JP2003319671A - Charge-and-discharge control circuit - Google Patents

Charge-and-discharge control circuit

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JP2003319671A
JP2003319671A JP2002123185A JP2002123185A JP2003319671A JP 2003319671 A JP2003319671 A JP 2003319671A JP 2002123185 A JP2002123185 A JP 2002123185A JP 2002123185 A JP2002123185 A JP 2002123185A JP 2003319671 A JP2003319671 A JP 2003319671A
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JP
Japan
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relay
power supply
capacitor
voltage
line
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JP2002123185A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiko Ito
和彦 伊藤
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Toyoda Koki KK
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Toyoda Koki KK
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charge-and-discharge control circuit by which an inrush current to a capacitor for the stabilization of power supply is limited and useless power consumption is prevented. <P>SOLUTION: A relay L1 is interposed in a power supply wire 42 which connects the power supply 46 to the capacitor C. The relay L1 is connected to an earth wire 44 through a resistor R1. A resistor R2 and a relay L2 are connected in series to a by-pass wire 43 which by-passes the relay L1. When the power supply 46 starts to supply power, the relay L2 is first turned on, by which a voltage divided by the resistor R1 and the resistor R2 is applied to the capacitor C. Then, the relay L1 is turned on and a voltage of the power supply 46 is applied as it is to the capacitor C. As no current flows through the resistor R1 at that time, useless power consumption is prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】 本発明は、電動機駆動回路
に供給される電源を安定化するためのコンデンサへの充
電と放電を制御する充放電制御回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charge / discharge control circuit that controls charging and discharging of a capacitor for stabilizing power supplied to a motor drive circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】 自動車等の車両には、電動機(典型的
にはモータ)が組み込まれた装置(例えば、パワーステ
アリング装置)が装備される。この種の装置では、電動
機を駆動するための電動機駆動回路を備える。電動機駆
動回路は、電源から電力の供給を受け、電動機電流を電
動機に供給する。この種の装置では、短時間に大きな電
動機電流を電動機に供給したい場合がある。そこで、電
源と電動機駆動回路とを接続する電源線とアース線にコ
ンデンサの両端を接続し、コンデンサに蓄えた電力によ
り短時間の大電力供給に備えることが行われる。この電
源安定化用のコンデンサへの充電と放電を制御する充放
電制御回路の従来例を図5,図6を参照して説明する。
2. Description of the Related Art A vehicle such as an automobile is equipped with a device (for example, a power steering device) incorporating an electric motor (typically a motor). This type of device includes an electric motor drive circuit for driving the electric motor. The electric motor drive circuit receives electric power from the power supply and supplies electric motor current to the electric motor. In this type of device, it may be desired to supply a large electric motor current to the electric motor in a short time. Therefore, both ends of the capacitor are connected to a power supply line and a ground line that connect the power supply and the motor drive circuit, and the power stored in the capacitor is used to prepare for large-scale power supply in a short time. A conventional example of a charge / discharge control circuit for controlling the charging and discharging of the power source stabilizing capacitor will be described with reference to FIGS.

【0003】図5に示す充放電制御回路では、電源と電
動機駆動回路を接続する電源線50とアース線52に電
源安定化用のコンデンサCが接続される。電源とコンデ
ンサCを接続する電源線50には、リレーL1が挿入さ
れる。リレーL1の電源側の電源線50aとコンデンサ
側の電源線50bは、バイパス線54により接続され
る。バイパス線54には、リレーL2と抵抗R1が挿入
されている。バイパス線54とコンデンサ側の電源線5
0bとの接続点(図中A点)とコンデンサCとの間には
抵抗R2が接続されている。電源から電動機駆動回路に
電力の供給を開始するときは、まず、リレーL2のみを
オン(接点を閉じる)する。これにより、コンデンサC
には抵抗R1と抵抗R2で分圧された電圧が印可され
る。このため、充電開始時のコンデンサCへの突入電流
が抑制される。分圧された電圧によってコンデンサCへ
の充電が完了すると、次にリレーL1をオンする。この
ため、コンデンサCの両端に電源電圧Vinが印可され、
コンデンサCが更に充電される。リレーL1がオンされ
た後は、リレーL2をオフ(接点を開く)する。一方、
電動機駆動回路による電動機の駆動を停止する場合は、
リレーL1がオフされる。これにより、電源から電動機
駆動回路への電力の供給が停止する。コンデンサCに蓄
えられている電力は、抵抗R2により放電される。
In the charge / discharge control circuit shown in FIG. 5, a power source stabilizing capacitor C is connected to a power source line 50 and a ground line 52 which connect the power source to the motor drive circuit. The relay L1 is inserted in the power supply line 50 connecting the power supply and the capacitor C. The power supply line 50a on the power supply side of the relay L1 and the power supply line 50b on the capacitor side are connected by a bypass line 54. A relay L2 and a resistor R1 are inserted in the bypass line 54. Bypass line 54 and power line 5 on the capacitor side
A resistor R2 is connected between a connection point with 0b (point A in the figure) and the capacitor C. To start supplying power from the power supply to the motor drive circuit, first, only the relay L2 is turned on (contacts are closed). As a result, the capacitor C
A voltage divided by the resistors R1 and R2 is applied to. Therefore, the rush current into the capacitor C at the start of charging is suppressed. When charging of the capacitor C is completed by the divided voltage, the relay L1 is turned on next. Therefore, the power supply voltage Vin is applied to both ends of the capacitor C,
The capacitor C is further charged. After the relay L1 is turned on, the relay L2 is turned off (the contact is opened). on the other hand,
When stopping the driving of the electric motor by the electric motor drive circuit,
The relay L1 is turned off. As a result, the supply of electric power from the power source to the electric motor drive circuit is stopped. The electric power stored in the capacitor C is discharged by the resistor R2.

