JP2003037929A - ヒューズトリガ回路、および、ヒューズを含む電気油圧システムの保護方法 - Google Patents
ヒューズトリガ回路、および、ヒューズを含む電気油圧システムの保護方法Info
- Publication number
- JP2003037929A JP2003037929A JP2002182110A JP2002182110A JP2003037929A JP 2003037929 A JP2003037929 A JP 2003037929A JP 2002182110 A JP2002182110 A JP 2002182110A JP 2002182110 A JP2002182110 A JP 2002182110A JP 2003037929 A JP2003037929 A JP 2003037929A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuse
- circuit
- load
- current
- control module
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/18—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
- H01F7/1844—Monitoring or fail-safe circuits
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
を外れる場合に、負荷回路を介して電力を遮断する。 【解決手段】 ヒューズトリガ回路は、中央電源と、中
央電源の一方の側に結合されたヒューズと、ヒューズの
低電位側に結合され、ヒューズの最大動作電流を選択的
に超えてヒューズを開く電流を駆動できる遮断トランジ
スタ回路と、ヒューズの両端に結合され、ヒューズの状
態を検出して、少なくとも所定のパラメータを超えた場
合には、遮断トランジスタをイネーブルする監視回路と
を備える。また、電力が供給される負荷を有する回路を
備えた電気油圧システムを、出力駆動部が故障した際に
保護する方法も提供される。この方法は、負荷および電
源の間に、ヒューズを提供し、ヒューズ容量を超えた電
流をイネーブルする。あるパラメータが所定の仕様を超
えた場合に、ヒューズを開き、それにより、負荷への電
流を遮断する。
Description
側の電源遮断回路に関し、より具体的には、集中化した
高電位側の電源を動作停止できる回路に関する。本発明
は、例えば、圧力レギュレータ、ソレノイドバルブ等
の、高電位側に電力供給された電気的負荷とともに利用
できる。産業上での利用は、システム要求の電源停止の
場合に応答する、乗物の電気油圧式の変速機モジュール
における利用を含む。
ムでは、出力負荷駆動部の故障による不都合な衝撃から
システム全体を保護してほしいと要望される例が多い。
出力負荷駆動部の故障または機能不全は、特に、出力負
荷駆動部を制御できないことを意味する。システムに対
する制限された制御を回復する唯一の方法は、中央負荷
電源を停止することである。これにより、システム全体
を、予め定められた安全モードに移行できる。出力負荷
駆動部の機能不全により、後続の負荷、例えば、液圧サ
ブコンポーネント、または他の装置の損傷とともに、シ
ステム全体に打撃を与える結果をもたらすことがある。
そのような駆動部の機能不全は、他の補助装置(例え
ば、クラッチ)に重大な損傷を与え、または、その装置
の人間の操縦者には危険である。
し、より具体的には、高電位側に電力供給される電気的
負荷とともに利用される、中央の高電位側の電源を動作
停止できる回路に関する。特に有用な例は、例えば、シ
ステムが電源停止を要求された場合の、乗物の電気油圧
式の変速機モジュールの一部としての圧力レギュレー
タ、ソレノイドバルブ等である。そのような電気油圧式
の変速機モジュールは、自動車、トラック、バス、オー
トバイ、船、飛行機、宇宙船、および他のエンジン駆動
される乗物において、日々利用される。
する、従来の解決例を示す概略図である。電源電圧10
2は、接地と、スイッチ108の高電位側との間に接続
される。スイッチ108の低電位側は、負荷118、1
22、126に接続されている。第1の負荷118は、
スイッチ108の低電位側に直列に接続されている。ト
ランジスタ116は、負荷118、および、次の回路、
または、示されているように接地電位に接続される。第
2の負荷122は、スイッチ108と直列に接続され、
イネーブルトランジスタ120は、負荷122を接地電
位に結合する。同様に、負荷126は、スイッチ108
の低電位側に直列に接続され、トランジスタ124によ
り接地電位への接続を可能にする。負荷回路118,1
22,126の高電位側は、互いに接続され、スイッチ
108の動作によって、電力を受け取ったり、受け取ら
なかったりする。トランジスタ116、120、124
へのイネーブル入力140、142、144は、この回
路が使用される環境、および、負うべき必要なタスクに
よる、典型的な入力を含む。
る)の高電位側(電源電圧)に接続されているのは、リ
レースイッチ108を動作させるリレーコイル80であ
る。リレーコイル80の低電位側は、トランジスタ11
4に接続されている。イネーブル動作では、電流は、リ
レーコイル80を通り、そしてトランジスタ114を通
って流れる。リレーコイル80を通って流れる電流は、
スイッチ108(または本明細書ではリレースイッチ1
08)を閉じるように動作する。端子108が閉じる
と、電力が、負荷回路118,122,126に供給さ
れる。所定の順で、動作停止信号がトランジスタ114
の入力148に印加される場合には、トランジスタ11
4の動作が止められ、それにより、リレーコイル80に
流れる電流を遮る。この電流が遮られると、スイッチ端
子108が開き、負荷118,122,126にかかる
電力を遮る。トランジスタ114の入力148へ印加さ
れる動作停止または動作開始信号は、診断・制御モジュ
ール160(例えば、マイクロコントローラ、または他
の電子機器)が生成した、予め定められた手法または規
範に基づいている。例えば、トランジスタ116が故障
した場合には(この場合には診断フィードバック信号1
50により判定され、負荷118を動作停止できな
い)、診断・制御モジュール160は、トランジスタ1
14の入力148に動作停止信号を送信する。その後ト
ランジスタ114は、リレーコイル80を通る電流を遮
る。これは、リレー端子108を遮る(開く)ことであ
り、その結果、トランジスタ116では制御できなかっ
た負荷118を含む、すべての負荷に対する電力供給が
遮られる。関連するフィードバック信号152を伴うト
ランジスタ124に関し、また、フィードバック信号1
54を伴うトランジスタ120に関して、同様の例を用
いることができる。出力駆動フィードバック線に加え、
