JPH03202784A - ポテンシヨメータ式センサの短絡検出装置 - Google Patents
ポテンシヨメータ式センサの短絡検出装置Info
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- JPH03202784A JPH03202784A JP34301489A JP34301489A JPH03202784A JP H03202784 A JPH03202784 A JP H03202784A JP 34301489 A JP34301489 A JP 34301489A JP 34301489 A JP34301489 A JP 34301489A JP H03202784 A JPH03202784 A JP H03202784A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分甲Ｔ）
本発明は、ポテンショメータ式センサの短絡検出装置に
関するものである。
関するものである。
（従来技術及びその問題点）
従来、車両用電動パワーステアリング川トルクセンサ、
コラム舵角センサ、４ＷＳ操舵位置センサ等として用い
られるポテンショメータ式センサは、所定の抵抗を介し
てポテンショメータの両端に２種類の異なる所定の電圧
を夫々印加し、前記ポテンショメータの抵抗値の変化を
出力電圧値として検出し、該出力電圧値に基づいて被測
定物の状態を検出するように構成されている。
コラム舵角センサ、４ＷＳ操舵位置センサ等として用い
られるポテンショメータ式センサは、所定の抵抗を介し
てポテンショメータの両端に２種類の異なる所定の電圧
を夫々印加し、前記ポテンショメータの抵抗値の変化を
出力電圧値として検出し、該出力電圧値に基づいて被測
定物の状態を検出するように構成されている。
かかるポテンショメータ式センサの線間短絡の発生を検
出する短絡検出装置として、従来例えば第３図に示すよ
うな構成のものが知られている。
出する短絡検出装置として、従来例えば第３図に示すよ
うな構成のものが知られている。
即ち、該故障検出装置は、ポテンショメータ３０の両端
に２種類の異なる所定の電圧ＶＴＩＩ、 Ｖ丁りを夫々
印加し、ポテンショメータ３０の抵抗値の変化を出力電
圧値ｖ’ｒｓｒｃの変化として検出する一方、比較回路
３１によってポテンショメータ３０の正電圧側終端電圧
ＶＴＩ＋を監視し、該電圧ＶＴＩ＋（直が所定基４１！
電圧Ｖｒｅｒ値以下になったとき、ポテンショメータ３
０を含むセンサ系（以下、単に「センサ系」と云う）が
線間短絡したと判別して短絡検出信号を出力するように
なっている。
に２種類の異なる所定の電圧ＶＴＩＩ、 Ｖ丁りを夫々
印加し、ポテンショメータ３０の抵抗値の変化を出力電
圧値ｖ’ｒｓｒｃの変化として検出する一方、比較回路
３１によってポテンショメータ３０の正電圧側終端電圧
ＶＴＩ＋を監視し、該電圧ＶＴＩ＋（直が所定基４１！
電圧Ｖｒｅｒ値以下になったとき、ポテンショメータ３
０を含むセンサ系（以下、単に「センサ系」と云う）が
線間短絡したと判別して短絡検出信号を出力するように
なっている。
しかしながら、上記従来技術による短絡検出装置は、単
一の監視電圧ＶＴＩ＋によりセンサ系の線間短絡を検出
しているため、例えば、ポテンショメータの抵抗値のバ
ラツキ、摩耗等による経年変化等により全抵抗値が増加
した場合、更には、短絡Ｊｕ出生時ポテンショメータ抵
抗値によっては、短絡発生時に監視電圧ＶＴＨ値の変化
量（低下量）が小さくなり、監視電圧ＶＴＩ＋が上記所
定基準電圧Ｖ ｒｅｆ値を横切らず（監視電圧ＶＴＩ＋
が所定基Ｖ＄電圧Ｖｒｅ「を下回らず）、短絡検出を行
えないことがあるという問題点があった。
一の監視電圧ＶＴＩ＋によりセンサ系の線間短絡を検出
しているため、例えば、ポテンショメータの抵抗値のバ
