JP2017116278A - Circuit for determining resistance values of multiple loads - Google Patents
Circuit for determining resistance values of multiple loads Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017116278A JP2017116278A JP2015248584A JP2015248584A JP2017116278A JP 2017116278 A JP2017116278 A JP 2017116278A JP 2015248584 A JP2015248584 A JP 2015248584A JP 2015248584 A JP2015248584 A JP 2015248584A JP 2017116278 A JP2017116278 A JP 2017116278A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- constant current
- circuit
- output
- resistance value
- water level
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、給湯器などに用いられている複数種類の水位電極等の負荷の抵抗値が閾値を超えているか否かを判定する複数負荷の抵抗値判定回路に関する。 The present invention relates to a multiple load resistance value determination circuit that determines whether or not a resistance value of a load such as a plurality of types of water level electrodes used in a water heater or the like exceeds a threshold value.
本願出願人は、例えば、下記の特許文献1に、制御部から出力される選択制御信号に応じて、複数の水位電極から入力される水位検出信号を選択して制御部に出力するマルチプレクサを備えた水位検出信号の検出装置を開示している。
The applicant of the present application includes, for example, the following
この従来の検出装置の水位電極(負荷)は、水を導体(水抵抗)として水位電極とグラウンドまたはアースとの間に定電流(例えば10μA)を流した時に生じる電圧を水位検出信号として出力するものであり、水位検出が必要な箇所毎に複数の水位電極が設けられている。これにより、各水位電極が水に浸かると抵抗値が小さくなって水位検出信号の電圧も降下するため、水位検出信号の電圧が所定の閾値よりも降下しているかを比較器により判定してその判定結果を制御部に出力することで、この判定結果に基づいて各水位電極が水に浸かってその抵抗値が抵抗値判定閾値よりも小さくなっているかを制御部が判定可能となっている。 The water level electrode (load) of this conventional detection device outputs, as a water level detection signal, a voltage generated when a constant current (for example, 10 μA) is passed between the water level electrode and ground or ground using water as a conductor (water resistance). Therefore, a plurality of water level electrodes are provided for each location where water level detection is required. As a result, when each water level electrode is immersed in water, the resistance value decreases and the voltage of the water level detection signal also drops, so the comparator determines whether the voltage of the water level detection signal has fallen below a predetermined threshold. By outputting the determination result to the control unit, the control unit can determine whether each water level electrode is immersed in water and its resistance value is smaller than the resistance value determination threshold based on the determination result.
ところで、暖房用の熱媒となる不凍液、中和器が中和するドレン水、および、給湯用の湯水などの抵抗値検出対象はそれぞれ抵抗値が異なる場合も多く、各水位電極にそれぞれ同じ定電流を流した場合に発生する電圧が変わってくる。 By the way, resistance value detection objects such as antifreezing liquid that serves as a heat medium for heating, drain water that is neutralized by a neutralizer, and hot water for hot water supply often have different resistance values. The voltage generated when a current is passed changes.
例えば、第1の水位電極は、水有り時(電極が水に浸かっているとき)は300kΩ、水無し時(電極が水に浸かっていないとき)は500kΩの抵抗値を示し、別の第2の水位電極は、水有り時は600kΩ、水無し時は1MΩの抵抗値を示すとすると、定電流が10μAである場合、第1の水位電極に生じる電圧は、水有り時は3V、水無し時は5Vとなる一方、第2の水位電極に生じる電圧は、水有り時は6V、水無し時は10Vとなる。 For example, the first water level electrode has a resistance value of 300 kΩ when there is water (when the electrode is immersed in water), and 500 kΩ when there is no water (when the electrode is not immersed in water). Assuming that the water level electrode has a resistance value of 600 kΩ when there is water and 1 MΩ when there is no water, the voltage generated at the first level electrode is 3 V when there is water and no water when the constant current is 10 μA. On the other hand, the voltage generated at the second water level electrode is 6V when there is water and 10V when there is no water.
したがって、第1の水位電極に生じる電圧の判定閾値を例えば4V(抵抗値判定閾値としては400kΩ)、第2の水位電極に生じる電圧の判定閾値を例えば7.5V(抵抗値判定閾値としては750kΩ)とするか、或いは、第1の水位電極に供給する定電流を10μA、第2の水位電極に供給する定電流を5μAとするなど、実際の設計においては、各水位電極の種類毎に定電流回路並びに電圧判定用の比較器を設ける必要があった。 Therefore, the determination threshold value of the voltage generated at the first water level electrode is 4 V (400 kΩ as the resistance value determination threshold value), for example, and the determination threshold value of the voltage generated at the second water level electrode is 7.5 V (750 kΩ as the resistance value determination threshold value). Or the constant current supplied to the first water level electrode is 10 μA, and the constant current supplied to the second water level electrode is 5 μA. It was necessary to provide a current circuit and a comparator for voltage determination.
しかしながら、各電極毎に個別に回路構成すると、部品点数が多くなり、コスト増を招く。 However, if a circuit is configured individually for each electrode, the number of parts increases, resulting in an increase in cost.
