JPS6036029B2 - 状態検出装置 - Google Patents
状態検出装置Info
- Publication number
- JPS6036029B2 JPS6036029B2 JP53061463A JP6146378A JPS6036029B2 JP S6036029 B2 JPS6036029 B2 JP S6036029B2 JP 53061463 A JP53061463 A JP 53061463A JP 6146378 A JP6146378 A JP 6146378A JP S6036029 B2 JPS6036029 B2 JP S6036029B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrical device
- circuit
- signal
- potential
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
Description
この発明は、電気装置の状態を検出する状態検出装置に
関する。 この発明は、電気装置の断線および短絡事故の検出を可
能にするもので、電気装置の故障検出を容易にし、制御
装置の信頼性を向上させるものである。 第1図はこの発明に用いる電位検出回路81,82の入
出力特性を示す図であり、11は電位検出回路81の特
性曲線、12は電位検出回路82の特性曲線、V,は電
位検出回路82の電位検出レベル、V2は電位検出回路
81の電位検出レベル、V3は電源電位を表わす。 第2図は、この発明の一実施例を示す。 第2図において、20は駆動信号の入力端子、21は抵
抗、22はスイッチ手段である駆動トランジスタ、23
は電源端子、24は抵抗、25は故障信号発生回路、2
6,27はNOT回路、28,29はAND回路、30
,31は出力端子、32は電気装置を示す。以下第2図
装置の動作を説明する。 第2図において、入力端子20には、電気装置32を駆
動するための駆動信号が印加される。 駆動信号が“L”のとき駆動トランジスタ22が導通し
て、電気装置32は駆動される。このとき、駆動トラン
ジスタ22と電気装置32の接続点33の電位は、ほぼ
電源電位となる。もし、駆動信号が“H”のとき駆動ト
ランジスタ22は不導通となり、電気装置32は駆動さ
れない。このとき接続点33の電位は、ほぼ接地電位と
なる。状態検出回路3の入力端子5は、抵抗24を通じ
て接続点33に接続される。抵抗7と抵抗24はほぼ同
じ値に選定されており、かつこれら抵抗7,24の抵抗
値は電気装置32の抵抗値に比べて極めて大きく、電気
装置32の抵抗値は抵抗7,24の抵抗値に比して無視
できる。まず、電気装置32が故障していない場合にお
いて、電気装置32が駆動されていない時は、接続点3
3は接地電位となるから、入力端子5に電源電位のほぼ
半分の電位が印加される。 これは第1図特性図の領域〔D〕の状態であるから電位
検出回路81の出力端子61は“H”になり、電位検出
回路82の出力端子62は“L”になる。この状態から
、もし電気装置32が断線すれば、抵抗7,24、電気
装置32を通じて流れていた電流の経路がしや断される
から、入力端子5に電源電位が印加される。これは第1
図特性図の領域〔m〕であるから、電位検出回路81,
82の出力端子61,62は“L”となる。こうして電
気装置32が断線すれば、出力端子61の信号が“H”
から“L”になる。次に電気装置32が駆動されている
場合において、電気装置32が故障していない時は、接
続点33の電位はほぼ電源電位となるから、入力端子5
に電源電位が印加される。 この状態は第1図特性図の領域〔m〕の状態であるから
、電位検出回路81,82の出力端子61,62の信号
は“L”になる。もし、電気装置32が短絡すれば、駆
動トランジスタ22のェミッタ、コレクタ間の電圧降下
が増加し、接続点33は接地電位となる。このため、入
力端子5には抵抗7と抵抗24により電源電位が約半分
に分圧された値の電位が印加される。これは、第1図特
性図の領域
関する。 この発明は、電気装置の断線および短絡事故の検出を可
能にするもので、電気装置の故障検出を容易にし、制御
