JPH0465611B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0465611B2 JPH0465611B2 JP60113291A JP11329185A JPH0465611B2 JP H0465611 B2 JPH0465611 B2 JP H0465611B2 JP 60113291 A JP60113291 A JP 60113291A JP 11329185 A JP11329185 A JP 11329185A JP H0465611 B2 JPH0465611 B2 JP H0465611B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- short
- output
- voltage
- load
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本発明は負荷駆動回路に関し、例えば自動車の
パワーステアリング装置において、その油圧制御
用に使用されたリニアソレノイド（直動型電磁駆
動装置）のような負荷を駆動するのに利用される
ものに関する。
パワーステアリング装置において、その油圧制御
用に使用されたリニアソレノイド（直動型電磁駆
動装置）のような負荷を駆動するのに利用される
ものに関する。
＜従来の技術＞
例えば、特願昭59−169250号明細書に記載され
たパワーステアリング制御装置においては、操舵
補助力発生作動油の流量をリニアソレノイドによ
つて可変制御している。この種のリニアソレノイ
ドは、その駆動電流を制御することにより、その
作動ストロークを可変することができる。例え
ば、リニアソレノイドで駆動される電磁バルブで
は、そのソレノイドに供給する駆動電流を制御す
ることによつて、そのバルブの開度を可変制御す
ることができる。つまり、電流の大きさに応じた
機械的変位を得ることができる。
たパワーステアリング制御装置においては、操舵
補助力発生作動油の流量をリニアソレノイドによ
つて可変制御している。この種のリニアソレノイ
ドは、その駆動電流を制御することにより、その
作動ストロークを可変することができる。例え
ば、リニアソレノイドで駆動される電磁バルブで
は、そのソレノイドに供給する駆動電流を制御す
ることによつて、そのバルブの開度を可変制御す
ることができる。つまり、電流の大きさに応じた
機械的変位を得ることができる。
第３図は上述した如きソレノイドのような負荷
をマイクロコンピユータ等の制御系から与えられ
る指令電圧Vin等に基づいて駆動する回路の一例
を示す。
をマイクロコンピユータ等の制御系から与えられ
る指令電圧Vin等に基づいて駆動する回路の一例
を示す。
第３図に示す負荷駆動回路は、電源（車載バツ
テリ）VBと負荷としてのリニアソレノイドＬ間
に直列に介在した該ソレノイドＬの駆動電流IOを
制御するパワートランジスタＱ２と、このトラン
ジスタＱ２とリニアソレノイドＬの間に直列に介
在させられた電流検出用抵抗RSと、この電流検
出用抵抗RSの両端に現れる分圧電圧VSを検出す
る差動増幅回路Ａ２と、この差動増幅回路Ａ２の
出力電圧VOを指令電圧Vinと比較する比較回路
CPとを備える。そして、この比較回路CPの比較
出力によつて上記トランジスタＱ２の導通状態が
フイードバツク制御されるようになつている。
テリ）VBと負荷としてのリニアソレノイドＬ間
に直列に介在した該ソレノイドＬの駆動電流IOを
制御するパワートランジスタＱ２と、このトラン
ジスタＱ２とリニアソレノイドＬの間に直列に介
在させられた電流検出用抵抗RSと、この電流検
出用抵抗RSの両端に現れる分圧電圧VSを検出す
る差動増幅回路Ａ２と、この差動増幅回路Ａ２の
出力電圧VOを指令電圧Vinと比較する比較回路
CPとを備える。そして、この比較回路CPの比較
出力によつて上記トランジスタＱ２の導通状態が
フイードバツク制御されるようになつている。
ここで、上記比較回路CP及び上記差動増幅回
路Ａ２はそれぞれ、車載バツテリVBから得られ
るプラス側の片電源Vccで動作させられるように
なつている。このように片電源Vccで動作させる
ようにすると、電源まわりの回路構成を簡略化す
ることができる。その代わりに比較回路CP及び
差動増幅回路Ａ２のそれぞれの有効電圧範囲いわ
ゆる入力ダイナミツクレンジは、その片電源Vcc
の電位と接地電位の間に制限され、その範囲を超