ラツキ、摩耗等による経年変化等により全抵抗値が増加
した場合、更には、短絡Ｊｕ出生時ポテンショメータ抵
抗値によっては、短絡発生時に監視電圧ＶＴＨ値の変化
量（低下量）が小さくなり、監視電圧ＶＴＩ＋が上記所
定基準電圧Ｖ ｒｅｆ値を横切らず（監視電圧ＶＴＩ＋
が所定基Ｖ＄電圧Ｖｒｅ「を下回らず）、短絡検出を行
えないことがあるという問題点があった。
（発明の目的）
木ツシ明は、上記問題点を解決するためになされたもの
であり、ポテンショメータ全抵抗値の変化や短絡発生１
１−テのポテンショメータ抵抗値に拘らず、確実に短絡
検出を行うことができるポテンショメータ式センサの短
絡検出装置を提供することを目的とする。
であり、ポテンショメータ全抵抗値の変化や短絡発生１
１−テのポテンショメータ抵抗値に拘らず、確実に短絡
検出を行うことができるポテンショメータ式センサの短
絡検出装置を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために、本発明は、所定の抵抗を介
してポテンショメータの両端に２種類の異なる所定の電
圧を夫々印加し、前記ポテンショメータの抵抗値の変化
を出力電圧値として検出し、該出力電圧値に基づいて被
ｄＩす定物の状態を検出するポテンショメータ式センサ
の短絡検出装置において、前記ポテンショメータ両端に
おける電圧値と前記出力電圧値との夫々の差を検出し、
該差に基づき、前記ポテンショメータを含むセンサ系の
線間短絡の有無を判別することを特徴とするものである
。
してポテンショメータの両端に２種類の異なる所定の電
圧を夫々印加し、前記ポテンショメータの抵抗値の変化
を出力電圧値として検出し、該出力電圧値に基づいて被
ｄＩす定物の状態を検出するポテンショメータ式センサ
の短絡検出装置において、前記ポテンショメータ両端に
おける電圧値と前記出力電圧値との夫々の差を検出し、
該差に基づき、前記ポテンショメータを含むセンサ系の
線間短絡の有無を判別することを特徴とするものである
。
（作用）
ポテンショメータ両端の電圧値とポテンショメータ出力
電圧値との夫々の差を短絡検出用監視電圧とするため、
短絡発生時において少なくとも一方の監視電圧の変化が
大きくなる。従って、ポテンショメータ全抵抗値の変化
や短絡発生時におけるポテンショメータ抵抗値に拘らず
、確実に短絡検出を行うことができる。
電圧値との夫々の差を短絡検出用監視電圧とするため、
短絡発生時において少なくとも一方の監視電圧の変化が
大きくなる。従って、ポテンショメータ全抵抗値の変化
や短絡発生時におけるポテンショメータ抵抗値に拘らず
、確実に短絡検出を行うことができる。
（実施例）
本発明の実施例を添伺図面を参照して説明する。
第１図は、本発明の第１実施例に係るポテンショメータ
式センサの短絡検出装置を示し、本装置はポテンショメ
ータｌ、差動増巾回路２，３、低、電圧選択回路４、及
び比較回路５の組み合わせで構成されている。
式センサの短絡検出装置を示し、本装置はポテンショメ
ータｌ、差動増巾回路２，３、低、電圧選択回路４、及
び比較回路５の組み合わせで構成されている。
ポテンショメータｌの一端は、抵抗７を介して正電圧電
源（図示せず）に接続され、他端は抵抗９を介して接地
されている。ポテンショメータ１の可変抵抗器６の摺動
子１１は制御信号出力回路１２の入力側に接続されてい
る。該出力回路１２の出力側は抵抗１４を介して差動増
巾回路２の演算項ｒＩＪ器１３の反転入力端子に接続さ
れているとノ（に抵抗１７を介して差動増巾回路３の演
算増巾器１６の非反転入力端子に接続されている。演算
増’Ｂ１１３の非反転入力端子にはポテンショメータ１
の前記一端が抵抗１５を介して接続され、従って、差動
増巾回路回路２は出力回路１２を介したポテンショメー
タｌの出力電圧値ＶＴＳＩＯとポテンショメータｌの正