装置の信頼性を向上させるものである。 第1図はこの発明に用いる電位検出回路81,82の入
出力特性を示す図であり、11は電位検出回路81の特
性曲線、12は電位検出回路82の特性曲線、V,は電
位検出回路82の電位検出レベル、V2は電位検出回路
81の電位検出レベル、V3は電源電位を表わす。 第2図は、この発明の一実施例を示す。 第2図において、20は駆動信号の入力端子、21は抵
抗、22はスイッチ手段である駆動トランジスタ、23
は電源端子、24は抵抗、25は故障信号発生回路、2
6,27はNOT回路、28,29はAND回路、30
,31は出力端子、32は電気装置を示す。以下第2図
装置の動作を説明する。 第2図において、入力端子20には、電気装置32を駆
動するための駆動信号が印加される。 駆動信号が“L”のとき駆動トランジスタ22が導通し
て、電気装置32は駆動される。このとき、駆動トラン
ジスタ22と電気装置32の接続点33の電位は、ほぼ
電源電位となる。もし、駆動信号が“H”のとき駆動ト
ランジスタ22は不導通となり、電気装置32は駆動さ
れない。このとき接続点33の電位は、ほぼ接地電位と
なる。状態検出回路3の入力端子5は、抵抗24を通じ
て接続点33に接続される。抵抗7と抵抗24はほぼ同
じ値に選定されており、かつこれら抵抗7,24の抵抗
値は電気装置32の抵抗値に比べて極めて大きく、電気
装置32の抵抗値は抵抗7,24の抵抗値に比して無視
できる。まず、電気装置32が故障していない場合にお
いて、電気装置32が駆動されていない時は、接続点3
3は接地電位となるから、入力端子5に電源電位のほぼ
半分の電位が印加される。 これは第1図特性図の領域〔D〕の状態であるから電位
検出回路81の出力端子61は“H”になり、電位検出
回路82の出力端子62は“L”になる。この状態から
、もし電気装置32が断線すれば、抵抗7,24、電気
装置32を通じて流れていた電流の経路がしや断される
から、入力端子5に電源電位が印加される。これは第1
図特性図の領域〔m〕であるから、電位検出回路81,
82の出力端子61,62は“L”となる。こうして電
気装置32が断線すれば、出力端子61の信号が“H”
から“L”になる。次に電気装置32が駆動されている
場合において、電気装置32が故障していない時は、接
続点33の電位はほぼ電源電位となるから、入力端子5
に電源電位が印加される。 この状態は第1図特性図の領域〔m〕の状態であるから
、電位検出回路81,82の出力端子61,62の信号
は“L”になる。もし、電気装置32が短絡すれば、駆
動トランジスタ22のェミッタ、コレクタ間の電圧降下
が増加し、接続点33は接地電位となる。このため、入
力端子5には抵抗7と抵抗24により電源電位が約半分
に分圧された値の電位が印加される。これは、第1図特
性図の領域
〔0〕の状態であるから、電位検出回路81
の出力端子61の信号は“H”に、また電位検出回路8
2の出力端子62の信号は“L”になる。こうして、出
力端子61の信号が“L”から“H”になった状態を電
気装置32の短絡故障として検出出来る。電位検出回路
81の出力端子61は、故障信号発生回路25に接続さ
れる。 故障信号発生回路25は、電気装置32が駆動されてい
るか否かによって、電位検出回路81の信号を分離して
、断線信号および短絡信号を発生する。すなわち、AN
D回路28は、駆動信号が“H”であり、電気装置32
が駆動されていない場合、電気装置32が断線して、電
位検出回路81の出力端子61の信号が“L”になった
時、出力端子30の信号が“H”になり、断線故障を表
わす断線信号を発生する。 また、AND回路29は、駆動信号が“L”であり電気
装置32が駆動されている場合、電気装置32が短絡し
て電位検出回路81の出力端子61の信号が“H”とな
った時、出力端子31の信号が“H”になり、短絡故障
を表わす短絡信号を発生する。このようにして、故障信
号発生回路25は、状態検出回路3の信号を分離して、
断線信号および短絡信号を発生する。 以上述べた、2つの異なる電位検出レベルをもつ電位検
出回路は、それぞれ異なる電位検出レベルをもつシュミ
