JPH09182313A - 負荷駆動制御装置 - Google Patents
負荷駆動制御装置Info
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- JPH09182313A JPH09182313A JP33380495A JP33380495A JPH09182313A JP H09182313 A JPH09182313 A JP H09182313A JP 33380495 A JP33380495 A JP 33380495A JP 33380495 A JP33380495 A JP 33380495A JP H09182313 A JPH09182313 A JP H09182313A
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- JP
- Japan
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- transmission line
- signal transmission
- potential
- transistor
- electric device
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- Y02E60/725—
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- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】外部制御装置から信号伝送線を通じて受信側電
気機器を制御するとともに、この受信側電気機器内部の
故障(異常)を回路規模や配線工数の増加を回避しつつ
外部制御装置にて検出可能な負荷駆動制御装置を提供す
る。 【解決手段】送信手段33は信号伝送線1を通じて受信
側電気機器2のトランジスタ24を制御し、判定手段で
あるCPU31は検出手段34を通じて得た信号伝送線
1の電位に基づいて受信側電気機器2の異常状態の有無
を判定する。例えば、送信手段33が信号伝送線1の送
信端に所定電位パターンの制御信号電圧を出力しても、
受信側電気機器2の状態に応じて信号伝送線1の電位は
正常な電位から外れる。判定手段31によりこの電位変
動を判定すれば受信側電気機器2が異常を判定すること
ができる。
気機器を制御するとともに、この受信側電気機器内部の
故障(異常)を回路規模や配線工数の増加を回避しつつ
外部制御装置にて検出可能な負荷駆動制御装置を提供す
る。 【解決手段】送信手段33は信号伝送線1を通じて受信
側電気機器2のトランジスタ24を制御し、判定手段で
あるCPU31は検出手段34を通じて得た信号伝送線
1の電位に基づいて受信側電気機器2の異常状態の有無
を判定する。例えば、送信手段33が信号伝送線1の送
信端に所定電位パターンの制御信号電圧を出力しても、
受信側電気機器2の状態に応じて信号伝送線1の電位は
正常な電位から外れる。判定手段31によりこの電位変
動を判定すれば受信側電気機器2が異常を判定すること
ができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、受信側電気機器を
信号伝送線を通じて外部から制御するとともにこの受信
側電気機器の内部異常を外部で検出する負荷駆動制御装
置に関する。本発明は、例えば発電機の発電状態を外部
から制御するとともに発電機内部の異常を外部に出力す
る車両用発電制御装置に適用される。
信号伝送線を通じて外部から制御するとともにこの受信
側電気機器の内部異常を外部で検出する負荷駆動制御装
置に関する。本発明は、例えば発電機の発電状態を外部
から制御するとともに発電機内部の異常を外部に出力す
る車両用発電制御装置に適用される。
【0002】
【従来の技術】近年、車両用発電制御装置においては、
車両の低燃費化、アクティブ制振、走行性能の向上、エ
ンジンのアイドル回転数の低回転数化、更にはEHC等
の高電力負荷の搭載などの種々の多目的使用が考慮され
ており、そのために車両用発電機の発電状態を単にバッ
テリの端子電圧を所定レベルに維持するようにフィード
バック制御するだけでなく、負荷状態や車両状態に応じ
て外部(ECU)から直接、発電状態を制御する必要性
が生じており、このため、ECUから信号伝送線を通じ
て車両用発電機の界磁電流制御用のトランジスタへ発電
制御信号を適宜、送信して発電制御することが提案され
ている。
車両の低燃費化、アクティブ制振、走行性能の向上、エ
ンジンのアイドル回転数の低回転数化、更にはEHC等
の高電力負荷の搭載などの種々の多目的使用が考慮され
ており、そのために車両用発電機の発電状態を単にバッ
テリの端子電圧を所定レベルに維持するようにフィード
バック制御するだけでなく、負荷状態や車両状態に応じ
て外部(ECU)から直接、発電状態を制御する必要性
が生じており、このため、ECUから信号伝送線を通じ
て車両用発電機の界磁電流制御用のトランジスタへ発電
制御信号を適宜、送信して発電制御することが提案され
ている。
【0003】上記外部から発電制御の一例を上げると、
発電機温度が所定より低い時は、発電機出力が増大し、
発電電力や発電トルクが増加するので、エンジンの状態
