JPH04107810U - 過電流防止機能付き電磁駆動回路の自己診断回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 〔構成〕各ソレノイド１ａ，１ｂ，１ｃに流れる過電流
を検出する電流検出器６ａ，６ｂ，６ｃを設けると共
に、その検出結果をそれぞれ比較器７ａ，７ｂ，７ｃを
介してコントローラ３の割り込み用ポートに入力し、い
ずれかの比較器からの過電流信号に基いて、前記各制御
素子２ａ，２ｂ，２ｃをオフ状態に反転するか、切換器
４を自己診断用検出回路側に切り換えるか、あるいは、
双方の動作を行う過電流防止機能付き電磁駆動回路の自
己診断回路。 〔効果〕従来技術の診断機能及びメリットを引き継ぎな
がら、過電流の検出及びその防止が可能となる。また、
検出結果を比較器を介してデジタル化してコントローラ
の割り込み用ポートに入力するように構成したので、比
較器の出力側をまとめて前記割り込み用ポートへ入力し
得るため、割り込み用ポート数の少ない一般のＣＰＵに
おいても割り込み専用のＩＣ等を追加することなく組み
込むことが可能である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、油圧クレーン等の油圧機器における電磁弁の遠隔制御等に用いられ る電磁駆動回路の自己診断回路の改良技術に関し、特に電磁駆動回路における過 電流の防止機能を付加した自己診断回路に関するものである。

【０００２】 〔従来の技術〕 この種、電磁駆動回路用の自己診断技術として、電磁駆動回路中の各ソレノイ ドに接続され、該ソレノイドの駆動を制御するトランジスタ等の制御素子をオフ 状態にして前記各ソレノイドを非動作状態にし、このときのソレノイドの反電源 側の電位を自己診断用検出回路にて検出して、この電圧レベル如何によって電磁 駆動回路の断線故障や短絡故障等の故障を自己診断するものが知られている。 また、この自己診断技術の改良技術として、それぞれのソレノイド毎に自己診 断用検出回路を設けることはせず、一個の自己診断用検出回路を前記各ソレノイ ドの診断に兼用するものが提案されるに至っている（特開昭６０−９５６１０号 公報参照）。

【０００３】 〔考案が解決しようとする課題〕 しかしながら、前記従来技術における自己診断技術は、ソレノイド駆動制御用 の制御素子を全て一度オフ状態にして電磁駆動回路を非動作状態にしておいて診 断を行うことを前提としているため、該電磁駆動回路の動作中の過電流を検出し てその防止を図ることはできなかった。 本考案は、この点に鑑み、一個の自己診断用検出回路を各ソレノイドの故障診 断に兼用する前記従来の自己診断技術に更に改良を加え、簡単な構成の付加によ って、この従来の自己診断技術がもっている診断機能及びメリットをそのまま引 き継ぎ、かつ電磁駆動回路の動作状態における過電流の検出及びその防止が可能 な過電流防止機能付きの電磁駆動回路の自己診断回路を提供するところにその目 的がある。

【０００４】 〔課題を解決するための手段〕 本考案は、前記課題を解決するため、電磁駆動用電源、あるいは、故障診断用 電源に接続されその検出結果をコントローラに入力する自己診断用検出回路を、 複数のソレノイドが接続された電磁駆動回路に選択的に接続する切換器を前記コ ントローラの選択モードにより切り換えるように構成すると共に、前記各ソレノ イドに接続され、かつ前記コントローラにより制御される制御素子によって駆動 を制御される電磁駆動回路において、前記各制御素子に接続され、前記各ソレノ イドに流れる過電流を検出する電流検出器を設けると共に、その検出結果をそれ ぞれ比較器を介して前記コントローラの割り込み用ポートに入力し、いずれかの 比較器からの過電流信号に基いて、前記各制御素子をオフ状態に反転するか、前 記切換器を自己診断用検出回路側に切り換えるか、あるいは、双方の動作を行う ように構成するという技術的手段を採用した。

【０００５】 〔作用〕 本考案は、前記技術的手段の採用により、前記従来の自己診断技術の診断機能 及びメリットをそのまま引き継ぐと共に、電磁駆動回路の動作状態における過電 流の検出及びその防止機能を付加したので、電磁駆動回路の動作中に過電流が生 じた場合には、その過電流の検出に基いて前記制御素子をオフ状態に反転して電 磁駆動回路を非動作状態に置くか、前記切換器を自己診断用検出回路側に切り換 えて全ソレノイドへの駆動用電源の給電を停止するので、過電流によるソレノイ ドの焼損等の不具合の発生が防止されると共に、自己診断動作も可能なため、極 めて安全かつ使い勝手のよい電磁駆動回路の自己診断回路が提供できる。

