JPS61228223A - 燃焼制御装置用異常判定方法 - Google Patents

燃焼制御装置用異常判定方法

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JPS61228223A
JPS61228223A JP60068509A JP6850985A JPS61228223A JP S61228223 A JPS61228223 A JP S61228223A JP 60068509 A JP60068509 A JP 60068509A JP 6850985 A JP6850985 A JP 6850985A JP S61228223 A JPS61228223 A JP S61228223A
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JP
Japan
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signal
fuel valve
abnormality
circuit
valve opening
Prior art date
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Pending
Application number
JP60068509A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Todo
藤堂 賢司
Hiroshi Matsumoto
浩 松本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hanshin Electric Co Ltd
Original Assignee
Hanshin Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS61228223A publication Critical patent/JPS61228223A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/24Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements
    • F23N5/242Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2223/00Signal processing; Details thereof
    • F23N2223/08Microprocessor; Microcomputer

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は給湯機等、各種燃焼機器の燃焼制御装置用の異
常判定方法に関し、特にマイクロ・コンピュータを用い
た燃焼制御装置にあって、当該マイクロ・コンピュータ
の暴走等の結果、それから出力されている燃料弁開通命
令信号に異常が生じた場合、これを検出して生ガス等の
燃料の吐出を防止するに好適な異常判定方法に関する。
(従来の技術) マイクロ・コンピュータから発せられる燃料弁開通命令
信号に関する異常判定方法ないし安全装置の従来例とし
ては、特開昭58−72817号公報に開示されたもの
がある。
これは、マイクロ・コンピュータから出力された燃料弁
開通命令信号の当該発生によりスタートさせた外部タイ
マを、燃焼部にのぞませた炎検出センサからの炎検出信
号により、リセットして停止させるもので、該タイマに
設定した時間を越えてなお、炎の発生が認められないと
きには、異常と判断して燃料弁の駆動を強制的に止める
ものである。
〈発明が解決しようとする問題点) 上記従来例では、燃料を流し始めた当初しか、異常を判
断できない、したがって着火が確実に行なわれた後、す
なわち、定常運転に入ってしまうと、外部タイマはすで
にリセットされていて使えないため、その後に異常が発
生しても、このタイマによる安全の確保は望めない。
本発明はこの点にかんがみ、定常運転に入った後モ、常
にマイクロ・コンピュータから送出される燃料弁開通命
令信号の異常を判断できる異常判定方法を提供せんとす
るもので、またそのための合理的な構成を提供せんとす
るものでもある。
(問題点を解決するための手段〉 本発明は上記目的を達成するため、まずもって次のよう
な知見を得るに至った。
燃料弁の駆動は、一般にリレーを介して交流ラインとは