システムは、負荷への実際の電源電圧を与えるためのフ
ィードバック156と、リレー端子の高電位側にかかる
実際の電圧102を測定するフィードバック162を有
する。フィードバック線158により、リレー端子10
8の状態と、リレーコイル80の駆動状態との間の、妥
当な検査が可能になる。リレーコイル80が動作中の場
合には、リレーコイル80の低電位側のフィードバック
信号158は、リレー端子108の高電位側フィードバ
ック信号162、および、リレー端子108の低電位側
のフィードバック信号156と、つじつまがあわなけれ
ばならない。その逆も同様である。
先行技術による電源機能不全の負荷保護の方策を示す。
図2には、図1のリレーコイル80およびリレー端子1
08に代えて、高電位側の半導体スイッチ制御回路86
が存在する(電界効果型トランジスタまたはFETとも
称される)。図1に示すように、端子108に代えて、
FET86のドレインソース経路は、電源電圧に直列に
利用される。シャットダウンの場合について、高電位側
スイッチ制御回路86は、制御線148上のディスエー
ブル信号を受け取る。このディスエーブル信号148を
受けて、負荷118,122,126への電力の流れが
遮断される。分離駆動回路(図1に示すコイル80)お
よびスイッチ回路(図1に示す端子108)が存在しな
いので、図1のフィードバック線158は必要とされな
い。
図1および2の回路は、重大な欠点を有する。具体的に
は、自動車または他の乗物の制御システムでは、このよ
うな従来の技術の解決策は、より高価な半導体の高電位
側スイッチまたはリレーに基づいている。これらは、自
動コントローラに適用できる混成または表面実装技術に
は適切ではない。高電位側のスイッチは、チャージポン
プ回路を必要とする。チャージポンプ回路は、費用に対
する効率が良好ではなく、混成またはプリント回路基板
上にスペースを必要とする。歴史的には、欠陥のある低
電位側の駆動部を動作停止させる必要性から、自動コン
トローラにおける冗長な動作開始/停止経路(図1のリ
レーによる解決、または、図2の高電位側の駆動部回路
による解決)が必要とされていた。そのような動作停止
の目的は、取りつけられた外部回路への損害を回避する
こと、すなわち修理を自動コントローラの交換に限るよ
うに努めることであった。
い。それは、前出の外部回路を有する自動コントローラ
は、やがて修理不可能なユニットに集積されるからであ
る。回路を集積する結果、動作停止機能は、交換される
全集積回路/コントローラを取り扱う1度の機能不全を
減少できる。このような条件下では、下流の装置(例え
ば、液圧サブコンポーネント)の損傷は、もはや重大で
はない。この動作停止策の目的は、出力駆動部の場合に
は、別の補助装置(例えば、クラッチ)への悪い事情、
または、この装置の人間のオペレータへの損害を避ける
ことである。
電源シャットダウン回路が必要とされる。これは、表面
実装に適しており、また、特に、電気油圧(electro-hy
draulic)乗物システムの集積されたコントローラ/回
路ユニットについて、コストに対する効率がよい。
で、集積されたコントローラ/回路ユニットについて、
コストに対する効率がよい解決法である高電位側の電源
遮断回路に関する。原理的な実施の形態は、中央の高電
位側の電源と下流の負荷回路の間に結合されたヒューズ
を含む。診断のための監視回路が、ヒューズの低電位側
に付加される。さらに、下流負荷回路(例えば、低電位
側の出力駆動部を有する負荷)は、診断・制御モジュー
ルと連結した、診断・制御リンクを有する。診断・制御
回路は、下流の負荷回路フィードバックを監視して、動
作がパラメータ仕様内であるか(適切であるか)を判断
し、低電位側の出力駆動部の動作を制御する。診断・制
御回路はまた、遮断回路を制御し、ヒューズをトリガす
ることにより、中央電源を動作停止する。下流負荷回路
フィードバックの動作が適切でない(仕様の条件を外れ
る)場合には、遮断トランジスタが診断・制御モジュー
ルからイネーブル信号を受け取ると、本発明の回路によ
って、ヒューズを流れる電流は、ヒューズの動作レベル
を超えるようにできる。回路はまた、ヒューズの低電位
側に結合され、ヒューズを介して動作電流を受け取る1
以上の負荷回路を含む。
するよう動作する、低コストの高電位側の電源遮断回路
を提供する。例えば、低電位側の駆動回路の故障といっ
た、修理できない電気油圧式の変速機モジュールの一部
としての圧力レギュレータ、ソレノイドバルブ等への中
央電源の電力供給を停止するよう動作する。電源電圧
は、ヒューズの高電位側に接続される。負荷回路は、ヒ
ューズの動作状況に応じて、電力を受け取るか、または
受け取らない。ヒューズの両端には、診断・制御モジュ
ールの一部として、ヒューズトリガ状況検出回路が結合
されている。診断・制御モジュールは、遮断低電位側出
力駆動回路の入力に接続されている。取り付けられた低
電位側の負荷は、個々の検出回路を有する。検出回路
は、診断・制御モジュールおよびそのイネーブル入力と
結合されている。フィードバック線から集められた情報
に基づいて、低電位側駆動回路は、低電位側ヒューズを
トリガする(開ける)。低電位側駆動回路は、ヒューズ
の最大動作電流を超える電流を駆動できる。ヒューズが
開くと、負荷回路への電流は遮断され、それにより、負
荷回路により駆動される負荷を、恒久的な損傷から保護
できる。
た、開示される。実施の形態は、低電位側の出力駆動部
またはヒューズが適切でない(仕様を外れる)場合に、
負荷回路を介して電力を遮断する、ヒューズ診断システ
ムおよび方法を含む。
中央電源と、b)前記中央電源の一方の側に結合された
ヒューズと、c)前記ヒューズの低電位側に結合され、
電流を駆動できる遮断トランジスタ回路であって、前記
電流は、前記ヒューズの最大動作電流を選択的に超え
て、前記ヒューズを開く、遮断トランジスタ回路と、
d)前記ヒューズの両端に結合され、前記ヒューズの状
態を検出して、少なくとも1つの所定のパラメータが発
生した場合には、前記遮断トランジスタをイネーブルす
る監視回路とを備えている。これにより上記課題が解決
される。
た、1以上の低電位側の負荷回路をさらに備えていても
よい。
の負荷回路と、接地との間に、低電位側出力駆動回路を
さらに備えていてもよい。
規範に基づいて、システムの決定を制御する診断・制御
モジュールを含んでもよい。
御モジュールまでの第1のフィードバック線と、前記ヒ
ューズの前記低電位側から前記診断・制御モジュールま
での第2のフィードバック線とをさらに有し、前記第1
のフィードバック線および前記第2のフィードバック線
により、前記診断・制御モジュールが、前記ヒューズの
動作状態を監視してもよい。
負荷回路の各々の低電位側からの追加のフィードバック
線を有し、前記診断・制御モジュールは、出力線上に、
前記負荷回路に対して信号を与え、各負荷回路において