【0004】図6に示す充放電制御回路では、電源とコ
ンデンサCを接続する電源線56にリレーL1が挿入さ
れる。リレーL1には、抵抗R1の一端が接続される。
抵抗R1の他端はアース線58に接続される。リレーL
1は、オン状態では電源側の電源線56aとコンデンサ
側の電源線56bを接続し、オフ状態ではコンデンサ側
の電源線56bと抵抗R1を接続する。電源から電動機
駆動回路に電力の供給を開始するときは、リレーL1を
オンする。これにより、コンデンサCの両端には電源電
圧Vinが印可され、コンデンサCに充電が開始される。
一方、電動機駆動回路による電動機の駆動を停止する場
合は、リレーL1をオフする。これにより、電源から電
動機駆動回路への電力の供給が停止する。コンデンサC
に蓄えられている電力は、抵抗R1により放電される。
In the charge / discharge control circuit shown in FIG. 6, a relay L1 is inserted in a power supply line 56 connecting a power supply and a capacitor C. One end of the resistor R1 is connected to the relay L1.
The other end of the resistor R1 is connected to the ground wire 58. Relay L
1 connects the power supply line 56a on the power supply side and the power supply line 56b on the capacitor side in the ON state, and connects the power supply line 56b on the capacitor side and the resistor R1 in the OFF state. When the supply of electric power from the power source to the electric motor drive circuit is started, the relay L1 is turned on. As a result, the power supply voltage Vin is applied to both ends of the capacitor C, and charging of the capacitor C is started.
On the other hand, when stopping the driving of the electric motor by the electric motor drive circuit, the relay L1 is turned off. As a result, the supply of electric power from the power source to the electric motor drive circuit is stopped. Capacitor C
The electric power stored in is discharged by the resistor R1.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】 図5に示す従来技術
では、抵抗R2が電源線50とアース線52に直接接続
される。このため、充電開始時のコンデンサCへの突入
電流は抑制できるものの、電源から電動機駆動回路に電
力を供給している間、抵抗R2で電力が消費され続ける
という問題がある。一方、図6に示す従来技術では、抵
抗R1がリレーL1を介して電源線56に接続される。
このため、電源から電動機駆動回路に電力が供給される
間、抵抗R1で電力が消費されることはない。しかしな
がら、図6に示す従来技術では、電源から電動機駆動回
路に電力供給を開始するとき、コンデンサCに電源電圧
がそのまま印可される。このため、充電開始時のコンデ
ンサCへの突入電流が大きくなり、リレーL1の溶着や
損傷といった問題が生じることとなる。
In the conventional technique shown in FIG. 5, the resistor R2 is directly connected to the power supply line 50 and the ground line 52. Therefore, although the rush current to the capacitor C at the start of charging can be suppressed, there is a problem that the power is continuously consumed by the resistor R2 while the power is being supplied from the power supply to the motor drive circuit. On the other hand, in the conventional technique shown in FIG. 6, the resistor R1 is connected to the power supply line 56 via the relay L1.
Therefore, the electric power is not consumed by the resistor R1 while the electric power is supplied from the power source to the electric motor drive circuit. However, in the conventional technique shown in FIG. 6, when power supply to the motor drive circuit is started from the power supply, the power supply voltage is applied to the capacitor C as it is. For this reason, the rush current into the capacitor C at the start of charging becomes large, and problems such as welding and damage to the relay L1 occur.

