o circuito multiplicador subordinado são configurados como circuitos usando transistores MOS (MOSFETs), e a característica de saída do circuito multiplicador principal e a característica de saída do circuito multiplicador subordinado são definidas como características nas quais um desvio não é adicionado.

[0126] A Figura 11 ilustra a característica de saída do circuito multiplicador principal e a característica de saída do circuito multiplicador subordinado no dispositivo de monitoramento de acordo com a quarta modalidade. A configuração do circuito multiplicador principal e a configuração do circuito multiplicador subordinado serão descritas abaixo com referência à Figura 11. A configuração do sistema e a configuração do circuito de diagnóstico de anormalidade 9 do dispositivo de monitoramento 3 são as mesmas que na primeira modalidade, de modo que as ilustrações e descrições dos mesmos são omitidas.

(Configuração do Circuito Multiplicador Principal)

[0127] Como ilustrado na Figura 3, o circuito multiplicador principal 7 inclui um resistor de ajuste de ganho 71a, um resistor de ajuste de ganho 71b, um transmissor 72, e um amplificador operacional 73. A configuração de circuito do amplificador operacional 73 utiliza transistores MOS.

[0128] A característica de saída do circuito multiplicador principal 7 é definida como uma característica na qual o ganho de referência KO passes pelo ponto de tensão zero e pelo ponto de tensão máxima da saída do circuito multiplicador principal [Vout], como mostra a Figura 11. Isto é, a característica de saída do circuito multiplicador principal é uma característica linear positivamente inclinada que conecta o ponto de tensão zero A (interseção da saída do circuito multiplicador principal de O V e da tensão de monitoramento OV) e a ponto de tensão máxima B (por exemplo, interseção da saída do circuito multiplicador principal de 5 V e tensão de monitoramento de 600 V).

[0129] Aqui, uma vez que a característica de saída do circuito multiplicador principal pode ser derivada de uma característica de relação de entrada/saída na qual a tensão de monitoramento [Vin] está no eixo horizontal e a saída do circuito multiplicador principal [Vout] é o eixo vertical, a característica de saída pode ser expressa pela seguinte equação Vout = (R71b/(R71a + R71b)) - Vin

[0130] Como fica claro a partir desta equação, o ganho KO é KO = R71b/(R71a + R71b)

[0131] E o ajuste do ganho de referência KO é realizado ajustando-se a resistência R71a do resistor de ajuste de ganho 71a e a resistência R71b do resistor de ajuste de ganho 71b.

(Configuração do Circuito Multiplicador Subordinado)

[0132] Como ilustrado na Figura 4, o circuito multiplicador subordinado 8 inclui o resistor de ajuste de ganho 81a, o resistor de ajuste de ganho 81b, o transmissor 82, o amplificador operacional 83, o resistor de ajuste de ganho 84a, o resistor de ajuste de ganho 84b, o amplificador operacional 83' e a fonte de alimentação de referência 85. As configurações de circuito dos amplificadores operacionais 83, 83' utilizam transistores MOS.

[0133] Aqui, o resistor de ajuste de ganho 81a e o resistor de ajuste de ganho 81b são definidos como a mesma razão que o resistor de ajuste de ganho 71iae o resistor de ajuste de ganho 71b do circuito multiplicador principal 7. Então, o resistor de ajuste de ganho 84a e o resistor de ajuste de ganho 84b são definidos para uma razão de 1:1, e a fonte de alimentação de referência 85 é definida como 1/2 do intervalo de saída do circuito multiplicador principal 7. Por meio desta configuração, o circuito multiplicador subordinado 8 na Figura 4 tem uma saída invertida na qual a saída do circuito multiplicador principal 7 ilustrado na Figura 3 é cortada pela metade no ponto 1/2 do intervalo de saída.

