KR100593116B1 - 리졸버 고장 진단 회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리졸버 출력 코일의 단선 등의 고장 진단을 간단한 회로 구성으로 행하고, 리졸버 고장 진단 회로의 비용 저감 및 신뢰성 향상을 실현하고, 또한 리졸버 고장 진단 회로에서의 소비 전력을 저감하는 것을 목적으로 하는 것으로서, 상기 목적을 달성하기 위한 해결 수단에 있어서, 회전자의 회전에 응하여 출력 코일로부터 회전 각도에 응한 회전 각도 신호를 출력하는 리졸버로부터의 신호를 받는 리졸버 신호 입력 회로에 있어서, 상기 출력 코일의 출력의 진폭이 소정치 이하이며, 또한, 출력 전압의 중심 전압과 정상 동작시의 중심 전압과의 편차가 허용 범위를 초과한 때, 상기 출력 코일이 고장이라고 판정하는 것이다.

리졸버 고장 진단 회로

Description

리졸버 고장 진단 회로{RESOLVER MALFUNCTION DIAGNOSTIC CIRCUIT}

도 1은 본 발명의 실시예 1에 관한 리졸버 고장 진단 회로의 구성을 도시한 회로도.

도 2는 본 발명의 실시예 1에 관한 리졸버 고장 진단 회로의 동작을 도시한 파형도.

도 3은 본 발명의 실시예 1에 관한 리졸버 고장 진단 회로의 동작을 도시한 플로우 차트.

도 4는 본 발명의 실시예 1에 관한 리졸버 고장 진단 회로의 동작을 도시한 파형도.

도 5는 종래의 리졸버 고장 진단 회로의 구성을 도시한 회로도.

<부호의 설명>

1 : 리졸버 2 : 여자 코일

3 : 출력 코일 3a : 정현상 코일

3b : 여현상 코일 20 : 증폭 회로

21 : 마이크로 컴퓨터 Ro : 단선 검출용 저항

Rs1, Rs2 : 버퍼 저항 RP : 풀업 저항

Rf : 귀환 저항

기술분야

본 발명은, 리졸버의 단선 고장 진단 회로에 관한 것이다.

종래기술

도 5는, 종래의 리졸버 고장 진단 회로의 구성을 도시한 회로도이다. 회전자의 회전에 응하여 출력 코일(3)로부터 회전 각도에 응한 회전 각도 신호(sinθ·f(t) 또는 cosθ·f(t))를 출력하는 리졸버(1)로부터의 신호를 버퍼 회로(6, 7)를 통하여 차동 앰프(10)에 의해 받도록 한 리졸버 신호 입력 회로에 있어서, 출력 코일(3)에 대해 직류 바이어스를 인가하여, 출력 코일(3)의 단선시에는 차동 앰프(10)로부터 회전 각도 신호(sinθ·f(t) 또는 cosθ·f(t))의 최대치보다도 높은 값의 단선 검출 신호(20)가 출력되도록 구성한 리졸버 고장 진단 회로가 개시되어 있다(특허 문헌 1 참조).

[특허 문헌 1] 일본특개 2000-131096호 공보

이와 같은 종래의 리졸버 고장 진단 회로에서는, 출력 코일(3)에 대해, 이상시에 출력 코일 단자간 전압을 정상 범위로부터 일탈시키는 바이어스 저항(R_BU 및 R_BL)을 별도 마련할 필요가 있다.

본 발명은, 상기한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 리졸버 출력 코일의 단선 등의 고장 진단을 간단한 회로 구성으로 행하고, 리졸버 고장 진단 회로의 비용 저감 및 신뢰성 향상을 실현하고, 또한 리졸버 고장 진단 회로에서의 소비 전력을 저감하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명에 관한 리졸버 고장 진단 회로는, 회전자의 회전에 의거하여 출력 코일로부터 회전 각도에 대응한 회전 각도 신호를 출력하는 리졸버로부터의 신호를 받는 리졸버 신호 입력 회로에 있어서, 상기 출력 코일의 출력의 진폭이 소정치 이하이며, 또한, 출력 전압의 중심 전압과 정상 동작시의 중심 전압과의 편차가 허용 범위를 초과한 때, 상기 출력 코일이 고장이라고 판정하는 것이다.