【0006】本発明は、上述した実情に鑑みなされたも
のであり、その目的は、充電開始時のコンデンサへの突
入電流を制限でき、かつ、電動機駆動回路の動作中には
無駄な電力が消費されない充放電制御回路を提供するこ
とである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object thereof is to limit the inrush current to the capacitor at the start of charging and consume unnecessary power during the operation of the motor drive circuit. It is to provide a charge / discharge control circuit which is not operated.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段と作用と効果】 上記課題
を解決するために創作された本願発明は、電源と電動機
駆動回路を接続する電源線とアース線に両端が接続され
たコンデンサの充電と放電を制御する回路であって、2
個の抵抗(第1抵抗,第2抵抗)と、2個のリレー(第
1リレー,第2リレー)と、バイパス線を備える。第1
リレーは、電源とコンデンサを接続する電源線に挿入さ
れる。第1抵抗は、第1リレーに一端が接続され、他端
がアース線に接続される。バイパス線は、第1リレーを
バイパスして第1リレーの電源側の電源線とコンデンサ
側の電源線を接続する。このバイパス線には、第2抵抗
と、第2リレーが挿入される。第1リレーは、オン状態
では電源側の電源線とコンデンサ側の電源線を接続し、
オフ状態ではコンデンサ側の電源線と第1抵抗とを接続
する。第2リレーは、オン状態ではバイパス線を通電可
能とし、オフ状態ではバイパス線を通電不能とする。そ
して、電源から電動機駆動回路に電力供給が開始される
ときは、第2リレーがオン状態とされ、第2リレーがオ
ン状態とされてから所定時間経過後に第1リレーがオン
状態とされる。コンデンサから放電するときは、第1リ
レーと第2リレーがともにオフ状態とされる。
Means for Solving the Problems, Actions and Effects The invention of the present application, which was created to solve the above problems, charges a capacitor whose both ends are connected to a power supply line connecting a power supply and a motor drive circuit and a ground line. A circuit for controlling discharge,
It is provided with one resistance (first resistance, second resistance), two relays (first relay, second relay), and a bypass line. First
The relay is inserted in the power supply line that connects the power supply and the capacitor. The first resistor has one end connected to the first relay and the other end connected to a ground wire. The bypass line bypasses the first relay and connects the power line on the power source side of the first relay and the power line on the capacitor side. A second resistor and a second relay are inserted in this bypass line. The first relay connects the power supply line on the power supply side and the power supply line on the capacitor side in the ON state,
In the off state, the power line on the capacitor side and the first resistor are connected. The second relay allows the bypass wire to be energized in the on state and disables the bypass wire in the off state. Then, when the power supply from the power supply to the electric motor drive circuit is started, the second relay is turned on, and the first relay is turned on after a predetermined time has elapsed since the second relay was turned on. When discharging from the capacitor, both the first relay and the second relay are turned off.

【0008】上記充放電制御回路において電源から電動
機駆動回路に電力供給が開始されるときは、まず、第2
リレーのみがオンされ、第1リレーはオフ状態のままで
ある。このため、バイパス線が通電可能で、かつ、第1
リレーのコンデンサ側の電源線と第1抵抗が接続された
状態となる。したがって、コンデンサには第1抵抗と第
2抵抗で分圧された電圧が印可され、充電開始時の突入
電流が制限される。第1抵抗と第2抵抗で分圧された電
圧による充電が完了すると、第1リレーがオンされる。
このため、第1リレーの電源側の電源線とコンデンサ側
の電源線が接続され、コンデンサ側の電源線と第1抵抗
が接続されない状態となる。したがって、コンデンサに
電源電圧が直接印可されて充電が行われ、その際、第1
抵抗には電力が供給されない。このため、無駄な電力の
消費が防止される。電源から電動機駆動回路への電力供
給を終了しコンデンサに蓄えた電力を放電する場合は、
第1リレーと第2リレーがともにオフ状態とされ、コン
デンサに蓄えられた電力が第1抵抗で消費される。
When power is started to be supplied from the power supply to the motor drive circuit in the charge / discharge control circuit, first the second
Only the relay is turned on and the first relay remains in the off state. Therefore, the bypass line can be energized and the first
The power supply line on the capacitor side of the relay is connected to the first resistor. Therefore, the voltage divided by the first resistor and the second resistor is applied to the capacitor, and the rush current at the start of charging is limited. When the charging by the voltage divided by the first resistance and the second resistance is completed, the first relay is turned on.
Therefore, the power supply line on the power supply side of the first relay and the power supply line on the capacitor side are connected, and the power supply line on the capacitor side and the first resistor are not connected. Therefore, the power supply voltage is directly applied to the capacitor to charge the capacitor, and at this time, the first voltage is applied.
No power is supplied to the resistor. Therefore, useless power consumption is prevented. To terminate the power supply from the power supply to the motor drive circuit and discharge the power stored in the capacitor,
Both the first relay and the second relay are turned off, and the power stored in the capacitor is consumed by the first resistor.

【0009】上記充放電制御回路は、電力供給開始時の
第1リレーと第2リレーの各操作によって、コンデンサ
に印可される電圧が2段階に変化する。すなわち、2個
のリレーの2回の操作により電圧が2段階に変化する。
このため、コンデンサに印可される電圧を監視すること
によって、第1リレーと第2リレーの異常を発見するこ
とが可能となる。
In the charge / discharge control circuit, the voltage applied to the capacitor changes in two steps by each operation of the first relay and the second relay at the start of power supply. That is, the voltage is changed in two steps by operating the two relays twice.
Therefore, by monitoring the voltage applied to the capacitor, it is possible to detect an abnormality in the first relay and the second relay.

