WO2016207962A1 - 三線式センサ接続断線検出方法 - Google Patents

三線式センサ接続断線検出方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2016207962A1
WO2016207962A1 PCT/JP2015/067943 JP2015067943W WO2016207962A1 WO 2016207962 A1 WO2016207962 A1 WO 2016207962A1 JP 2015067943 W JP2015067943 W JP 2015067943W WO 2016207962 A1 WO2016207962 A1 WO 2016207962A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
voltage
detection
input signal
signal line
sensor
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/067943
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
湯川浩司
菅谷務
井谷一夫
錦戸憲治
Original Assignee
株式会社エニイワイヤ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社エニイワイヤ filed Critical 株式会社エニイワイヤ
Priority to JP2017524302A priority Critical patent/JP6280672B2/ja
Priority to PCT/JP2015/067943 priority patent/WO2016207962A1/ja
Publication of WO2016207962A1 publication Critical patent/WO2016207962A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/58Testing of lines, cables or conductors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/54Testing for continuity
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00Electric signal transmission systems
    • G08C19/02Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage
    • G08C19/04Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage using variable resistance
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C25/00Arrangements for preventing or correcting errors; Monitoring arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a method for detecting disconnection of a three-wire sensor.
  • a bleeder current is passed through the sensor signal output line of the two-wire sensor, and the total current including both the bleeder current and the operating current of the sensor unit is obtained.
  • a technique is disclosed in which a disconnection is determined when it is smaller than the first threshold, and a short circuit is determined when the total current is greater than the second threshold.
  • the conventional technique for detecting a circuit abnormality of a sensor uses a standby current (or bleeder current). Even in a three-wire sensor, the presence / absence of a short circuit or disconnection of a power supply line using the sensor standby current Can be detected relatively easily.
  • the off-the-shelf three-wire sensor does not flow a bleeder current to the output logic data output (ON / OFF data from the sensor) of the input signal line from the sensor (hereinafter referred to as the input signal line). Therefore, when the output logic data from the sensor is OFF, no current flows through the input signal line from the sensor that transmits the output logic data, and it is difficult to detect a disconnection of the input signal line.
  • an object of the present invention is to provide a three-wire sensor connection disconnection detection method that can easily detect the presence or absence of a connection disconnection of an input signal line of a three-wire sensor.
  • the three-wire sensor connection disconnection detection method is connected to a sensor signal input device via a power line, an input signal line, and a voltage reference line, and the detection means and a change in the detection state of the detection means are input to the sensor signal input device. From a rated voltage of the protection means to a three-wire sensor having circuit switching means for reflecting the change in the state of the signal line and protection means that functions as a bypass path of the circuit switching means when a predetermined voltage is applied.
  • a transistor or a contactless switch can be used as the circuit switching means detection means of the present invention.
  • a Zener diode can be used as the protection means.
  • the inspection voltage may be applied multiple times in a predetermined period as a pulse.
  • the sensor signal input device may change the inspection voltage according to the rating of the three-wire sensor.
  • circuit switching means for example, a circuit including an input signal line and a voltage reference line is detected
  • Protective means for example, a Zener diode for preventing circuit switching means from being destroyed by an applied voltage exceeding the rated voltage
  • circuit switching means functioning as a bypass path of a sensor transistor that opens and closes in accordance with the detection state of the means as a current path
  • the inspection voltage pulse it is possible to prevent the detection operation of the sensor from being hindered, to prevent thermal destruction of the protection means, and to further save power. Furthermore, by applying a plurality of times in a predetermined period, the chance of detecting the inspection current increases, and the detection accuracy can be improved.
