JP2009089559A

JP2009089559A - 負荷駆動回路

Info

Publication number: JP2009089559A
Application number: JP2007259133A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Jinnai; 一夫神内
Original assignee: RB Controls Co Ltd
Current assignee: RB Controls Co Ltd
Priority date: 2007-10-02
Filing date: 2007-10-02
Publication date: 2009-04-23
Anticipated expiration: 2027-10-02
Also published as: JP4717043B2

Abstract

【課題】従来の負荷駆動回路では過電流検出部を全ての負荷に１つずつ設けているので、短絡故障が生じた負荷を特定することはできるものの、負荷毎に過電流検出部を設けなければならず、回路全体が煩雑になるばかりかコストが高くなるという不具合が生じる。
【解決手段】負荷の少なくともいずれか１つに短絡故障が生じた場合に電源の電圧降下から短絡故障の発生を検知する電源電圧監視手段を設けると共に、この電源電圧監視手段が短絡故障の発生を検知すると、全ての負荷を一旦停止させた後、１つずつ負荷を作動させて短絡故障が発生した負荷を特定する故障特定手段を制御部に設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、並列に接続された複数の負荷に電力を供給する電源を備えると共に、各負荷の作動を制御する制御部とを備えた負荷駆動回路に関する。

従来よりこの種の負荷駆動回路では、１つの電源に複数の負荷を並列に接続し、電源から各負荷に対して駆動用の電力を供給するように構成されている。また、制御部が設けられており、各負荷の作動はこの制御部によって行われる。このような構成による負荷駆動回路ではいずれかの負荷に短絡故障が生じると、電源の出力電流値が増加したり、出力電圧が低下して負荷のいずれかに短絡故障が生じたことが検知できる。

ところが、いずれの負荷に短絡故障が生じたかを特定する必要があるため、各負荷に過電流検出部を各々１個ずつ設けて、短絡故障が生じた負荷に設けられている過電流検出部からの信号により、短絡故障の発生した負荷を特定するように構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３２４８４０号公報（図１）

上記従来の負荷駆動回路では過電流検出部を全ての負荷に１つずつ設けているので、短絡故障が生じた負荷を特定することはできるものの、負荷毎に過電流検出部を設けなければならず、回路全体が煩雑になるばかりかコストが高くなるという不具合が生じる。

そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、書くほかに各々短絡故障が生じたことを検出する検出部を設けることなく、短絡故障の発生した負荷を特定することのできる負荷駆動回路を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明による負荷駆動回路は、並列に接続された複数の負荷に電力を供給する電源を備えると共に、各負荷の作動を制御する制御部とを備えた負荷駆動回路において、負荷の少なくともいずれか１つに短絡故障が生じた場合に電源の電圧降下から短絡故障の発生を検知する電源電圧監視手段を設けると共に、この電源電圧監視手段が短絡故障の発生を検知すると、全ての負荷を一旦停止させた後、１つずつ負荷を作動させて短絡故障が発生した負荷を特定する故障特定手段を上記制御部に設けたことを特徴とする。

電源を、負荷に短絡故障が生じた際に電圧が低下するように構成しておけば、電源の電圧をモニターすることにより負荷での短絡故障の発生を検知することができる。制御部は各負荷を単独で、かつ１つずつ作動させることができるので、短絡故障が発生し、全ての負荷が停止した状態から順次負荷を作動させていけば、短絡故障が発生している負荷を作動させると同時に電源の電圧が低下するので、短絡故障が生じた負荷を特定することができる。

なお、制御部の作動電力を電源から供給されていれば、電源の電圧が低下することにより制御部自体の作動が停止し初期化されるおそれが生じる。そこで、上記制御部は上記電源から作動電力の供給を受けている場合には、負荷の短絡故障時の電圧降下の影響を受けないように、制御部にコンデンサを並列に接続することが望ましい。

また、上記課題を解決するために本発明による他の負荷駆動回路は、並列に接続された複数の負荷に電力を供給する電源を備えると共に、各負荷の作動を制御する制御部とを備えた負荷駆動回路において、上記制御部は上記電源から作動電力の供給を受けており、制御部に不揮発性のメモリを接続し、負荷を作動させる際にその負荷を特定できる情報を不揮発メモリに書き込んだ後所定時間経過後にその情報を消去し、さらに初期化後の作動再開時に不揮発メモリ内に残存する情報から短絡故障が発生した負荷を特定する故障特定手段を制御部に設けたことを特徴とする。

この負荷駆動回路では制御部の作動電力を電源から供給されるように構成し、さらに負荷にいずれかに短絡故障が生じた場合に、制御部が初期化されるほどに電源の電圧が低下する場合が生じる。負荷に短絡故障が生じていない正常時には、負荷を作動させる際にその負荷を特定できる情報を不揮発メモリに記憶させる。負荷に短絡故障が生じていないので電源の電圧は低下せず、従って制御部は初期化されることはない。その負荷が作動して所定時間経過すれば負荷の情報を消去する。すなわち、負荷に短絡故障が生じなければ不揮発メモリの情報は消去される。ところが負荷に短絡故障が生じると、その短絡故障が生じた負荷を作動させたとたんに電源の電圧が低下し、不揮発メモリ内の情報を消去する前に制御部は初期化される。この初期化後、再起動した際に不揮発メモリ内の情報を読み取れば、どの負荷を作動させたあとに初期化されたかがわかり、その負荷を短絡故障が発生した負荷と特定することができる。