【0010】具体的には、電動機駆動回路への電力供給
前は第1リレー及び第2リレーがともにオフ状態となっ
ている。このため、第1リレーと第2リレーが正常(リ
レー接点の溶着なし)であれば、コンデンサに印可され
る電圧は0Vとなる。逆に、電動機駆動回路への電力供
給前にコンデンサに印可される電圧が0Vでなければ、
第1リレー又は第2リレーが溶着していると判断するこ
とができる。したがって、上記充放電制御回路は、コン
デンサに印可される電圧を検出する電圧検出回路と、電
動機駆動回路への電力供給開始前に電圧検出回路で検出
される電圧が0Vでないとき、第1リレー又は第2リレ
ーがオン状態で溶着していることを報知する第1報知手
段がさらに付加されていることが好ましい。この際、電
力供給開始前に検出された電圧が第1抵抗と第2抵抗で
分圧された電圧である場合は、第2リレーに溶着が生じ
ていると判断することができる。また、検出された電圧
が電源電圧である場合は、第1リレーに溶着が生じてい
ると判断することができる(第2リレーに溶着が生じて
いるか否かは別途確認することとなる)。
Specifically, both the first relay and the second relay are off before the electric power is supplied to the electric motor drive circuit. Therefore, if the first relay and the second relay are normal (no relay contact welding), the voltage applied to the capacitor is 0V. On the contrary, if the voltage applied to the capacitor is 0V before the power is supplied to the motor drive circuit,
It can be determined that the first relay or the second relay is welded. Therefore, the charge / discharge control circuit is configured to detect the voltage applied to the capacitor, and the first relay or the voltage detection circuit when the voltage detected by the voltage detection circuit is not 0V before the start of power supply to the motor drive circuit. It is preferable that a first notifying unit for notifying that the second relay is welded in the ON state is further added. At this time, if the voltage detected before the start of the power supply is the voltage divided by the first resistor and the second resistor, it can be determined that the second relay is welded. When the detected voltage is the power supply voltage, it can be determined that welding has occurred in the first relay (whether welding has occurred in the second relay will be separately confirmed).

【0011】次に、電動機駆動回路に電力供給を開始す
るため第2リレーをオン操作すると、第2リレーが正常
であればコンデンサには第1抵抗と第2抵抗で分圧され
た電圧が印加される。逆に、コンデンサに印加される電
圧が0Vであれば、第2リレーは断線していると判断す
ることができる。したがって、上記充放電制御回路で
は、第2リレーがオン操作された後で、かつ、第1リレ
ーがオン操作される前に、電圧検出回路で検出される電
圧が0Vのとき、第2リレーが断線していることを報知
する第2報知手段がさらに付加されていることが好まし
い。
Next, when the second relay is turned on to start the supply of electric power to the motor drive circuit, if the second relay is normal, the voltage divided by the first resistor and the second resistor is applied to the capacitor. To be done. On the contrary, if the voltage applied to the capacitor is 0V, it can be determined that the second relay is disconnected. Therefore, in the charge / discharge control circuit, when the voltage detected by the voltage detection circuit is 0V after the second relay is turned on and before the first relay is turned on, the second relay is turned on. It is preferable that a second notifying unit for notifying that the wire is disconnected is further added.

【0012】そして、第1リレーをオン操作すると、第
1リレーが正常であればコンデンサに印加される電圧は
電源電圧に等しくなる。逆に、コンデンサに印加される
電圧が電源電圧に等しくないときは、第1リレーがオフ
状態で溶着していると判断することができる。したがっ
て、上記充放電制御回路では、第1リレーのオン操作後
の電圧が電源電圧とならないとき、第1リレーがオフ状
態で溶着していることを報知する第3報知手段がさらに
付加されていることが好ましい。
When the first relay is turned on, if the first relay is normal, the voltage applied to the capacitor becomes equal to the power supply voltage. On the contrary, when the voltage applied to the capacitor is not equal to the power supply voltage, it can be determined that the first relay is welded in the off state. Therefore, in the charge / discharge control circuit, a third notifying unit is further added for notifying that the first relay is welded in the OFF state when the voltage after the ON operation of the first relay does not become the power supply voltage. It is preferable.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】 以下、本発明の一実施形態につ
いて図面を参照して説明する。本実施形態は、電動式パ
ワーステアリング装置のモータ駆動回路用の充放電制御
回路である。まず、パワーステアリング装置の概略構成
について図3を参照して説明する。図3に、電動式パワ
ーステアリング装置の概略構成を示す。電動式パワース
テアリング装置では、一端にハンドル10が固定された
入力軸12を備える。入力軸12の他端には、トルク検
出装置22を介して、出力軸14の一端が連結される。
トルク検出装置22は、入力軸12に作用しているトル
クを検出する装置である。出力軸14の他端には、ラッ
ク&ピニオン機構のラック軸16が噛合している。ラッ
ク軸16の両端は、車輪20の方向を転舵させる機構に
連結されている。ラック軸16には、ラック軸16を横
方向にスライドさせるモータ18が装着される。モータ
18は、ECU(電子制御装置)24に接続される。ト
ルク検出装置22と図示省略した車速センサもECU2
4に接続されている。ECU24は、モータ18にモー
タ駆動信号を出力するモータ駆動回路と、このモータ駆
動回路を制御するCPUを有する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The present embodiment is a charge / discharge control circuit for a motor drive circuit of an electric power steering device. First, a schematic configuration of the power steering device will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a schematic configuration of the electric power steering device. The electric power steering device includes an input shaft 12 having a handle 10 fixed at one end. One end of the output shaft 14 is connected to the other end of the input shaft 12 via the torque detection device 22.
The torque detection device 22 is a device that detects the torque acting on the input shaft 12. A rack shaft 16 of a rack and pinion mechanism meshes with the other end of the output shaft 14. Both ends of the rack shaft 16 are connected to a mechanism that steers the direction of the wheels 20. A motor 18 that slides the rack shaft 16 in the lateral direction is mounted on the rack shaft 16. The motor 18 is connected to an ECU (electronic control unit) 24. The torque detection device 22 and the vehicle speed sensor (not shown) are also included in the ECU 2.
4 is connected. The ECU 24 has a motor drive circuit that outputs a motor drive signal to the motor 18, and a CPU that controls the motor drive circuit.