[0134] Ao definir o valor absoluto do ganho |-KO| como sendo o mesmo que o ganho de referência KO, a característica de saída do circuito multiplicador subordinado 8 pode ser definida como uma característica possuindo o ganho -KO que passa através do ponto de tensão máxima e do ponto de tensão zero da saída do circuito multiplicador subordinado [Vout], como ilustrado na Figura 11. A característica de saída do circuito multiplicador subordinado é uma característica linear inclinada negativamente que conecta o ponto de tensão máxima C (interseção da saída do circuito multiplicador subordinado de 5 V e da tensão de monitoramento de O V) e um ponto de tensão zero (interseção da saída do circuito multiplicador subordinado de OV e tensão de monitoramento de 600 V).

[0135] Em seguida, a operação do diagnóstico de anormalidade do sensor de tensão de acordo com a quarta modalidade será descrita. Se o circuito multiplicador principal 7 e o circuito multiplicador subordinado 8 forem configurados como circuitos usando transistores MOS (MOSFETs), a saída do circuito multiplicador principal e a saída do circuito multiplicador subordinado não terão zonas mortas. Isto é, na primeira a terceira modalidades, isto é, no caso de usar circuitos configurados a partir de elementos bipolares, não é possível emitir complete nível baixos ou completar níveis altos devido às características de saturação dos transistores bipolares, o que resulta em zonas mortas. Em contrapartida, um transistor MOS, que é um tipo de um transistor de efeito de campo, é capaz de emitir um nível baixo completo ou a nível alto completo.

[0136] Portanto, na quarta modalidade, a característica de saída do circuito multiplicador principal 7 é definida como uma característica possuindo o ganho de referência KO, e nenhum desvio é adicionado, como ilustrado na Figura 11. À característica de saída do circuito multiplicador subordinado 8 é definida como uma característica em que o valor absoluto do ganho |-K0| é definido como sendo o mesmo que o ganho de referência KO, e nenhum desvio é adicionado.

[0137] Como resultado, como indicado pela característica de saída do circuito multiplicador principal e pela característica de saída do circuito multiplicador subordinado na Figura 11, a saída do circuito multiplicador principal [Vout] e a saída do circuito multiplicador subordinado [Vout] são impedidas de entrar na região de saturação (zona morta), mesmo em um sistema no qual a tensão zero até a tensão máxima da tensão de monitoramento é a seção de monitoramento.

[0138] Portanto, quando o circuito multiplicador principal 7 e o circuito multiplicador subordinado 8 são circuitos configurados a partir de transistores MOS, é possível diagnosticar com precisão as anormalidades do sensor de tensão, independentemente da faixa de tensão da seção de monitoramento, enquanto que a característica de saída do circuito multiplicador principal e a característica de saída do circuito multiplicador subordinado são configuradas para terem características simples invertidas. As outras operações são as mesmas que na primeira modalidade, de modo que as descrições das mesmas são omitidas.

[0139] A seguir, os efeitos são descritos. Os efeitos listados abaixo podem ser obtidos de acordo com o dispositivo de diagnóstico de sensor de tensão da quarta modalidade.

[0140] (7) As tensões de circuito do circuito do sistema são tensões CC.

[0141] A característica de saída do circuito multiplicador principal 7 é definida como uma característica possuindo um ganho de referência KO que passa através do ponto de tensão zero e do ponto de tensão máxima da saída do circuito multiplicador principal [Vout]. A característica de saída do circuito multiplicador subordinado 8 é definida como uma característica possuindo um ganho invertido — KO no qual o valor absoluto do ganho |-K0| é o mesmo que o ganho de referência KO e que passa através do ponto de tensão máxima e do ponto de tensão zero da saída do circuito multiplicador subordinado [Vout] (Figura 11). Portanto, além do efeito (1) ou (2), quando o circuito multiplicador principal 7 e o circuito multiplicador subordinado 8 forem circuitos configurados a partir de transistores MOS, é possível diagnosticar com precisão anormalidades do sensor de tensão, independentemente da faixa de tensão da seção de monitoramento, enquanto que as características de saída dos dois circuitos multiplicadores podem ser configuradas para terem características simples invertidas.

[0142] O dispositivo de diagnóstico de sensor de tensão e o método de diagnóstico de sensor de tensão de acordo com a presente revelação foram descritos com base na primeira a quarta modalidades. Entretanto, as configurações específicas não se limitam a primeira a quarta modalidades, e várias modificações e adições à estrutura podem ser feitas sem se afastar do escopo da invenção de acordo com cada reivindicação da seção Reivindicações.