そこで、本発明は、抵抗値判定閾値の異なる複数種類の負荷のそれぞれの抵抗値を、共通の定電流回路及び比較器を用いて判定可能にすることで、部品点数の削減を図り、ひいてはコスト低減を図ることを目的とする。 Therefore, the present invention makes it possible to determine the resistance value of each of a plurality of types of loads having different resistance value determination thresholds using a common constant current circuit and a comparator, thereby reducing the number of parts and, consequently, cost. The purpose is to reduce.
上記目的を達成するために、定電流回路と、複数の負荷と、該複数の負荷のうちいずれか一の負荷を選択するための選択制御信号を出力する制御部と、前記選択制御信号によって選択される前記一の負荷に対して前記定電流回路が出力する定電流を供給する切替回路と、前記定電流が供給されている前記一の負荷に生じる電圧レベルが所定の閾値を超えているか否かを判定する比較回路とを備える複数負荷の抵抗値判定回路において、本発明は、次の技術的手段を講じた。 To achieve the above object, a constant current circuit, a plurality of loads, a control unit that outputs a selection control signal for selecting any one of the plurality of loads, and a selection by the selection control signal A switching circuit for supplying a constant current output from the constant current circuit to the one load to be applied, and whether a voltage level generated in the one load to which the constant current is supplied exceeds a predetermined threshold value In a multiple load resistance value determination circuit including a comparison circuit for determining whether or not, the present invention takes the following technical means.
すなわち、本発明の複数負荷の抵抗値判定回路は、前記切替回路を介して定電流が供給される前記複数の負荷は、抵抗値判定閾値の異なる複数種類の負荷を有し、前記定電流回路は、前記負荷の種類に応じて前記定電流の大きさを前記制御部によって調節制御可能に構成されていることを特徴とするものである(請求項1)。 That is, in the resistance value determination circuit for a plurality of loads according to the present invention, the plurality of loads to which a constant current is supplied via the switching circuit includes a plurality of types of loads having different resistance value determination thresholds, and the constant current circuit Is configured such that the magnitude of the constant current can be adjusted and controlled by the control unit in accordance with the type of the load (claim 1).
かかる本発明の複数負荷の抵抗値判定回路によれば、定電流回路が、定電流を供給している負荷の種類に応じて定電流の大きさが制御部によって制御されるよう構成されているため、各負荷の抵抗値判定閾値が異なっていたとしても、各負荷の抵抗値が抵抗値判定閾値に一致していると仮定したときに生じる電圧が同じになるように負荷の種類に応じて定電流の大きさを調節することによって、共通の比較回路を用いて異なる種類の負荷の抵抗値がそれぞれの抵抗値判定閾値を超えているか否かを判別することができ、定電流回路及び比較器の共通化により部品点数の削減、ひいてはコスト低減を図ることができる。 According to the multiple load resistance value determining circuit of the present invention, the constant current circuit is configured such that the magnitude of the constant current is controlled by the control unit in accordance with the type of the load supplying the constant current. Therefore, even if the resistance value determination threshold value of each load is different, the voltage generated when the resistance value of each load is assumed to match the resistance value determination threshold value is the same depending on the type of load. By adjusting the magnitude of the constant current, it is possible to determine whether or not the resistance value of different types of loads exceeds the respective resistance value determination thresholds using a common comparison circuit. By using the same equipment, the number of parts can be reduced, and the cost can be reduced.
上記本発明の複数負荷の抵抗値判定回路において、前記定電流回路は、前記選択制御信号とは別に制御部から出力される定電流制御信号に基づいて定電流の大きさが調節されるように構成し、制御部が、選択制御信号によって選択される負荷の種類に応じた定電流制御信号を出力するよう構成することもできるが、好ましくは、定電流回路は、前記選択制御信号に基づいて前記定電流の大きさが調節されるよう構成されているものとすることができる(請求項2)。これによれば、定電流の大きさの制御用の定電流制御信号を選択制御信号とは別に出力する必要がなく、制御部の構成の簡素化を図ることができるとともに、本発明を採用しない他の製品との間で制御部の共用化を図ることができ、これにより一層のコスト削減を図ることができる。 In the resistance value determination circuit for a plurality of loads according to the present invention, the constant current circuit adjusts the magnitude of the constant current based on a constant current control signal output from the control unit separately from the selection control signal. The control unit may be configured to output a constant current control signal corresponding to the type of load selected by the selection control signal. Preferably, the constant current circuit is based on the selection control signal. It may be configured such that the magnitude of the constant current is adjusted (Claim 2). According to this, there is no need to output a constant current control signal for controlling the magnitude of the constant current separately from the selection control signal, the configuration of the control unit can be simplified, and the present invention is not adopted. The control unit can be shared with other products, thereby further reducing the cost.