【0014】この電動式パワーステアリング装置では、
ハンドル10を回転させると、入力軸12が回転する。
入力軸12が回転すると、出力軸14が回転する。出力
軸14が回転すると、ラック軸16が横方向(車両幅方
向)にスライドする。ラック軸16がスライドすると車
輪20が向きを変える。ECU24のCPUは、トルク
検出装置22で検出されたトルクと、車速センサで検出
された車両速度からモータ18で発生させるアシストト
ルクを算出する。算出されたアシストトルクは、モータ
18によりラック軸16に加えられる。すなわち、EC
U24のCPUはモータ駆動回路に適切なモータ駆動信
号を出力する。モータ駆動信号が出力されると、モータ
18が回転してラック軸16が横方向にスライドする。
このため、ハンドル10の操舵力が軽減される。
In this electric power steering device,
When the handle 10 is rotated, the input shaft 12 is rotated.
When the input shaft 12 rotates, the output shaft 14 rotates. When the output shaft 14 rotates, the rack shaft 16 slides in the lateral direction (vehicle width direction). When the rack shaft 16 slides, the wheels 20 change direction. The CPU of the ECU 24 calculates the assist torque generated by the motor 18 from the torque detected by the torque detection device 22 and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor. The calculated assist torque is applied to the rack shaft 16 by the motor 18. Ie EC
The CPU of U24 outputs an appropriate motor drive signal to the motor drive circuit. When the motor drive signal is output, the motor 18 rotates and the rack shaft 16 slides laterally.
Therefore, the steering force of the steering wheel 10 is reduced.

【0015】次に、上記ECU24と電源とを接続する
回路について説明する。図4は、電源とECU24を接
続する回路の構成を模式的に示している。図4に示すよ
うに、電源46とECU24は電源線42とアース線4
4によって接続される。電源46とECU24の間に
は、プリチャージ/放電回路40が挿入されている。こ
のプリチャージ/放電回路40について図1を参照して
詳細に説明する。
Next, a circuit connecting the ECU 24 and the power source will be described. FIG. 4 schematically shows the configuration of a circuit that connects the power supply and the ECU 24. As shown in FIG. 4, the power supply 46 and the ECU 24 are connected to the power supply line 42 and the ground line 4
Connected by four. A precharge / discharge circuit 40 is inserted between the power supply 46 and the ECU 24. The precharge / discharge circuit 40 will be described in detail with reference to FIG.