실시예 1

도 1은 본 발명에 의한 리졸버 고장 진단 회로의 구성을 도시한 회로도이다. 도 1에 있어서, 리졸버(1)는, 여자 코일(2)에 가하여지는 여자(勵磁) 신호(예를 들면 정현파 신호)에 의거하여, 출력 코일(3)(정현상(正弦相) 코일(3a) 및 여현상(余弦相) 코일(3b))로부터 회전자의 회전 각도에 대한 회전 각도 신호(sinθ·f(t) 또는 cosθ·f(t))를 출력하는 것이다. 이하, 출력 코일(3)의 정현상 코일(3a)에 관한 고장 진단 회로의 구성 및 동작을 상세히 설명하고, 여현상 코일(3b)에 관해서는 마찬가지이기 때문에 생략한다.

상기 출력 코일(3)의 정현상 코일(3a)에 병렬로 단선 검출용 저항(Ro)이 접속되어 있다. 이 정현상 코일(3a)과 단선 검출용 저항(Ro)의 접속점은, 각각 버퍼 저항(Rs1 및 Rs2)을 통하여 증폭 회로(20)의 입력 단자에 접속되어 있고, 이 증폭기 회로(20)의 ＋측 입력 단자는, 풀업 저항(RP)를 통하여 풀업되어 있다(고전위로 끌어올려져 있다). 또한, 이 증폭 회로(20)의 증폭률(G)은 G = 귀환 저항(Rf)/버퍼 저항(Rs2)으로 된다. 이 증폭 회로(20)의 출력을 마이크로 컴퓨터(21)에 입력하고, 마이크로 컴퓨터(21)는 후술하는 처리에 의해, 정현상 코일(3a)에 단선이 발생하였는지의 여부를 판정한다.

다음에, 상기 리졸버 고장 진단 회로의 동작에 관해 설명한다. 도 2는 본 발명에 의한 리졸버 고장 진단 회로의 로터 회전중의 동작을 도시한 파형도이다. 여자 코일(2)에 가하여지는 여자 신고에 여자되어, 출력 코일(3)의 정현상 코일(3a) 및 여현상 코일(3b)(여현상 코일(3b) 출력은 도시 생략)로부터는, 각각 회전자의 회전 각도에 응한 진폭의 출력 전압이 출력된다.

여기서, 시각 t1에서 정현상 코일(3a)이 단선된 경우, 증폭 회로(20)의 ＋측 입력 전압이 풀업되고, 또한, -측 입력 전압도 동시에, 풀업 저항(RP), 버퍼 저항(Rs1), 단선 검출용 저항(Ro), 및 버퍼 저항(Rs2)을 통하여 풀업된다((고전위로 끌어올려진다). 즉, 증폭 회로(20)의 양 입력 전압이 끌어올려지게 되고, 증폭 회로(20)의 출력은, 이들의 저항치 및 증폭률(G)에 의해 정해지는 값으로 고정되게 된다. 증폭 회로(20)의 출력이 고정되면, 마이크로 컴퓨터(21)가, 증폭 회로(20)의 출력의 진폭이 소정치보다 작아지고, 또한, 증폭 회로(20)의 출력의 중심 전압과 정상 동작시의 중심 전압과의 편차가 허용 범위(±Vs)를 초과한 것을 검출하고, 정현상 코일(3a)에 단선이 생긴 것을 검출할 수 있다.

