JPH0552777U - ソレノイド負荷短絡検出回路 - Google Patents
ソレノイド負荷短絡検出回路Info
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- JPH0552777U JPH0552777U JP10438591U JP10438591U JPH0552777U JP H0552777 U JPH0552777 U JP H0552777U JP 10438591 U JP10438591 U JP 10438591U JP 10438591 U JP10438591 U JP 10438591U JP H0552777 U JPH0552777 U JP H0552777U
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- Japan
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- solenoid
- voltage
- switching element
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ソレノイドバルブなどを駆動するスイッチン
グ素子のオン損失が小さくなってもソレノイド負荷の短
絡が確実に検出できるようにする。 【構成】 処理回路5はスイッチング素子3を診断パル
ス発生部5cからの診断パルスで駆動して、比較回路5
aで検出回路4で検出されたソレノイド2から発生する
フライバック電圧のピーク値と予め電源電圧検出回路5
bで検出された直流電源1の平均電圧値とを比較してソ
レノイド2の短絡を判定する。
グ素子のオン損失が小さくなってもソレノイド負荷の短
絡が確実に検出できるようにする。 【構成】 処理回路5はスイッチング素子3を診断パル
ス発生部5cからの診断パルスで駆動して、比較回路5
aで検出回路4で検出されたソレノイド2から発生する
フライバック電圧のピーク値と予め電源電圧検出回路5
bで検出された直流電源1の平均電圧値とを比較してソ
レノイド2の短絡を判定する。
Description
【0001】
本考案は、ソレノイドバルブなどのソレノイド負荷を持つ制御装置のソレノイ ド負荷の短絡検出回路に関する。
【0002】
従来例を図4(A)及び(B)に示す。 短絡故障したソレノイド2を駆動することにより流れる大電流により、スイッチ ング素子(トランジスタ)13又は23の電圧降下は増大しA点の電圧が正常時 と異なった値をとる。この電圧を検出回路14又は24で検出して故障時のA点 の電圧の差を処理回路15又は25で判定する事によりソレノイドの故障(短絡 )を検出する。
【0003】
しかしながら、このようなスイッチング素子13または23のオン時の電圧降 下を利用する方式では、高効率のためスイッチング素子13または23のオン損 失を少なくしようとすると、ソレノイド2の短絡検出が難しくなってしまう。 特に、図2(B)のようにスイッチング素子23をアース側に配置した場合は、 ソレノイド2の短絡時、スイッチング素子23の電圧降下の増大によってA点の 電位が上昇することによって故障(短絡)を検出しているが、大電流により直流 電源(バッテリー)1も電圧降下をおこすため、ますますソレノイドの短絡の検 出が困難になる欠点がある。
【0004】
従って、本考案は上述の目的を達成するために、直流電源とアース間に直列接 続されたソレノイドとスイッチング素子からなる直列回路と、このソレノイドと スイッチング素子との接続点に接続され、且つこの接続点の電圧を検出する検出 回路と、スイッチング素子を駆動する駆動パルスを出力し、且つ検出された電圧 を入力してソレノイドの短絡を判定する処理回路とを備えたソレノイド負荷短絡 検出回路において、 前記検出回路は接続点に接続された逆流阻止のダイオードと、このダイオード を介して直列接続された第1の抵抗素子とコンデンサとからなる充電回路と、こ のコンデンサとこのコンデンサの両端に直列接続された第2及び第3の抵抗素子 とからなり、この第2及び第3の抵抗素子による分圧電圧を出力し、且つ充電回 路の時定数より大なる時定数を有する放電回路とを備え、前記処理回路は分圧電 圧を所定回数入力して直流電源の平均値を検出する電源電圧検出回路と、ソレノ イドが動作するまでに到らない幅の狭い診断パルスをスイッチング素子に出力す る診断パルス発生回路と、この診断パルスを出力した所定時間後に分圧電圧を入 力して、予め検出した直流電源の平均値と比較する動作を所定回数繰り返す比較 回路とを備えたものである。
【0005】
処理回路から出力された幅の狭い診断パルスによって、スイッチング素子は瞬 間的にオン動作するが、ソレノイドは動作するまでに到らない。このスイッチン グ素子のオン動作によってソレノイドに発生するフライバック電圧のピーク値を 検出回路で検出して、このピーク値を処理回路に入力して、予め検出しておいた 電源電圧値と比較する動作を数回繰り返してソレノイドの短絡を判定する。
【0006】 従って、スイッチング素子のオン損失低下に伴う、ソレノイドの短絡検出が困 難になる問題を解決している。
【0007】