【０００６】 〔実施例〕 次に図面に基いて本考案の実施例に関して説明する。図中、１ａ，１ｂ，１ｃ は電磁駆動力を発生するソレノイドで、それぞれトランジスタ等よりなる制御素 子２ａ，２ｂ，２ｃを介してコントローラ３によって駆動制御される。該コント ローラ３はマイクロコンピュータ等により構成され、モード選択用入力信号Ｓｄ に基いて駆動制御モードあるいは診断モードが選択され、その選択モードに応じ て各動作が実行される。駆動制御モードにおいては、切換器４を電磁駆動用電源 Ｖｓ側に切り換え、図示しない動作指令用入力信号に基づいて各ソレノイド１ａ ，１ｂ，１ｃを個別的に駆動制御する。他方、診断モードにおいては、前記切換 器４を故障診断用電源Ｖｍ側に切り換え、抵抗Ｒｍ及び該切換器４間に接続され た電圧レベル検出器５を介して診断用の検出信号をコントローラ３に入力する。 なお、これらの故障診断用電源Ｖｍ、抵抗Ｒｍ及び電圧レベル検出器５によって 故障診断用検出回路が構成され、また前記故障診断用電源Ｖｍは低く設定されて いる。図中、６ａ，６ｂ，６ｃは電流検出器であって、それぞれ電流検出用抵抗 Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃによって構成され、その検出結果はそれぞれ比較器７ａ，７ｂ ，７ｃに入力される。これらの各比較器７ａ，７ｂ，７ｃにおいては、入力され た検出結果である電流値と各設定値ａ，ｂ，ｃとが比較され、該電流値が前記設 定値ａ，ｂ，ｃ以上になった場合には出力が反転して前記コントローラ３の割り 込み用ポートへ過電流の発生を入力する。なお、図中、Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃはサー ジ電圧保護用ダイオード、Ｒｄ，Ｒｅ，Ｒｆは電流制限用抵抗をそれぞれ示す。

【０００７】 次に本実施例の動作の仕方に関して説明する。 通常の運転時における駆動制御においては、前記モード選択用入力信号Ｓｄに よって駆動制御モードが選択されると、これにより切換器４が電磁駆動用電源Ｖ ｓ側に切り換えられ、図示しない動作指令用入力信号に基づいて前記コントロー ラ３によって各ソレノイド１ａ，１ｂ，１ｃが個別的に駆動制御される。また、 故障診断においては、同モード選択用入力信号Ｓｄによって診断モードが選択さ れると、これにより前記各制御素子２ａ，２ｂ，２ｃがオフ状態に切り換えられ ると共に、前記切換器４が故障診断用電源Ｖｍ側に切り換えられ、抵抗Ｒｍ及び 該切換器４間に接続された電圧レベル検出器５を介して診断用の検出結果がコン トローラ３に入力され、該コントローラ３において前記検出結果である電圧レベ ルに応じて故障診断が行われる。なお、以上の動作においては前記従来の自己診 断技術の場合と異なるところはない。

