JP2007006615A - 異常検出回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】比較器17と比較器18は、MOSトランジスタTr1の出力電圧を分圧した電圧で充電されるキャパシタC1の電圧と、基準電圧REF1,REF2を比較して負荷14の断線と短絡を検出する。比較器19は、電流検出用の抵抗R0の両端の電圧と基準電圧REF3とを比較して負荷14の両端の短絡を検出する。そして、それらの検出結果と駆動指令信号Iとに基づいて負荷14の断線と短絡の有無を判定する。
【選択図】 図1
Description
上記の発明の異常検出回路において、前記断線検出回路は、前記半導体素子の出力電圧を分圧した電圧が前記第1の基準電圧以上のとき断線検出信号を出力する比較器からなり、前記短絡検出回路は、前記半導体素子の出力電圧を分圧した電圧が前記第2の基準電圧未満のとき短絡検出信号を出力する比較器からなる。
上記の発明の異常検出回路において、前記短絡検出回路により前記負荷の短絡が検出されたとき、一定期間短絡検出信号を出力して前記半導体素子を一定期間オフ状態にするタイマ回路を有する。
上記の発明の異常検出回路において、前記第1または第2の短絡検出回路により前記負荷の短絡が検出されたとき、一定期間短絡検出信号を出力して前記半導体素子を一定期間オフ状態にするタイマ回路を有する。
実施の形態の異常検出回路11は、バッテリで駆動されるフォークリフト等の車両のモータ、ソレノイド等の負荷の断線、短絡を検出する回路である。
MOSトランジスタTr1から負荷14に供給される電圧(図1のE点の電圧)は、抵抗R2とR3で分圧され、抵抗R2とR3の接続点の電圧が抵抗R4を介してキャパシタC1に供給されている。このキャパシタC1の両端の電圧(図1のA点の電圧、以下、A点電圧という)は、制御回路16と比較器17の反転入力端子と比較18の非反転入力端子に入力している。
最初に、正常動作時と負荷14が断線した場合の検出動作を図2の波形図を参照して説明する。
以上のことから、負荷14に電圧を供給しているときに負荷14側が断線すると異常出力Gはハイレベルとなるので、駆動指令信号Iがハイレベルのとき、異常出力Gがハイレベルか、それともローレベルかを判定することで負荷14の断線の有無を検出することができる。
すなわち、負荷14の両端が短絡して短絡電流検出用の抵抗R0の両端のシャント電圧が基準電圧REF3以上となると、ナンドゲート20からハイレベルの異常出力Gが出力される。
次に、負荷14の高電位側と接地側が短絡した場合の動作を図4の波形図を参照して説明する。
上述した実施の形態によれば、負荷14の断線を検出する比較器17と、負荷14の短絡を検出する比較器18及び19の検出結果を示す異常出力Gと駆動指令信号Iとに基づいて負荷14の断線と負荷14の両端の短絡と負荷14の高電位側と接地との短絡を正確に検出することができる。さらに、電流検出用の抵抗R0を用いて負荷14の短絡を検出した場合には検出できない負荷14の高電位側と接地との短絡を検出することができる。
(1)実施の形態は、2個の比較器18,19で負荷14の両端の短絡と負荷14の高電位側と接地との短絡を検出しているが、比較器18のみを用いて負荷14の短絡を検出するようにしても良い。
(2)また、断線検出回路と短絡検出回路は、実施の形態の比較器を用いた回路に限らず、トランジスタ等を用いて回路を構成しても良い。負荷14に電圧を供給する半導体素子は、MOSトランジスタに限らず、バイポーラトランジスタ、サイリスタ、GTO等でも良い。
12 バッテリ
14 負荷
15 駆動回路
16 制御回路
17,18,19 比較器
21 タイマ回路
Claims (7)
- 直流電源から供給される電圧を半導体素子をオン、オフさせて負荷に供給する回路の異常検出回路であって、
前記負荷に供給する電圧と第1の基準電圧とを比較して前記負荷の断線を検出する断線検出回路と、
前記負荷に供給する電圧と第2の基準電圧とを比較して前記負荷の短絡を検出する短絡検出回路とを備え、
前記断線検出回路と前記短絡検出回路の検出結果と前記半導体素子から前記負荷に電圧を供給するか否かを決める駆動指令信号とに基づいて前記負荷の断線と短絡の有無を判定する異常検出回路。 - 直流電源から供給される電圧を半導体素子をオン、オフさせて負荷に供給する回路の異常検出回路であって、
前記負荷に供給する電圧と第1の基準電圧とを比較して前記負荷の断線を検出する断線検出回路と、
前記負荷に供給する電圧と第2の基準電圧とを比較して前記負荷の短絡を検出する第1の短絡検出回路と、
前記負荷に直列に接続された抵抗の両端の電圧と第3の基準電圧とを比較して前記負荷の両端の短絡を検出する第2の短絡検出回路とを備え、
前記断線検出回路と第1の短絡検出回路と第2の短絡検出回路の検出結果と前記半導体素子から前記負荷に電圧を供給するか否かを決める駆動指令信号とに基づいて前記負荷の断線と前記負荷の両端の短絡と前記負荷の高電位側と接地との短絡の有無を判定する異常検出回路。 - 前記断線検出回路は、前記半導体素子の出力電圧を分圧した電圧が前記第1の基準電圧以上のとき断線検出信号を出力する比較器からなり、
前記短絡検出回路は、前記半導体素子の出力電圧を分圧した電圧が前記第2の基準電圧未満のとき短絡検出信号を出力する比較器からなる請求項1記載の異常検出回路。 - 前記断線検出回路は、前記半導体素子の出力電圧を分圧した電圧が前記第1の基準電圧以上のとき断線検出信号を出力する比較器からなり、
前記第1の短絡検出回路は、前記半導体素子の出力電圧を分圧した電圧が前記第2の基準電圧未満のとき短絡検出信号を出力する比較器からなり、
前記第2の短絡検出回路は、前記抵抗の両端の電圧が前記第3の基準電圧以上のとき短絡検出信号を出力する比較器からなる請求項2記載の異常検出回路。 - 前記短絡検出回路により前記負荷の短絡が検出されたとき、一定期間短絡検出信号を出力して前記半導体素子を一定期間オフ状態にするタイマ回路を有する請求項3記載の異常検出回路。
- 前記第1または第2の短絡検出回路により前記負荷の短絡が検出されたとき、一定期間短絡検出信号を出力して前記半導体素子を一定期間オフ状態にするタイマ回路を有する請求項4記載の異常検出回路。
- 前記断線検出回路及び前記短絡検出回路は、前記半導体素子の出力電圧を分圧した電圧により充電されるキャパシタの電圧と、前記第1及び第2の基準電圧とを比較する請求項3記載の異常検出回路。
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