JPH0550943U - 電流制御回路の短絡検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】通電電流をチョッピング制御されるソレノイド
の短絡を検出する。 【構成】フリップ・フロップ51，アンド回路52により、
ソレノイド１の電流をチョッピング制御する回路におい
て、タイマー53により通電のＯＮからＯＦＦまでの時間
を計測し、基準値以下である場合は、ソレノイド１が短
絡であるとしてラッチ回路54の出力をローレベルとし、
第２のアンド回路55の出力をＯＦＦとすることにより、
ソレノイド１への通電を停止する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車の電動用オイルポンプや電磁式燃料噴射弁等のソレノイドへ の通電電流をチョッピング制御する回路においてソレノイドの短絡を検出する装 置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種の電流制御回路の基本構成を図３に基づいて説明する。 オイルポンプや電磁弁等のソレノイド１は電流検出用抵抗２及びスイッチング 素子としてのトランジスタ３と直列に電源Ｖ_B に接続されている。電流検出用抵 抗２の端子電圧が電流検出回路４に入力されてソレノイド１の通電電流が検出さ れ、該通電電流が上限レベルＩ_HH及び下限値Ｉ_HLに達した時に、夫々パルスを発 生して制御回路５内のフリップ・フロップ51のリセット端子Ｒとセット端子Ｓに 出力する。フリップ・フロップ51の出力端子Ｑとソレノイド駆動信号ｉｎとがア ンド回路52に入力され、その出力が前記トランジスタ３に供給されるようになっ ている。

【０００３】 したがって、ソレノイド１への通電を開始して電流が上限値Ｉ_HHに達すると、 フリップ・フロップ51がリセットされてアンド回路52の出力がローレベルとなっ てソレノイド１の通電がＯＦＦとされ、電流が減少して下限値Ｉ_HLに達すると、 フリップ・フロップ51がセットされてアンド回路52の出力がハイレベルとなって ソレノイド１の通電がＯＮとされる動作を繰り返すことにより、ソレノイド１の 通電電流が上限値Ｉ_HHと下限値Ｉ_HLとの範囲内に保持される (図４ (Ａ) 参照) 。

【０００４】 尚、ソレノイド１及び電流検出用抵抗２と並列にソレノイド１の逆起電力発生 時における電流の逆流防止用のためダイオード６が接続されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、かかる従来のソレノイドの電流制御回路にあっては、ソレノイドが 短絡故障した場合でも、図４ (Ｂ) に示すように電流が上限値Ｉ_HHと下限値Ｉ_HL の範囲内に保持されることには変わりがないため、該ソレノイドが短絡故障して いると検出することができなかった。

【０００６】 本考案はこのような従来の問題点に鑑みなされたもので、ソレノイドの通電特 性が一定の時定数を持つことに着目し、チョッピング制御方式においてもソレノ イドの短絡を検出できるようにした電流制御回路の短絡検出装置を提供すること を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

このため本考案は、ソレノイドへの通電電流を検出しつつ、該通電電流を所定 範囲内に保持するように通電をＯＮ，ＯＦＦ制御する電流制御回路において、定 常通電状態で通電電流がＯＮ，ＯＦＦの切り換えにより、増大し又は減少する速 度を基準レベルと比較してソレノイドの短絡を検出する短絡検出手段を設けた構 成とした。

【０００８】

【作用】

ソレノイドが正常である場合にソレノイドが有する通電特性の時定数により、 通電のＯＮ_, ＯＦＦの切り換えにより増大又は減少する速度は、定まっており、 ソレノイドが短絡された場合に比較して十分小さい値である。 そこで、前記短絡検出手段により、ソレノイド通電電流が増大し又は減少する 速度を基準値と比較することにより、短絡故障を検出できる。

【０００９】

【実施例】

以下に本考案の実施例を図に基づいて説明する。 本実施例は、前記従来例の構成に以下の構成が付加される。尚、従来例と同一 の構成部分は同一符号を付し説明を省略する。 即ち、制御回路５のアンド回路52の出力端子をスタート端子に接続し、フリッ プ・フロップ51のリセット端子をストップ端子に接続したタイマー53と、該タイ マー53の出力端子に接続されたラッチ回路54と、アンド回路52の出力及びラッチ 回路54の出力を入力する第２のアンド回路55と、を追加し、該第２のアンド回路 55の出力をソレノイド１駆動用のトランジスタ３に供給する構成とする。

【００１０】 ここで、タイマー53は、スタート端子にハイレベル信号を入力して起動されて からストップ端子にハイレベル信号を入力して停止されるまでの時間をカウント し、該カウント値と基準値とを比較して基準値より大きい場合はソレノイド１が 短絡していないとしてラッチ回路54をハイレベルとする信号を出力するが、前記 カウント値が基準値以下である場合には、ソレノイド１が短絡しているとしてラ ッチ回路54をローレベルに切り換える信号を出力する。

【００１１】 即ち、前記基準値は図２に示すように、ソレノイド１の正常時には、その時定 数により定まる通電がＯＮされてからＯＦＦされるまでの時間に比較して十分小 さいが、ソレノイド１の短絡時において通電がＯＮされてからＯＦＦされるまで の時間よりは十分大きい値に設定されているので、ソレノイド１の短絡を検出で きる。

【００１２】 その結果、ソレノイド１の短絡時には第２のアンド回路55の出力がローレベル となってトランジスタ３がＯＦＦとされ、ソレノイド１の通電が停止される。 尚、タイマー53，ラッチ回路54及び第２のアンド回路55により短絡検出手段が 構成される。 前記実施例では、通電電流の増大速度を下限値から上限値に達するまでの１回 分の時間を基準値と比較して短絡検出を行うものを示したが、ソレノイド１の正 常時におけるＯＮ_, ＯＦＦ切り換えの周期が短く、短絡時と判別する精度を出し 難いような場合には、切換複数回分の時間を比較して行う構成とすればよい。

【００１３】 また、逆に所定時間内における通電のＯＮ，ＯＦＦ切換回数を基準値と比較し て基準値以上の場合には短絡と判定する構成とすることもできる。更に、精度を 要求されるが、増大開始時又は減少開始時の電流値を微分した値を増大速度又は 減少速度として直接検出し、これを基準値と比較して短絡を検出する構成とする こともできる。

【００１４】 尚、実施例では、短絡の検出をアナログ回路で行うものを示したが、マイクロ コンピュータによりソフトウエアで行うこともできる。例えば、通電のＯＮから ＯＦＦまでの時間をカウントし、基準値と比較して基準値以下の場合には通電を 遮断するようなルーチンをプログラムして制御すればよい。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明してきたように、本考案によれば、チョッピング制御されるソレノイ ド駆動回路におけるソレノイドの短絡を迅速に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す回路図

【図２】同上実施例の作動を示すタイムチャート

【図３】従来例を示す回路図

【図４】同上従来例の作動を示すタイムチャート

【符号の説明】

１ ソレノイド ２ 電流検出用抵抗 ３ トランジスタ ４ 電流検出回路 ５ 制御回路 51 フリップ・フロップ 52 アンド回路 53 タイマー 54 ラッチ回路 55 第２のアンド回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ソレノイドへの通電電流を検出しつつ、該
   通電電流を所定範囲内に保持するように通電をＯＮ，Ｏ
   ＦＦ制御する電流制御回路において、定常通電状態で通
   電電流がＯＮ，ＯＦＦの切り換えにより、増大し又は減
   少する速度を基準レベルと比較してソレノイドの短絡を
   検出する短絡検出手段を設けたことを特徴とする電流制
   御回路の短絡検出装置。