ット回路、あるいは、それぞれ基準電圧が異なる値に設
定された比較器等により構成することが出来る。 さらに、第3図,第4図、に示すよ うにMOS FE
T(Meね1 0xideSemiconducのrF
ET)の有するスレッシュホールド電圧を利用し、回路
の簡略化を計ることが出来る。これらMOSFETを用
いた電位検出回路は、回路の集積回路化に適している。
第3図において、32,34はPチャンネルMOSFE
T33,35はNチヤンネルMOS FETを示す。 各MOSFET32,33,34,35の相互コンダク
タンスをそれぞれタm32,タm33,タm34,タm
35とすると、各々の間には次の関係がある。タm32
》 タm33 タm34《タm35 ここに、NチヤンネルMOSFET33はpチヤンネル
MOSFET32の負荷抵抗として働くものであり、抵
抗に置き換えられる。 また、PチャンネルMOSFET34はNチヤンネルM
OSFET35の負荷抵抗として働くものであり、抵抗
に置き換えられる。第1図特性図の検出レベルV,.V
2は、それぞれNチャンネルMOSFET35およびP
チャンネルMOSFETのスレッシュホールド電圧で決
定される。したがって検出レベルV,,V2は、各MO
SFET32,35のスレッシュホールド電圧を変化さ
せれば自由に選択出来る。第4図において36はPチャ
ンネルMOSFET、37,38はNチャンネルであり
、各MOSFETの相互コンダクタンスをそれぞれタm
36,タm37,タm38とすると、次の関係がある。 タm361タm38》 タm37 NチャンネルMOSFET37は負荷抵抗として働くも
のであり上式を満す抵抗に置き換えることが出来る。 第4図において、第1図特性図の検出レベルV,,V2
はそれぞれNチャンネルMOS FET38およびPチ
ャンネルMOSFET36のスレツシユホールド電圧に
より決定される。 以上のようにして、電気装置の状態を検出出来るが、複
数個のスイッチにより、複数個の電気装置を制御する制
御系において、この発明装置を用いれば特に電気装置の
故障を簡単に表示出来、さらにスイッチを切り換えて故
障が発生している電気装置を簡単に発見することが出来
る。 第5図は、電気装置の故障表示を行ない得る制御装置に
おいて、スイッチを切換えて、簡単に電気装置の故障を
発見出来る構成を示す図である。 第5図において、la〜lnはスイッチ、3a〜3nよ
び3a′〜3n′は第2図状態検出回路3と全く同一の
状態検出回路、9a〜gnおよび21a〜21nおよび
24a〜24Mま抵抗、23は電源端子、25a〜25
nは第2図故障信号発生回路25と全く同一構成の故障
信号発生回路、30a〜30nおよび31a〜31nは
それぞれ第2図の出力端子30および31と同じ出力信
号を発生する端子、36,37はOR回路、38は断線
表示ランプ、39は短絡表示ランプ、4川ま駆動信号発
生回路を示す。第5図装置を簡単に説明する。 状態検出回路3a〜3nは、スイッチla〜lnの状態
を検出する。 駆動信号発生回路40は、上記状態検出回路3a〜3n
により検出されたスイッチla〜lnの状態に従って、
それぞれスイッチla〜lnに対応した電気装置32a
〜32nに対して駆動信号を発生して各電気装置32a
〜32nを駆動する。状態検出回路3a′〜3n′は、
第2図の場合と同様にして各電気装置32a〜32nの
故障を検出する。さらに各故障信号発生回路25a〜2
5nは各状態検出回路31a〜31nの信号を識別し、
断線信号および短絡信号を発生する。各出力端子30a
〜30nはOR回路36の入力端子に接続され1個以上
の電気装置が断線すると、断線表示ランプ38は点灯さ
れる。また各出力端子31a〜31nはOR回路37の
入力端子に接続され、1個以上の電気装置が短絡すると
、短絡表示ランプは点灯される。今断線信号は各電気装
置32a〜32nが駆動されない状態すなわち、対応し
たスイッチla〜lnが開放の時のみ発生されるから、
断線表示ランプ38が点灯した場合は、スイッチla〜
lnを順次開成、開放すれば、スイッチの閉成、開放の
動作に対応して断線表示ランプ38が点滅する場合、こ
のスイッチに対応した電気装置が断線している状態が判