さらに、前記複数の負荷の種類としてさらに固定抵抗を有し、前記制御部は、前記固定抵抗に対して(前記所定の閾値/前記固定抵抗の抵抗値)よりも大きな定電流を供給するよう前記定電流回路を制御した場合と、前記固定抵抗に対して(前記所定の閾値/前記固定抵抗の抵抗値)よりも小さな定電流を供給するよう前記定電流回路を制御した場合とで、前記比較回路の判定結果が異なるか否かに基づいて、回路故障であるか否かを判定するよう構成されているものとすることができる(請求項3)。これによれば、回路が正常な場合には、固定抵抗に供給する定電流の大きさを変化させたときの比較回路の判定結果が異なるはずであるが、この判定結果が同じ場合には定電流回路やこれに関連する回路の故障であると的確に判定することができ、かかる故障判定がなされた場合には定電流回路に関する故障である旨を報知することによって、故障箇所を的確に特定できるようになる。 Furthermore, the load further includes a fixed resistor as the type of the plurality of loads, and the control unit supplies the constant current larger than (the predetermined threshold value / the resistance value of the fixed resistor) to the fixed resistor. The comparison between the case where the constant current circuit is controlled and the case where the constant current circuit is controlled to supply a constant current smaller than (predetermined threshold value / resistance value of the fixed resistor) to the fixed resistor. It may be configured to determine whether or not a circuit failure is based on whether or not the determination results of the circuits are different (claim 3). According to this, when the circuit is normal, the determination result of the comparison circuit when the magnitude of the constant current supplied to the fixed resistor is changed should be different. It is possible to accurately determine that the current circuit or related circuit has failed, and when such a failure is determined, the failure location is notified by notifying that the failure is related to the constant current circuit. become able to.
以上説明したように、本発明の複数負荷の抵抗値判定回路によれば、抵抗値判定閾値の異なる複数種類の負荷のそれぞれの抵抗値が、共通の定電流回路及び比較器を用いて各負荷毎の抵抗値判定閾値を超えているか否かを判定可能となり、部品点数の削減、ひいてはコスト低減を図ることができる。 As described above, according to the resistance value determination circuit for a plurality of loads of the present invention, the respective resistance values of a plurality of types of loads having different resistance value determination threshold values can be obtained by using a common constant current circuit and a comparator. It is possible to determine whether or not each resistance value determination threshold value is exceeded, and it is possible to reduce the number of parts, and thus cost.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る複数負荷の抵抗値判定回路を示しており、上記特許文献1に開示したものと同様の給湯装置における各種水位電極(負荷)の抵抗値がそれぞれの抵抗値判定閾値を超えているか否か、すなわち各水位電極が水に浸かっている(水有り)か浸かっていない(水無し)かを判定するために好適に用いられるものである。
FIG. 1 shows a resistance determination circuit for a plurality of loads according to an embodiment of the present invention, and the resistance values of various water level electrodes (loads) in a hot water supply apparatus similar to that disclosed in
図示例においては、3つの第1の水位電極P1と、1つの第2の水位電極P2が示されており、第1の水位電極P1(例えば中和器内に貯留するドレン水の水位を監視する水位電極など)は、水有り時(水に浸かっているとき)に300kΩ、水無し時(水に浸かっていないとき)に500kΩの抵抗値を示し、第2の水位電極P2(例えば、暖房用の膨張タンク内の水位を監視するための水位電極など)は、水有り時に600kΩ、水無し時に1MΩの抵抗値を示すものとし、第1の水位電極P1の抵抗値判定閾値は400kΩ、第2の水位電極P2の抵抗値判定閾値は750kΩとする。また、水位電極P1,P2とは別に、後述するマルチプレクサ3の空きポートには固定抵抗Raがダミー負荷として接続されている。なお、上記抵抗値は本発明の理解のための例示にすぎず、適宜の抵抗値のものとして設計できる。