상기 동작을 도 3에 도시한 플로우 차트에 따라 설명한다. 마이크로 컴퓨터(21)는, 증폭 회로(20)의 출력을 판독하고(스텝 S1), 이 출력의 진폭이 소정치 이하인지 여부를 판정한다(스텝 S2). 진폭이 소정치 보다 크면, 단선이 생기지 않았다고 판정하고 처리를 종료한다. 한편, 진폭이 소정치 이하라면, 출력의 중심 전압과 정상 동작시의 중심 전압과의 편차가 허용 범위를 초과하였는지의 여부를 판정한다(스텝 S3). 이 판정에 의해, 편차가 허용 범위 내라면, 단선이 생기지 않았다고 판정하고 처리를 종료하고, 편차가 허용 범위를 초과하고 있으면 단선이 생겼다고 고장 판정하고(스텝 S4), 미리 정해진 프로그램에 따라, 페일 세이프 처리를 실시(스텝 S5)하고 처리를 종료한다.

한편, 정현상 코일(3a)의 출력은, 단선이 생기지 않아도 회전자의 회전 각도에 따라서는, 그 진폭이 작아지는 일이 있을 수 있다. 도 4는, 회전자가 회전하고 있는 상태로부터, 시각 t2에서, 정현상 코일(3a) 출력의 진폭이 0으로 된 각도로 회전 정지 한 경우를 도시한다. 이 경우, 정현상 코일(3a) 출력의 진폭은 0으로 되고, 진폭이 소정치 이하라고 판단되지만(스텝 S2), 그 출력의 중심 전압은, 정상 동작시와 전혀 변화하지 않고, 허용 범위(±Vs)를 초과하는 일이 없어서, 마이크로 컴퓨터(21)가 정현상 코일(3a)에 단선이 생겼다고 오판정하는 일은 없다(스텝 S3).

이상과 같이, 본 발명에 관한 리졸버 고장 진단 회로는, 리졸버 출력 코일의 출력에 관해, 그 진폭이 소정치 이하이며, 또한, 그 중심 전압과 통상 동작시의 중심 전압과의 편차가 허용 범위를 초과한 때에, 단선이 생긴 것을 판정함에 의해, 리졸버의 회전자의 회전 각도에 무관계하게 단선의 발생을 정확하게 검출할 수 있 다. 또한, 이 리졸버 고장 진단 회로에서는, 특별하게 바이어스 회로(바이어스 저항)를 마련할 필요가 없고, 회로 구성이 간단하고, 리졸버 고장 진단 회로의 비용 저감 및 신뢰성 향상을 실현하고, 소비 전력이 적다는 효과도 이루는 것이다.

상술한 실시예에서는, 리졸버(1)의 출력 코일(3)중, 정현상 코일(3a)에 관해서만 설명하였지만, 여현상 코일(3b)도 마찬가지로 하여 단선의 발생을 검출할 수 있음은 말할 것도 없다. 또한, 상술한 실시예에서는, 출력 코일(3)의 출력을 증폭 회로(20)에 의해 증폭한 전압에 의거하여 고장 판정을 행하는 것에 관해 설명하였지만, 증폭 회로(20)을 생략하고, 출력 코일(3)의 출력 그 자체에 의거하여 고장 판정을 행하도록 하여도 좋다.

본 발명에 관한 리졸버 고장 진단 회로에 의하면, 회로 구성을 간단화할 수 있고, 리졸버 고장 진단 회로의 비용 저감 및 신뢰성 향상을 실현할 수 있다. 또한, 고장 진단을 위한 바이어스 회로가 불필요하고, 전력 소비를 저감할 수 있다.

Claims (1)

1. 회전자의 회전에 의거하여 출력 코일로부터 회전자의 회전 각도에 대응한 회전 각도 신호를 출력하는 리졸버로부터의 신호를 받는 리졸버 신호 입력 회로에 있어서,

   상기 출력 코일의 출력의 진폭이 소정치 이하이며, 또한, 출력 전압의 중심 전압과 정상 동작시의 중심 전압과의 편차가 허용 범위를 초과한 때, 상기 출력 코일이 고장이라고 판정하는 것을 특징으로 하는 리졸버 고장 진단 회로.

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