電圧印加側終端電圧値ＶＴ１１との差ΔＶＴＩ＋ （＝
ＶＴＩＩ−ＶＴＳＩＧ）を演算増巾する。
源（図示せず）に接続され、他端は抵抗９を介して接地
されている。ポテンショメータ１の可変抵抗器６の摺動
子１１は制御信号出力回路１２の入力側に接続されてい
る。該出力回路１２の出力側は抵抗１４を介して差動増
巾回路２の演算項ｒＩＪ器１３の反転入力端子に接続さ
れているとノ（に抵抗１７を介して差動増巾回路３の演
算増巾器１６の非反転入力端子に接続されている。演算
増’Ｂ１１３の非反転入力端子にはポテンショメータ１
の前記一端が抵抗１５を介して接続され、従って、差動
増巾回路回路２は出力回路１２を介したポテンショメー
タｌの出力電圧値ＶＴＳＩＯとポテンショメータｌの正
電圧印加側終端電圧値ＶＴ１１との差ΔＶＴＩ＋ （＝
ＶＴＩＩ−ＶＴＳＩＧ）を演算増巾する。
一方、差動増巾回路３はその演算増巾器１６の反転入力
端子に抵抗１８を介してポテンショメータｌの前記他端
が接続され、従って、前記ポテンショメータｌの出力電
圧値Ｖｒｓｒｃとポテンショメータ１のＯＶ電圧印加側
終端電圧値ＶＴＬとの差ΔＶＴＬ （＝ＶＴＳＩＧ−Ｖ
ＴＬ）を演算増ｒｌコする。
端子に抵抗１８を介してポテンショメータｌの前記他端
が接続され、従って、前記ポテンショメータｌの出力電
圧値Ｖｒｓｒｃとポテンショメータ１のＯＶ電圧印加側
終端電圧値ＶＴＬとの差ΔＶＴＬ （＝ＶＴＳＩＧ−Ｖ
ＴＬ）を演算増ｒｌコする。
差動増巾回路２，３の各出力側は低電圧選択回路４のダ
イオード１９．２０の各カソード端に接続されている。
イオード１９．２０の各カソード端に接続されている。
ダイオード１９．２０の各アノード端は、抵抗２１を介
して前記正電圧電源に接続されると共に、比較回路５の
演算増巾器２２の非反転入力端子に接続されている。従
って、低電圧選択回路４は、該回路４に入力される差動
増巾回路２，３の２つの出力電圧のうち低い方の出力電
圧を選択し、その入力電圧にダイオード１９゜２０によ
り決まる若干のオフセラ１〜電圧を付加して比較回路５
に出力する。
して前記正電圧電源に接続されると共に、比較回路５の
演算増巾器２２の非反転入力端子に接続されている。従
って、低電圧選択回路４は、該回路４に入力される差動
増巾回路２，３の２つの出力電圧のうち低い方の出力電
圧を選択し、その入力電圧にダイオード１９゜２０によ
り決まる若干のオフセラ１〜電圧を付加して比較回路５
に出力する。
比較回路５の演算増１１１器２２の反転入力端子には基
Ｚ１１：電圧形成用直列回路の抵抗２３．２４の接読点
２５が接続され、上記低電圧選択回路４からの入ツノ電
圧と所定基準電圧Ｖｒｅｆ（接続点２５の電圧）とを比
較し、入力電圧が所定基準電圧Ｖｒｅｆ以下の場合、低
レベルの短絡検出信号を出力する。
Ｚ１１：電圧形成用直列回路の抵抗２３．２４の接読点
２５が接続され、上記低電圧選択回路４からの入ツノ電
圧と所定基準電圧Ｖｒｅｆ（接続点２５の電圧）とを比
較し、入力電圧が所定基準電圧Ｖｒｅｆ以下の場合、低
レベルの短絡検出信号を出力する。
次に」二記の構成の作動を説明する。
ポテンショメータｌが正常である場合には、その出力電
圧ＶＴＳＩＯ値はポテンショメータ１の所定抵抗値可変
範囲に応じた所定範囲内にあり、差動増巾回路２，３の
差動入力電圧ΔＶＴＩ＋ （＝ＶＴＩＩ −ＶｒｓＩｃ
） 、 △Ｖｎ、 （＝ＶＴＳＩＧ−ＶＴＬ） ハ夫々
アル一定値以上であり、従って該回路２，３の出力電圧
も夫々ある一定値以上である。従って、低電圧選択回路
４の出力電圧は比較回路５の所定基Ｚ１ｕ電圧Ｖｒｅ「
以上となり、短絡検出信号は出力されない 一方、例えばポテンショメータ１の前記一端と可変抵抗
器６間の正電圧印加線１０と摺動子の出力線１１との間
で線間短絡が発生した場合、差動増１１回路２の差動入
