JPH11118864A - 回路網接続状態の自己診断方式 - Google Patents

回路網接続状態の自己診断方式

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JPH11118864A
JPH11118864A JP9285332A JP28533297A JPH11118864A JP H11118864 A JPH11118864 A JP H11118864A JP 9285332 A JP9285332 A JP 9285332A JP 28533297 A JP28533297 A JP 28533297A JP H11118864 A JPH11118864 A JP H11118864A
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JP
Japan
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connection
circuit
network
self
control board
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JP9285332A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Mano
宏 真野
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
  • Test And Diagnosis Of Digital Computers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気回路網間の接続部の状態を調べる自己診
断方式において、簡易な構成で、回路網の接続不良を解
明できるようにする。 【解決手段】 制御基板2により電源装置1からの電源
をFETスイッチ3を介して各回路基板4,5,6に供
給し、また制御基板2と各回路基板4,5,6をコネク
タ7〜12により接続する。そして、スイッチ3をオ
ン,オフした時のコネクタ7〜12の接続点のレベル変
化を検出して、制御基板2と回路基板4,5,6間の接
続状態を検知する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気回路網間の接
続部の確認をプログラマブルに実行可能な自己診断方式
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子機器の構成が複雑になるのに伴っ
て、機能の集約化の目的で制御基板を1ボード化とする
一方で、各アクチュエータに近接した位置に任意に制御
基板を配置する基板分散化の方式も採られている。1ボ
ード化の場合は、処理そのものは基板で完結するもの
の、各アクチュエータに駆動電流を供給するための接続
コネクタを複数必要とする。また、基板分散化の場合
は、各アクチュエータに近接した場所に基板を配置する
ため、駆動電流によるライン電圧降下を最小限に止める
ことができる。
【0003】ところで、上記何れの方式にせよ、基板間
及びアクチュエータでの接続点が増大しており、各接続
点を構成するコネクタの信頼性が機器の故障率(FIT
値)に与える数値も無視できない状況になっている。
【0004】従来より、接続コネクタといった部品は基
本的に部品単体の信頼性で接点のブレーク等はあっては
ならないこと、また有り得ないこととして設計処理され
ているのは当然のことであるが、仮にコネクタ接点のト
ラブルがあればアクチュエータが駆動されないことをソ
フトウェアで検出し、その要因の中にコネクタの項目を
設けている。そして、トラブルシュートに従ってコネク
タの導通をテスタ等で確認する方式が採られている。
【0005】また、外部メモリ等の機能素子と接続する
場合は、端子のI/Oバスの切り替えによりメモリチェ
ックによる機能確認が行われている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の自己診断方式にあっては、トラブル発生の
事態から原因解析の要因としてあげられる接続コネクタ
の接触不良を主要因としては捕らえていないため、電気
回路網の接続不良によるトラブル発生の原因究明が難し
く、サービス性の向上やデバッグの簡素化を図ることが
できないという問題点があった。
【0007】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、簡易な構成で回路網の接続不良を容易
に解明でき、サービス性の向上やデバッグの簡素化を図
ることが容易な回路網の自己診断方式を提供することを
目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る回路網接続
状態の自己診断方式は、任意の回路網から該回路網に接
続された他の回路網への電源供給の制御が可能な回路網
システムの接続部の状態を調べる自己診断方式であっ
て、前記回路網への電源供給をオン,オフした時の該回
路網間を電気的に接続している接続部材の接続点のレベ
ル変化を検出し、その検出したレベル変化から前記回路
網間の接続状態を検知するようにしたものである。
【0009】また、上記の自己診断方式において、電源
供給をオンした時の接続部材の接続点のレベルを予め記
憶しておくようにしたものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
(第1の実施例)図1は本発明に係る自己診断方式を用
いた電気回路網システムの回路構成を示すブロック図で
ある。
【0011】図1において、1は電源装置、2は主回路