別される。 また短絡信号は、各電気装置32a〜32nが駆動され
ている状態、すなわち、対応したスイッチla〜lnが
閉成の時のみ発生されるから短絡表示ランプ39が点灯
した場合は、スイッチla〜lnを順次開放、閉成すれ
ば、スイッチの開放、閉成の動作に対応して短絡表示ラ
ンプが点滅する場合、このスイッチに対応した電気装置
が短絡している状態を判別することが出来る。 このようにすれば、すべての故障信号発生回路25a〜
25nの出力信号を個々に表示する必要はなく、少数の
表示灯による故障表示が出来、さらにスイッチの開放、
閉成の切換えにより電気装置の故障発見を容易に行い得
る。断線故障および、短絡故障を1個の表示ランプによ
り表示した場合も、同様にして、スイッチの開放、閉成
の繰り返し‘こよって、故障している電気装置を判別す
ることが出来る。 以上のようにすれば、極めて簡単な故障表示装置を実現
することが出来る。 以上のように、この発明によれば、電位検出レベルをも
つ電位検出回路と、複数個の抵抗と、故障信号発生回路
により電気装置の断線、短絡故障を検出することが出来
る。 このため、電気装置の故障を容易に発見することが出来
、制御装置の信頼性の向上に大きく寄与することが出来
る。
の出力端子61の信号は“H”に、また電位検出回路8
2の出力端子62の信号は“L”になる。こうして、出
力端子61の信号が“L”から“H”になった状態を電
気装置32の短絡故障として検出出来る。電位検出回路
81の出力端子61は、故障信号発生回路25に接続さ
れる。 故障信号発生回路25は、電気装置32が駆動されてい
るか否かによって、電位検出回路81の信号を分離して
、断線信号および短絡信号を発生する。すなわち、AN
D回路28は、駆動信号が“H”であり、電気装置32
が駆動されていない場合、電気装置32が断線して、電
位検出回路81の出力端子61の信号が“L”になった
時、出力端子30の信号が“H”になり、断線故障を表
わす断線信号を発生する。 また、AND回路29は、駆動信号が“L”であり電気
装置32が駆動されている場合、電気装置32が短絡し
て電位検出回路81の出力端子61の信号が“H”とな
った時、出力端子31の信号が“H”になり、短絡故障
を表わす短絡信号を発生する。このようにして、故障信
号発生回路25は、状態検出回路3の信号を分離して、
断線信号および短絡信号を発生する。 以上述べた、2つの異なる電位検出レベルをもつ電位検
出回路は、それぞれ異なる電位検出レベルをもつシュミ
ット回路、あるいは、それぞれ基準電圧が異なる値に設
定された比較器等により構成することが出来る。 さらに、第3図,第4図、に示すよ うにMOS FE
T(Meね1 0xideSemiconducのrF
ET)の有するスレッシュホールド電圧を利用し、回路
の簡略化を計ることが出来る。これらMOSFETを用
いた電位検出回路は、回路の集積回路化に適している。
第3図において、32,34はPチャンネルMOSFE
T33,35はNチヤンネルMOS FETを示す。 各MOSFET32,33,34,35の相互コンダク
タンスをそれぞれタm32,タm33,タm34,タm
35とすると、各々の間には次の関係がある。タm32
》 タm33 タm34《タm35 ここに、NチヤンネルMOSFET33はpチヤンネル
MOSFET32の負荷抵抗として働くものであり、抵
抗に置き換えられる。 また、PチャンネルMOSFET34はNチヤンネルM
OSFET35の負荷抵抗として働くものであり、抵抗
に置き換えられる。第1図特性図の検出レベルV,.V
2は、それぞれNチャンネルMOSFET35およびP
チャンネルMOSFETのスレッシュホールド電圧で決
定される。したがって検出レベルV,,V2は、各MO
SFET32,35のスレッシュホールド電圧を変化さ
せれば自由に選択出来る。第4図において36はPチャ
ンネルMOSFET、37,38はNチャンネルであり
、各MOSFETの相互コンダクタンスをそれぞれタm
36,タm37,タm38とすると、次の関係がある。 タm361タm38》 タm37 NチャンネルMOSFET37は負荷抵抗として働くも