える入力電圧に対しては正常な動作を行うことが
できなくなる。
路Ａ２はそれぞれ、車載バツテリVBから得られ
るプラス側の片電源Vccで動作させられるように
なつている。このように片電源Vccで動作させる
ようにすると、電源まわりの回路構成を簡略化す
ることができる。その代わりに比較回路CP及び
差動増幅回路Ａ２のそれぞれの有効電圧範囲いわ
ゆる入力ダイナミツクレンジは、その片電源Vcc
の電位と接地電位の間に制限され、その範囲を超
える入力電圧に対しては正常な動作を行うことが
できなくなる。
上記比較回路CP及びその周辺部分は、演算増
幅器Ａ１，抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，コンデンサＣ
１及びドライバトランジスタＱ１によつて構成さ
れている。
幅器Ａ１，抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，コンデンサＣ
１及びドライバトランジスタＱ１によつて構成さ
れている。
また、上記差動増幅回路Ａ２は演算増幅器によ
つて構成され、抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７によ
つて所定の電圧増幅利得が設定されている。更
に、この駆動回路とバツテリVB及びソレノイド
Ｌとは、それぞれ接続端子Ａ，Ｂを介して着脱自
在に接続されている。
つて構成され、抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７によ
つて所定の電圧増幅利得が設定されている。更
に、この駆動回路とバツテリVB及びソレノイド
Ｌとは、それぞれ接続端子Ａ，Ｂを介して着脱自
在に接続されている。
また、車載バツテリVBのマイナス側及びソレ
ノイドＬの片端側はそれぞれ接地電位に共通接続
されている。この場合、その共通接地電位は車体
からとられている。
ノイドＬの片端側はそれぞれ接地電位に共通接続
されている。この場合、その共通接地電位は車体
からとられている。
ところで、上述したソレノイドは、第４図に示
すように、その電気−機械変換特性にヒステリシ
スがある。つまり、駆動電流IOが増大するときに
得られる機械的変位ｘと駆動電流IOが減少すると
きに得られる機械的変位ｘとの間に差が生じる。
この差は、例えば前述したパワーステアリングの
動作精度等に悪影響を与える。
すように、その電気−機械変換特性にヒステリシ
スがある。つまり、駆動電流IOが増大するときに
得られる機械的変位ｘと駆動電流IOが減少すると
きに得られる機械的変位ｘとの間に差が生じる。
この差は、例えば前述したパワーステアリングの
動作精度等に悪影響を与える。
このようなヒステリシス特性を排除する手段と
しては、本発明者らが知得したところによると、
第５図に示すように、駆動電流IOに交流電流ΔIを
重畳させることが有効であるということが判明し
た。
しては、本発明者らが知得したところによると、
第５図に示すように、駆動電流IOに交流電流ΔIを
重畳させることが有効であるということが判明し
た。
そこで、この交流電流ΔIを重畳させるために、
指令電圧Vinに交流電圧ΔVを重畳させるように
している。
指令電圧Vinに交流電圧ΔVを重畳させるように
している。
又、指令電圧Vinに交流電圧ΔVを重畳させる
と、ソレノイドＬの自己誘導効果によつて、ソレ
ノイドＬの端子電圧V1が接地電位（GND）以下
に大きく振れ、これにより、差動増幅回路Ａ２
に、その有効入力電圧範囲いわゆる入力ダイナミ
ツクレンジを超えるマイナス電圧が入力され、駆
動電流を制御するためのフイードバツク動作が正
常に行われなくなつてしまうので、２つのダイオ
ードＤ１，Ｄ２を設けて端子電圧V1の落ち込み
を接点レベルに保つようにしている。
と、ソレノイドＬの自己誘導効果によつて、ソレ
ノイドＬの端子電圧V1が接地電位（GND）以下
に大きく振れ、これにより、差動増幅回路Ａ２
に、その有効入力電圧範囲いわゆる入力ダイナミ
ツクレンジを超えるマイナス電圧が入力され、駆
動電流を制御するためのフイードバツク動作が正
常に行われなくなつてしまうので、２つのダイオ
ードＤ１，Ｄ２を設けて端子電圧V1の落ち込み
を接点レベルに保つようにしている。
これにより、差動増幅回路Ａ２に実際に入力さ
れる電圧V3とソレノイドＬへの供給駆動電流IOは
第６図に示すようになり、前記入力電圧V3が入