以上の説明から明らかなように、本発明は、各負荷には短絡故障が発生したことを検知する回路等を各々追加することなく、短絡故障が発生した負荷を特定することができるので、負荷駆動回路が煩雑にならず、かつ負荷駆動回路のコストを従来のものより安くすることができる。

図１を参照して、１は電源であり、複数の負荷２に供給する１２ボルトの負荷電源とマイコンからなる制御部３に供給する５ボルトの制御回路電源とを備えている。この電源１に接続されている負荷２は例えばモータやソレノイドコイル等から構成されている。また、制御部３内にはこれら負荷２を個別に作動制御するための負荷駆動制御部３１が内蔵されており、この負荷駆動制御部３１からの信号により負荷２に作動用の電力を供給するためのスイッチがオンオフ制御される。各負荷２の作動状態は表示器３３により表示されるが、この表示器３３は制御部３内の表示器駆動部３２によって駆動される。

電源１の負荷電源の電圧は電源電圧監視回路４により常時モニターされており、そのモニターされた電圧値は制御部３内の電源電圧低下検出部４１に入力される。この電源電圧低下検出部４１はいずれかの負荷２に短絡故障が生じた際の負荷電源の電圧降下値が設定されており、電源電圧監視回路４がモニターしている負荷電源の電圧がその電源降下値より低下すると、負荷２のいずれかに短絡故障が生じたものとして負荷駆動制御部３１に信号を出力する。

負荷駆動制御部３１は電源電圧低下検出部４１からの信号を受信すると、直ちに全ての負荷２を停止させる。そしてその後、負荷２を１つずつ順次作動させていく。作動させる負荷に短絡故障が生じていない場合には負荷電源の電圧が低下しないが、作動させた負荷２が短絡故障している場合には、負荷電源の電圧が低下するので、どの負荷２に短絡故障が生じているかを特定することができる。短絡故障している負荷２を特定すればエラー表示と共にどの負荷２に短絡故障が生じているかの旨を表示器３３に表示させる。なお、負荷電源の電圧が低下した際に制御回路電源の電圧も大幅に低下し、制御部３が初期化されるとどの負荷２に欄酪故障が生じていたかのデータが消失するので、制御回路電源の電圧が低下してもしばらくの間電圧が降下しないようにコンデンサ３４を制御部３に並列に接続した。

短絡故障した負荷を特定することは他の回路構成でも実現することができる。例えば、図２を参照して、制御部３にＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性記憶装置５を接続し、制御部３内の記憶装置制御部５１を介して情報を不揮発性記憶装置５に書き込み、および消去できるようにしてもよい。

この図２に示した構成では、負荷駆動制御部３１はいずれかの負荷２の作動を開始する際に同時にその作動を開始する負荷２を特定できる情報、例えば負荷２毎に異なる番号を付与したＩＤを不揮発性記憶装置５に書き込む。その負荷２が作動を開始して所定時間経過すると、書き込んだ情報を消去する。この状態で制御部３が手動操作等の人為的に初期化された場合、次に再起動する際に最初に不揮発性記憶装置５の記憶内容を読みに行くようにした。負荷２に短絡故障が発生していなければ不揮発性記憶装置５には情報が記憶されていないので、通常の制御を開始する。

ところが、負荷２の作動を開始した際にその負荷２に短絡故障が生じていると、不揮発性記憶装置５には作動開始時点でその負荷２を特定する情報が書き込まれるが、負荷電源と共に制御回路電源の電圧が低下して、不揮発性記憶装置５内のデータが消去される前に制御部３は強制的に初期化される。初期化後の再起同時には不揮発性記憶装置５を読みに行くが、そこには短絡故障が生じた負荷２を特定する情報が消去されずに残っている。

制御部３は不揮発性記憶装置５に情報が残っている場合には、その情報から特定される負荷２に短絡故障が生じていると判断してその旨を表示器３３に表示させる。

なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。

本発明の第１の実施の形態の構成を示す図本発明の第２の実施の形態の構成を示す図

符号の説明

１電源
２負荷
３制御部
４電源電圧監視回路
５不揮発性記憶装置
３４コンデンサ

Claims

並列に接続された複数の負荷に電力を供給する電源を備えると共に、各負荷の作動を制御する制御部とを備えた負荷駆動回路において、負荷の少なくともいずれか１つに短絡故障が生じた場合に電源の電圧降下から短絡故障の発生を検知する電源電圧監視手段を設けると共に、この電源電圧監視手段が短絡故障の発生を検知すると、全ての負荷を一旦停止させた後、１つずつ負荷を作動させて短絡故障が発生した負荷を特定する故障特定手段を上記制御部に設けたことを特徴とする負荷駆動回路。
上記制御部は上記電源から作動電力の供給を受けており、負荷の短絡故障時の電圧降下の影響を受けないように、制御部にコンデンサを並列に接続したことを特徴とする請求項１に記載の負荷駆動回路。
並列に接続された複数の負荷に電力を供給する電源を備えると共に、各負荷の作動を制御する制御部とを備えた負荷駆動回路において、上記制御部は上記電源から作動電力の供給を受けており、制御部に不揮発性のメモリを接続し、負荷を作動させる際にその負荷を特定できる情報を不揮発メモリに書き込んだ後所定時間経過後にその情報を消去し、さらに初期化後の作動再開時に不揮発メモリ内に残存する情報から短絡故障が発生した負荷を特定する故障特定手段を制御部に設けたことを特徴とする負荷駆動回路。