本考案の一実施例について図1〜図3を参照して説明する。
【0008】 図1は本考案の一実施例を示す概略回路構成図、図2はソレノイドの短絡を検 出して判定するフローチャート、図3は各部の動作波形図である。 図1において、5は診断の制御、検出判定を行なう処理回路で、4は一瞬のフラ イバック電圧を処理回路5に内蔵したA/D変換器がサンプリングして比較回路 5aに供給するまでの間保持する検出回路である。
【0009】 処理回路5は、図2に示すフローチャートの処理を行なう。すなわち、平均電 源電圧の計算、短絡診断パルスの発生、ソレノイド短絡診断を行なう。
【0010】 平均電源電圧の計算・・・電源電圧検出回路5bは、各ソレノイド2について C点の電位を毎ループ測定し、それよりソレノイドバルブ端子8の電位を計算す る。各端子電位のうち6〜18[V]の範囲のデータを有効とし、平均値を計算 し、それを電源電圧VBと する。尚、有効データが全ソレノイド数の半分に満 たないことが10回以上連続した場合は、直流電源1の以上と判定する。 毎ループ計算した電源電圧VBに1次遅れフィルター演算を行なった結果を平均 電源電位とする。
【0011】 診断パルス発生・・・ソレノイド2を本来の目的の制御に使用していないとき 、数秒に1回の周期でソレノイド2が動作しない程度の短さの診断パルスを診断 パルス発生回路5Cから出力する。
【0012】 ソレノイド短絡診断・・・診断パルスを出力した直後、検出回路4の出力(C 点)電圧を内蔵のA/D変換器でディジタル変換し、比較回路5aでソレノイド 端子8の電位を計算する。(フライバック電圧の算出) 平均電源電圧を1.5倍したものとバリスタ6の作動電圧VZの低いほうをソ レノイド判定しきい値とする。(故障判定しきい値の算出) フライバンック電圧と判定しきい値を比較してフライバック電圧の方が低い場 合、ソレノイド2が短絡している可能性があるので、ソレノイド短絡診断カウン ターをカウントアップする。またフライバック電圧の方が高い場合は、ソレノイ ド短絡診断カウンターをクリヤする。 ソレノイド短絡診断カウンターの値が3以上、即ち診断パルスに対しソレノイド 2から発生するフライバック電圧が低いことが3回連続した場合ソレノイド短絡 と判定する。
【0013】 以上の動作をソレノイド2のチャンネル数繰り返す。(故障判定) 検出回路4は、診断パルスがONからOFFになった直後の一瞬だけ発生する フライバック電圧を処理回路5が測定するタイミングをゆるやかにするために一 定時間以上電圧を保持する機能を持つ。
【0014】 フライバック電圧は、フライバック電圧パルス幅に比べ充分に短い時定数を持 つ第1の抵抗素子4b、コンデンサ4Cで構成される充電回路により、コンデン サ4Cに充電される。フライバック電圧が消滅するとコンデンサ4Cの電荷は、 処理回路5が診断パルスを発生してからA/D変換器でサンプリングするまでの 時間に較べ充分に長い時定数を持つコンデンサ4C、第2及び第3の抵抗素子4 d,4eで構成される放電回路により放電される。 尚、逆流阻止ダイオード4aのため、第1の抵抗素子4bを通して放電されるこ とはない。
【0015】 また、第2の抵抗素子4dと第3の抵抗素子4eとは分圧回路を構成しており 、コンデンサ4cの電位(B点)は最大で、バリスタ電圧VZまで上昇するが、 その時の分圧電位(C点の電位)が処理回路5の電源電圧と等しくなるように機 能する。尚、保護ダイオード7はバリスタ電圧VZの変動などにより第2の抵抗 素子4dと第3の抵抗素子4eの分圧値(C点の電位)が処理回路5の電源電圧 VDDを超えた場合、それを逃がし処理回路5を保護する。
【0016】
以上説明したように本考案は、診断パルスのフライバック電圧を測定し、その データを処理することによりソレノイドの短絡故障を確実に検出できる。また、 オン損失の小さなスイッチング素子を利用しても従来技術のように検出が困難に なることはない。
【0017】 さらに、フライバック電圧を一時的に保持することにより、診断パルス出力と 電圧測定のタイミングの幅が大きくなったため、CPU内蔵のA/D変換器など でも利用が可能である。
【0018】 電源電圧(バッテリー)を測定し、そのデータにより故障判定のしきい値を変 化させるため、電源電圧の違いの影響を受けない。
【図1】本考案の一実施例を示す概略回路構成図であ
る。
る。
【図2】図1に係わるソレノイドの短絡を検出して判定
するフローチャートである。
するフローチャートである。
【図3】図1に係わる各部の動作波形図である。
【図4】従来の一実施例を示す概略回路構成図である。
1 直流電源(バッテリー) 2 ソレノイド 3、13、23 スイッチング素子 4、14、24 検出回路 4a 逆流阻止ダイオード 4b 第1の抵抗素子 4c コンデンサ 4d 第2の抵抗素子 4e 第3の抵抗素子 5、15、25 処理回路 5a 比較回路 5b 電源電圧検出回路 5c 診断及び駆動パルス発生回路 5d 検出電圧入力端子 5e 診断及び駆動パルス出力端子 6 バリスタ 7 保護ダイオード 8 ソレノイド端子 9a、9b 駆動及び電圧検出系
Claims (1)
- 【請求項1】 直流電源とアース間に直列接続されたソ
レノイドとスイッチング素子からなる直列回路と、この