[0143] Na primeira a segunda modalidades, foram apresentados exemplos nos quais um desvio é adicionado à característica de saída do circuito multiplicador subordinado; e na terceira modalidade, foi apresentado um exemplo no qual um desvio é adicionado à característica de saída do circuito multiplicador principal e à característica de saída do circuito multiplicador subordinado. Entretanto, de modo a evitar deterioração da precisão de detecção de tensão do circuito multiplicador principal e do circuito multiplicador subordinado, que são os sensores de tensão, um meio de comutação, no qual um desvio é adicionado somente durante a execução do diagnóstico de anormalidade por meio da detecção de diferença, pode ser proporcionado no lugar.

[0144] Na primeira a quarta modalidades, foram apresentados exemplos nos quais o circuito multiplicador principal 7 possui a configuração de circuito apresentada na Figura 3 ou a configuração de circuito apresentada na Figura 8. Entretanto, o circuito multiplicador principal não se limita às configurações de circuito nas Figuras 3 e 8, podendo ter outras configurações de circuito equivalentes.

[0145] Na primeira a quarta modalidades, foram apresentados exemplos nos quais o circuito multiplicador subordinado 8 possui a configuração de circuito apresentada na Figura 4 ou a configuração de circuito apresentada na Figura 9.

Entretanto, o circuito multiplicador subordinado não se limita às configurações de circuito nas Figuras 4 e 9, podendo ter outras configurações de circuito equivalentes.

[0146] Na primeira a quarta modalidades, foram apresentados exemplos nos quais o dispositivo de diagnóstico de sensor de tensão e o método de diagnóstico de sensor de tensão da presente revelação são aplicados a um sistema de controle de motor montado em veículo para controlar um motor/gerador montado em uma fonte motriz de um veículo acionado eletricamente, tal como um veículo elétrico ou um veículo híbrido. Entretanto, o dispositivo de diagnóstico de sensor de tensão e o método de diagnóstico de sensor de tensão da presente revelação também podem ser aplicados a diversos sistemas de equipamentos elétricos, contanto que o sistema diagnostique os sensores de tensão de um circuito de sistema.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de diagnóstico de sensor de tensão, CARACTERIZADO por compreender: um dispositivo de monitoramento para diagnosticar uma normalidade/anormalidade de um sensor de tensão que detecta uma tensão de circuito em um circuito de sistema de um sistema de equipamento elétrico, em que o dispositivo de monitoramento inclui um circuito multiplicador principal que recebe, como entrada, a tensão de circuito como uma tensão de monitoramento e emite um sinal com ganho não- invertido como um valor detectado da tensão de circuito; um circuito multiplicador subordinado que recebe, como entrada, a tensão de circuito como a tensão de monitoramento e emite um sinal que tem seu ganho invertido em relação ao sinal de saída a partir do circuito multiplicador principal como o valor detectado da tensão de circuito; e um circuito de diagnóstico de anormalidade que diagnostica anormalidades no circuito multiplicador principal e no circuito multiplicador subordinado, os quais são sensores de tensão, com base em um sinal de saída com ganho não-invertido a partir do circuito multiplicador principal e no sinal de saída com ganho invertido a partir do circuito multiplicador subordinado, e o circuito de diagnóstico de anormalidade converte o sinal de saída com ganho não-invertido a partir do circuito multiplicador principal em uma tensão de monitoramento principal, converte o sinal de saída com ganho invertido a partir do circuito multiplicador subordinado em uma tensão de monitoramento subordinada, e diagnostica uma anormalidade no circuito multiplicador principal e no circuito multiplicador subordinado quando um valor absoluto de uma diferença entre a tensão de monitoramento principal e a tensão de monitoramento subordinada excede um limiar de diagnóstico de diferença.