力ダイナミツクレンジを超えることはない。
れる電圧V3とソレノイドＬへの供給駆動電流IOは
第６図に示すようになり、前記入力電圧V3が入
力ダイナミツクレンジを超えることはない。
＜発明が解決しようとする問題点＞
しかしながら、従来の負荷駆動回路では、駆動
回路の出力側の短絡故障例えば、回路出力側のリ
ード線が車体に接触したり、又はソレノイドその
ものが短絡したりした場合、これを検出する手段
を有していなかつた。このため、過電流による駆
動回路が過熱する等の問題が発生する恐れがあつ
た。又、かかる故障検出手段を設けるにしても、
駆動回路の出力側電圧が接地レベルになつたか否
かを単に検出するだけでは、駆動回路の出力側電
圧は正常時において第６図示のように周期的に接
地レベルになるので、これとの区別をつけること
ができず誤判定をする恐れがある。
回路の出力側の短絡故障例えば、回路出力側のリ
ード線が車体に接触したり、又はソレノイドその
ものが短絡したりした場合、これを検出する手段
を有していなかつた。このため、過電流による駆
動回路が過熱する等の問題が発生する恐れがあつ
た。又、かかる故障検出手段を設けるにしても、
駆動回路の出力側電圧が接地レベルになつたか否
かを単に検出するだけでは、駆動回路の出力側電
圧は正常時において第６図示のように周期的に接
地レベルになるので、これとの区別をつけること
ができず誤判定をする恐れがある。
そこで、本発明は上記の実情に鑑みてなされた
もので、駆動回路の短絡故障を正常動作と確実に
区別でき誤判定のない短絡故障検出手段を備えた
負荷駆動回路を提供することを目的とする。
もので、駆動回路の短絡故障を正常動作と確実に
区別でき誤判定のない短絡故障検出手段を備えた
負荷駆動回路を提供することを目的とする。
＜問題点を解決するための手段＞
このため本発明では、正常動作時に出力端子電
圧が周期的に接地レベルになるような負荷駆動回
路において、負荷駆動回路出力端子側の接地短絡
故障が正常動作時の接地レベル継続時間以上継続
したときのみ故障検出信号を出力する短絡故障検
出手段を設ける構成とした。
圧が周期的に接地レベルになるような負荷駆動回
路において、負荷駆動回路出力端子側の接地短絡
故障が正常動作時の接地レベル継続時間以上継続
したときのみ故障検出信号を出力する短絡故障検
出手段を設ける構成とした。
＜作用＞
これにより、正常時に出力端子電圧が接地レベ
ルになつてこの電圧値が短絡故障検出手段に入力
したとしても、当該検出手段からはその間には故
障検出信号は出力されず、短絡故障によつて出力
端子電圧が長時間接地レベルになつて初めて故障
検出信号が出力されるようになる。従つて、正常
時と短絡故障時とを確実に区別でき誤判定がない
ものとなる。
ルになつてこの電圧値が短絡故障検出手段に入力
したとしても、当該検出手段からはその間には故
障検出信号は出力されず、短絡故障によつて出力
端子電圧が長時間接地レベルになつて初めて故障
検出信号が出力されるようになる。従つて、正常
時と短絡故障時とを確実に区別でき誤判定がない
ものとなる。
＜実施例＞
以下本発明の１実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
第１図に本実施例の負荷駆動回路を示す。尚、
第１図に示す回路の基本的な構成及び動作は前述
の従来のものと同様である。従つて、以下の説明
は主に従来と相違する部分について行い、重複す
る部分については説明を省略する。
第１図に示す回路の基本的な構成及び動作は前述
の従来のものと同様である。従つて、以下の説明
は主に従来と相違する部分について行い、重複す
る部分については説明を省略する。
図において、この駆動回路では、従来の構成に
加えて回路出力部の電流検出用抵抗RSとダイオ
ードＤ２との接続点ａに短絡故障検出回路１０の
入力側を接続している。前記検出回路１０は、ダ
イオードＤ３及び抵抗Ｒ８を介してスペースが前
記接続点ａに接続されるトランジスタＱ３と、該
トランジスタＱ３のコレクタ出力が入力するシユ
ミツト・トリガ回路STと、該シユミツト・トリ
ガ回路STの出力を反転するインバータINと、入
出力間に所定の時定数を設定する抵抗Ｒ９及びコ
ンデンサＣ２とで構成されている。
加えて回路出力部の電流検出用抵抗RSとダイオ
ードＤ２との接続点ａに短絡故障検出回路１０の
入力側を接続している。前記検出回路１０は、ダ
イオードＤ３及び抵抗Ｒ８を介してスペースが前