In the illustrated example, three first water level electrodes P1 and one second water level electrode P2 are shown, and the first water level electrode P1 (for example, the level of drain water stored in the neutralizer is monitored). The water level electrode or the like) has a resistance value of 300 kΩ when there is water (when immersed in water) and 500 kΩ when there is no water (when not immersed in water), and the second level electrode P2 (for example, heating) The water level electrode for monitoring the water level in the expansion tank for water) shows a resistance value of 600 kΩ when there is water and 1 MΩ when there is no water, and the resistance value judgment threshold value of the first water level electrode P1 is 400 kΩ, The resistance value determination threshold value of the second water level electrode P2 is 750 kΩ. In addition to the water level electrodes P1 and P2, a fixed resistor Ra is connected as a dummy load to an empty port of the
本実施形態の抵抗値判定回路は、定電流回路1と、上記複数の負荷P1,P2,Raのうちいずれか一の負荷を選択するための選択制御信号を出力する制御部としてのマイクロプロセッサ2と、前記選択制御信号によって選択される前記一の負荷に対して前記定電流回路1が出力する定電流を供給するマルチプレクサ3(切替回路)と、前記定電流が供給されている前記一の負荷に生じる電圧レベルが所定の閾値を超えているか否かを判定してその判定結果信号をマイクロプロセッサ2に出力する比較回路4とを備えている。
The resistance value determination circuit of the present embodiment includes a constant
定電流回路1は、定電流が供給されている負荷の種類に応じて定電流の大きさをマイクロプロセッサ2によって調節制御可能に構成されており、図示例では、マイクロプロセッサ2が出力する定電流制御信号によって、10μAの定電流を出力する状態と、5μAの定電流を出力する状態との2つの状態に切替制御可能に構成されている。
The constant
より詳細には、定電流回路1は、オペアンプ11と、該オペアンプ11の出力にベースが接続されたpnp型トランジスタ12と、該トランジスタ12のエミッタと電源(15V)との間に接続された出力側負荷抵抗13とを備え、トランジスタ12のエミッタはオペアンプ11の反転入力端子(−)に接続されて負帰還回路が構成されている。また、オペアンプ11の非反転入力端子(+)には、分圧回路14が出力する所定の出力電流制御用の電圧が入力されており、オペアンプ11の仮想短絡によって反転入力端子(−)の電圧と非反転入力端子(+)の電圧とが同電位となり、これにより出力側負荷抵抗13の両端電圧が定まって該抵抗13及びトランジスタ12を流れる電流が定まり、トランジスタ12のコレクタ出力から定電流が出力されるようになっている。
More specifically, the constant
さらに、定電流回路1の上記分圧回路14は、直列接続された3つの抵抗器R1,R2,R3により構成されているとともに、オン時に抵抗器R3をバイパスするスイッチング素子としてのnpn型トランジスタQ1を備えており、該トランジスタQ1のオン時には電源電圧(15V)を2つの抵抗器R1,R2によって分圧してなる電圧がオペアンプ11の非反転入力端子(+)に入力されることで、例えば10μAの定電流が出力されるようになっている。一方、トランジスタQ1のオフ時には、抵抗器R1と、2つの抵抗器R2,R3の合成抵抗とにより分圧してなる電圧がオペアンプ11の非反転入力端子(+)に入力されることで、例えば5μAの定電流が出力されるようになっている。
Further, the voltage dividing
マイクロプロセッサ2は、給湯装置の各種給湯運転制御、暖房運転制御並びに追い焚き運転制御をも担うものであって、図1においては、本発明に関連する入出力ポートのみを示している。本実施形態では、上記選択制御信号は、マイクロプロセッサ2の3つの出力ポート(A出力ポート、B出力ポート及びC出力ポート)から出力される3ビットの論理信号によって構成されており、該選択制御信号は、マルチプレクサ3の対応する3つの制御信号入力ポート(A,B,C)にそれぞれ入力されている。
The
マルチプレクサ3は、ワンチップLSIの形態で市販されているアナログスイッチ式のものを採用することもできるし、汎用論理ゲート回路を用いて基板上に回路構成することもできる。本実施形態のマルチプレクサ3は、8つの入出力ポート(0〜7)と、一つの共通ポートCOMとを備えており、制御信号入力ポートA,B,Cに入力される選択制御信号に応じて8つの入出力ポートのうち図1に示した表に示す一つの入出力ポートを共通ポートCOMに導通させ、他の入出力ポートを共通ポートCOMから絶縁するよう構成されている。上記した3つの第1の水位電極P1は、マルチプレクサ3の0〜2番の入出力ポートにそれぞれ接続され、第2の水位電極P2は4番の入出力ポートに接続され、3番及び5〜7番の入出力ポートには固定抵抗Raがそれぞれ接続されている。なお、第2の水位電極P2を接続する入出力ポートは適宜のポートであってよい。選択制御信号によって選択された入出力ポートに接続されている負荷(本明細書において「選択制御信号によって選択された負荷」ということもある。)には、上記定電流回路1が出力する定電流がマルチプレクサ3を介して供給され、各負荷の抵抗値に応じた検出電圧が当該負荷が接続されている入出力ポートに生じ、該検出電圧が共通ポートCOMから出力される。
The
比較回路4は、比較器41と、該比較器41の負側入力端子に判定用の所定の基準電圧(閾値)を出力する分圧回路42とを備えており、上記共通ポートCOMから出力される検出電圧は比較器41の正側入力端子に入力されている。例えば、上記基準電圧(閾値)は4Vとすることができ、共通ポートCOMから出力される検出電圧が基準電圧を超えていれば比較器41が出力する判定信号はHigh信号となり、共通ポートCOMから出力される検出電圧が基準電圧を超えていなければ比較器41が出力する判定信号はLow信号となる。比較器41が出力する判定信号は、マイクロプロセッサ2のスキャン入力ポートに入力される。
The
マイクロプロセッサ2は、0〜7番の入出力ポートを反復的に順次選択するよう所定時間間隔毎(例えば数ミリ秒〜数十ミリ秒)に選択制御信号の内容を切り替えるとともに、各時点におけるスキャン入力ポートから入力する判定信号を、各入出力ポート毎に記憶手段に記憶するとともに、その判定信号を各種運転制御のパラメータとして用いるよう制御構成されている。
The
また、本実施形態では、マイクロプロセッサ2は、第2の水位電極P2が接続されている4番入出力ポートを選択する選択制御信号(A:1,B:0,C:0)を出力するときは定電流制御ポートからLow信号を出力することによってトランジスタQ1をオフさせ、これにより5μAの定電流を出力させるよう定電流回路1を制御する。一方、その他の選択制御信号を出力するときは、定電流制御ポートからHigh信号を出力することによってトランジスタQ1をオンさせ、これにより10μAの定電流を出力させるよう定電流回路を制御するよう構成されている。
In this embodiment, the