個々に電流を制御してもよい。
ランジスタ回路までの出力線を有し、前記診断・制御モ
ジュールは、前記負荷回路の各々の前記第1のフィード
バック線および前記第2のフィードバック線の少なくと
も1つにより検出された指示信号を受け取ると、前記遮
断トランジスタ回路にイネーブル信号を与え、前記遮断
トランジスタ回路がイネーブルされると、前記遮断トラ
ンジスタ回路および前記ヒューズに電流を流し、該電流
は、前記ヒューズの前記動作電流よりも大きくてもよ
い。
1以上の負荷回路をさらに有し、前記負荷回路は、前記
ヒューズを介して動作電流を受け取ってもよい。
ーズが開くと止まってもよい。
より駆動される前記診断・制御モジュールにおける、動
作パラメータの所定の規範に応答して生成されてもよ
い。
スタに、前記ヒューズをトリガしない少なくとも1つの
短期間パルスを与え、パルスが存在する間、前記第1の
フィードバック線を監視して、前記ヒューズトリガ回路
が動作可能かを決定してもよい。
a)中央電源と、b)前記中央電源の一方の側に結合さ
れたヒューズと、c)前記ヒューズの最大動作電流を選
択的に超える電流を駆動できる遮断回路と、d)前記ヒ
ューズの低電位側に結合された、少なくとも1つの低電
位側の負荷回路と、e)前記負荷回路の状態を監視し
て、少なくとも1つの所定のパラメータが発生した場合
には、前記遮断回路をイネーブルする監視回路とを備え
ている。これにより上記課題が解決される。
を介して動作電流を受け取ってもよい。
ける外部または内部のシステムの条件により駆動される
前記監視回路において、動作パラメータの所定の規範に
応答して生成されてもよい。
線をさらに有し、前記監視回路は、前記所定の規範に応
答して前記遮断回路に前記イネーブル信号を与え、前記
遮断回路のイネーブルにより、前記遮断回路および前記
ヒューズに電流が流れ、前記電流は、前記ヒューズの前
記動作電流よりも大きくてもよい。
ーズが開くと止まってもよい。
への前記イネーブル信号の持続時間が、非常に短い場合
には、前記監視回路が、前記遮断回路の始動をトリガす
ることなく、システムの能力を診断可能にし、前記ヒュ
ーズおよび前記遮断回路への過度の電流を生じさせても
よい。
て、システムの決定を制御する診断・制御モジュールを
含んでもよい。
御モジュールへのフィードバック線を含み、前記負荷に
おける前記個々の電流を監視し、前記診断・制御モジュ
ールは、出力線上に信号を与えて、前記負荷回路の各々
において、個々に該電流を制御してもよい。
とも1つの負荷回路、および、前記診断・制御モジュー
ルは、単一の担持体上に含まれていてもよい。
負荷回路の各々において有し、前記低電位側の出力駆動
回路から前記診断・制御モジュールへのフィードバック
線であって、前記低電位側の出力駆動回路の各々を監視
するフィードバック線を有しており、前記診断モジュー
ルは、出力線上に信号を与えて、各低電位側の出力駆動
回路において、それぞれ電流を制御してもよい。
は、電源により電力が供給される少なくとも1つの負荷
を有する回路を備えた電気油圧システムを、出力駆動部
が故障した際に保護する方法である。この方法は、a)
前記負荷および前記電源の間に、ヒューズを提供するス
テップと、b)少なくとも1つの電流をイネーブルする
ステップであって、該電流は、前記ヒューズ容量を超え
ており、少なくとも1つのパラメータが所定の仕様を超
えた場合に、前記ヒューズを開き、それにより、前記負
荷への電流を遮断するステップとを有する。これにより
上記課題が解決される。
メータの条件から外れたかを検出してもよい。
続され、前記イネーブル電流は、前記ヒューズの低電位
側に直列に接続された遮断トランジスタを通って与えら
れてもよい。
スをイネーブルするステップと、b)前記ヒューズの前
記低電位側を監視して、前記パルスに対応する信号を検
出し、前記ヒューズを開くようトリガすることなく、前
記システムの動作能力を診断するステップとをさらに含
んでもよい。
発明の実施の形態を説明する。図面を参照することによ
り、より完全に理解できる。図面を通して、参照符号
は、本発明の同一または同等の部分を示す。
を示している。しかし、これは本発明の原理を限定する
ものではない。本明細書により、当業者は、本発明にか
かるものを生産し、使用できることが明らかである。本
明細書は、本発明の複数の実施例、適応、変更、代替、
および使用法を説明し、本発明を実施する最良の形態と
考えられるものを含む。
細に示されているが、本発明の多くの部品、相互関係、
サブコンビネーションは、単独では、1図面に完全には
示されていない。明確および簡潔のため、複数の図面で
は、その図面が、開示される本発明の特定の特徴、局面
または原理の説明について必須ではない部品を、概略的
に示すこととし、または省略している。よって、ある特
徴の最良の実施例は、ある図面に示されており、別の特
徴の最良の実施例は、別の図面に表されている。
許、および出願は、本明細書では参考のために取り込ま
れ、個々の刊行物、特許、および出願が、参考のために
取りこまれ、明示的に説明されているとする。
動部が故障した場合に、電気油圧式の変速機モジュール
に一般的に用いられる、圧力レギュレータ、ソレノイド
バルブ等のための電源のような、電気的負荷のための中
央の高電位側(high-side)の電源を動作停止させる、
高電位側の電源遮断回路に関する。上述の電気油圧式の
変速機モジュールは、乗用車、トラック、バスおよび他
のエンジン駆動の乗り物において、日々用いられてい
る。
理を示す概略図である。電源電圧302は、接地とヒュ
ーズ312との間に接続され、ヒューズの後の、残りの
回路を保護する。第1の負荷318は、ヒューズ312
の低電位側に直列に接続されている。NPNトランジス
タ316により示される低電位側の出力駆動部は、負荷
318に接続され、次の回路に、または、図示されるよ
うに、接地電位に接続される。第2の負荷322は、同
様にヒューズ312に直列に接続され、NPNトランジ
スタ320により示されるイネーブル低電位側の出力駆
動部は、負荷322を接地電位に接続する。同様に、第
3の負荷326は、ヒューズ312の低電位側に直列に
接続され、トランジスタ324により示される低電位側
の出力駆動部により接地電位にイネーブルされる。負荷
回路318、322、326は、並列に接続され、ヒュ
ーズ312の状態によって、電力を受け取るか、または
受け取らない。低電位側の出力駆動部316、320、
324へのイネーブル入力340、342、344は、
制御・診断モジュール360により生成され、これら
は、典型的には、利用される乗り物の変速機、および、
行われる必要な操作に依存する。例えば、オン/オフバ
ルブを有する油圧チャネルの間を切り替えるギアチェン
ジ、および、圧力レギュレータを有するクラッチの開閉
である。3つの負荷318、322、326が図示され
ているが、負荷の数は変わってもよい。それは、示され