絶縁して行なわれる。
また一方、この目的のために使用される当該リレーは、
その応答感度が数ミリ秒のものが多い。
したがって、そうした応答感度以下の持続時間の信号が
仮に与えられたとしても、それには不感である。
換言すれば、このようなリレーに代表されるように、最
終段に設けられる燃料弁駆動用のスイッチング回路要素
に、その入力応答感度以下の何等かの信号列を印加して
も、その出力(リレーの場合は接点状態)にはチャタリ
ング等の不都合は生じない。
そこで、本発明においては、次のような構成を提供する
こととした。
マイクロ・コンピュータから送出される燃料弁開通命令
信号に、あらかじめ、燃料弁駆動用スイッチング回路要
素の入力応答感度以下の持続時間の判定用信号を重畳さ
せておき; 該燃料弁開通命令信号を加工した後、該燃料弁駆動用ス
イッチング回路要素に実際に与えられる燃料弁駆動信号
中から、上記判定用信号成分を検出するようにし; 該判定用信号成分が失われたときに、上記マイクロ・コ
ンピュータから出力される上記燃料弁開通命令信号に異
常が生じたものと判定すること;を特徴とする燃焼制御
装置用異常判定方法。
(作 用) 上記本発明の構成によれば、マイクロ・コンピュータか
ら出力される燃料弁開通命令信号の立ち上がり直後から
、継続的にその異常の有無を監視することができる。す
なわち、定常状態に入っても、常に燃料弁開通命令信号
の異常の有無を監視していることができる。
しかも、この燃料弁開通命令信号にあらかじめ重畳(ち
ょうじよう)させておく判定用信号は、燃料弁を直接に
駆動するスイッチング回路要素の応答感度以下の持続時
間となっているため、正規の燃料弁駆動動作に対し、重
畳させた判定用信号がチャタリング等の悪影響をおよぼ
すこともない。
異常の判定には、判定用信号の検出に基づき公知既存の
電子回路技術をして適当なる方法を採用することができ
る。
例えば当該判定用信号成分が検出される度にリセットさ
れるリセット可能な積分回路を設け、その出力電位を基
準電位と比較する比較回路を設けて、異常がなければ当
該積分処理の結果として得られる変換電圧信号が基準電
圧に至る前にリセットされるため、比較回路の出力論理
に変化がなく、一方、異常があると基準電圧に至ってし
まうため、当該比較回路の出力論理に変化が起きるよう
な回路として組むことができる。
ただし、このようにしての異常判定後の処置は本発明が
これを直接に規定するものではなく、マイクロ・コンピ
ュータの他の出力部から燃料弁駆動回路を遮断する出力
を出させたり、外部回路のみで単独に燃料弁駆動回路を
遮断させたりすれば良い。
〈実 施 例〉 以下、添付の図面を参考にして、本発明の実施例につき
説明する。
第1図には、本発明の異常判定方法を実現する一つの望
ましい回路装置の概略構成が示されている。
マイクロ・コンピュータ1の燃料弁開通命令信号出力端
子2から送り出される燃料弁開通命令信号Saには、後
に第3図に関して詳しく説明する判定用信号sbがあら
かじめ重畳させられているが、この信号Saは、適当な
バッファ7を介した後、パワー・スイッチング・トラン
ジスタ5の駆動回路6に与えられ、当該スイッチング・
トランジスタ5をターン・オンさせると、最終的な燃料
弁駆動信号Sa’ となって燃料弁駆動用スイッチング
回路要素としてのリレー3を励磁する。すなわち、マイ
クロ・コンピュータ1から送り出されたもともとの燃料
弁開通命令信号Saは、この場合、電圧次元から電力次
元に加工されて燃料弁駆動信号Sa’となったことにな
る。
リレー3が上記のようにして励磁されると、図示してい
ない燃料弁が開かれて、燃料が燃焼部に供給される。な
お、リレー3に並列なダイオード4は逆方向サージ吸収
用である。
燃料弁駆動信号Sa’にもやはり、上記判定用信号と等
価な情報を持つ判定用信号成分sbが載せられているの
で、この成分は判定用信号検出回路8にて検出される。
この判定用信号検出回路8の検出出力は、この回路例で
はリセット可能な積分回路9に通された後、異常が生じ
ていなければ所定周期で上昇、リセットが繰返され、異
常が生じていれば、より高い値にまで上昇していく電圧
信号Scに変換されて異常判定回路1Gに入力される。
異常判定回路lOは、上記電圧信号Scが上記より高い
値に向かって上昇していく過程で、あらかじめ定めたし
きい値を越えて上昇した場合、異常信号Sdを出力する
。この出力Sdは、例えば、トランジスタ駆動回路6に
帰還されて、当該スイッチング・トランジスタ5を強制