【0016】図1は、プリチャージ/放電回路40の回
路図を示している。図1に示すように、電源線42とア
ース線44には電源安定化用のコンデンサCが接続され
ている。電源46とコンデンサCを接続する電源線50
には、メインリレーL1が挿入される。メインリレーL
1には抵抗R1の一端が接続される。抵抗R1の他端は
アース線44に接続されている。メインリレーL1は、
オン状態では電源側の電源線42aとコンデンサ側の電
源線42bを接続し、オフ状態ではコンデンサ側の電源
線42bと抵抗R1を接続する。メインリレーL1の電
源側の電源線42aとコンデンサ側の電源線42bは、
バイパス線43により接続される。バイパス線43に
は、プリチャージリレーL2と抵抗R2が直列に挿入さ
れている。プリチャージリレーL2は、オン状態ではバ
イパス線43を通電可能(リレー接点を閉じる)とし、
オフ状態ではバイパス線を通電不能(リレー接点を開
く)とする。上記メインリレーL1とプリチャージリレ
ーL2はCPU28に接続される。CPU28は、メイ
ンリレーL1とプリチャージリレーL2のオン−オフを
制御する。CPU28には、コンデンサ32に印可され
る電圧を検出する電圧検出回路32と、メインリレーL
1とプリチャージリレーL2の異常を報知する表示器3
0が接続されている。本実施形態のCPU28はECU
24内に収容され、電源線42とは異なる電源線(図示
省略)によって電源46から電力の供給を受けている。
なお、CPU28は、電源46とは異なる電源から電力
の供給を受けて動作するものであっても良い。
FIG. 1 shows a circuit diagram of the precharge / discharge circuit 40. As shown in FIG. 1, a power source stabilizing capacitor C is connected to the power source line 42 and the ground line 44. Power line 50 connecting power source 46 and capacitor C
A main relay L1 is inserted in the. Main relay L
One end of the resistor R1 is connected to 1. The other end of the resistor R1 is connected to the ground wire 44. The main relay L1 is
In the ON state, the power supply line 42a on the power supply side is connected to the power supply line 42b on the capacitor side, and in the OFF state, the power supply line 42b on the capacitor side is connected to the resistor R1. The power line 42a on the power source side of the main relay L1 and the power line 42b on the capacitor side are
It is connected by a bypass line 43. A precharge relay L2 and a resistor R2 are inserted in series in the bypass line 43. The precharge relay L2 can energize the bypass line 43 (close the relay contact) in the ON state,
In the off state, the bypass line cannot be energized (the relay contact is opened). The main relay L1 and the precharge relay L2 are connected to the CPU 28. The CPU 28 controls ON / OFF of the main relay L1 and the precharge relay L2. The CPU 28 includes a voltage detection circuit 32 for detecting a voltage applied to the capacitor 32 and a main relay L.
1 and an indicator 3 for informing the abnormality of the precharge relay L2
0 is connected. The CPU 28 of the present embodiment is an ECU
Power is supplied from the power supply 46 through a power supply line (not shown) different from the power supply line 42 and housed in the unit 24.
The CPU 28 may operate by receiving power supply from a power supply different from the power supply 46.

【0017】次に、上述したプリチャージ/放電回路4
0の作用を図2を参照して説明する。図2は、メインリ
レーL1とプリチャージリレーL2が正常な状態でイグ
ニッションオンされたときのコンデンサCに印可される
電圧の時間的な変化を示している。図2に示すように、
ドライバによりイグニッションがオンされると、まず、
CPU28に電源46から電力供給が開始される。CP
U28に印加される電圧がCPU28の動作開始電圧と
なると、CPU28は、まず、電圧検出回路32で検出
される電圧が0Vか否かを確認する。検出される電圧が
0Vであれば、メインリレーL1とプリチャージリレー
L2がオフ状態であるので正常と判断される。逆に、検
出される電圧が0Vでないと、メインリレーL1又はプ
リチャージリレーL2がオン状態で溶着しているので、
その旨を表示器30に表示する。
Next, the above-mentioned precharge / discharge circuit 4
The operation of 0 will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a temporal change of the voltage applied to the capacitor C when the main relay L1 and the precharge relay L2 are turned on in a normal state. As shown in FIG.
When the driver turns on the ignition, first,
Power supply to the CPU 28 is started from the power supply 46. CP
When the voltage applied to U28 becomes the operation start voltage of the CPU 28, the CPU 28 first confirms whether or not the voltage detected by the voltage detection circuit 32 is 0V. If the detected voltage is 0 V, the main relay L1 and the precharge relay L2 are in the off state, and thus it is determined to be normal. On the contrary, if the detected voltage is not 0V, the main relay L1 or the precharge relay L2 is welded in the ON state,
The fact is displayed on the display unit 30.

【0018】次に、CPU28はプリチャージリレーL
2をオンする。プリチャージリレーL2をオンするとバ
イパス線43が通電可能となり、コンデンサCに充電が
開始される。この際、メインリレーL1によりコンデン
サ側の電源線42bと抵抗R1が接続されるため、コン
デンサCには抵抗R1と抵抗R2で分圧された電圧が印
可される。このため、突入電流が低く抑えられ、メイン
リレーL1,プリチャージリレーL2の溶着や損傷(磨
耗)を防止することができる。
Next, the CPU 28 controls the precharge relay L
Turn on 2. When the precharge relay L2 is turned on, the bypass line 43 can be energized, and the capacitor C starts to be charged. At this time, since the power line 42b on the capacitor side and the resistor R1 are connected by the main relay L1, the voltage divided by the resistors R1 and R2 is applied to the capacitor C. Therefore, the inrush current can be suppressed to a low level, and the welding and damage (wear) of the main relay L1 and the precharge relay L2 can be prevented.

【0019】プリチャージリレーL2をオンしてから所
定時間が経過すると、CPU28は電圧検出回路32で
検出される電圧が電源電圧を抵抗R1と抵抗R2で分圧
した値となっているかを判断する。検出された電圧が分
圧した値となる場合は、プリチャージリレーL2は正常
に動作していると判断される。逆に、検出された電圧が
0Vとなるときは、プリチャージリレーL2が正常に動
作しない(すなわち、プリチャージリレーL2が断線し
ている)と判断し、その旨を表示器30に表示する。
After a lapse of a predetermined time from turning on the precharge relay L2, the CPU 28 determines whether the voltage detected by the voltage detection circuit 32 is a value obtained by dividing the power supply voltage by the resistors R1 and R2. . When the detected voltage has a divided value, it is determined that the precharge relay L2 is operating normally. On the contrary, when the detected voltage becomes 0 V, it is determined that the precharge relay L2 does not operate normally (that is, the precharge relay L2 is disconnected), and the fact is displayed on the display unit 30.