ている回路は説明のためのみの例示だからである。
線356が接続されている。このフィードバック線は、
診断・制御モジュール360に接続されている。さら
に、診断・制御モジュールは、NPNトランジスタ31
4として示されている遮断低電位側出力駆動部の入力に
接続されている。動作を開始すると、遮断トランジスタ
314はイネーブルされ、電源電圧302を接地電位に
する短絡回路として機能する。短絡は、ヒューズ312
には過負荷であり、それにより、ヒューズ312が開
く。点線301は、単一の回路基板または複合回路基板
のような、典型的には担持体上に表面実装可能な回路部
分を囲んでいる。
ーズ312を介して、負荷回路318、322、326
に恒久的に接続されている。電力が恒久的に負荷回路3
18、322、326に印加されると、イネーブル信号
がそれぞれトランジスタ316、320、324の入力
340、342、344に印加された場合、各負荷を流
れる電流、そして結果的には各負荷の動作開始は、選択
的に制御される。入力342へのイネーブル信号によ
り、電流は、負荷322を通過し、トランジスタ320
を経て、接地にいたる。同様に、トランジスタ324へ
のイネーブル入力344により、負荷326を通して電
流を流し、また、トランジスタ316へのイネーブル入
力344により、負荷318を通して電流を流すことが
できる。トランジスタ316、320、324は、診断
・制御モジュール360からの所定の方法に基づいて、
イネーブルされる。乗物の自動変速機の場合には、これ
らの負荷は、ソレノイドバルブ、圧力レギュレータ等で
あってよく、油圧回路を制御し、その結果、ギアシフト
操作を制御する。これらの負荷は、電気油圧式モジュー
ル内に存在し、典型的には出力駆動部および制御機器か
ら取り外しできない。よって、低電位側の出力駆動部
(例えば、316、320、324)の故障による、こ
れらの負荷の恒久的な損傷は、もはや気にする必要はな
い。出力駆動部が故障したこのような場合には、負荷の
動作を停止する発明にかかる方法は、遮断トランジスタ
314をイネーブルすることにより、中央電源を恒久的
に遮断するだけである。遮断トランジスタ314は、電
源電圧302を接地電位にする短絡回路として機能す
る。これはヒューズ312を過負荷にし、それにより、
ヒューズ312を開き、下流の負荷の動作を停止する。
バック線362からのヒューズの高電位側の電圧レベル
に対する、ヒューズの低電位側の電圧レベルを監視でき
る。同時に、これらの信号によりヒューズの状態を診断
でき、コントローラ360とともに、ヒューズ診断シス
テムを有する。遮断トランジスタ314がイネーブルさ
れなければ、フィードバック線362からのヒューズ3
12の高電位側の電圧レベルと比較した、ヒューズ31
2の(フィードバック線356上の)低電位側電圧レベ
ルは、ほぼ等しい。ヒューズの低電位側のフィードバッ
ク線356が、より低い電圧を検出した場合には、ヒュ
ーズが断絶されたか、または、別の故障条件が存在して
いる。遮断トランジスタ314がイネーブルされると、
フィードバック線362からのヒューズ312の高電位
側の電圧レベルと比較した、ヒューズ312の(フィー
ドバック線356上の)低電位側の電圧レベルは、非常
に小さくなり、例えば、最良の場合には、0Vになる。
ヒューズの低電位側のフィードバック線356が、ほぼ
同じ電圧を検出すると、ヒューズの低電位側が、ヒュー
ズの高電位側に短絡され、または、別の故障条件が存在
している。すなわち、ヒューズ312にわたって(ヒュ
ーズ312の両端に)結合された監視回路は、ヒューズ
の状態を検出し、コントローラ360は、制御入力34
8を介して遮断トランジスタ314をイネーブルし、少
なくとも1つのパラメータが仕様を超えた場合には、低
電位側の出力駆動部316、320、324をディスエ
ーブルする。
ードバック線356、および、低電位側のフィードバッ
ク線350、352、354を介して、負荷318、3
22、326にかかる電圧の状態を監視する。制御・診
断モジュール360からの入力線340、342、34
4は、低電位側の出力駆動トランジスタ316、32
0、324の動作をイネーブルする。負荷318、32
2、326、または、トランジスタ316、320、3
24のいずれかが、仕様外の動作を行った場合には、診
断・制御モジュール360により、電流は間接的に検出
され、監視される。モジュール360は、フィードバッ
ク線350、356を介して負荷318を通る電流、フ
ィードバック線352、356を介して負荷322を通
る電流、および、フィードバック線354、356を介
して負荷326を通る電流を監視する。よって、ヒュー
ズ312にかかる電圧を監視するのに加えて、負荷31
8、322、326を通る電流は、同様に、そして、そ
れに代えて、制御・診断モジュール360へのフィード
バック線350、352、354、356を介して、間
接的に監視できる。仮に、負荷318、322、326
を通る電流、または、トランジスタ316、320、3
24の動作が、仕様を超えると、制御・診断モジュール
360は、線348上に出力信号を生成し、遮断トラン
ジスタ314をイネーブルする。ヒューズ312の状態
を監視するために、これまで概要を説明した手順と同様
にして、遮断トランジスタ314のイネーブルすること
により、(遮断回路内の抵抗の減少のため)ヒューズ3
12を通る電流を増加できる。これにより、ヒューズ3
12の動作電流が超過した場合に、ヒューズを動作させ
るトリガ(きっかけ)となる。ヒューズが「とぶ」、す
なわち、開くと、負荷回路への電流は、即座におよび永
久に遮断される。また、診断・制御モジュール360
は、1以上のトランジスタ316、320または324
へのイネーブル信号を取り消すことにより、特定の負荷
回路をディスエーブルできる。任意の負荷回路をディス
エーブルすることにより、他の負荷回路を動作させ続け
ることができる。
常に短い期間で、出力遮断トランジスタ314を駆動で
きる。この短時間駆動パルスは、負荷の現在の状況を実
質的に変更するものではないが、フィードバック線35
6上で検出できる。この機能により、システムの現在の
能力を診断でき、緊急な状況において、中央電源の動作
を停止できる。診断パルスが、フィードバック線356
上で検出できる場合には、遮断回路は、まだ機能してい
る。診断駆動パルスの長さは、ヒューズのトリガ電流を
超えないようにタイミングを合わせなければならない。
さらに、当業者であれば、本発明によるテストパルス法
を組み合わせた診断の応用を、容易に利用できることが
理解される。
は、電力が供給される回路の広い範囲に、広く応用でき
ることが明らかである。特定の適切な分野は、乗物の回
路への応用である。例えば、電気油圧モジュール内に集
積される電子回路である。
nics)、特に飛行機、および宇宙船において応用でき
る。飛行機、および宇宙船では、典型的には、負荷は不