  • the sensor signal input device changes the inspection voltage in accordance with the rating of the three-wire sensor, it is possible to prevent damage to the sensor due to an erroneous setting of the inspection voltage.
  • the magnitude of the detection signal when the inspection voltage is applied and the magnitude of the detection signal when the inspection voltage is not applied are smaller than a threshold for determining whether or not the input signal line is disconnected.
  • FIG. 5 is a circuit diagram in which the current detection unit shown in FIG. 1 is further replaced with another embodiment.
  • a sensor 1 that is a detection target of connection disconnection includes a detection unit 10 and is connected to the sensor signal input device 2 via a power line 11, an input signal line 12, and a voltage reference line 13.
  • the detection means 10 is connected to the power supply line 11 and the voltage reference line 13, operates with the power supplied from the sensor signal input device 2, and outputs a signal corresponding to the detection state.
  • the type of the detection means 10 is not limited as long as it can detect the detection target, and a type of sensor according to the use situation and purpose, such as an optical sensor, a proximity sensor, or a magnetic sensor, can be employed.
  • the output signal line of the detecting means 10 is connected to the base of a transistor 14 that opens and closes the input signal line 12 and the voltage reference line 13.
  • the transistor 14 corresponds to the circuit switching means of the present invention, and the voltage with respect to the voltage reference line 13 of the input signal line 12 changes according to the detection state of the detection means 10 by opening and closing according to the detection state of the detection means 10. It has become a thing. That is, the change in the detection state in the detection means 10 is reflected in the change in the state of the input signal line 12.
  • a Zener diode 15 is connected in parallel between the collector and emitter of the transistor 14.
  • the Zener diode 15 corresponds to the protection means of the present invention, and functions as a bypass path of the transistor 14 to prevent breakdown due to an applied voltage exceeding the rated voltage to the transistor 14.
  • a backflow prevention diode 16 is connected in series to the transistor 14 on the emitter side (input signal line 12 side) of the transistor 14 so as to prevent breakdown of the transistor 14 and the Zener diode 15 due to backflow current.
  • the sensor signal input device 2 includes a sensor power source 20, an input / output unit 21, a current detection unit 22, and an inspection power source 23.
  • the sensor power supply 20 supplies power to the sensor 1.
  • the power supply voltage is 24V.
  • the input / output unit 21 is configured by a microcomputer (MCU), and determines the detection state of the sensor 1 based on a potential difference between the input signal line 12 and the voltage reference line 13. As shown in FIG. 2, when the detection means 10 detects a detection target and the output from the detection means 10 (detection means output) is turned ON, a potential difference occurs between the input signal line 12 and the voltage reference line 13 and the input. A current flows through the signal line 12. The input / output unit 21 determines that the detection target is detected based on the potential difference.
  • MCU microcomputer
  • the input / output unit 21 also controls the inspection power source 23 that applies the inspection voltage to the input signal line 12 and performs connection state determination, alarm processing, and the like based on the detection signal d of the current detection unit 22.
  • the current detection unit 22 includes a test resistor 25 inserted in series with the voltage reference line 13 and a comparator 26 that detects a potential difference generated in the test resistor 25. Then, a detection signal d corresponding to the detection result of the comparator 26 is output to the input / output unit 21.
  • the inspection power supply 23 applies to the input signal line 12 a pulsed inspection voltage that is larger than the rated voltage of the Zener diode 15 and does not destroy the Zener diode 15 via the output line connected to the input signal line 12.
  • the inspection voltage is 50 V and is applied only when it is determined that the detection target is not detected.
  • a protective resistor 24 is inserted in the output line to keep the current flowing through the Zener diode 15 smaller than the maximum rated current of the Zener diode 15.