したがって、水位電極P1には10μAの定電流が供給されて、水有り時に300kΩ×10μA=3V、水無し時に500kΩ×10μA=5Vの電圧が共通ポートCOMから出力される。また、水位電極P2には5μAの定電流が供給されて、水有り時に600kΩ×5μA=3V、水無し時に1MΩ×5μA=5Vの電圧が共通ポートCOMから出力される。このように、本実施形態によれば、定電流回路が出力する定電流の大きさを、いずれの種類の水位電極(負荷)を選択しているかに応じて変化させることによって、各水位電極の抵抗値判定のための電圧レベルの閾値を例えば4Vなどの共通のものとすることができ、これにより比較回路4をも共用できて、回路構成の簡素化、部品点数の削減、ひいてはコスト低減を図ることができる。
Therefore, a constant current of 10 μA is supplied to the water level electrode P1, and a voltage of 300 kΩ × 10 μA = 3 V is output from the common port COM when there is water and 500 kΩ × 10 μA = 5 V when there is no water. Further, a constant current of 5 μA is supplied to the water level electrode P2, and a voltage of 600 kΩ × 5 μA = 3 V is output from the common port COM when there is water and 1 MΩ × 5 μA = 5 V when there is no water. Thus, according to the present embodiment, by changing the magnitude of the constant current output from the constant current circuit according to which type of water level electrode (load) is selected, The threshold of the voltage level for resistance value judgment can be made common, for example, 4V, etc., so that the
また、本実施形態では、水位電極を接続しないマルチプレクサ3の入出力ポートには固定抵抗Raを接続しておくことで、マイクロプロセッサ2によるポートスキャン制御はすべての入出力ポートに対して行うよう制御構成することができ、他製品とのマイクロプロセッサ2のスキャン制御ソフトウェアの共通化を図ることができる。
Further, in the present embodiment, by connecting the fixed resistor Ra to the input / output port of the
また、固定抵抗Raを用いて、以下説明する制御方式によって定電流回路1及びこれに関連する回路(マイクロプロセッサ2の定電流制御ポートの浮きや接続配線の不良など)の異常を検出することもできる。かかる異常検出制御について詳細に説明すると、固定抵抗Raの抵抗値として例えば560kΩのものを用いると、定電流回路1が10μAの定電流を出力し且つ固定抵抗Raが接続されているいずれかの入出力ポートが選択されている場合には共通ポートCOMからの出力電圧は5.6Vとなり、比較回路4の基準電圧(電圧レベルの閾値)である4Vよりも大きいため比較回路4はHigh出力となる。一方、定電流回路1が5μAの定電流を出力し且つ固定抵抗Raが接続されているいずれかの入出力ポートが選択されている場合には共通ポートCOMからの出力電圧は2.8Vとなり、比較回路4の基準電圧である4Vよりも小さいため比較回路4はLow出力となる。
In addition, the fixed resistor Ra may be used to detect an abnormality in the constant
しかし、定電流回路1を構成する部品や配線のオープン故障などの異常が生じた場合、例えばスイッチング素子Q1のオープン故障時には、定電流回路1の出力電流は定電流制御信号の内容にかかわらず5μAで固定されるため、10μAの定電流を出力させるために定電流制御信号としてHigh信号を定電流回路1に出力したとしても、固定抵抗Raの選択時の比較回路4の出力は定常的にLow出力となる。
However, when an abnormality such as an open failure of components or wirings constituting the constant
したがって、固定抵抗Raに対して10μA(比較回路4の基準電圧4V/固定抵抗Raの抵抗値560kΩ≒7μAよりも大きな定電流)を供給するよう定電流回路1を制御した場合と、固定抵抗Raに対して5μA(7μAよりも小さな定電流)を供給するよう定電流回路1を制御した場合とで、比較回路4の判定結果(出力信号)が異なるか否かに基づいて、定電流回路1等の回路故障であるか否かを判定するようマイクロプロセッサ2を制御構成することによって、定電流回路1等の回路故障を的確に検出できる。
Therefore, when the constant
また、スイッチング素子Q1がショート故障した場合には、定電流回路1が出力する定電流が10μAで固定されるため、この場合も、定電流制御信号にかかわらず比較回路4の判定結果が一定となり、これにより回路故障であると判定できる。
When the switching element Q1 is short-circuited, the constant current output from the constant
なお、固定抵抗Raが複数取り付けられている場合には、いずれか一の固定抵抗Raのスキャン時に10μAの定電流を供給する一方、他の固定抵抗Raのスキャン時に5μAの定電流を供給して、それぞれの場合の比較回路4の判定結果が異なるか否かに基づいて故障判定を行わせることができる。また、一つの固定抵抗Raに対するスキャンタイミング毎に定電流の大きさを変化させて、その判定結果が異なるか否かによって故障判定を行うこともできる。また、一つの固定抵抗Raに対する1回のスキャン時間が十分長い場合には、その1回のスキャン中に固定抵抗Raに供給する定電流の大きさを変化させることで故障判定を行わせることも可能である。
When a plurality of fixed resistors Ra are attached, a constant current of 10 μA is supplied when scanning any one of the fixed resistors Ra, while a constant current of 5 μA is supplied when scanning another fixed resistor Ra. The failure determination can be performed based on whether the determination result of the
図2は本発明の別の実施形態に係る複数負荷の抵抗値判定回路を示しており、上記第1実施形態と同様の構成については同符号を付して詳細説明を省略し、異なる構成、作用効果について説明する。 FIG. 2 shows a resistance determination circuit for a plurality of loads according to another embodiment of the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof is omitted, and different configurations are provided. The effect will be described.