ツノ電圧△ＶＴＩＩはＯｖとなるため、低電圧選択回路
４の出力電圧は比較回路５の所定基準電圧Ｖｒｅｆ以下
となり、短絡検出信号が出力される。
圧ＶＴＳＩＯ値はポテンショメータ１の所定抵抗値可変
範囲に応じた所定範囲内にあり、差動増巾回路２，３の
差動入力電圧ΔＶＴＩ＋ （＝ＶＴＩＩ −ＶｒｓＩｃ
） 、 △Ｖｎ、 （＝ＶＴＳＩＧ−ＶＴＬ） ハ夫々
アル一定値以上であり、従って該回路２，３の出力電圧
も夫々ある一定値以上である。従って、低電圧選択回路
４の出力電圧は比較回路５の所定基Ｚ１ｕ電圧Ｖｒｅ「
以上となり、短絡検出信号は出力されない 一方、例えばポテンショメータ１の前記一端と可変抵抗
器６間の正電圧印加線１０と摺動子の出力線１１との間
で線間短絡が発生した場合、差動増１１回路２の差動入
ツノ電圧△ＶＴＩＩはＯｖとなるため、低電圧選択回路
４の出力電圧は比較回路５の所定基準電圧Ｖｒｅｆ以下
となり、短絡検出信号が出力される。
同様に、ポテンショメータ１の前記他端と可変抵抗器６
間のＯＶ電圧印加線８と出力線１１との間で線間短絡が
発生した場合は、差動増［１］回路３の差動入力電圧△
ＶＴＬがＯＶとなるため、上述した場合と同様に低電圧
選択回路４の出力電圧は比較回路５の所定基準電圧Ｖｒ
ｅｆ以下となり、短絡検出信号か出力される。
間のＯＶ電圧印加線８と出力線１１との間で線間短絡が
発生した場合は、差動増［１］回路３の差動入力電圧△
ＶＴＬがＯＶとなるため、上述した場合と同様に低電圧
選択回路４の出力電圧は比較回路５の所定基準電圧Ｖｒ
ｅｆ以下となり、短絡検出信号か出力される。
また、正電圧印加線ｌＯとＯＶ電圧印加線８との間で線
間短絡が発生した場合は、差動増巾回路回路２．３の双
方の差動入力電圧ΔＶＴＩ＋、ΔＶ丁ＬｆＪ＜ＯＶとな
るため、」二連と同様に短絡検出信けが出力される。
間短絡が発生した場合は、差動増巾回路回路２．３の双
方の差動入力電圧ΔＶＴＩ＋、ΔＶ丁ＬｆＪ＜ＯＶとな
るため、」二連と同様に短絡検出信けが出力される。
このように、本発明によれば、ポテンショメータ１の短
絡検出を正電圧印加線１０と出力電圧線１１との電位差
ΔＶＴ１１及び出力電圧線１１とｏＶ電圧印加線８との
電位差ΔＶＴＬ、即ち、２つの監視電圧に基づき行うよ
うにしたので、ポテンショメータｌの全抵抗値の変化や
短銘光生時のポテンショメータ抵抗値に拘らず、確実に
短絡検出を行うことができる。例えば一定期間以上使用
され摩耗が進み全抵抗値が増加したポテンショメータに
おいて短絡が発生した場合でも、上記２つの監視電圧の
いずれか一方の電圧変化（低下量）が大きくなり、それ
に応じて短絡検出信号が出力されるため、安全にフェー
ルセーフ動作に移行することができる。
絡検出を正電圧印加線１０と出力電圧線１１との電位差
ΔＶＴ１１及び出力電圧線１１とｏＶ電圧印加線８との
電位差ΔＶＴＬ、即ち、２つの監視電圧に基づき行うよ
うにしたので、ポテンショメータｌの全抵抗値の変化や
短銘光生時のポテンショメータ抵抗値に拘らず、確実に
短絡検出を行うことができる。例えば一定期間以上使用
され摩耗が進み全抵抗値が増加したポテンショメータに
おいて短絡が発生した場合でも、上記２つの監視電圧の
いずれか一方の電圧変化（低下量）が大きくなり、それ
に応じて短絡検出信号が出力されるため、安全にフェー
ルセーフ動作に移行することができる。
更に、本発明によれば、短絡発生時と正常時との間で監
視電圧の差が大きいため、短絡検出用基準電圧値Ｖｒｅ
ｒ（抵抗２３．２４間の接続点２５の電圧）を正常時の
監視電圧に対し余裕のある値（十分に低い値）とするこ
とができ、外乱ノイズ等に対して誤作動なく、短絡時に
のみ確実に作動するように設定することができる。
視電圧の差が大きいため、短絡検出用基準電圧値Ｖｒｅ
ｒ（抵抗２３．２４間の接続点２５の電圧）を正常時の
監視電圧に対し余裕のある値（十分に低い値）とするこ