のであり上式を満す抵抗に置き換えることが出来る。 第4図において、第1図特性図の検出レベルV,,V2
はそれぞれNチャンネルMOS FET38およびPチ
ャンネルMOSFET36のスレツシユホールド電圧に
より決定される。 以上のようにして、電気装置の状態を検出出来るが、複
数個のスイッチにより、複数個の電気装置を制御する制
御系において、この発明装置を用いれば特に電気装置の
故障を簡単に表示出来、さらにスイッチを切り換えて故
障が発生している電気装置を簡単に発見することが出来
る。 第5図は、電気装置の故障表示を行ない得る制御装置に
おいて、スイッチを切換えて、簡単に電気装置の故障を
発見出来る構成を示す図である。 第5図において、la〜lnはスイッチ、3a〜3nよ
び3a′〜3n′は第2図状態検出回路3と全く同一の
状態検出回路、9a〜gnおよび21a〜21nおよび
24a〜24Mま抵抗、23は電源端子、25a〜25
nは第2図故障信号発生回路25と全く同一構成の故障
信号発生回路、30a〜30nおよび31a〜31nは
それぞれ第2図の出力端子30および31と同じ出力信
号を発生する端子、36,37はOR回路、38は断線
表示ランプ、39は短絡表示ランプ、4川ま駆動信号発
生回路を示す。第5図装置を簡単に説明する。 状態検出回路3a〜3nは、スイッチla〜lnの状態
を検出する。 駆動信号発生回路40は、上記状態検出回路3a〜3n
により検出されたスイッチla〜lnの状態に従って、
それぞれスイッチla〜lnに対応した電気装置32a
〜32nに対して駆動信号を発生して各電気装置32a
〜32nを駆動する。状態検出回路3a′〜3n′は、
第2図の場合と同様にして各電気装置32a〜32nの
故障を検出する。さらに各故障信号発生回路25a〜2
5nは各状態検出回路31a〜31nの信号を識別し、
断線信号および短絡信号を発生する。各出力端子30a
〜30nはOR回路36の入力端子に接続され1個以上
の電気装置が断線すると、断線表示ランプ38は点灯さ
れる。また各出力端子31a〜31nはOR回路37の
入力端子に接続され、1個以上の電気装置が短絡すると
、短絡表示ランプは点灯される。今断線信号は各電気装
置32a〜32nが駆動されない状態すなわち、対応し
たスイッチla〜lnが開放の時のみ発生されるから、
断線表示ランプ38が点灯した場合は、スイッチla〜
lnを順次開成、開放すれば、スイッチの閉成、開放の
動作に対応して断線表示ランプ38が点滅する場合、こ
のスイッチに対応した電気装置が断線している状態が判
別される。 また短絡信号は、各電気装置32a〜32nが駆動され
ている状態、すなわち、対応したスイッチla〜lnが
閉成の時のみ発生されるから短絡表示ランプ39が点灯
した場合は、スイッチla〜lnを順次開放、閉成すれ
ば、スイッチの開放、閉成の動作に対応して短絡表示ラ
ンプが点滅する場合、このスイッチに対応した電気装置
が短絡している状態を判別することが出来る。 このようにすれば、すべての故障信号発生回路25a〜
25nの出力信号を個々に表示する必要はなく、少数の
表示灯による故障表示が出来、さらにスイッチの開放、
閉成の切換えにより電気装置の故障発見を容易に行い得
る。断線故障および、短絡故障を1個の表示ランプによ
り表示した場合も、同様にして、スイッチの開放、閉成
の繰り返し‘こよって、故障している電気装置を判別す
ることが出来る。 以上のようにすれば、極めて簡単な故障表示装置を実現
することが出来る。 以上のように、この発明によれば、電位検出レベルをも
つ電位検出回路と、複数個の抵抗と、故障信号発生回路
により電気装置の断線、短絡故障を検出することが出来
る。 このため、電気装置の故障を容易に発見することが出来
、制御装置の信頼性の向上に大きく寄与することが出来
る。
第1図はこの発明装置の電位検出回路の特性を示す図、
第2図はこの発明装置の一実施例を示す電気回路図、第
3図および第4図はこの発明装置の状態検出回路の他の
例を示す図、第5図はこの発明装置の他の実施例を示す
電気回路図である。 図中、3は状態検出回路、4は電源様子、81,82は
電位検出回路、32は電気装置、25は故障信号発生回