  • the input signal line 12 is connected when the pulsed inspection current i flows when the pulsed inspection voltage is applied. On the other hand, if the pulsed inspection current i is not flowing when the pulsed inspection voltage is applied, it can be determined that the input signal line 12 is disconnected.
  • the value of the detection signal d (potential difference between both ends of the inspection resistor 25) input from the current detection unit 22 to the input / output unit 21 changes corresponding to the inspection current i.
  • the presence / absence of disconnection of the input signal line 12 is determined based on data obtained by A / D converting the detection signal d in the input / output unit 21. That is, as shown in FIG. 2, if the detection signal d is equal to or greater than the threshold da, the input signal line 12 is in a connected state, and if the detection signal d is smaller than the threshold da, it is determined that the input signal line 12 is disconnected. To do.
  • the inspection current i is a combination of the current due to the pulsed inspection voltage and the standby current due to the power supply voltage of the sensor power supply 20, even when the input signal line 12 is disconnected. May flow. Therefore, when the detection signal d when the pulsed inspection voltage is applied is smaller than the threshold da, the presence or absence of other connection disconnection is determined by comparison with the second threshold db smaller than the threshold da. The disconnection of the input signal line 12 is identified and distinguished from other disconnections.
  • the detection signal d when the pulsed inspection voltage is applied is greater than or equal to the second threshold value db, and the detection signal d when the pulsed inspection voltage is not applied is the second threshold value db.
  • the threshold value db is smaller than the threshold value db, it is determined that there is no disconnection of the input signal line 12 and there is a disconnection of the power supply line 11 and the voltage reference line 13.
  • the detection signal d when the pulsed inspection voltage is applied is smaller than the second threshold value db, it is determined that there is a disconnection of two or more wires.
  • the rated voltage of the Zener diode 15 that protects the transistor 14 that opens and closes the input signal line 12 and the voltage reference line 13 is less than the maximum rated voltage of the transistor 14 and about 1.5 times the sensor rating. Designed with.
  • a voltage of 50 V which is sufficiently higher than the rated voltage of the Zener diode 15, is output from the output line of the inspection power supply 23 to the input signal line 12 via the protective resistor 24.
  • the voltage specification of the Zener diode 15 varies depending on the specification of the sensor 1 (12V specification, 24V specification, etc.). Therefore, the inspection voltage of the inspection power supply 23 is changed according to the output of the input / output unit 21.
  • a pulsed inspection voltage is applied a plurality of times during a predetermined period. What is necessary is just to set the frequency which applies a pulse-shaped test
  • the input / output unit 21 determines that the connection state is established if the detection signal d that is equal to or greater than the threshold continues for a predetermined number of times, and determines that the connection is disconnected if the detection signal d that does not satisfy the threshold continues for the predetermined number of times.
  • the inspection voltage is not limited to a pulse shape, and may be continuously applied if there is no problem in the sensor circuit.
  • FIG. 3 is a circuit diagram in which a PNP type is adopted as the transistor 14 of the sensor 1.
  • the power supply voltage is -24V.
  • the inspection voltage is a necessary potential difference with respect to the power supply voltage and is lower than the reference voltage. In this embodiment, the inspection voltage is ⁇ 50V. Since the other configuration is substantially the same as the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
  • the current detection unit 22 includes a circuit for amplifying and detecting the minute current.
  • a potential difference generated in the protective resistor 24 may be amplified by a differential amplifier 29.
  • the change in the detection state of the detection means 10 is a binary value depending on two states of the potential difference of the input signal line 12 with respect to the voltage reference line, that is, the state in which the transistor 14 is turned on and the state in which the transistor 14 is turned off.
  • the state change of the input signal line reflecting the detection state is not limited, and may be a continuous state change (analog).