記接続点ａに接続されるトランジスタＱ３と、該
トランジスタＱ３のコレクタ出力が入力するシユ
ミツト・トリガ回路STと、該シユミツト・トリ
ガ回路STの出力を反転するインバータINと、入
出力間に所定の時定数を設定する抵抗Ｒ９及びコ
ンデンサＣ２とで構成されている。
次に動作を第２図のタイムチヤートに基づいて
説明する。
説明する。
第２図の接続点ａの電圧V3がGNDレベルより
も高いときには、トランジスタＱ３がON状態と
なり、そのコレクタ出力が“Ｌ”レベルとなるの
でシユミツト・トリガ回路STはトリガされず、
その出力は“Ｌ”レベルとなつてインバータIN
からは逆に“Ｈ”レベルの出力が発せられ、短絡
故障検出回路１０は正常動作信号を出力する。
又、正常動作時において、電圧V3が接地レベル
になると、トランジスタＱ３はOFFとなる。こ
のとき、そのコレクタ出力レベルは抵抗Ｒ９とコ
ンデンサＣ２の時定数に基づいてコンデンサＣ２
が充電され徐々に上昇するが、正常動作時には、
シユミツト・トリガ回路STのトリガレベルに達
する以前にトランジスタＱ３がON状態に復帰し
てそのコレクタ出力が即座に低下するので、シユ
ミツト・トリガ回路STはトリガされずインバー
タINの出力は“Ｈ”レベルに維持され短絡故障
検出回路１０はそのまま正常動作信号を出力し続
ける。
も高いときには、トランジスタＱ３がON状態と
なり、そのコレクタ出力が“Ｌ”レベルとなるの
でシユミツト・トリガ回路STはトリガされず、
その出力は“Ｌ”レベルとなつてインバータIN
からは逆に“Ｈ”レベルの出力が発せられ、短絡
故障検出回路１０は正常動作信号を出力する。
又、正常動作時において、電圧V3が接地レベル
になると、トランジスタＱ３はOFFとなる。こ
のとき、そのコレクタ出力レベルは抵抗Ｒ９とコ
ンデンサＣ２の時定数に基づいてコンデンサＣ２
が充電され徐々に上昇するが、正常動作時には、
シユミツト・トリガ回路STのトリガレベルに達
する以前にトランジスタＱ３がON状態に復帰し
てそのコレクタ出力が即座に低下するので、シユ
ミツト・トリガ回路STはトリガされずインバー
タINの出力は“Ｈ”レベルに維持され短絡故障
検出回路１０はそのまま正常動作信号を出力し続
ける。
一方、駆動回路の出力側又はソレノイドＬの短
絡故障により電圧V3が接地レベルに低下した場
合、前述と同様にしてトランジスタＱ３がOFF
となり、コンデンサＣ２の充電が開始される。そ
して、かかる充電動作が正常動作時の接地レベル
継続時間を超えて所定時間継続されると、コレク
タ出力がシユミツト・トリガ回路STのトリガレ
ベル（第２図にVTで示す）に達する。これによ
り、シユミツト・トリガ回路STの出力が“Ｈ”
レベルとなるため、インバータINの出力が“Ｌ”
レベルに反転し、短絡故障検出回路１０から短絡
故障検出信号が出力される。そして、かかる信号
出力によつて、ランプ又はブザー等の警報装置を
差動させてドライバーに知らせるようにすればよ
い。
絡故障により電圧V3が接地レベルに低下した場
合、前述と同様にしてトランジスタＱ３がOFF
となり、コンデンサＣ２の充電が開始される。そ
して、かかる充電動作が正常動作時の接地レベル
継続時間を超えて所定時間継続されると、コレク
タ出力がシユミツト・トリガ回路STのトリガレ
ベル（第２図にVTで示す）に達する。これによ
り、シユミツト・トリガ回路STの出力が“Ｈ”
レベルとなるため、インバータINの出力が“Ｌ”
レベルに反転し、短絡故障検出回路１０から短絡
故障検出信号が出力される。そして、かかる信号
出力によつて、ランプ又はブザー等の警報装置を
差動させてドライバーに知らせるようにすればよ
い。
このようにすれば、正常動作時と短絡故障時と
を区別でき誤判定を防止できる。また、短絡が一
時的なもので即座に正常動作に復帰した場合、コ
ンデンサＣ２の放電が瞬時に行われる回路構成な
ので、短絡故障検出回路１０の初期状態への復帰
が早く誤判定の防止を更に確実なものにできる。
を区別でき誤判定を防止できる。また、短絡が一
時的なもので即座に正常動作に復帰した場合、コ
ンデンサＣ２の放電が瞬時に行われる回路構成な
ので、短絡故障検出回路１０の初期状態への復帰
が早く誤判定の防止を更に確実なものにできる。
＜発明の効果＞
以上述べたように本発明によれば、回路出力側
の短絡状態が所定時間以上継続したときのみ、故
障検出信号を出力するようにしたので、正常動作
時にも出力側電圧が接地レベルになる駆動回路で