安定であり、スイッチの故障は、それら負荷へは重大な
不都合をもたらす。
市販され、非常に費用効果が高いという利点を有するこ
とが容易に理解できるであろう。
し、説明したが、この開示により利益がある当業者であ
れば、本明細書における発明の概念から逸脱することな
く、上述よりもより多くの変更が可能である。よって、
本発明は、添付のクレームに意図するもの除いて、制限
されることはない。
の状態を検出して、所定の場合に、遮断トランジスタを
イネーブルする。遮断トランジスタは、ヒューズの最大
動作電流を超える電流を駆動して、低電位側ヒューズを
トリガする(開ける)ので、負荷回路への電流は遮断さ
れ、それにより、負荷回路により駆動される負荷を、恒
久的な損傷から保護できる。
従来の技術による概略図である。
従来の技術による概略図である。
点で好ましい実施例の例示的な外略図である。
ック線 340、342、344 イネーブル入力
Claims (25)
- 【請求項1】 a)中央電源と、 b)前記中央電源の一方の側に結合されたヒューズと、 c)前記ヒューズの低電位側に結合され、電流を駆動で
きる遮断トランジスタ回路であって、前記電流は、前記
ヒューズの最大動作電流を選択的に超えて、前記ヒュー
ズを開く、遮断トランジスタ回路と、 d)前記ヒューズの両端に結合され、前記ヒューズの状
態を検出して、少なくとも1つの所定のパラメータが発
生した場合には、前記遮断トランジスタをイネーブルす
る監視回路とを備えたヒューズトリガ回路。 - 【請求項2】 前記ヒューズの前記低電位側に結合され
た、1以上の低電位側の負荷回路をさらに備えた、請求
項1に記載のヒューズトリガ回路。 - 【請求項3】 前記監視回路の制御の下で、前記低電位
側の負荷回路と、接地との間に、低電位側出力駆動回路
をさらに備えた、請求項2に記載のヒューズトリガ回
路。 - 【請求項4】 前記監視回路は、動作パラメータの所定
の規範に基づいて、システムの決定を制御する診断・制
御モジュールを含む、請求項3に記載のヒューズトリガ
回路。 - 【請求項5】 前記ヒューズの高電位側から前記診断・
制御モジュールまでの第1のフィードバック線と、前記
ヒューズの前記低電位側から前記診断・制御モジュール
までの第2のフィードバック線とをさらに有し、前記第
1のフィードバック線および前記第2のフィードバック
線により、前記診断・制御モジュールが、前記ヒューズ
の動作状態を監視する、請求項4に記載のヒューズトリ
ガ回路。 - 【請求項6】 前記診断・制御モジュールへいたる、前
記負荷回路の各々の低電位側からの追加のフィードバッ
ク線を有し、前記診断・制御モジュールは、出力線上
に、前記負荷回路に対して信号を与え、各負荷回路にお
いて個々に電流を制御する、請求項5に記載のヒューズ
トリガ回路。 - 【請求項7】 前記診断・制御モジュールから前記遮断
トランジスタ回路までの出力線を有し、前記診断・制御
モジュールは、前記負荷回路の各々の前記第1のフィー
ドバック線および前記第2のフィードバック線の少なく
とも1つにより検出された指示信号を受け取ると、前記
遮断トランジスタ回路にイネーブル信号を与え、前記遮
断トランジスタ回路がイネーブルされると、前記遮断ト
ランジスタ回路および前記ヒューズに電流を流し、該電
流は、前記ヒューズの前記動作電流よりも大きい、請求
項6に記載のヒューズトリガ回路。 - 【請求項8】 前記ヒューズの前記低電位側に結合され
た1以上の負荷回路をさらに有し、前記負荷回路は、前
記ヒューズを介して動作電流を受け取る、請求項4に記
載のヒューズトリガ回路。 - 【請求項9】 前記負荷回路を通る前記電流は、前記ヒ
ューズが開くと止まる、請求項8に記載のヒューズトリ
ガ回路。 - 【請求項10】 前記イネーブル信号は、システムの状
態により駆動される前記診断・制御モジュールにおけ
る、動作パラメータの所定の規範に応答して生成され
る、請求項7に記載のヒューズトリガ回路。 - 【請求項11】 前記制御モジュールは、前記遮断トラ
ンジスタに、前記ヒューズをトリガしない少なくとも1
つの短期間パルスを与え、パルスが存在する間、前記第
1のフィードバック線を監視して、前記ヒューズトリガ
回路が動作可能かを決定する、請求項7に記載のヒュー
ズトリガ回路。 - 【請求項12】 a)中央電源と、 b)前記中央電源の一方の側に結合されたヒューズと、 c)前記ヒューズの最大動作電流を選択的に超える電流
を駆動できる遮断回路と、 d)前記ヒューズの低電位側に結合された、少なくとも
1つの低電位側の負荷回路と、 e)前記負荷回路の状態を監視して、少なくとも1つの
所定のパラメータが発生した場合には、前記遮断回路を
イネーブルする監視回路とを備えたヒューズトリガ回
路。 - 【請求項13】 前記低電位側の負荷回路は、前記ヒュ
ーズを介して動作電流を受け取る、請求項12に記載の
ヒューズトリガ回路。 - 【請求項14】 前記イネーブル信号は、前記負荷回路
における外部または内部のシステムの条件により駆動さ
れる前記監視回路において、動作パラメータの所定の規
範に応答して生成される、請求項13に記載のヒューズ
トリガ回路。 - 【請求項15】 前記監視回路から前記遮断回路までの
出力線をさらに有し、前記監視回路は、前記所定の規範
に応答して前記遮断回路に前記イネーブル信号を与え、
前記遮断回路のイネーブルにより、前記遮断回路および
前記ヒューズに電流が流れ、前記電流は、前記ヒューズ
の前記動作電流よりも大きい、請求項14に記載のヒュ
ーズトリガ回路。 - 【請求項16】 前記負荷回路を通る前記電流は、前記
ヒューズが開くと止まる、請求項15に記載のヒューズ
トリガ回路。 - 【請求項17】 前記所定の規範に応答した、前記遮断
回路への前記イネーブル信号の持続時間が、非常に短い
場合には、前記監視回路が、前記遮断回路の始動をトリ
ガすることなく、システムの能力を診断可能にし、前記
ヒューズおよび前記遮断回路への過度の電流を生じさせ
る、請求項16に記載のヒューズトリガ回路。 - 【請求項18】 前記監視回路は、前記所定の規範に基
づいて、システムの決定を制御する診断・制御モジュー
ルを含む、請求項15に記載のヒューズトリガ回路。 - 【請求項19】 前記1以上の負荷回路から、前記診断
・制御モジュールへのフィードバック線を含み、前記負
荷における前記個々の電流を監視し、前記診断・制御モ
ジュールは、出力線上に信号を与えて、前記負荷回路の
各々において、個々に該電流を制御する、請求項18に
記載のヒューズトリガ回路。 - 【請求項20】 前記ヒューズ、前記遮断回路、前記少
なくとも1つの負荷回路、および、前記診断・制御モジ
ュールは、単一の担持体上に含まれている、請求項19
に記載のヒューズトリガ回路。 - 【請求項21】 低電位側の出力駆動回路を前記低電位
側の負荷回路の各々において有し、前記低電位側の出力
駆動回路から前記診断・制御モジュールへのフィードバ