網としての制御基板、3は制御基板2の制御信号により
オン(ON),オフ(OFF)制御されるFETスイッ
チ、4は制御基板2からの信号を受けて所用のモータに
駆動電流を供給するモータドライバ回路基板、5はセン
サ回路基板、6はソレノイドドライバ回路基板で、これ
らの基板は制御基板2から駆動電源が供給される従属回
路網となっている。7〜12は各基板間を接続するコネ
クタであり、本実施例における接続部の自己診断を行う
対象となるものである。
【0012】一般的なシーケンス制御を行う上記の回路
構成において、電源装置1からの電源は、一旦制御基板
2の制御回路でコントロールされるFETスイッチ3へ
入力され、そのスイッチング出力から制御基板2でコン
トロールされる各駆動基板へ電源供給が行われる。すな
わち、制御基板2は各駆動基板に供給している電源を自
在にオン,オフ可能な構成となっている。このように構
成することで、制御基板2はシーケンス制御を行ってい
ない時や、パワーオン時にFETスイッチ3をオン,オ
フし、その時に各基板の接続手段であるコネクタの端子
電圧を監視することにより接続状態をチェックすること
が可能である。
【0013】ここで、上記電源のオン,オフによってコ
ネクタ端子のレベルの論理が反転する構成を採ることが
本第1の実施例で最も重要な要素となっている。以下
に、上記各端子レベルが反転するための端子回路の構成
を説明する。
【0014】回路接続を行う時に考慮すべき点は、基板
間の接続部が何らかのトラブルで遮断された時に各駆動
基板は各々のアクチュエータに対して電力を供給しない
こと、すなわちノンアクティブな接続論理を実現しなく
てはならないことであり、本実施例の方式もこれから逸
脱しない構成を採る必要がある。この制約から、電源の
オン,オフで接続点のレベルの反転を監視するように構
成している。
【0015】図2は上記接続部の端子構成の詳細を示す
回路図である。
【0016】図において、21は制御基板側の出力バッ
ファゲート、22は入力バッファゲート、23は駆動基
板側の入力部に取り付けられたプルアップ抵抗で、駆動
電圧源に一端が接続されている。24は駆動回路側の入
力バッファゲートである。この回路は、通常は制御基板
側の出力バッファゲート21によりコネクタ7の接点及
びコネクタ8の接点を介して駆動基板側の入力バッファ
ゲート24に信号を伝達し、後段の駆動回路を介してア
クチュエータにドライブ電流を供給する構成となってい
る。
【0017】本実施例のコネクタ接続の自己診断モード
では、駆動基板側の電源電圧を制御基板側のFETスイ
ッチ3によりオフし、更に制御基板側の入力バッファゲ
ート22で端子状態を読み取る。また、制御基板側では
出力バッファゲート21と入力バッファゲート22が切
り替わるI/Oバッファゲートの構成となっている。
【0018】このような構成で、仮に検査対象となるコ
ネクタ7あるいは8が接続不良を起した場合、その端子
電圧の読み取りは駆動基板側の電源のオン,オフを行っ
ても反転動作しなくなることで判定することができる。
【0019】図2の回路では制御基板2から駆動側の回
路基板4に駆動信号を送る構成のI/F(インターフェ
イス)端子について説明したが、センサ回路基板5等か
らの信号を制御基板2で受ける時のI/F端子の構成を
図3を用いて説明する。
【0020】図3において、31は制御基板側の入力バ
ッファゲート、32は入力プルアップ抵抗、33はセン
サ回路基板5の出力端子と電源(制御基板側でオン,オ
フされる電源)間に接続したダイオード、34は出力バ
ッファゲートで、オープンコレクタ出力構成となってい
る。
【0021】センサ基板側の電源を制御基板2のスイッ
チ3でオフすることにより、センサ基板側出力バッファ
ゲート34の出力はハイインピーダンスになり、且つ電
源に接続されたダイオード33によってセンサ側出力端
子はLOWレベルに引き込まれる。この時、コネクタ9
と10が接続されていれば、制御基板側のプルアップ抵
抗32の電流はコネクタ9,10を介し、更に電源側に
取り付けたダイオード33によってLOWレベルに引き
込まれ、結果として制御基板側の入力バッファゲート3
1ではLOWレベルが検知される。仮にこの時コネクタ
9と10が接触不良で開放状態となっている場合は、制
御基板側入力端子はハイインピーダンスとなり、制御基
板側で接続不良を認識することが可能となる。
【0022】図4は上述のコネクタ接続確認の自己診断
処理のフローを示す図である。
【0023】上述したように、制御基板2に通常備わっ
ているCPUによりFETスイッチ3をオンし(ステッ
プS1)、信号接続される駆動基板やセンサ基板等に電
源電圧を供給する。この時、通常動作時に出力端子で定
義されている端子の電圧を入力定義し、そのレベルを読
み取ってデータをメモリへ格納する(ステップS2)。
【0024】次に、FETスイッチ3をオフし(ステッ
プS3)、同様にして端子のレベルを読み取り(ステッ
プS4)、そのデータとメモリ内容との比較を行って
(ステップS5)、データの反転を確認することで、制
御基板2の出力端子のコネクタ接続を確認することがで
きる。端子レベルの読み取りデータがメモリ内容と相違
する場合は、その端子情報を告知し(ステップS6)、
接続エラーを知らせる(ステップS7)。
【0025】また、入力端子では、FETスイッチ3を
オフした時のレベルが上述の図3で説明したようにLO
Wレベルになることで確認することができる。
【0026】以上の方式を例えはプリンタに用いた場
合、プリントを行う前の電源投入時やサービス時に自己
診断モードを実行して接続状態を確認することで、デバ
ッグやサービス時のトラブル解析を支援することができ
る。
【0027】すなわち、プリンタ装置等における電子回