とができ、外乱ノイズ等に対して誤作動なく、短絡時に
のみ確実に作動するように設定することができる。
第２図は本発明の第２実施例を示す。この実施例は、上
述した第１実施例に対して、ポテンショメータ１の前記
也端を抵抗９を介して接地するかわりに、負電圧電源（
図示せず）に接続し、これニＩ’ｒ シテ差１−ＩＪＩ
（’？１１１１’７１路２ 、 ３ （Ｆｌ演算増’ｌ
’＋！ｎ ］ ３ 。
述した第１実施例に対して、ポテンショメータ１の前記
也端を抵抗９を介して接地するかわりに、負電圧電源（
図示せず）に接続し、これニＩ’ｒ シテ差１−ＩＪＩ
（’？１１１１’７１路２ 、 ３ （Ｆｌ演算増’ｌ
’＋！ｎ ］ ３ 。
１６の各非反転入力端子及び比較回路５の演算増ＩＪ器
２２の反転入力端子に夫々抵抗２６．２７及び２４を介
して同じく負電圧電源に接続し、これらに負電圧を印加
するようにした点か十目違する。
２２の反転入力端子に夫々抵抗２６．２７及び２４を介
して同じく負電圧電源に接続し、これらに負電圧を印加
するようにした点か十目違する。
この場合、短絡発生時と正常時との間で監視電圧の差か
より大きくなり、従って、上述した第１実施例に対し短
絡検出用基準電圧値Ｖｒｅ「を正常時の監視電圧に対し
より余裕のある値とすることかでき外乱ノイズ等による
誤作動を確実に防止できる。
より大きくなり、従って、上述した第１実施例に対し短
絡検出用基準電圧値Ｖｒｅ「を正常時の監視電圧に対し
より余裕のある値とすることかでき外乱ノイズ等による
誤作動を確実に防止できる。
（発明の効果）
以上詳述したように、本発明によれば、所定の抵抗を介
してポテンショメータの両端に２種類の異なる所定の電
圧を夫々印加し、前記ポテンショメータの抵抗値の変化
を出力電圧値として検出し、該出力電圧値に基づいて被
４１す定物の状態を検出するポテンショメータ式センサ
の短絡検出装置において、前記ポテンショメータ内端に
おける電圧値と１ｉｉｊ記山力電圧値との夫々の差を検
出し、該差に基づき、［）１」記ポテンショメータを含
むセンサ系の線間短絡の有能を判別するようにしたので
、ポテンショメータ全抵抗値の変化や短絡発生時のポテ
ンショメータ抵抗値に拘らず、確実にポテンショメータ
の短絡検出を行うことができるという優れた効果を奏す
るものである。
してポテンショメータの両端に２種類の異なる所定の電
圧を夫々印加し、前記ポテンショメータの抵抗値の変化
を出力電圧値として検出し、該出力電圧値に基づいて被
４１す定物の状態を検出するポテンショメータ式センサ
の短絡検出装置において、前記ポテンショメータ内端に
おける電圧値と１ｉｉｊ記山力電圧値との夫々の差を検
出し、該差に基づき、［）１」記ポテンショメータを含
むセンサ系の線間短絡の有能を判別するようにしたので
、ポテンショメータ全抵抗値の変化や短絡発生時のポテ
ンショメータ抵抗値に拘らず、確実にポテンショメータ
の短絡検出を行うことができるという優れた効果を奏す
るものである。
第１図は本発明の第１実施例に係るポテンショメータ式
センサの短絡検出装置を示す回路図、第２図は本発明の
第２実施例に係るポテンショメータ式センサの短絡検出
装置を示す回路図、第３図はポテンショメータ式センサ
の従来の短絡検出装置を示す回路図である。 ｌ ポテンショメータ、６・抵抗、８− ＯＶ電圧印加
線、１０・正電圧印加線、１１・出力電圧線、１３．１
６・差動増１［」器、２２・比較器。
センサの短絡検出装置を示す回路図、第２図は本発明の
第２実施例に係るポテンショメータ式センサの短絡検出
装置を示す回路図、第３図はポテンショメータ式センサ
の従来の短絡検出装置を示す回路図である。 ｌ ポテンショメータ、６・抵抗、８− ＯＶ電圧印加
線、１０・正電圧印加線、１１・出力電圧線、１３．１
６・差動増１［」器、２２・比較器。
Claims (1)