【０００８】 次に本考案の特徴である、運転中に何等かの原因により過電流が生じた場合に 、それを検出してその異常状態の継続を防止する過電流防止動作に関して説明す る。通常の駆動制御運転中において何等かの原因により、いずれかのソレノイド １ａ，１ｂ，１ｃに過電流が生じると、その過電流の生じたソレノイドに接続さ れたいずれかの電流検出器６ａ，６ｂ，６ｃによって検出され、対応した比較器 ７ａ，７ｂ，７ｃに入力されて、その出力を反転してコントローラ３の割り込み 用ポートに過電流の発生が入力される。これに基づき、前記コントローラ３にお いては、診断モードに切り換えられ、前記各制御素子１ａ，１ｂ，１ｃに対して 制御信号が発せられ、全ての制御素子１ａ，１ｂ，１ｃをオフ状態に反転すると 共に、前記切換器４に対しても切換指令信号が発せられ、故障診断用検出回路側 に切り換えられる。これによって前記制御素子１ａ，１ｂ，１ｃのオフ状態への 反転により前記過電流の継続が防止されると共に、前記切換器４の切り換えによ る電磁駆動用電源の遮断によっても前記過電流の継続が二重に防止されることに なる。その後、前記切換器４の故障診断用検出回路側への切り換えによって、前 述の自己診断動作が開始されることはいうまでもない。 なお、以上の説明においては、ソレノイドを３個使用した場合について説明し たが、その数に限定される必要のないことはいうまでもない。 また、以上の説明においては、コントローラ３への過電流検出信号の入力によ って、前記コントローラ３において選択モードを診断モードに切り換え、前記各 制御素子１ａ，１ｂ，１ｃに対してオフ指令信号を発し、全ての制御素子１ａ， １ｂ，１ｃをオフ状態に反転すると共に、前記切換器４に対しても切換指令信号 を発して、故障診断用検出回路側に切り換えるように構成した場合について説明 したが、これに替えて前記各制御素子１ａ，１ｂ，１ｃに対してオフ指令信号を 発するか、あるいは、前記切換器４に対して切換信号を発する構成の一方を採用 し、自己診断動作の開始は別途モード選択用入力信号の入力によって行うように 構成することも可能である。

【０００９】 〔考案の効果〕 本考案は、以上の構成に基いて次の効果を得ることができる。 （１）自己診断用検出回路を兼用した従来技術と、各ソレノイドの過電流検出及 びその防止技術とが相俟って、従来技術の診断機能及びメリットを引き継ぎなが ら、しかも従来技術では不可能であった運転中における過電流の検出及びその防 止が可能となるため、電磁駆動装置全体としての安全性が大幅に向上できる。 （２）しかも電流検出器及び比較器を付加するだけという簡単な構成で済むので 、そのコストも安い。 （３）過電流検出用の電流検出器の検出結果を比較器を介してデジタル化してコ ントローラの割り込み用ポートに入力するように構成したので、比較器の出力側 をまとめて前記割り込み用ポートへ入力し得るため、割り込み用ポート数の少な い一般のＣＰＵにおいても割り込み専用のＩＣ等を追加することなく組み込むこ とが可能である。 （４）構成が簡単なため、故障が起こりにくい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例における回路構成図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ‥‥ソレノイド ２ａ，２ｂ，２ｃ‥‥制御素子 ３‥‥コントローラ ４‥‥切換器 ５‥‥電圧レベル検出器 ６ａ，６ｂ，６ｃ‥‥電流検出器 ７ａ，７ｂ，７ｃ‥‥比較器 Ｖｓ‥‥電磁駆動用電源 Ｖｍ‥‥故障診断用電源 Ｓｄ‥‥モード選択用入力信号

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁駆動用電源、あるいは、故障診断用
   電源に接続されその検出結果をコントローラに入力する
   自己診断用検出回路を、複数のソレノイドが接続された
   電磁駆動回路に選択的に接続する切換器を前記コントロ
   ーラの選択モードにより切り換えるように構成すると共
   に、前記各ソレノイドに接続され、かつ前記コントロー
   ラにより制御される制御素子によって駆動を制御される
   電磁駆動回路において、前記各制御素子に接続され、前
   記各ソレノイドに流れる過電流を検出する電流検出器を
   設けると共に、その検出結果をそれぞれ比較器を介して
   前記コントローラの割り込み用ポートに入力し、いずれ
   かの比較器からの過電流信号に基いて前記各制御素子を
   オフ状態に反転するように構成したことを特徴とする過
   電流防止機能付き電磁駆動回路の自己診断回路。
2. 【請求項２】 電磁駆動用電源、あるいは、故障診断用
   電源に接続されその検出結果をコントローラに入力する
   自己診断用検出回路を、複数のソレノイドが接続された
   電磁駆動回路に選択的に接続する切換器を前記コントロ
   ーラの選択モードにより切り換えるように構成すると共
   に、前記各ソレノイドに接続され、かつ前記コントロー
   ラにより制御される制御素子によって駆動を制御される
   電磁駆動回路において、前記各制御素子に接続され、前
   記各ソレノイドに流れる過電流を検出する電流検出器を
   設けると共に、その検出結果をそれぞれ比較器を介して
   前記コントローラの割り込み用ポートに入力し、いずれ
   かの比較器からの過電流信号に基いて前記切換器を自己
   診断用検出回路側に切り換えるように構成したことを特
   徴とする過電流防止機能付き電磁駆動回路の自己診断回
   路。