的にターン・オフさせるために使われる。
第2図はこの第1図示の基本構成をより具体的に実現し
た場合の回路構成を示している。
抵抗11,12.13が駆動回路6を構成し、演算増幅
器14はバッファ7を構成している。
また、コンデンサ15と抵抗18 、1?、およびダイ
オード!8は判定用信号検出回路8を構成し、抵抗19
 、20 、21とコンデンサ22、ダイオード23、
電圧比較器24はリセット可能な積分回路9を、そして
抵抗28 、27と電圧比較器27は異常判定回路lO
を構成している。
こうした回路の動作は次のようになる。
マイクロ・コンピュータ1の燃料弁開通命令信号出力端
子2に表される燃料弁開通命令信号Saは、第3図の最
上段に示されるようなものとなっており、これにはリレ
ー3の応答感度以下の持続時間、ないしパルス幅の判定
用信号sbが周期的な信号列として重畳されている。
こうした燃料弁開通命令信号Saは、演算増幅器14に
よりインピーダンス変換された後、抵抗13゜12を介
してスイッチング・トランジスタ5のベース電流となる
と共に、ダイオード23、抵抗21を介する線路により
、コンデンサ22を充電する充電電流となる。
スイッチング・トランジスタ5は、入力側の燃料弁開通
命令信号Saの波形に応じて、リレー3の電源線路を開
閉し、最終的に加工された燃料弁駆動信号Sa’ とす
るが、これにより励磁、駆動されるリレー3は、出線信
号Sa’中に含まれている判定用信号成分sbには不感
である。
すなわち1判定用信号sbのパルス幅が十分短かく設定
されているため、これに応答してそのたびごとにオフと
はならず、電源が供給され続けているのと同じことにな
って、燃料弁を開き続ける。
換言すれば、当該判定用信号成分sbによってチャタリ
ング等の誤動作は生ずることがない。
燃料弁駆動信号Sa’中に含まれている当該判定用信号
信号成分Sbは、第3図の二段目に示されるように、も
ともとの波形とは正負が逆転しているが、その意味内容
は同じである。
この信号成分sbは、コンデンサ15、抵抗1Bを介し
てオープン・コレクタ型電圧比較器24の反転入力に印
加される。ダイオード18は負電圧吸収用である。
一方で、電圧比較器24の非反転入力には、燃料弁開通
命令信号Saにより充電されていたコンデンサ22の電
圧信号Scが抵抗20を介して印加されている。
また、当該比較器24のオープン・コレクタ出力は、こ
のコンデンサ22のホット側端に接続されている。
このコンデンサ22の両端の充電信号波形、すなわち積
分波形Scは、第3図中、三段目に示すようになる。
燃料弁開通命令信号Saの立ち上がりと共にコンデンサ
22が充電され、当該積分信号Scの電位も上昇してい
くが1判定用信号成分sbが検出されるたびに、演算増
幅器24の反転入力の方が電位的に一時、高くなって、
その間、当該比較器24のオープン・コレクタ端子はほ
ぼ接地に落とされ、コンデンサ22の充電電荷はすみや
かに放出させられる。
もちろん、このようなリセットが掛けられるように、演
算増幅器24の入力側電位関係を各周辺抵抗値の適当な
る設計などにより設定する。
判定用信号成分sbが立ち下がると、再び積分信号Sc
は上昇を始め、次の判定用信号成分sbの入力により、
再度、リセットされる。マイクロ・コンピュータから送
出される燃料弁開通命令信号Saに異常が生じない限り
、こうしたメカニズムが継続されていき、異常判定回路
10も何等、有意の異常検出出力を発しない。
すなわち、上記積分信号Scないしコンデンサ両端電位
は、オープン・コレクタ型電圧比較器27で構成された
異常判定回路の当該反転入力に印加されており、正常な
状態下では、積分信号Scが既述のように上昇しても、
その最大値より大きな値の基準電位pが非反転入力側に
抵抗25 、213による分圧回路を介して与えられて
いるため、そのオープン・コレクタ出力は接地に落とさ
れることがなく、信号Sdとして見た場合には、第3図
中、最下段に示すように、論理“H”を保ち続ける。
しかし一方、マイクロ・コンピュータlから発せられる
燃料弁開通命令信号Saに何等かの異常が発生し、特に
一定の電圧レベルの信号が出たままになると1判定用信
号sbの成分により定期的にリセットを掛けられること
がなくなるため、コンデンサ22の電位Scは゛上昇し
続け、やがて第3図中、時刻qで示されるように、抵抗
25 、28の分圧回路で定まる基準値pを上回る事態
が発生する。
このようになると、電圧比較器27のオープン・コレク
タ出力は接地に落とされ、したがって論理“L ”で有