Abstract

電源線、入力信号線、および電圧基準線を介してセンサ信号入力装置に接続される三線式センサの入力信号線の接続断線の有無を容易に検出できる。三線式センサは、検知手段と、前記検知手段における検知状態の変化を前記入力信号線の状態変化に反映させる回路切替手段と、所定の電圧が印加されたときに前記回路切替手段のバイパス経路として機能する保護手段と、を有する。前記保護手段の定格電圧より大きく前記保護手段を破壊しない検査電圧を印加し、前記検査電圧が印加されているときに前記入力信号線と前記保護手段を含む経路を流れる検査電流に対応して変化する検出信号の大きさと所定の閾値との比較により、前記入力信号線の接続断線の有無を判定する。

Description

三線式センサ接続断線検出方法
 本発明は、三線式センサの接続断線を検出する方法に関する。
 センサの回路異常を検出する様々な手法が提案されている。例えば、特開平3-176796号公報には、二線式電流出力形近接スイッチをセンサとする警報回路において、待機中のセンサから常時発する漏れ電流と、センサの動作時に発生する動作電流、および短絡時に発生する短絡電流の3種の電流、又は、それらに因って誘起する電圧をそれぞれの検知回路に導入して回路異常を検知する回線異常自動検知回路が開示されている。
 また、特開2011-114449号公報に開示されているリモート配線チェックシステムでは、二線式センサのセンサ信号出力線にブリーダ電流を流し、ブリーダ電流およびセンサ部の動作電流の双方を含む全電流が第一の閾値に対して小さいときに断線と判断し、全電流が第二の閾値より大きいとき短絡と判断する手法が開示されている。
特開平3-176796号公報 特開2011-114449号公報
 センサの回路異常を検知するための従来の技術は、スタンバイ電流(或いはブリーダ電流)を利用するものであり、三線式センサにおいても、センサのスタンバイ電流を利用して電源線の短絡や断線の有無を比較的容易に検出することができる。
 しかしながら、三線式センサの既製品は、センサからの入力信号線(以下、入力信号線とする)の出力論理データ出力(センサからのON/OFFデータ)にブリーダ電流を流すものとなっていない。従って、センサからの出力論理データがOFFであった場合には、出力論理データを伝えるセンサからの入力信号線に電流は流れず、入力信号線の接続断線を検出することは難しかった。
 そこで本発明は、三線式センサの入力信号線の接続断線の有無を容易に検出できる三線式センサ接続断線検出方法を提供することを目的とする。
 本発明に係る三線式センサ接続断線検出方法は、電源線、入力信号線、および電圧基準線を介してセンサ信号入力装置に接続され、検知手段と、前記検知手段における検知状態の変化を前記入力信号線の状態変化に反映させる回路切替手段と、所定の電圧が印加されたときに前記回路切替手段のバイパス経路として機能する保護手段と、を有する三線式センサに、前記保護手段の定格電圧より大きく前記保護手段を破壊しない検査電圧を印加し、前記検査電圧が印加されているときに前記入力信号線と前記保護手段を含む経路を流れる検査電流に対応して変化する検出信号の大きさと所定の閾値との比較により、前記入力信号線の接続断線の有無を判定する。
 なお、本発明の回路切替手段検知手段として、例えば、トランジスタ、無接点スイッチを使用することができる。また、保護手段として、例えば、ツェナーダイオードを使用することができる。
 前記検査電圧をパルス状として所定期間に複数回印加してもよい。
 前記センサ信号入力装置は、前記三線式センサの定格に応じて、前記検査電圧を変更するものであってもよい。
 前記検査電圧が印加されているときの前記検出信号の大きさと、前記検査電圧が印加されていないときの前記検出信号の大きさを、前記閾値より小さい第二の閾値と比較することにより、前記電源線と前記電圧基準線の接続断線の有無を判定するものであってもよい。
 本発明に係る三線式センサ断線検出方法によれば、検知手段における検知状態の変化を前記入力信号線の状態変化に反映させる回路切替手段(例えば、入力信号線と電圧基準線を含む回路を検知手段の検知状態に応じて開閉するセンサのトランジスタ)のバイパス経路として機能する保護手段(例えば、定格電圧を超える印加電圧により回路切替手段が破壊されることを防止するツェナーダイオード)を電流の経路に含めることにより、三線式センサを損傷させることなく、また、付属品を用いることなく、入力信号線に検査電流を利用し、入力信号線の接続断線の有無を容易に判定することができる。
 また、検査電圧をパルス状とすることによりセンサの検知動作の妨げとなることを防止するとともに、保護手段の熱破壊を防止し、更に省電力化を図ることができる。更にまた、所定期間に複数回印加することにより、検査電流を検出する機会が増えることとなり、検出確度を高めることができる。