路の接続チェックを電源投入時のプリント開始以前、つ
まりアクチュエータをドライブする以前の段階で接続確
認の自己診断を行い、プリント開始以前に機器のトラブ
ルを認識し、ホスト機器から送られるデータに対し告知
することで、データ欠損を未然に防ぐこともできる。
【0028】このように、あってはならない接続不良を
あるものとして捕らえ、これを自己診断処理に組み込む
ことで、機器のサービス性、また開発時のデバッグを容
易にし、トラブルシュートのサポート機能として有力な
手段となる。
【0029】(第2の実施例)上述の実施例では信号ラ
インのレベル変化がロジックである場合の例について述
べたが、例えばプリンタ等では、定着器の温度を検出す
るサーミスタの電圧値、また濃度センサの検出電圧とい
ったアナログ電圧も複数取り扱われる。通常、このアナ
ログ電圧は制御基板のCPUのA/D変換入力端子から
入力されるため、その取り扱うレベルは0〜5Vの範囲
であることが多い。
【0030】次に、このようなアナログI/F端子の接
続状態の自己診断回路について説明する。図5にサーミ
スタ温度検出の場合の回路の一例を示す。
【0031】図5において、41は制御基板側の温度検
出電圧増幅用のインピーダンス変換増幅器、42は温度
検出用のサーミスタ、43はサーミスタ42に直列接続
された負荷抵抗、44はダイオードで、カソード側は制
御基板2のFETスイッチ3を介して出力される電源電
圧側に接続されるとともに、抵抗45に接続されてい
る。46〜48は抵抗である。
【0032】上記の回路において、通常の温度検出を行
っている時、つまりFETスイッチ3を介して出力され
た電源が供給されている時は、ダイオード44は逆電圧
が掛かって絶縁状態となり、通常の温度検出がなされ
る。また、FETスイッチ3により電源をオフすると、
ダイオード44のカソード電圧は低下し、サーミスタ4
2の負荷抵抗43の電流は抵抗45に流れ、端子電圧は
低下する。そして、この電源オン時とオフ時の値で接続
状態を判定することができる。
【0033】以上、本発明の実施例について述べたが、
本発明では、基本構成として各アクチュエータを駆動制
御する出力信号、あるいは各センサの入力信号を受ける
制御回路と、該制御回路の信号を受けて、各アクチュエ
ータを駆動するに充分な電力に変換して供給する駆動回
路を有し、各々の回路は回路接点やコネクタにより接続
された構成において、上記制御回路によって駆動回路及
びセンサ回路の電源供給を自在にオン,オフ可能な構成
とし、且つ各駆動回路及びセンサの回路は電源のオンあ
るいはオフによって制御回路と駆動回路またはセンサ回
路の接続点信号がロジックレベルでは反転、またアナロ
グ信号伝達系であればレベル変化するように接続点回路
を規定することにより、制御回路は動作に入る前に予め
接続状態の自己診断を実行することが可能となる。
【0034】また、複数の基板間を接続するコネクタは
電子機器を実現する最も基本的な要素のため、前述のよ
うに確実な接続が基本で接触不良はあってはならないこ
ととして設計製造される。したがって、トラブル解析時
やデバッグ時の最終段階で確認されるといったケースが
殆どであり、また接続確認は導通テスタ等で行われる
が、その際にも装置を分解して確認するといった極めて
面倒を強いられる例が多い。そこで、本発明の端子間の
簡単で僅かな部品追加構成を行うことでコネクタ接続の
自己診断機能が実現できることは、サービス性や、デバ
ッグの簡素化にとって極めて有効である。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡易な構成で回路網の接続不良を容易に解明でき、サー
ビス性の向上やデバッグの簡素化を図ることが容易にな
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る電気回路網システムの回路構成
を示すブロック図
【図2】 第1の実施例の詳細構成を示す回路図
【図3】 第1の実施例の詳細構成を示す回路図
【図4】 第1の実施例の動作を示すフローチャート
【図5】 第2の実施例の詳細構成を示す回路図
【符号の説明】
1 電源装置 2 制御基板(主回路網) 3 FETスイッチ 4 モータドライバ回路基板(従属回路網) 5 センサ回路基板(従属回路網) 6 ソレノイドドライバ回路基板(従属回路網) 7 コネクタ(接続部材) 8 コネクタ(接続部材) 9 コネクタ(接続部材) 10 コネクタ(接続部材) 11 コネクタ(接続部材) 12 コネクタ(接続部材)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 任意の回路網から該回路網に接続された
    他の回路網への電源供給の制御が可能な回路網システム
    の接続部の状態を調べる自己診断方式であって、前記回
    路網への電源供給をオン,オフした時の該回路網間を電
    気的に接続している接続部材の接続点のレベル変化を検
    出し、その検出したレベル変化から前記回路網間の接続
    状態を検知することを特徴とする回路網接続状態の自己
    診断方式。
  2. 【請求項2】 電源供給をオンした時の接続部材の接続
    点のレベルを予め記憶しておくことを特徴とする請求項
    1記載の回路網接続状態の自己診断方式。
JP9285332A 1997-10-17 1997-10-17 回路網接続状態の自己診断方式 Withdrawn JPH11118864A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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