意の異常検出信号Sdが発せられて、正常な状態下では
バッファ14からスイッチング・トランジスタ5のベー
スに至っていたベース電流を強制的に接地にバイパスし
、当該トランジスタを強制的にターン・オフさせてリレ
ー3を解磁し、燃料弁を閉じさせる。
第2図に示す回路系はこのような動作をするが、本発明
要旨を満たすための具体的回路構成はこれに限ることは
なく、またリレー3のドライバなどにも他の型のスイッ
チング素子を利用したものも考えられるので、それには
それに応じた回路系を組むことができる。
リレ−3自体も、場合によっては他の適当なスイッチン
グ回路要素に置き代えられることも考えられるが、そう
した場合にも、当該用いたスイッチング回路要素の応答
時間以下となるように、判定用信号のパルス幅を設定す
れば、本発明は同様に適用することができる。
さらに、先にも少し述べたが1本発明による異常判定後
の処置は、本発明がこれを直接に規定するものではなく
、マイクロ・コンピュータの他の出力部から燃料弁駆動
回路を遮断する出力を出させたり、外部回路のみで単独
に行なうにしても、上記実施例中とは別な方式によるな
どして良い。
なお、上記においては判定用信号sbが完全に失われる
ことをもって異常と判断する場合を示したが、特に第3
図に示される波形関係から顕かなように、判定用信号s
bが異常に長周期化した場合にもこれを検出することが
できる。
このように判定用信号sbが実質的に異常に長周期化し
た場合も、それはもう、正規の判定用信号sbではなく
なったことには違いないから、要旨構成中における記載
に対応し、そうした場合もこれを同様に1判定用信号が
失われた場合と観念することができる。
〈発明の効果) 上述のように、本発明によれば、マイクロ・コンピュー
タが雑音等により暴走するなどして燃料弁開通命令信号
の出力が不定となっても、最終的に加工された後の燃料
弁駆動信号の異常を判定するをもって当該マイクロ・コ
ンピュータに起因する異常を判定することができる。
したがって生ガス等の燃料の吐出を未然に防ぐことも極
めて簡単にでき、信頼性の高い燃焼制御装置を提供する
ことができる。
また異常判定のために用いる信号を正規の燃料弁駆動信
号に対して悪影響のない形で重畳しているので、別途な
信号線路等は不要であり、その点でも極めて合理的であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法を実現する望ましい一実施例回路の
概略構成図、第2図は第1図示の概略構成をより具体的
に実現した回路系の構成図、lJ3図は第2図示回路系
中における要部信号波形図、である。 図中、lはマイクロ・コンピュータ、2は燃料弁開通命
令信号出力端子、3は燃料弁駆動用スイッチング回路要
素としてのリレー、4は逆方向サージ吸収用ダイオード
、5はリレーの励磁電流を選択的に流すためのドライバ
としてのパワー・スイッチング・トランジスタ、6はト
ランジスタの駆動回路、7はバッファ、8は判定用信号
検出回路、9は積分回路、!Oは異常判定回路、14は
演算増幅器、22は積分用コンデンサ、24.27は電
圧比較器、である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 マイクロ・コンピュータから送出される燃料弁開通命令
    信号に、あらかじめ、燃料弁駆動用スイッチング回路要
    素の入力応答感度以下の持続時間の判定用信号を重畳さ
    せておき; 該燃料弁開通命令信号を加工した後、該燃料弁駆動用ス
    イッチング回路要素に実際に与えられる燃料弁駆動信号
    中から、上記判定用信号成分を検出するようにし; 該判定用信号成分が失われたときに、上記マイクロ・コ
    ンピュータから出力される上記燃料弁開通命令信号に異
    常が生じたものと判定すること;を特徴とする燃焼制御
    装置用異常判定方法。
JP60068509A 1985-04-02 1985-04-02 燃焼制御装置用異常判定方法 Pending JPS61228223A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0441603A2 (en) * 1990-02-09 1991-08-14 Lucas Industries Public Limited Company Misfire detection

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