ック線であって、前記低電位側の出力駆動回路の各々を
監視するフィードバック線を有しており、前記診断モジ
ュールは、出力線上に信号を与えて、各低電位側の出力
駆動回路において、それぞれ電流を制御する、請求項1
8に記載のヒューズトリガ回路。 - 【請求項22】 電源により電力が供給される少なくと
も1つの負荷を有する回路を備えた電気油圧システム
を、出力駆動部が故障した際に保護する方法であって、 a)前記負荷および前記電源の間に、ヒューズを提供す
るステップと、 b)少なくとも1つの電流をイネーブルするステップで
あって、該電流は、前記ヒューズ容量を超えており、少
なくとも1つのパラメータが所定の仕様を超えた場合
に、前記ヒューズを開き、それにより、前記負荷への電
流を遮断するステップとを有する電気油圧システムの保
護方法。 - 【請求項23】 前記ヒューズを通る電流を監視して、
パラメータの条件から外れたかを検出する、請求項22
に記載の電気油圧システムの保護方法。 - 【請求項24】 前記ヒューズは、前記負荷の高電位側
に接続され、前記イネーブル電流は、前記ヒューズの低
電位側に直列に接続された遮断トランジスタを通って与
えられる、請求項22に記載の電気油圧システムの保護
方法。 - 【請求項25】 a)非常に短い持続時間の第2の電流
パルスをイネーブルするステップと、 b)前記ヒューズの前記低電位側を監視して、前記パル
スに対応する信号を検出し、前記ヒューズを開くようト
リガすることなく、前記システムの動作能力を診断する
ステップとをさらに含む、請求項22に記載の電気油圧
システムの保護方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/888,111 US6633475B2 (en) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | High side supply shut down circuit |
US09/888111 | 2001-06-22 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003037929A true JP2003037929A (ja) | 2003-02-07 |
JP2003037929A5 JP2003037929A5 (ja) | 2005-10-06 |
JP3955500B2 JP3955500B2 (ja) | 2007-08-08 |
Family
ID=25392537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002182110A Expired - Fee Related JP3955500B2 (ja) | 2001-06-22 | 2002-06-21 | ヒューズトリガ回路、および、ヒューズを含む電気油圧システムの保護方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6633475B2 (ja) |
JP (1) | JP3955500B2 (ja) |
DE (1) | DE10227625A1 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004102785A1 (en) * | 2003-05-13 | 2004-11-25 | Newage International Limited | An electrical power supply system and a permanent magnet generator for such a system |
JP2009535004A (ja) * | 2006-04-21 | 2009-09-24 | エアバス・フランス | 半導体スイッチ安全デバイス |
JP2010213389A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-24 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 車両の電源供給装置及び電源供給方法 |
WO2014109067A1 (ja) * | 2013-01-08 | 2014-07-17 | 日立オートモティブシステムズ阪神株式会社 | 内燃機関用点火装置 |
JP2015089100A (ja) * | 2013-09-26 | 2015-05-07 | 株式会社デンソー | 負荷駆動装置 |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10105457A1 (de) * | 2001-02-07 | 2002-08-08 | Daimler Chrysler Ag | Vorrichtung zum Trennen und Schalten einer Last |
DE10323489B4 (de) * | 2003-05-23 | 2011-02-24 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren für die Ansteuerung von Aktoren |
US8134445B2 (en) * | 2004-04-20 | 2012-03-13 | Cooper Technologies Company | RFID open fuse indicator, system, and method |
US7369029B2 (en) * | 2004-04-20 | 2008-05-06 | Cooper Technologies Company | Wireless communication fuse state indicator system and method |
US8169331B2 (en) * | 2004-09-10 | 2012-05-01 | Cooper Technologies Company | Circuit protector monitoring assembly |
WO2006031792A2 (en) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Cooper Technologies Company | System and method for circuit protector monitoring and management |
US20070194942A1 (en) * | 2004-09-10 | 2007-08-23 | Darr Matthew R | Circuit protector monitoring assembly, system and method |