路を示す。なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を
示す。第1図 第2図 第3図 第4図 第5図
第2図はこの発明装置の一実施例を示す電気回路図、第
3図および第4図はこの発明装置の状態検出回路の他の
例を示す図、第5図はこの発明装置の他の実施例を示す
電気回路図である。 図中、3は状態検出回路、4は電源様子、81,82は
電位検出回路、32は電気装置、25は故障信号発生回
路を示す。なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を
示す。第1図 第2図 第3図 第4図 第5図
Claims (1)
- 1 電気装置、該電気装置を駆動するスイツチ手段、こ
の電気装置とスイツチ手段との接続点に接続され電気装
置の状態に応じて分圧された電圧が変化するように設定
された抵抗群、検出レベルをもつ電位検出回路、この電
位検出回路の検出レベルは上記接続点の電位と比較した
とき、電気装置の正常時と、断線あるいは短絡時の異常
時とでその大小関係が反転するよう設定されており、上
記抵抗群により分圧された電圧を上記電位検出回路によ
り検出して上記電気装置の状態を検出する状態検出回路
、及び上記状態検出回路の出力信号を分離して断線信号
および短絡信号を発生し、上記電気装置を駆動するため
の駆動信号と比較し上記電気装置の断線あるいは短絡故
障信号を発生する故障信号発生回路を備えたことを特徴
とする状態検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53061463A JPS6036029B2 (ja) | 1978-05-22 | 1978-05-22 | 状態検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53061463A JPS6036029B2 (ja) | 1978-05-22 | 1978-05-22 | 状態検出装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP48097653A Division JPS5046374A (ja) | 1973-08-30 | 1973-08-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5471347A JPS5471347A (en) | 1979-06-07 |
| JPS6036029B2 true JPS6036029B2 (ja) | 1985-08-17 |
Family
ID=13171746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53061463A Expired JPS6036029B2 (ja) | 1978-05-22 | 1978-05-22 | 状態検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6036029B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS643080Y2 (ja) * | 1981-03-04 | 1989-01-26 | ||
| JPS647339Y2 (ja) * | 1981-03-31 | 1989-02-27 | ||
| JPS5947232U (ja) * | 1982-09-20 | 1984-03-29 | 松下電器産業株式会社 | 可変速電動機の保護回路 |
| JPS60188390U (ja) * | 1984-05-22 | 1985-12-13 | 横河電機株式会社 | 信号線検査装置 |
-
1978
- 1978-05-22 JP JP53061463A patent/JPS6036029B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5471347A (en) | 1979-06-07 |
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