【0020】プリチャージリレーL2が正常に動作して
いるか否かを確認してからさらに所定時間経過すると、
CPU28はメインリレーL1をオンする。メインリレ
ーL1がオンされるとコンデンサCの両端に電源電圧V
inが印可され、コンデンサCは更に充電される。メイン
リレーL1をオンしてから所定時間が経過すると、CP
U28は電圧検出回路32で検出される電圧が電源電圧
Vinとなっているかを判断する。検出された電圧が電源
電圧Vinとなるときは、メインリレーL1は正常に動作
していると判断される。逆に、検出された電圧が電源電
圧Vinとならないとき、メインリレーL1がオフ状態で
溶着していると判断し、その旨を表示器30に表示す
る。
When a predetermined time has passed after confirming whether the precharge relay L2 is operating normally,
The CPU 28 turns on the main relay L1. When the main relay L1 is turned on, the power supply voltage V appears across the capacitor C.
In is applied, and the capacitor C is further charged. When a predetermined time has passed since the main relay L1 was turned on, CP
U28 determines whether the voltage detected by the voltage detection circuit 32 is the power supply voltage Vin. When the detected voltage reaches the power supply voltage Vin, the main relay L1 is determined to be operating normally. On the contrary, when the detected voltage does not reach the power supply voltage Vin, it is determined that the main relay L1 is welded in the off state, and the fact is displayed on the display unit 30.

【0021】メインリレーL1の動作確認が終わると、
CPU28はプリチャージリレーL2をオフする。以
後、ECU24は通常の動作を開始する。ECU24が
通常に動作するときは、抵抗R1が電源線42に接続さ
れていないため抵抗R1で無駄な電力が消費されること
はない。
After checking the operation of the main relay L1,
The CPU 28 turns off the precharge relay L2. After that, the ECU 24 starts a normal operation. When the ECU 24 operates normally, the resistor R1 is not connected to the power supply line 42, so that the resistor R1 does not consume unnecessary power.

【0022】なお、イグニッションがオフされると、C
PU28はメインリレーL1をオフする。メインリレー
L1がオフされると、コンデンサCに蓄えられた電力が
抵抗R1により消費される。このため、電圧検出回路3
2で検出される電圧は、図2に示すように徐々に低下
し、最終的には0Vとなる。
When the ignition is turned off, C
The PU 28 turns off the main relay L1. When the main relay L1 is turned off, the power stored in the capacitor C is consumed by the resistor R1. Therefore, the voltage detection circuit 3
The voltage detected at 2 gradually decreases as shown in FIG. 2 and finally becomes 0V.

【0023】上述した説明から明らかなように、本実施
形態では、電源46からの電力供給開始時におけるコン
デンサCへの突入電流が低く抑えられるため、メインリ
レーL1,プリチャージリレーL2の溶着や損傷が防止
される。また、コンデンサCへの充電が終了し通常動作
に移行した後は、放電用の抵抗R1に電流が流れないた
め無駄な電力消費が防止される。また、コンデンサCに
印可される電圧を監視することで、リレーL1,L2の
異常が発見される。さらに、メインリレーL1に放電用
の抵抗R1を接続することで、放電専用のリレーが設け
られていない。
As is clear from the above description, in this embodiment, since the inrush current to the capacitor C at the start of the power supply from the power source 46 is suppressed to a low level, the main relay L1 and the precharge relay L2 are welded or damaged. Is prevented. Further, after the charging of the capacitor C is completed and the operation is shifted to the normal operation, no current flows through the discharging resistor R1, so that useless power consumption is prevented. Further, by monitoring the voltage applied to the capacitor C, the abnormality of the relays L1 and L2 is detected. Furthermore, by connecting the discharge resistor R1 to the main relay L1, a discharge-dedicated relay is not provided.

【0024】以上、本発明の好適な一実施形態について
詳細に説明したが、これは例示に過ぎず、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実
施することができる。また、本明細書または図面に説明
した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによ
って技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項
記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本
明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に
達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成する
こと自体で技術的有用性を持つものである。
The preferred embodiment of the present invention has been described above in detail, but this is merely an example, and the present invention can be implemented in various modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art. You can Further, the technical elements described in the present specification or the drawings exert technical utility alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. Further, the technique illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of purposes at the same time, and achieving the one purpose among them has technical utility.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本実施形態に係るプリチャージ/放電回路の
構成を示す回路図。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a precharge / discharge circuit according to the present embodiment.

【図2】 本実施形態に係るプリチャージ/放電回路に
おいて、イグニッションオンからの経過時間を横軸、コ
ンデンサの電圧を縦軸としたグラフを示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a graph in which the horizontal axis represents the elapsed time from the ignition on and the vertical axis represents the voltage of a capacitor in the precharge / discharge circuit according to the present embodiment.