あつても、正常動作時と短絡故障時とを区別で
き、誤判定することなく確実に短絡故障検出を行
うことができる。
の短絡状態が所定時間以上継続したときのみ、故
障検出信号を出力するようにしたので、正常動作
時にも出力側電圧が接地レベルになる駆動回路で
あつても、正常動作時と短絡故障時とを区別で
き、誤判定することなく確実に短絡故障検出を行
うことができる。
第１図は本発明による負荷駆動回路の１実施例
を示す回路図、第２図は同上実施例の短絡故障検
出回路の動作を示す波形タイムチヤート、第３図
は従来例の構成を示す回路図、第４図はリニアソ
レノイドの電気−機械変換特性図、第５図は同上
ソレノイドの好適な駆動電流波形図、第６図は負
荷駆動回路出力側の波形タイムチヤートである。 Ａ２……差動増幅回路、CP……比較回路、Ｌ
……リニアソレノイド（負荷）、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ
３……トランジスタ、RS……電流検出用抵抗、
１０……短絡故障検出回路、ST……シユミツ
ト・トリガ回路、IN……インバータ、Ｒ９……
抵抗、Ｃ２……コンデンサ。
を示す回路図、第２図は同上実施例の短絡故障検
出回路の動作を示す波形タイムチヤート、第３図
は従来例の構成を示す回路図、第４図はリニアソ
レノイドの電気−機械変換特性図、第５図は同上
ソレノイドの好適な駆動電流波形図、第６図は負
荷駆動回路出力側の波形タイムチヤートである。 Ａ２……差動増幅回路、CP……比較回路、Ｌ
……リニアソレノイド（負荷）、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ
３……トランジスタ、RS……電流検出用抵抗、
１０……短絡故障検出回路、ST……シユミツ
ト・トリガ回路、IN……インバータ、Ｒ９……
抵抗、Ｃ２……コンデンサ。
Claims (1)
- １ 負荷への供給電流を制御して負荷を駆動制御
する構成であつて、正常動作時に出力端子電圧が
周期的に接地レベルになるような負荷駆動回路に
おいて、負荷駆動回路出力端子側の接地短絡故障
が正常動作時の接地レベル継続時間以上継続した
ときのみ故障検出信号を出力する短絡故障検出手
段を設けたことを特徴とする負荷駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60113291A JPS61273121A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | 負荷駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60113291A JPS61273121A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | 負荷駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61273121A JPS61273121A (ja) | 1986-12-03 |
| JPH0465611B2 true JPH0465611B2 (ja) | 1992-10-20 |
Family
ID=14608461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60113291A Granted JPS61273121A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | 負荷駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61273121A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008078680A (ja) * | 2007-11-05 | 2008-04-03 | Komatsu Ltd | ソレノイド駆動装置 |
-
1985
- 1985-05-28 JP JP60113291A patent/JPS61273121A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61273121A (ja) | 1986-12-03 |
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