ソレノイドとスイッチング素子との接続点に接続され、
且つこの接続点の電圧を検出する検出回路と、スイッチ
ング素子を駆動する駆動パルスを出力し、且つ検出され
た電圧を入力してソレノイドの短絡を判定する処理回路
とを備えたソレノイド負荷短絡検出回路において、 前記検出回路は接続点に接続された逆流阻止のダイオー
ドと、このダイオードを介して直列接続された第1の抵
抗素子とコンデンサとからなる充電回路と、このコンデ
ンサとこのコンデンサの両端に直列接続された第2及び
第3の抵抗素子とかなり、この第2及び第3の抵抗素子
による分圧電圧を出力し、且つ充電回路の時定数より大
なる時定数を有する放電回路とを備え、 前記処理回路は分圧電圧を所定回数入力して直流電源の
平均値を検出する電源電圧検出回路と、ソレノイドが動
作するまでに到らない幅の狭い診断パルスをスイッチン
グ素子に出力する診断パルス発生回路と、この診断パル
スを出力した所定時間後に分圧電圧を入力して、予め検
出した直流電源の平均値と比較する動作を所定回数繰り
返す比較回路とを備えたことを特徴とするソレノイド負
荷短絡検出回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10438591U JPH0552777U (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | ソレノイド負荷短絡検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10438591U JPH0552777U (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | ソレノイド負荷短絡検出回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0552777U true JPH0552777U (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=14379290
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10438591U Pending JPH0552777U (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | ソレノイド負荷短絡検出回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0552777U (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000269029A (ja) * | 1999-03-19 | 2000-09-29 | Nissan Motor Co Ltd | 誘導負荷駆動回路 |
WO2012073534A1 (ja) * | 2010-12-03 | 2012-06-07 | オムロン株式会社 | 短絡検出装置、昇圧装置、太陽光発電システム、短絡検出方法、およびプログラム |
JP2013250258A (ja) * | 2012-05-01 | 2013-12-12 | Denso Corp | 短絡検出装置 |
JP2015089228A (ja) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | 河村電器産業株式会社 | コード短絡検出回路及びコンセント装置 |
JP2020064026A (ja) * | 2018-10-19 | 2020-04-23 | 太陽誘電株式会社 | コイルの信頼性試験装置 |
-
1991
- 1991-12-18 JP JP10438591U patent/JPH0552777U/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000269029A (ja) * | 1999-03-19 | 2000-09-29 | Nissan Motor Co Ltd | 誘導負荷駆動回路 |
WO2012073534A1 (ja) * | 2010-12-03 | 2012-06-07 | オムロン株式会社 | 短絡検出装置、昇圧装置、太陽光発電システム、短絡検出方法、およびプログラム |
JP2012120415A (ja) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Omron Corp | 短絡検出装置、昇圧装置、太陽光発電システム、短絡検出方法、およびプログラム |
JP2013250258A (ja) * | 2012-05-01 | 2013-12-12 | Denso Corp | 短絡検出装置 |
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JP2020064026A (ja) * | 2018-10-19 | 2020-04-23 | 太陽誘電株式会社 | コイルの信頼性試験装置 |
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