【図3】 パワーステアリング装置の概略構成を模式的
に示す図。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a schematic configuration of a power steering device.

【図4】 パワーステアリング装置のECUと電源とを
接続する回路を模式的に示す図。
FIG. 4 is a diagram schematically showing a circuit that connects an ECU of the power steering device and a power supply.

【図5】 従来の充放電制御回路の一例を示す回路図。FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a conventional charge / discharge control circuit.

【図6】 従来の充放電制御回路の他の例を示す回路
図。
FIG. 6 is a circuit diagram showing another example of a conventional charge / discharge control circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10・・ハンドル 12・・入力軸 14・・出力軸 16・・ラック軸 18・・モータ 20・・車輪 24・・ECU(電子制御装置) 28・・CPU 30・・表示器 32・・電圧検出回路 42・・電源線 43・・バイパス線 44・・アース線 10 ... Handle 12 ... Input shaft 14 ... Output shaft 16 ... Rack shaft 18 ... Motor 20 ... wheels 24 ... ECU (electronic control unit) 28 ... CPU 30..Display 32 .. Voltage detection circuit 42 ... Power line 43..Bypass line 44 ... Ground wire

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電源と電動機駆動回路を接続する電源線
とアース線に両端が接続されたコンデンサの充電と放電
を制御する回路であり、 電源とコンデンサを接続する電源線に挿入される第1リ
レーと、 第1リレーに一端が接続され、他端がアース線に接続さ
れる第1抵抗と、 第1リレーをバイパスして第1リレーの電源側の電源線
とコンデンサ側の電源線を接続するバイパス線と、 バイパス線に挿入される第2抵抗と、 バイパス線に挿入される第2リレーとを備え、 第1リレーは、オン状態では電源側の電源線とコンデン
サ側の電源線を接続し、オフ状態ではコンデンサ側の電
源線と第1抵抗とを接続し、 第2リレーは、オン状態ではバイパス線を通電可能と
し、オフ状態ではバイパス線を通電不能とし、 電源から電動機駆動回路に電力供給が開始されるとき
は、第2リレーがオン状態とされ、第2リレーがオン状
態とされてから所定時間経過後に第1リレーがオン状態
とされ、 コンデンサから放電するときは、第1リレーと第2リレ
ーがともにオフ状態とされることを特徴とする充放電制
御回路。
1. A circuit for controlling charging and discharging of a capacitor whose both ends are connected to a power supply line and a ground line connecting a power supply and a motor drive circuit, and which is inserted into a power supply line connecting the power supply and the capacitor. A relay, a first resistor having one end connected to the first relay and the other end connected to a ground wire, and a power supply line on the power supply side of the first relay and a power supply line on the capacitor side bypassing the first relay A bypass line, a second resistor inserted in the bypass line, and a second relay inserted in the bypass line. The first relay connects the power line on the power supply side and the power line on the capacitor side in the ON state. In the OFF state, the power line on the capacitor side is connected to the first resistor, and the second relay allows the bypass line to be energized in the ON state, and disables the bypass line in the OFF state, so that the power supply is connected to the motor drive circuit. Electricity When the supply is started, the second relay is turned on, the first relay is turned on after a lapse of a predetermined time after the second relay is turned on, and when the capacitor is discharged, the first relay is turned on. And a second relay are both turned off.
【請求項2】 コンデンサに印可される電圧を検出する
電圧検出回路と、電動機駆動回路への電力供給開始前に
電圧検出回路で検出される電圧が0Vでないとき、第1
リレー又は第2リレーがオン状態で溶着していることを
報知する第1報知手段がさらに付加されている請求項1
に記載の充放電制御回路。
2. A voltage detection circuit for detecting a voltage applied to the capacitor, and a first voltage detection circuit when the voltage detected by the voltage detection circuit is not 0V before the start of power supply to the motor drive circuit.
The first notifying means for notifying that the relay or the second relay is welded in the ON state is further added.
The charging / discharging control circuit according to.
【請求項3】 第2リレーがオン操作された後で、か
つ、第1リレーがオン操作される前に、電圧検出回路で
検出される電圧が0Vのとき、第2リレーが断線してい
ることを報知する第2報知手段がさらに付加されている
請求項1に記載の充放電制御回路。
3. When the voltage detected by the voltage detection circuit is 0V after the second relay is turned on and before the first relay is turned on, the second relay is disconnected. The charging / discharging control circuit according to claim 1, further comprising a second notifying unit for notifying the fact.
【請求項4】 第1リレーのオン操作後の電圧が電源電
圧とならないとき、第1リレーがオフ状態で溶着してい
ることを報知する第3報知手段がさらに付加されている
請求項1に記載の充放電制御回路。
4. The third notifying means for further notifying that the first relay is welded in the OFF state when the voltage after the ON operation of the first relay does not become the power supply voltage is added. The charge / discharge control circuit described.
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