 更に、センサ信号入力装置が、三線式センサの定格に応じて検査電圧を変更するものであれば、検査電圧の設定誤りによるセンサの損傷防止を図ることができる。
 更にまた、検査電圧が印加されているときの検出信号の大きさと、検査電圧が印加されていないときの検出信号の大きさを、入力信号線の接続断線の有無を判定するための閾値より小さい第二の閾値と比較し、入力信号線以外の接続断線の有無を判定することにより、入力信号線の断線を他の断線と区別して特定することが可能となる。
本発明に係る三線式センサ接続断線検出方法により入力信号線の接続断線を検出するセンサとセンサ信号入力信号装置の接続状態を示す回路図である。 入力信号線の接続断線の検出に関わる信号のタイムチャート図である。 図1に示すセンサのダイオードの方向をPNP型に置き換えた回路図である。 図1に示す電流検出部を他の実施形態に置き換えた回路図である。 図1に示す電流検出部を更に他の実施形態に置き換えた回路図である。
 図1、図2を参照しながら、本発明に係る三線式センサ接続断線検出方式の実施形態を説明する。
 接続断線の検出対象となるセンサ1は、検知手段10を備え、電源線11、入力信号線12、および電圧基準線13を介してセンサ信号入力装置2に接続されている。
 検知手段10は、電源線11と電圧基準線13に接続され、センサ信号入力装置2から供給される電力により動作し、検知状態に応じた信号を出力する。検知対象物を検知することができるものであれば検知手段10の種別に制限はなく、光センサ、近接センサ、磁気センサなど、使用状況と目的に応じた種類のセンサを採用することができる。
 検知手段10の出力信号線は、入力信号線12と電圧基準線13を開閉接続するトランジスタ14のベースに接続されている。トランジスタ14は本発明の回路切替手段に相当し、検知手段10の検知状態に応じて開閉することにより、入力信号線12の電圧基準線13に対する電圧が検知手段10の検知状態に応じて変化するものとなっている。すなわち、検知手段10における検知状態の変化を入力信号線12の状態変化に反映させるものとなっている。
 また、トランジスタ14のコレクタとエミッタ間には、ツェナーダイオード15が並列接続されている。ツェナーダイオード15は本発明の保護手段に相当し、トランジスタ14のバイパス経路として機能することにより、トランジスタ14への定格電圧を超える印加電圧による破壊防止が図られている。更に、トランジスタ14のエミッタ側(入力信号線12側)には逆流防止ダイオード16がトランジスタ14に対し直列に接続され、トランジスタ14およびツェナーダイオード15の逆流電流による破壊防止が図られている。
 センサ信号入力装置2は、センサ用電源20、入出力部21、電流検出部22、検査用電源23を備えている。
 センサ用電源20は、センサ1に電力を供給する。この実施形態において、電源電圧は24Vとされている。
 入出力部21は、マイクロコンピュータ(MCU)で構成され、入力信号線12の電圧基準線13に対する電位差により、センサ1の検知状態を判定する。図2に示すように、検知手段10が検知対象物を検知し、検知手段10からの出力(検知手段出力)がONとなったとき、入力信号線12の電圧基準線13に対する電位差が生じ入力信号線12に電流が流れる。入出力部21は、この電位差により、検知対象物が検知されたものと判断する。
 入出力部21は、また、入力信号線12に検査電圧を印加する検査用電源23を制御し、電流検出部22の検出信号dに基づいて、接続状態の判断、警報処理などを行う。
 電流検出部22は、電圧基準線13に直列に挿入された検査抵抗25と、検査抵抗25に生じる電位差を検出する比較器26を備える。そして、比較器26の検出結果に対応した検出信号dが入出力部21に出力される。
 検査用電源23は、入力信号線12に接続される出力線を介し、ツェナーダイオード15の定格電圧より大きくツェナーダイオード15を破壊しないパルス状の検査電圧を、入力信号線12に印加する。この実施形態において、検査用電圧は50Vとされ、検知対象物が検知されていないと判断されたときのみ印加される。出力線には、ツェナーダイオード15を流れる電流をツェナーダイオード15の最大定格電流より小さく抑える、保護抵抗24が挿入されている。
 入力信号線12にパルス状の検査電圧が印加されると、センサ1とセンサ信号入力装置2が正常に接続されている場合には、入力信号線12からツェナーダイオード15を経て電圧基準線13に至る経路をパルス状の検査電流iが流れることになる。一方、入力信号線12に接続断線がある場合には、パルス状の検査電流iが流れない。(図2において、時刻t以降が接続断線の生じている状態を示す)
 従って、パルス状の検査電圧が印加されているときに、パルス状の検査電流iが流れている場合には、入力信号線12が接続しているものと判断できる。一方、パルス状検査電圧が印加されているときに、パルス状の検査電流iが流れていない場合には、入力信号線12が接続断線しているものと判断できる。