- １、所定の抵抗を介してポテンショメータの両端に２種
類の異なる所定の電圧を夫々印加し、前記ポテンショメ
ータの抵抗値の変化を出力電圧値として検出し、該出力
電圧値に基づいて被測定物の状態を検出するポテンショ
メータ式センサの短絡検出装置において、前記ポテンシ
ョメータ両端における電圧値と前記出力電圧値との夫々
の差を検出し、該差に基づき、前記ポテンショメータを
含むセンサ系の線間短絡の有無を判別することを特徴と
するポテンショメータ式センサの短絡検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1343014A JP2973444B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | ポテンシヨメータ式センサの短絡検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1343014A JP2973444B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | ポテンシヨメータ式センサの短絡検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03202784A true JPH03202784A (ja) | 1991-09-04 |
| JP2973444B2 JP2973444B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=18358273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1343014A Expired - Fee Related JP2973444B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | ポテンシヨメータ式センサの短絡検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2973444B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1137708A (ja) * | 1997-07-22 | 1999-02-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ポテンショメータ異常検出装置 |
| JP2000311037A (ja) * | 1998-11-30 | 2000-11-07 | Altera Corp | ホットソケット状態における回路保護方法およびその装置 |
| JP2007303925A (ja) * | 2006-05-10 | 2007-11-22 | Tokai Rika Co Ltd | 非接触センサの故障検出回路 |
| CN102175904A (zh) * | 2011-02-17 | 2011-09-07 | 甘肃电力科学研究院 | 用于直接测量两个高电压端电压差的测量装置 |
| JP2013130513A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Denso Corp | 位置検出装置 |
| WO2019082514A1 (ja) * | 2017-10-23 | 2019-05-02 | アルプスアルパイン株式会社 | 異常検知装置及び異常検知方法 |
-
1989
- 1989-12-29 JP JP1343014A patent/JP2973444B2/ja not_active Expired - Fee Related
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