US20060087397A1 (en) * | 2004-10-26 | 2006-04-27 | Cooper Technologies Company | Fuse state indicating optical circuit and system |
DE602006013269D1 (de) * | 2006-03-24 | 2010-05-12 | Ics Triplex Technology Ltd | Verfahren und Vorrichtung für Ausgangsstromsteuerung |
US8166362B2 (en) * | 2006-03-24 | 2012-04-24 | Rockwell Automation Limited | Fault detection method and apparatus for analog to digital converter circuits |
US7747405B2 (en) * | 2006-03-24 | 2010-06-29 | Ics Triplex Technology Ltd. | Line frequency synchronization |
US7729098B2 (en) | 2006-03-24 | 2010-06-01 | Ics Triplex Technology Limited | Overload protection method |
US7688560B2 (en) | 2006-03-24 | 2010-03-30 | Ics Triplex Technology Limited | Overload protection method |
US7504975B2 (en) * | 2006-03-24 | 2009-03-17 | Ics Triplex Technology Limited | Method and apparatus for output current control |
US7613974B2 (en) * | 2006-03-24 | 2009-11-03 | Ics Triplex Technology Limited | Fault detection method and apparatus |
US7476891B2 (en) * | 2006-03-24 | 2009-01-13 | Ics Triplex Technology, Ltd. | Fault detection method and apparatus |
US7583037B2 (en) | 2006-06-23 | 2009-09-01 | Spacesaver Corporation | Mobile storage unit with holding brake and single status line for load and drive detection |
DE102006061557A1 (de) * | 2006-12-27 | 2008-07-03 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zum Betreiben eines elektrischen Verbrauchers |
US8213187B2 (en) * | 2009-10-14 | 2012-07-03 | Power Integrations, Inc. | Method and apparatus for high-side input winding regulation |
US9170293B2 (en) * | 2012-06-07 | 2015-10-27 | Cooper Technologies Company | Power line indicator accessory for fusible circuit protection device array |
KR101971364B1 (ko) * | 2017-11-12 | 2019-04-22 | 강희복 | Sensing 신호 구동 strong-ARM증폭 회로 장치 |
DE102020107695A1 (de) * | 2020-03-19 | 2021-09-23 | Audi Aktiengesellschaft | Verfahren zum Konfigurieren eines Bordnetzes |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3619635A (en) * | 1969-02-13 | 1971-11-09 | Westinghouse Electric Corp | Power regulation system |
US5019937A (en) * | 1989-10-30 | 1991-05-28 | A. B. Chance Company | Circuit improvement apparatus having combination current limiting fuse and resettable vacuum switch to prevent single-phasing of three-phase loads |
SE470530B (sv) * | 1992-11-16 | 1994-07-04 | Ericsson Telefon Ab L M | Strömbegränsare |
US5528444A (en) * | 1994-09-23 | 1996-06-18 | General Electric Company | Automatic overvoltage protection for an alternator in a locomotive propulsion system |
US5907467A (en) * | 1996-06-28 | 1999-05-25 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Trip device for an electric powered trip unit |
US6040778A (en) * | 1998-04-20 | 2000-03-21 | France/Scott Fetzer Company | Neon power supply with midpoint ground detection and diagnostic functions |
US6256183B1 (en) * | 1999-09-09 | 2001-07-03 | Ferraz Shawmut Inc. | Time delay fuse with mechanical overload device and indicator actuator |
-
2001
- 2001-06-22 US US09/888,111 patent/US6633475B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-06-20 DE DE10227625A patent/DE10227625A1/de not_active Withdrawn