2. Dispositivo de diagnóstico de sensor de tensão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a tensão de circuito no circuito de sistema é uma tensão CC, uma característica de saída do circuito multiplicador principal é definida como uma característica possuindo um ganho de referência que passa através de um ponto de tensão zero e de um ponto de tensão máxima da saída do circuito multiplicador principal, e uma característica de saída do circuito multiplicador subordinado é definida como uma característica na qual um desvio é adicionado a uma região de zona morta na qual uma saída do circuito multiplicador subordinado é pequena definindo- se um valor absoluto do ganho como sendo menor do que o ganho de referência.

3. Dispositivo de diagnóstico de sensor de tensão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a tensão de circuito no circuito de sistema é uma tensão CC, uma característica de saída do circuito multiplicador principal é definida como uma característica possuindo um ganho de referência que passa através de um ponto de tensão zero e de um ponto de tensão máxima da saída do circuito multiplicador principal, e uma característica de saída do circuito multiplicador subordinado é definida como uma característica na qual um desvio é adicionado a uma região de zona morta na qual uma saída do circuito multiplicador subordinado é pequena realizando-se uma translação paralela de um valor absoluto de ganho em direção a um lado de alta tensão da mesma forma que o ganho de referência.

4. Dispositivo de diagnóstico de sensor de tensão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a tensão de circuito no circuito de sistema é uma tensão CC, uma característica de saída do circuito multiplicador principal é definida como uma característica na qual um desvio é adicionado a uma região de zona morta na qual uma saída do circuito multiplicador principal é pequena definindo-se o ganho como sendo menor do que um ganho de referência que passa através do ponto de tensão zero e do ponto de tensão máxima de uma saída do circuito multiplicador principal, e uma característica de saída do circuito multiplicador subordinado é definida como uma característica na qual um desvio é adicionado a uma região de zona morta na qual uma saída do circuito multiplicador subordinado é pequena definindo- se o valor absoluto do ganho como sendo o mesmo que o ganho da característica de saída do circuito multiplicador principal.

5. Dispositivo de diagnóstico de sensor de tensão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a tensão de circuito no circuito de sistema é uma tensão CC, uma característica de saída do circuito multiplicador principal é definida como uma característica possuindo um ganho de referência que passa através de um ponto de tensão zero e de um ponto de tensão máxima da saída do circuito multiplicador principal, e uma característica de saída do circuito multiplicador subordinado é definida como uma característica possuindo uma inversão de ganho na qual o valor absoluto do ganho é o mesmo que o ganho de referência e que passa através do ponto de tensão máxima e do ponto de tensão zero da saída do circuito multiplicador subordinado.

6. Método de diagnóstico de sensor de tensão usando um dispositivo de monitoramento para diagnosticar uma normalidade/anormalidade de um sensor de tensão que detecta uma tensão de circuito em um sistema de circuito de um sistema de equipamento elétrico,

o dispositivo de monitoramento incluindo um circuito multiplicador principal, um circuito multiplicador subordinado, e um circuito de diagnóstico de anormalidade, o método sendo CARACTERIZADO por compreender:

informar a tensão de circuito como uma tensão de monitoramento para o circuito multiplicador principal e emitir um sinal de saída com ganho não-invertido sem inversão de ganho como um valor detectado da tensão de circuito;

informar a tensão de circuito como uma tensão de monitoramento para o circuito multiplicador subordinado e emitir um sinal de saída com ganho invertido com inversão de ganho em relação ao sinal de saída com ganho não-invertido como o valor detectado da tensão de circuito; e diagnosticar uma anormalidade no circuito multiplicador principal e no circuito multiplicador subordinado, os quais são os sensores de tensão, usando diagnósticos do circuito de diagnóstico de anormalidade com base no sinal de saída com ganho não-invertido e no sinal de saída com ganho invertido,

converter o sinal de saída com ganho não-invertido a partir do circuito multiplicador principal em uma tensão de monitoramento principal,

converter o sinal de saída com ganho invertido a partir do circuito multiplicador subordinado em uma tensão de monitoramento subordinada, e diagnosticar uma anormalidade no circuito multiplicador principal e no circuito multiplicador subordinado quando um valor absoluto de uma diferença entre a tensão de monitoramento principal e a tensão de monitoramento subordinada excede um limiar de diagnóstico de diferença.