 なお、検査電流iが流れると、電流検出部22から入出力部21に入力される検出信号dの値(検査抵抗25の両端の電位差)は検査電流iに対応して変化するため、この実施形態では、検出信号dを入出力部21においてA/D変換して得られたデータに基づき、入力信号線12の接続断線の有無を判定している。すなわち、図2に示すように、検出信号dが閾値da以上であれば入力信号線12は接続状態であり、検出信号dが閾値daより小さい場合は入力信号線12に接続断線があると判定する。
 また、検査電流iは、パルス状の検査電圧による電流と、センサ用電源20の電源電圧によるスタンバイ電流が合成されたものであることから、入力信号線12が断線している場合であっても流れることがある。そこで、パルス状の検査電圧が印加されているときの検出信号dが閾値daより小さいとき、閾値daより小さい第二の閾値dbとの比較により他の接続断線の有無の判断を行うことにより、入力信号線12の断線を他の断線と区別して特定する。
 図2に示すように、パルス状の検査電圧が印加されているときの検出信号dが第二の閾値db以上であり、パルス状の検査電圧が印加されていないときの検出信号dが第二の閾値dbより小さい場合は、入力信号線12の接続断線は無く、電源線11および電圧基準線13の接続断線が有ると判定する。
 また、パルス状の検査電圧が印加されているときの検出信号dが第二閾値dbより小さい場合は、二線以上の接続断線があると判定する。
 なお、公知のセンサにおいて、入力信号線12と電圧基準線13を開閉接続するトランジスタ14を保護するツェナーダイオード15の定格電圧は、トランジスタ14の最大定格電圧未満且つセンサの定格の約1.5倍で設計される。
 そして、この実施形態では、ツェナーダイオード15の定格電圧より十分に高い50Vの電圧が検査用電源23の出力線から保護抵抗24を介して入力信号線12に出力されるものとなっている。
 ただし、ツェナーダイオード15の電圧仕様は、センサ1の仕様(12V仕様、24V仕様など)により変わってくる。そこで、検査用電源23の検査電圧は、入出力部21の出力に応じて変更されるものとなっている。
 検査電流iは微少電流であることから、周囲環境の電気信号、ノイズ、伝送ノイズなどの影響で検出できない場合もある。そこで、パルス状の検査電圧が、所定期間に複数回印加されている。パルス状検査電圧を印加する頻度は、使用環境に応じて適宜設定すればよい。例えば、100msec毎に、50μsec幅のパルス状検査電圧の印加を所定の複数回とすることができる。
 このとき、入出力部21では、閾値以上となる検出信号dが所定回数続けば接続状態と判断し、閾値に満たない検出信号dが所定回数続けば接続断線状態と判断する。
 検査電圧は、検知状態での印加が停止されているが、検出信号の検出に影響を及ぼすものでなければ、検知時に検査電圧を印加してもよい。
 また、検査電圧はパルス状に限定されることはなく、センサ回路に支障がなければ、継続的に印加してもよい。
 図1、図2に示す実施形態において、センサ1のトランジスタ14にはNPN型が採用されているが、これをPNP型としてもよい。図3に、センサ1のトランジスタ14としてPNP型を採用した回路図を示す。図3に示す実施形態において、電源電圧は-24Vとされている。検査電圧は、電源電圧に対し必要な電位差となり基準電圧よりも低いものとされ、この実施形態では-50Vとされている。それ以外の構成は図1、図2に示す実施形態と実質的に同じであるため、同符号を付し、説明は省略する。
 既述の通り、検査電流iは微少電流であることから、電流検出部22は、微少電流を増幅して検出するための回路を備えるものとすることが好ましい。
 例えば、図4に示すように、検査電流iにより回路をオンとするトランジスタ27により、飽和電圧電源28の飽和電圧を比較器26に印加することで、検査電流iを検出するものであってもよい。
 また、図5に示すように、保護抵抗24に生じる電位差を差動アンプ29で増幅するものであってもよい。
 なお、上記実施形態において、検知手段10の検知状態の変化は、入力信号線12の電圧基準線に対する電位差の2つの状態、すなわち、トランジスタ14がONした状態とOFFした状態による2値とされているが、検知状態を反映する入力信号線の状態変化に制限はなく、連続的な状態変化(アナログ)であってもよい。
1  センサ
2  センサ信号入力装置
10 検知手段
11 電源線
12 入力信号線
13 電圧基準線
14 トランジスタ
15 ツェナーダイオード
16 逆流防止ダイオード
20 センサ用電源
21 入出力部
22 電流検出部
23 検査用電源
24 保護抵抗
25 検査抵抗
26 比較器
27 トランジスタ
28 飽和電圧電源 
29 差動アンプ
d  検出信号
i  検査電流
 