- 2002-06-21 JP JP2002182110A patent/JP3955500B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004102785A1 (en) * | 2003-05-13 | 2004-11-25 | Newage International Limited | An electrical power supply system and a permanent magnet generator for such a system |
US7274547B2 (en) | 2003-05-13 | 2007-09-25 | Cummins Generator Technologies Limited | Electrical power supply system and a permanent magnet generator for such a system |
JP2009535004A (ja) * | 2006-04-21 | 2009-09-24 | エアバス・フランス | 半導体スイッチ安全デバイス |
JP2010213389A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-24 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 車両の電源供給装置及び電源供給方法 |
WO2014109067A1 (ja) * | 2013-01-08 | 2014-07-17 | 日立オートモティブシステムズ阪神株式会社 | 内燃機関用点火装置 |
JPWO2014109067A1 (ja) * | 2013-01-08 | 2017-01-19 | 日立オートモティブシステムズ阪神株式会社 | 内燃機関用点火装置 |
JP2015089100A (ja) * | 2013-09-26 | 2015-05-07 | 株式会社デンソー | 負荷駆動装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3955500B2 (ja) | 2007-08-08 |
US20030043521A1 (en) | 2003-03-06 |
DE10227625A1 (de) | 2003-01-02 |
US6633475B2 (en) | 2003-10-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3955500B2 (ja) | ヒューズトリガ回路、および、ヒューズを含む電気油圧システムの保護方法 | |
US6490141B2 (en) | Power distribution system | |
EP2040364B1 (en) | Load drive circuit | |
JP4384174B2 (ja) | 電気負荷のフェールセーフ停止用の安全切換装置およびその方法 | |
US6497303B1 (en) | Electric power steering system | |
KR101773315B1 (ko) | 전원 전압 감시 기능을 갖는 전자 제어 장치 및 그것을 구비한 차량 스티어링 제어 장치 | |
JPH0382661A (ja) | 安全リレー作動回路 | |
KR102376575B1 (ko) | 브레이크 구동 제어 회로와 그 고장 검출 방법 | |
CN112889212A (zh) | 电磁制动器控制装置和控制装置 | |
CN102340122B (zh) | 用于低压和中压应用的改进的跳闸监视继电器 | |
JP2000194403A (ja) | 車両用負荷診断装置 | |
JP3602378B2 (ja) | 複数の電気負荷用の安全装置及び複数の電気負荷の給電遮断方法 | |
US7269492B2 (en) | Control system | |
AU1592001A (en) | Fail-safe, fault-tolerant switching system for a critical device | |
US20230234547A1 (en) | Method for operating a braking system | |
JPH11268599A (ja) | 車両用制御装置 | |
WO2022034740A1 (ja) | 車載用電子制御装置及び車載機器制御方法 | |
US20020011888A1 (en) | Circuit provided with a protective function | |
KR100251798B1 (ko) | 차륜잠김 방지장치 및 구동력 제어장치의 통합 전자제어 회로 | |
KR100250234B1 (ko) | 차륜잠김 방지장치의 전자제어 회로 | |
JP2021100075A (ja) | 車両用電子制御装置 | |
JPH05260654A (ja) | 二重化電源装置 | |
JP3610605B2 (ja) | 車両用多重伝送装置 | |
JPH1169601A (ja) | 負荷の電源供給回路 | |
JP2003049875A (ja) | 発電機及び車載機器駆動用の車両用電磁クラッチ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050524 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050524 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061214 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061219 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070301 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070410 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070502 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110511 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120511 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130511 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |