JPH09229976A - コンデンサ容量診断回路 - Google Patents

コンデンサ容量診断回路

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JPH09229976A
JPH09229976A JP3400196A JP3400196A JPH09229976A JP H09229976 A JPH09229976 A JP H09229976A JP 3400196 A JP3400196 A JP 3400196A JP 3400196 A JP3400196 A JP 3400196A JP H09229976 A JPH09229976 A JP H09229976A
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JP
Japan
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capacitor
voltage
time
converter
circuit
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JP3400196A
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English (en)
Inventor
Takayuki Kishi
隆行 岸
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Marelli Corp
Original Assignee
Kansei Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンデンサ容量診断を行う場合、そのコンデ
ンサに接続される直流電源の出力電圧のバラツキに影響
されず、確実に、精度よく診断できるようにすること。 【解決手段】 直列接続された抵抗とスイッチ回路とか
らなる放電回路をコンデンサに並列接続し、前記放電回
路のスイッチ回路を一定時間オンし、そのオンする直前
の前記コンデンサの充電電圧値V1と、前記一定時間の
放電に伴うコンデンサの端子電圧の変化量(V1−V
2)との比を演算して、その演算結果を基準値と比較す
ることによって前記コンデンサの容量の良否を診断す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば車両の衝
突事故時に瞬時にエアバッグを膨張させて乗員を事故か
ら保護するために用いられる車両用乗員保護装置に用い
られるコンデンサ容量診断回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種のコンデンサ容量診断回路
が用いられている車両用乗員保護装置を図3に基づいて
説明する。すなわち、図3において、1は車載バッテ
リ、2はイグニッションスイッチ、3はDC/DCコン
バータ、4は前記DC/DCコンバータ3の出力端子に
抵抗R1 を介して接続されたバックアップコンデンサ
で、その容量は符号Cで表されている。5は前記バック
アップコンデンサ4に充電された電荷の放電路(図示さ
れない雷管に点火電流を流すためのものである)を形成
する放電用ダイオードで、そのカソード側は前記DC/
DCコンバータ3の出力端子に接続されると共に、後述
の処理回路9の電源端子に接続される。またこの放電用
ダイオード5のカソードは、図示されない第1スイッチ
回路及び雷管を介して接地される。
【0003】6はスイッチングトランジスタ(第2スイ
ッチ回路)で、そのコレクタは抵抗R2 を介して前記バ
ックアップコンデンサ4の非接地側の端子に接続される
と共に、エミッタが接地されている。またこのスイッチ
ングトランジスタ6のベースは処理回路9に接続されて
前記バックアップコンデンサ4の診断時のみ、そのベー
スはハイレベルにされる。処理回路9がバックアップコ
ンデンサ4の容量診断、すなわちバックアップコンデン
サ4が正規の容量を有するか否かの判断を行うとき、ス
イッチングトランジスタ6をオンする。
【0004】7は第1比較回路で、DC/DCコンバー
タ3の出力ラインとアースとの間に直列接続された抵抗
R5 ,R6 ,R7 のうち抵抗R5 ,R6 の接続点の電圧
V1を基準電圧とし、前記バックアップコンデンサ4の
充電電圧の抵抗分圧値(バックアップコンデンサ4の両
端子間に接続された抵抗R3 ,R4 の接続点Aの電圧
値)を比較して、図に示すように前記抵抗R3 ,R4 の
接続点Aの電圧値が、抵抗R5 ,R6 の接続点の基準電
圧V1 を下回ると(図4のc点)、それを示す信号Dを
出力する。
【0005】8は第2比較回路で、前記第1比較回路7
と同様に、DC/DCコンバータ3の出力ラインとアー
スとの間に直列接続された抵抗R5 ,R6 ,R7 のうち
抵抗R6 ,R7 の接続点の電圧V2 を基準電圧とし、前
記バックアップコンデンサ4の充電電圧の抵抗分圧値
(バックアップコンデンサ4の両端子間に接続された抵
抗R3 ,R4 の接続点Aの電圧値)を比較して、図に示
すように前記抵抗R3 ,R4 の接続点Aの電圧値が、抵
抗R6 ,R7 の接続点の基準電圧V2 を下回ると(図4
のd点)、それを示す信号Bを出力する。
【0006】9はマイクロコンピュータ等からなる処理
回路で、診断機能と衝突判断機能とを有して、診断機能
は前記イグニッションスイッチ2がオンされた直後の所
定時間の間のみ作動させられ、その後は、診断機能に換
えて衝突判断機能が作動させられる。診断機能が作動す
ると、まず処理回路9は、スイッチングトランジスタ6
をオンして前記バックアップコンデンサ4の充電電圧が
基準電圧V1 を下回ったとき(図4のc点)から,他の
基準電圧V2 (基準電圧V1 よりも小さい)を下回ると
き(図4のd点)までの時間tを計測し、その計測結果
と基準電圧とを比較することによって前記バックアップ
コンデンサ4の容量Cが正常であるか否かを判断する。
【0007】次に上記構成の作用を処理回路9が有する
衝突判断機能と診断機能とに分けて説明する。 (衝突判断機能)図示されない加速度センサからの加速
度信号が処理回路9に供給されると、その加速度信号に
基づいて従来から知られた衝突判断アルゴリズムに従っ
て判断され、重大衝突と判断すると処理回路9はバック
アップコンデンサ4に充電された電荷を図示されない雷
管に供給する。
【0008】すなわち、これは放電用ダイオード5のカ
ソードと雷管との間に介挿されたスイッチングトランジ
スタが処理回路9からの出力によってオンされることに
よって、雷管への点火電流の供給がなされる。
【0009】(診断機能)イグニッションスイッチ2が
オンされると、バックアップコンデンサ4に充電が開始
され、その充電電圧が第2比較回路8の基準電圧V2 を
越えると、第2比較回路8はハイレベル信号(図4のB
点波形参照)を処理回路9に供給し、また第1比較回路
7の基準電圧V1 を越えると、第1比較回路7はハイレ
ベル信号(図4のD点波形)を処理回路9に供給する。
それによって処理回路9は、スイッチングトランジスタ
6をオンし、そのオン作動に同期してバックアップコン
デンサ4の端子電圧は放電カーブを描いて放電を開始す
る(図4のA点波形参照)。
【0010】その放電カーブがc点で基準電圧V1 を下
回ると、第1比較回路7の出力Dがローレベルになり、
それによって処理回路9は計時動作を開始する。さらに
放電が進み、d点で基準電圧V2 を下回ると第2比較回
路8の出力Bがローレベルになり、前記計時動作を停止
して、その放電開始から放電終了までの時間tを算出
し、その算出した時間tからバックアップコンデンサ4
の容量Cの大きさを換算して、基準電圧と比較して容量
Cが正常か否かを判断する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たコンデンサ容量診断回路にあっては、一方の基準電圧
V1 から他方の基準電圧V2 までの電圧に低下するのに
要した時間を測定し、その値が所定値を越えるか否かを
判断する。すなわち、一方の基準電圧V1 を基準にして
その他の基準電圧V2 まで放電するのに必要な時間が所
定値を越えるか否かを判断する。そのために、DC/D
Cコンバータの出力電圧のバラツキによって、バックア
ップコンデンサ4の最大充電電圧がバラツキ、それによ
って基準電圧V1 の大きさもバラツキ、各製品毎の容量
Cの検出精度が悪くなるという課題があった。
【0012】そこで、この発明は、上記のような課題に
着目してなされたもので、コンデンサ容量診断を行う場
合、そのコンデンサに接続される直流電源の出力電圧の
バラツキに影響されず、確実に、精度よく診断できるよ
うにすることを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】この発明に係るコンデン
サ容量診断回路は、直列接続された抵抗とスイッチ回路
とからなる放電回路をコンデンサに並列接続し、前記放
電回路のスイッチ回路を一定時間オンし、そのオンする
直前の前記コンデンサの充電電圧V1と、前記一定時間
の放電に伴うコンデンサの端子電圧の変化量(V1−V
2)との比を演算して、その演算結果を基準値と比較す
ることによって前記コンデンサの容量の良否を診断す
る。
【0014】それによって、DC/DCコンバータ等の
直流電源の出力電圧がバラついても、また放電開始直前
の充電電圧V1が変化しても診断精度に影響を及ぼさな
い。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の一形態
を説明する。 実施の形態1.図1において、図3で説明した構成と同
一のもの、または均等なものには同一符号を付して、そ
の詳細説明を省略する。すなわち、図1において、10
は逆流防止用ダイオードで、DC/DCコンバータ3の
出力端子と、バックアップコンデンサ4の非接地側端子
との間に介挿され、前記バックアップコンデンサ4に充
電された電荷がDC/DCコンバータ3の故障時にDC
/DCコンバータ3に流れ込まないようにしている。1
1はマイクロコンピュータ等から構成された処理回路
で、図3における処理回路9との違いは次のようであ
る。
【0016】すなわち処理回路11は、バックアップコ
ンデンサ4が一定電圧(最大充電電圧よりも小さい)V
1まで充電され、診断機能が作動を開始すると、例えば
図2の時刻t1で出力をハイレベル状態にして一定時間
Tの間スイッチングトランジスタ6をオン状態にする。
また処理回路11は、放電開始時点(t1時点)の充電
電圧V1を抵抗R3,R4の接続点から読み取ると共
に、放電終了時点(t2時点)の充電電圧V2を読み取
り、演算(V1−V2)/V1を行い、その演算結果が
所定の範囲、すなわち上限の基準値と下限の基準値との
間に入っていれば正常と判断し、上限の基準値より大き
な場合にはバックアップコンデンサ4の容量Cが劣化し
て小さくなっていると判断して警報信号を表示器(図示
せず)に出力する。また下限の基準値より小さい場合に
はバックアップコンデンサ4が容量Cの大きなもの(正
規なものより)と間違って取り付けられていると判断
し、この場合も他の種類の警報信号を表示器に出力す
る。
【0017】次にこの発明によるところの演算が放電開
始時点t1の充電電圧V1の大きさによらずに精度よく
行うことができるのかを以下に説明する。すなわち、図
2に示す放電カーブは一般的に放電回路が決まれば決定
される。この場合の放電カーブは、V2=V1・EXP
(−t/(C・R))で表されるので、 (V1−V2)/V1=(1−EXP(−t/(C・
R))) と、放電開始時点の充電電圧V1に関係ない式を変換で
きる。換言すると、DC/DCコンバータ3の製品バラ
ツキによって充電電圧V1が変動しても、バックアップ
コンデンサ4の容量Cの良否の判断には影響がでないこ
とが示される。またDC/DCコンバータ3の出力が何
らかの原因で変動しても、バックアップコンデンサ4の
容量Cの良否の判断ができることが示されている。
【0018】なお、上記実施の形態では放電によってバ
ックアップコンデンサ4の容量Cの良否の診断を行う方
法を示したが、上記の方法を応用して充電を行うことに
よって診断を行うようにしても良いことは言うまでもな
いことである。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、DC/DCコンバータの製品バラツキによって充電
電圧V1が変動しても、バックアップコンデンサの容量
Cの良否の判断には影響がでない。またDC/DCコン
バータの出力が何らかの原因で変動しても、バックアッ
プコンデンサの容量Cの良否の判断ができる効果が発揮
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるコンデンサ容量診断回路を車両用
乗員保護装置に適用した場合の回路説明図である。
【図2】図1のコンデンサ容量診断を説明をするための
放電カーブ説明図である。
【図3】車両用乗員保護装置に適用されている従来のコ
ンデンサ容量診断を行う回路の説明図である。
【図4】図3の回路におけるコンデンサ容量診断を説明
するための波形説明図である。
【符号の説明】 3 DC/DCコンバータ 4 バックアップコンデンサ 6 スイッチングトランジスタ 9,11 処理回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直列接続された抵抗とスイッチ回路とか
    らなる放電回路をコンデンサに並列接続し、前記放電回
    路のスイッチ回路を一定時間オンし、そのオンする直前
    の前記コンデンサの充電電圧値と、前記一定時間の放電
    に伴うコンデンサの端子電圧の変化量との比を演算し
    て、その演算結果を基準値と比較することによって前記
    コンデンサの容量の良否を診断するコンデンサ容量診断
    回路。
JP3400196A 1996-02-21 1996-02-21 コンデンサ容量診断回路 Pending JPH09229976A (ja)

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