本実施形態の抵抗値判定回路では、マイクロプロセッサ2が出力する選択制御信号の各ビットは、ビット反転されてマルチプレクサ3の制御信号入力ポートA〜Cにそれぞれ入力されており、選択制御信号(マイクロプロセッサ2の出力信号)と、選択される入出力ポートとの関係は、図2に示す表に示す通りのものとなっている。
In the resistance value determination circuit of the present embodiment, each bit of the selection control signal output from the
また、本実施形態では、マイクロプロセッサ2が出力する選択制御信号に基づいて、4番入出力ポートが選択されている場合にのみ定電流回路1の定電流切替用スイッチング素子Q1(本実施形態ではFET)をオフさせて定電流回路1が出力する定電流を5μAとし、その他の入出力ポートが選択されている場合にはスイッチング素子Q1をオンさせて定電流回路1が出力する定電流を10μAとするよう回路構成されている。
In this embodiment, the constant current switching element Q1 of the constant current circuit 1 (in this embodiment) is selected only when the fourth input / output port is selected based on the selection control signal output from the
すなわち、スイッチング素子Q1の制御信号入力端子(ゲート)は、プルアップ抵抗R4を介して制御用電源(5V)に接続されるとともに、スイッチング素子Q3(図示例ではFET)を介してグラウンドに接続されており、該スイッチング素子Q3のオフ時はスイッチング素子Q1のゲートがプルアップされて該スイッチング素子Q1がオンし、スイッチング素子Q3のオン時はスイッチング素子Q1のゲートが接地されて該スイッチング素子Q1がオフする。 That is, the control signal input terminal (gate) of the switching element Q1 is connected to the control power supply (5V) via the pull-up resistor R4 and is connected to the ground via the switching element Q3 (FET in the illustrated example). When the switching element Q3 is off, the gate of the switching element Q1 is pulled up and the switching element Q1 is turned on. When the switching element Q3 is on, the gate of the switching element Q1 is grounded and the switching element Q1 is Turn off.
スイッチング素子Q3の制御信号入力端子(ゲート)は、プルアップ抵抗R5を介して制御用電源(5V)に接続されるとともに、スイッチング素子Q2(図示例ではnpn型トランジスタ。好ましくはデジタルトランジスタ。)を介してグラウンドに接続されており、スイッチング素子Q2のオフ時はスイッチング素子Q3のゲートがプルアップされて該スイッチング素子Q3がオンし、スイッチング素子Q2のオン時はスイッチング素子Q3のゲートが接地されて該スイッチング素子Q3がオフする。 The control signal input terminal (gate) of the switching element Q3 is connected to the control power supply (5V) via the pull-up resistor R5, and the switching element Q2 (npn type transistor in the illustrated example, preferably a digital transistor). When the switching element Q2 is off, the gate of the switching element Q3 is pulled up to turn on the switching element Q3. When the switching element Q2 is on, the gate of the switching element Q3 is grounded. The switching element Q3 is turned off.
スイッチング素子Q3のゲートは、逆起電圧防止用ダイオードD1並びに負荷抵抗R6を介して選択制御信号のA出力ポートに接続されているとともに、逆起電圧防止用ダイオードD2並びに負荷抵抗R7を介して選択制御信号のB出力ポートに接続されている。これにより、A出力ポート及びB出力ポートのいずれかがLow出力であれば、かかる出力ポートを介してスイッチング素子Q3のゲートが接地されてスイッチング素子Q3がオフし、スイッチング素子Q1がオンするようになっている。また、スイッチング素子Q2の制御信号入力端子(ベース)は、C出力ポートに接続されており、C出力ポートから出力される信号によってオン/オフ制御される。 The gate of the switching element Q3 is connected to the A output port of the selection control signal through the back electromotive voltage prevention diode D1 and the load resistor R6, and is selected through the back electromotive voltage prevention diode D2 and the load resistor R7. It is connected to the B output port of the control signal. As a result, if either the A output port or the B output port is Low output, the gate of the switching element Q3 is grounded through the output port so that the switching element Q3 is turned off and the switching element Q1 is turned on. It has become. Further, the control signal input terminal (base) of the switching element Q2 is connected to the C output port, and is on / off controlled by a signal output from the C output port.
かかる回路構成によって、A出力ポートがHigh出力、B出力ポートがHigh出力、C出力ポートがLow出力である場合にのみ、すなわち、4番入出力ポートが選択されているときのみスイッチング素子Q1がオフして5μAの定電流が第2の水位電極P2に供給され、その他のときはスイッチング素子Q1がオンして10μAの定電流が第1の水位電極P1又は固定抵抗Raに供給されるようになっている。 With this circuit configuration, the switching element Q1 is turned off only when the A output port is High output, the B output port is High output, and the C output port is Low output, that is, only when the fourth input / output port is selected. Then, a constant current of 5 μA is supplied to the second water level electrode P2, and in other cases, the switching element Q1 is turned on and a constant current of 10 μA is supplied to the first water level electrode P1 or the fixed resistor Ra. ing.
