JPS61273121A - 負荷駆動回路 - Google Patents
負荷駆動回路Info
- Publication number
- JPS61273121A JPS61273121A JP60113291A JP11329185A JPS61273121A JP S61273121 A JPS61273121 A JP S61273121A JP 60113291 A JP60113291 A JP 60113291A JP 11329185 A JP11329185 A JP 11329185A JP S61273121 A JPS61273121 A JP S61273121A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- short
- voltage
- drive circuit
- 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.)
- Granted
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
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
りニアソレノイド(直動型電磁駆動袋りのような負荷を
駆動するのに利用されるものに関する。
テアリング装置において、その油圧制御用に使用された
りニアソレノイド(直動型電磁駆動袋りのような負荷を
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って可変制御
している。この種のりニアソレノイドは、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。
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って可変制御
している。この種のりニアソレノイドは、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
よって、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。
、そのソレノイドに供給する駆動電流を制御することに
よって、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
ロコンピュータ等の制御B系がら与えられる指令電圧V
inに基づいて駆動する回路の一例を示す。
ロコンピュータ等の制御B系がら与えられる指令電圧V
in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(車載バッテリ)V
Bと負荷としてのりニアソレノイドL間に直列に介在し
た該ソレノイドLの駆動電流■。
Bと負荷としてのりニアソレノイドL間に直列に介在し
た該ソレノイドLの駆動電流■。
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■。を指令電圧Vi
n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の比較出力によって上記トランジスタQ2の
導通状態がフィードバック制御されるようになっている
。
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■。を指令電圧Vi
n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の比較出力によって上記トランジスタQ2の
導通状態がフィードバック制御されるようになっている
。
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、車載バッテリ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っている。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
りの回路構成を筒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ックレンジは、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。
それぞれ、車載バッテリ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っている。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
りの回路構成を筒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ックレンジは、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Al
、抵抗R1,R2,R3,コンデンサC1及びドライバ
トランジスタQ1によって構成されている。
、抵抗R1,R2,R3,コンデンサC1及びドライバ
トランジスタQ1によって構成されている。
また、上記差動増幅回路A2は演算増幅器によって構成
され、抵抗R4,R5,R6,R7によって所定の電圧
増幅利得が設定されている。更に、この駆動回路とバッ
テリVB及びソレノイドLとは、それぞれ接続端子A、
Bを介して着脱自由に接続されている。
され、抵抗R4,R5,R6,R7によって所定の電圧
増幅利得が設定されている。更に、この駆動回路とバッ
テリVB及びソレノイドLとは、それぞれ接続端子A、
Bを介して着脱自由に接続されている。
また、車載バッテリ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。
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I0が増大するときに得られる機械的変位
Xと駆動電流I0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。
、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I0が増大するときに得られる機械的変位
Xと駆動電流I0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I0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。
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I0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。
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って、ソレノイドLの端
子電圧■1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ッ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ィードバンク
動作が正常に行われなくなってしまうので、2つのダイ
オードDI、D2を設けて端子電圧V、の落ち込みを接
点レベルに保つようにしている。
レノイドLの自己誘導効果によって、ソレノイドLの端
子電圧■1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ッ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ィードバンク
動作が正常に行われなくなってしまうので、2つのダイ
オードDI、D2を設けて端子電圧V、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
■3とソレノイドLへの供給駆動電流I0は第6図に示
すようになり、前記入力電圧V、が入力ダイナミックレ
ンジを超えることはない。
■3とソレノイドLへの供給駆動電流I0は第6図に示
すようになり、前記入力電圧V、が入力ダイナミックレ
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った。このた
め、過電流により駆動回路が過熱する等の問題が発生す
る恐れがあった。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ったか否
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。
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った。このた
め、過電流により駆動回路が過熱する等の問題が発生す
る恐れがあった。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ったか否
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。
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M
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。
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。
く作用)
これにより、正常時に出力端子電圧が接地レベルになっ
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、短絡故障によって出力端子電圧が長時間接地レベル
になって初めて故障検出信号が出力されるようになる。
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、短絡故障によって出力端子電圧が長時間接地レベル
になって初めて故障検出信号が出力されるようになる。
従って、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。
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。
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。従って、以下の説明は主に従来と相違する
部分について行い、重複すル部分については説明を省略
する。
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。従って、以下の説明は主に従来と相違する
部分について行い、重複すル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R5とダイオードD2との接
続点aに短絡故障検出回路10の入力端を接続している
。前記検出回路lOは、ダイオードD3及び抵抗R8を
介してベースが前記接続点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
シュミ・ノド・トリガ回路STと、該シュミット・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C
2とで構成されている。
路出力部の電流検出用抵抗R5とダイオードD2との接
続点aに短絡故障検出回路10の入力端を接続している
。前記検出回路lOは、ダイオードD3及び抵抗R8を
介してベースが前記接続点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
シュミ・ノド・トリガ回路STと、該シュミット・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C
2とで構成されている。
次に動作を第2図のタイムチャートに基づいて説明する
。
。
第2図の接続点aの電圧■3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ュミット・トリ
ガ回路STはトリガされず、その出力は“L”レベルと
なってインバータ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、シュミット・トリガ回路S
Tのトリガレベルに達する以前にトランジスタQ3がO
N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、シュミ、ット・トリガ回路STは1−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。
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ュミット・トリ
ガ回路STはトリガされず、その出力は“L”レベルと
なってインバータ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、シュミット・トリガ回路S
Tのトリガレベルに達する以前にトランジスタQ3がO
N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、シュミ、ット・トリガ回路STは1−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■、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C
2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、コレクタ出力がシュミット・トリガ回路STのト
リガレベル(第2図に■。で示す)に達する。これによ
り、シュミット・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って、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。
より電圧■、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C
2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、コレクタ出力がシュミット・トリガ回路STのト
リガレベル(第2図に■。で示す)に達する。これによ
り、シュミット・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って、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。
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っても、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。
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っても、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
示す波形タイムチャート、第3図は従来例の構成を示す
回路図、第4図はり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ャートで
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) Ql、Q2゜Q3
・・・トランジスタ Rs・・・電流検出用砥抗工0
・・・短絡故障検出回路 ST・・・シュミット・ト
リガ回路 IN・・・インバータ R9・・・抵抗
C2・・・コンデンサ 特許出願人 日本電子機器株式会社 代理人 弁理士 笹 島 冨二雄 第1図
路図、第2図は同上実施例の短絡故障検出回路の動作を
示す波形タイムチャート、第3図は従来例の構成を示す
回路図、第4図はり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ャートで
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) Ql、Q2゜Q3
・・・トランジスタ Rs・・・電流検出用砥抗工0
・・・短絡故障検出回路 ST・・・シュミット・ト
リガ回路 IN・・・インバータ R9・・・抵抗
C2・・・コンデンサ 特許出願人 日本電子機器株式会社 代理人 弁理士 笹 島 冨二雄 第1図
Claims (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
あって、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 true JPS61273121A (ja) | 1986-12-03 |
| JPH0465611B2 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) |
Cited By (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
Cited By (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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0465611B2 (ja) | 1992-10-20 |
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