Claims (4)

  1.  電源線、入力信号線、および電圧基準線を介してセンサ信号入力装置に接続され、
     検知手段と、
     前記検知手段における検知状態の変化を前記入力信号線の状態変化に反映させる回路切替手段と、
     所定の電圧が印加されたときに前記回路切替手段のバイパス経路として機能する保護手段と、
    を有する三線式センサに、
     前記保護手段の定格電圧より大きく前記保護手段を破壊しない検査電圧を印加し、前記検査電圧が印加されているときに前記入力信号線と前記保護手段を含む経路を流れる検査電流に対応して変化する検出信号の大きさと所定の閾値との比較により、前記入力信号線の接続断線の有無を判定することを特徴とする三線式センサ接続断線検出方法。
  2.  前記検査電圧をパルス状として所定期間に複数回印加する請求項1に記載の三線式センサ接続断線検出方法。
  3.  前記センサ信号入力装置は、前記三線式センサの定格に応じて、前記検査電圧を変更する請求項1または2に記載の三線式センサ接続断線検出方法。
  4.  前記検査電圧が印加されているときの前記検出信号の大きさと、前記検査電圧が印加されていないときの前記検出信号の大きさを、前記閾値より小さい第二の閾値と比較することにより、前記電源線と前記電圧基準線の接続断線の有無を判定する請求項1、2または3に記載の三線式センサ接続断線検出方法。
     
                                
PCT/JP2015/067943 2015-06-23 2015-06-23 三線式センサ接続断線検出方法 WO2016207962A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017524302A JP6280672B2 (ja) 2015-06-23 2015-06-23 三線式センサ接続断線検出方法
PCT/JP2015/067943 WO2016207962A1 (ja) 2015-06-23 2015-06-23 三線式センサ接続断線検出方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2015/067943 WO2016207962A1 (ja) 2015-06-23 2015-06-23 三線式センサ接続断線検出方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016207962A1 true WO2016207962A1 (ja) 2016-12-29

Family

ID=57584857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/067943 WO2016207962A1 (ja) 2015-06-23 2015-06-23 三線式センサ接続断線検出方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6280672B2 (ja)
WO (1) WO2016207962A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021001943A (ja) * 2019-06-20 2021-01-07 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5866497U (ja) * 1981-10-29 1983-05-06 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 信号線診断回路
JPS6299861U (ja) * 1985-12-16 1987-06-25
US4862091A (en) * 1987-07-28 1989-08-29 Bayerische Motoren Werke Ag Circuit arrangement for testing the connecting lines of a switch or sensor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5866497U (ja) * 1981-10-29 1983-05-06 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 信号線診断回路
JPS6299861U (ja) * 1985-12-16 1987-06-25
US4862091A (en) * 1987-07-28 1989-08-29 Bayerische Motoren Werke Ag Circuit arrangement for testing the connecting lines of a switch or sensor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021001943A (ja) * 2019-06-20 2021-01-07 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2016207962A1 (ja) 2017-08-10
JP6280672B2 (ja) 2018-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8582265B2 (en) Protection circuit and method for electronic devices
JP6403231B2 (ja) フェイルセーフな入力を有する安全開閉装置
CN108476355B (zh) 保护装置
US9436193B2 (en) Electric system comprising a load driving apparatus by auto-recovery mode, and method of operating the apparatus
JP6280672B2 (ja) 三線式センサ接続断線検出方法
JP2008141612A (ja) 負荷駆動装置の故障検出装置および負荷駆動用ic
US11239650B2 (en) Digital input circuit for receiving digital input signals from a signal generator
US9991074B2 (en) Safety-oriented load switching device and method for operating a safety-oriented load switching device
US20190235006A1 (en) Wiring line abnormality detecting device
US20050151542A1 (en) Device and method for error diagnosis at digital outputs of a control module
JP2006349466A (ja) 温度検出装置
JP2006301041A (ja) スイッチ回路及び画像形成装置
KR101575257B1 (ko) 차량 기기들 간 연결 상태 판단 장치 및 방법
KR20160078273A (ko) 과열 검출 회로 및 반도체 장치
US20120250192A1 (en) Short circuit protection for sensor
US7456635B2 (en) Circuit arrangement comprising a multi-wire line for supplying current and emitting signals
JP2016191575A (ja) 電流検出回路、及びその回路を備えた車両用電子制御装置
JP6345888B2 (ja) センサ接続断線検出方法
JP2006194794A (ja) 端末機器配線の短絡検出装置
US11619919B2 (en) Circuit arrangement for switching an electrical load and method for checking a status of a safety output of a circuit arrangement
CN111044573B (zh) 气体传感器的故障检测电路及方法
JP2018054585A (ja) 断線検出装置
KR100440400B1 (ko) 차량의 이그니션 출력 드라이브 보호 회로
JP2006209618A (ja) デジタル出力装置およびデジタル出力装置を用いた診断方法
JP2017120241A (ja) センサの異常検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15896284

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017524302

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15896284

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1