本実施形態によれば、選択制御信号が所定の負荷(第2の水位電極)を選択しているときに、この選択制御信号自体に基づいて定電流回路が出力する定電流の大きさを調節できるので、マイクロプロセッサ2の制御構成の簡素化を図ることができ、既存のマイクロプロセッサ2をそのまま流用して上記論理回路の追加のみで定電流値を調節することができるので、マイクロプロセッサ2のソフト変更や出力ポートの追加等を行う必要がない。
According to the present embodiment, when the selection control signal selects a predetermined load (second water level electrode), the magnitude of the constant current output from the constant current circuit is adjusted based on the selection control signal itself. Therefore, the control configuration of the
さらに、上記回路構成によれば、各スイッチング素子Q2,Q3や抵抗R6などを基板上に実装するか非実装とするかによって、どの入出力ポートが選択されているときにスイッチング素子Q1をオンさせるかのバリエーションを変更できる。 Further, according to the above circuit configuration, the switching element Q1 is turned on when which input / output port is selected depending on whether the switching elements Q2, Q3, the resistor R6, etc. are mounted on the substrate or not. You can change the variation.
例えば、図3に示すように負荷抵抗R6,R7をいずれも実装しなかった場合、スイッチング素子Q2のオン/オフのみに依存してスイッチング素子Q1がオン/オフするため、C出力ポートがHigh出力のときスイッチング素子Q1がオンし、C出力ポートがLow出力のときスイッチング素子Q1がオフする。したがって、図3に示す例では、0〜3番入出力ポートに第1の水位電極P1を接続でき、4〜7番入出力ポートに第2の水位電極P2を接続できる。 For example, as shown in FIG. 3, when neither of the load resistors R6 and R7 is mounted, the switching element Q1 is turned on / off depending only on the on / off of the switching element Q2, so that the C output port has a high output. When the switching element Q1 is ON, the switching element Q1 is turned OFF, and when the C output port is LOW output, the switching element Q1 is OFF. Therefore, in the example shown in FIG. 3, the first water level electrode P1 can be connected to the 0-3rd input / output port, and the second water level electrode P2 can be connected to the 4th-7th input / output port.
また、図4に示すように、負荷抵抗R7のみを実装しなかった場合は、0〜3,5,7番入出力ポートに第1の水位電極P1を接続でき、4及び6番入出力ポートに第2の水位電極P2を接続できる。 As shown in FIG. 4, when only the load resistor R7 is not mounted, the first water level electrode P1 can be connected to the 0th, third, fifth and seventh input / output ports, and the fourth and sixth input / output ports. To the second water level electrode P2.
また、図5に示すように、スイッチング素子Q2及び負荷抵抗R6を実装しなかった場合は、2,3,6,7番入出力ポートに第1の水位電極P1を接続でき、0,1,4,5番入出力ポートに第2の水位電極P2を接続できる。 Further, as shown in FIG. 5, when the switching element Q2 and the load resistor R6 are not mounted, the first water level electrode P1 can be connected to the second, third, sixth and seventh input / output ports. The second water level electrode P2 can be connected to the 4th and 5th input / output ports.
また、図6に示すように、負荷抵抗R6のみを実装しなかった場合は、0〜3,6,7番入出力ポートに第1の水位電極P1を接続でき、4,5番入出力ポートに第2の水位電極P2を接続できる。 Further, as shown in FIG. 6, when only the load resistor R6 is not mounted, the first water level electrode P1 can be connected to the 0th, 3rd, 6th, and 7th input / output ports, and the 4th, 5th input / output ports. To the second water level electrode P2.
また、図7に示すように、スイッチング素子Q2のみを実装しなかった場合は、1〜3,5〜7番入出力ポートに第1の水位電極P1を接続でき、0,4番入出力ポートに第2の水位電極P2を接続できる。 Further, as shown in FIG. 7, when only the switching element Q2 is not mounted, the first water level electrode P1 can be connected to the 1st, 3rd, 5th and 7th input / output ports, and the 0th and 4th input / output ports. To the second water level electrode P2.
また、図8に示すように、スイッチング素子Q2及び負荷抵抗R7を実装しなかった場合は、1,3,5,7番入出力ポートに第1の水位電極P1を接続でき、0,2,4,6番入出力ポートに第2の水位電極P2を接続できる。 In addition, as shown in FIG. 8, when the switching element Q2 and the load resistor R7 are not mounted, the first water level electrode P1 can be connected to the first, third, fifth and seventh input / output ports. The second water level electrode P2 can be connected to the 4th and 6th input / output ports.
なお、各抵抗R6,7又はスイッチング素子Q2は基板上に実装しないことに代えて、適宜の箇所にジャンパー線を設けて、各ジャンパー線を切断するか否かによって実質上上記と同様の回路構成とすることも可能である。 Instead of mounting each resistor R6, R7 or switching element Q2 on the substrate, a circuit configuration substantially similar to the above is provided depending on whether or not each jumper wire is cut by providing jumper wires at appropriate locations. It is also possible.
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、適宜設計変更することができる。例えば、上記実施形態に係る複数負荷の抵抗値判定回路は、上記特許文献1に開示したものと同様の給湯装置の他、他の適宜の給湯器や温水暖房機器などに好適に適用できる。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the design can be changed as appropriate. For example, the resistance value determination circuit for a plurality of loads according to the above-described embodiment can be suitably applied to other appropriate hot water heaters, hot water heaters, and the like in addition to the hot water heater similar to that disclosed in
また、マルチプレクサ3は、上記実施形態では3ビットの選択制御信号によって8つの入出力ポートのいずれかに切り替えられるものを用いたが、2以上の入出力ポートを適宜の選択制御信号によって切替可能なものであればよい。
In the above-described embodiment, the
また、定電流回路1は、5μAと10μAの2種類の定電流のいずれかに出力を切り替え可能なものを示したが、負荷の種類が3種類以上であれば3種類以上の定電流のいずれかに出力を切り替え可能に構成されたものとすることもできる。
Moreover, although the constant
1 定電流回路
2 制御部
3 切替回路(マルチプレクサ)
4 比較回路
P1 負荷(第1の水位電極)
P2 負荷(第2の水位電極)
Ra 負荷(固定抵抗)
1 constant
4 Comparison circuit P1 Load (first water level electrode)
P2 load (second water level electrode)
Ra load (fixed resistance)
Claims (3)
前記切替回路を介して定電流が供給される前記複数の負荷は、抵抗値判定閾値の異なる複数種類の負荷を有し、
前記定電流回路は、前記負荷の種類に応じて前記定電流の大きさを前記制御部によって調節制御可能に構成されていることを特徴とする複数負荷の抵抗値判定回路。 A constant current circuit, a plurality of loads, a control unit that outputs a selection control signal for selecting any one of the plurality of loads, and the one load selected by the selection control signal A switching circuit for supplying a constant current output from the constant current circuit, and a comparison circuit for determining whether or not a voltage level generated in the one load to which the constant current is supplied exceeds a predetermined threshold value. In the multiple load resistance determination circuit provided,
The plurality of loads to which a constant current is supplied via the switching circuit includes a plurality of types of loads having different resistance value determination thresholds,
The constant current circuit is configured to be capable of adjusting and controlling the magnitude of the constant current according to the type of the load by the control unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015248584A JP2017116278A (en) | 2015-12-21 | 2015-12-21 | Circuit for determining resistance values of multiple loads |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015248584A JP2017116278A (en) | 2015-12-21 | 2015-12-21 | Circuit for determining resistance values of multiple loads |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017116278A true JP2017116278A (en) | 2017-06-29 |
Family
ID=59233860
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015248584A Pending JP2017116278A (en) | 2015-12-21 | 2015-12-21 | Circuit for determining resistance values of multiple loads |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017116278A (en) |
-
2015
- 2015-12-21 JP JP2015248584A patent/JP2017116278A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9999110B2 (en) | LED driver with comprehensive fault protections | |
US8508900B2 (en) | Overvoltage protection circuit and electronic device comprising the same | |
US9627885B2 (en) | Electrostatic discharge protection circuit | |
JP2016082501A (en) | Power-on reset circuit | |
US7711971B1 (en) | Multi-input power supply supervisor | |
KR101823287B1 (en) | Termination apparatus, termination control method, and storage medium on which termination control program has been stored | |
TWI578664B (en) | Redundancy power control circuit and redundancy power supplying system using the same | |
JPWO2017090352A1 (en) | Electronic device with spillover prevention circuit | |
JP2010045942A (en) | Overcurrent protective circuit and power supply using the same | |
US10118819B2 (en) | System for driving an array of MEMS structures and corresponding driving method | |
JP2017116278A (en) | Circuit for determining resistance values of multiple loads | |
TWI680646B (en) | Keyboard apparatus | |
US9913355B2 (en) | Method of forming a sequencing system and structure therefor | |
JP2006349466A (en) | Temperature detecting device | |
JP2014147044A (en) | Semiconductor integrated circuit | |
JP2017116277A (en) | Plural-voltages determination circuit | |
CN108267648B (en) | Detection equipment with electrostatic protection function | |
US8996894B2 (en) | Method of booting a motherboard in a server upon a successful power supply to a hard disk driver backplane | |
US7475268B2 (en) | Method for managing voltage supply in multiple linked systems | |
US20160349778A1 (en) | Method with function parameter setting and integrated circuit using the same | |
JP7153856B2 (en) | FAILURE DETECTION CIRCUIT AND FAILURE DETECTION METHOD | |
CN108107377B (en) | Power supply monitoring circuit, monitoring method and switching power supply | |
KR101889948B1 (en) | Short detection circuit of multi-terminal | |
JP6229842B2 (en) | Overvoltage protection circuit | |
JP5708457B2 (en) | Overcurrent detection circuit and load driving device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20170727 |