が不安定な時には発電機出力を抑制するように制御した
り、発電機温度が許容温度より高いときには発電機出力
を抑制すように制御したりして、信頼性を向上すること
ができる。例えば、上記抑制を行うには、界磁電流駆動
トランジスタの導通通電率を制限すればよい。
発電機温度が所定より低い時は、発電機出力が増大し、
発電電力や発電トルクが増加するので、エンジンの状態
が不安定な時には発電機出力を抑制するように制御した
り、発電機温度が許容温度より高いときには発電機出力
を抑制すように制御したりして、信頼性を向上すること
ができる。例えば、上記抑制を行うには、界磁電流駆動
トランジスタの導通通電率を制限すればよい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記した車両用発電機
の外部発電制御では、ECU側にて発電機内部の状態を
モニタしていないため、車両用発電機に断線やレアアー
スやアースやトランジスタなどの回路素子の不良が生じ
た場合、ECUはそれと無関係に発電指令を発するの
で、発電が不良となったり、車両用発電機の寿命を短縮
する可能性が生じた。発電状態に関連する発電状態信号
又は内部異常に関連する異常信号を車両用発電機からE
CUへ送信し、ECUにおいてこれら受信信号に基づい
て異常判定を行い、車両用発電機の異常発生に対応すれ
ばこのような不具合は解消する筈である。しかしなが
ら、その実現のためにはケーブル及びコネクタなどの部
品及びその接続工数の増大などの回路規模及び費用が増
大するという不具合が新たに生じてしまい、現状では実
現が容易ではなかった。
の外部発電制御では、ECU側にて発電機内部の状態を
モニタしていないため、車両用発電機に断線やレアアー
スやアースやトランジスタなどの回路素子の不良が生じ
た場合、ECUはそれと無関係に発電指令を発するの
で、発電が不良となったり、車両用発電機の寿命を短縮
する可能性が生じた。発電状態に関連する発電状態信号
又は内部異常に関連する異常信号を車両用発電機からE
CUへ送信し、ECUにおいてこれら受信信号に基づい
て異常判定を行い、車両用発電機の異常発生に対応すれ
ばこのような不具合は解消する筈である。しかしなが
ら、その実現のためにはケーブル及びコネクタなどの部
品及びその接続工数の増大などの回路規模及び費用が増
大するという不具合が新たに生じてしまい、現状では実
現が容易ではなかった。
【0005】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、外部制御装置から信号伝送線を通じて受信側電気
機器を制御するとともに、この受信側電気機器内部の故
障(異常)を回路規模や配線工数の増加を回避しつつ外
部制御装置にて検出可能な負荷駆動制御装置を提供する
ことを、その目的としている。
あり、外部制御装置から信号伝送線を通じて受信側電気
機器を制御するとともに、この受信側電気機器内部の故
障(異常)を回路規模や配線工数の増加を回避しつつ外
部制御装置にて検出可能な負荷駆動制御装置を提供する
ことを、その目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1記載の手段を採用することができる。この手
段によれば、送信手段は信号伝送線を通じて受信側電気
機器を制御し、判定手段は検出手段を通じて得た信号伝
送線の電位に基づいて受信側電気機器の異常状態の有無
を判定する。
に請求項1記載の手段を採用することができる。この手
段によれば、送信手段は信号伝送線を通じて受信側電気
機器を制御し、判定手段は検出手段を通じて得た信号伝
送線の電位に基づいて受信側電気機器の異常状態の有無
を判定する。
【0007】例えば、送信手段が信号伝送線の送信端に
所定電位パターンの制御信号電圧を出力しても、受信側
電気機器の状態に応じて信号伝送線の電位は正常な電位
から外れる。判定手段によりこの電位変動を判定すれば
受信側電気機器が異常を判定することができる。このよ
うにすれば、受信側電気機器内部の故障(異常)を回路
規模や配線工数の増加を回避しつつ外部から検出するこ
とができる。
所定電位パターンの制御信号電圧を出力しても、受信側
電気機器の状態に応じて信号伝送線の電位は正常な電位
から外れる。判定手段によりこの電位変動を判定すれば
受信側電気機器が異常を判定することができる。このよ
うにすれば、受信側電気機器内部の故障(異常)を回路
規模や配線工数の増加を回避しつつ外部から検出するこ
とができる。
【0008】請求項2記載の手段によれば請求項1記載
の手段において更に、受信側電気機器が正常な場合にお
ける制御信号の各制御値に対応する信号伝送線の送信側
の許容電位範囲に関する情報を判定手段に保持(例えば
記憶)しておく。このようにすれば、検出した信号伝送
線の送信側の電位がこの許容電位範囲内かどうかを判別
して範囲外の場合に受信側電気機器を異常と正確かつ簡
単に判定することができる。
の手段において更に、受信側電気機器が正常な場合にお
ける制御信号の各制御値に対応する信号伝送線の送信側
の許容電位範囲に関する情報を判定手段に保持(例えば
記憶)しておく。このようにすれば、検出した信号伝送
線の送信側の電位がこの許容電位範囲内かどうかを判別
して範囲外の場合に受信側電気機器を異常と正確かつ簡
単に判定することができる。
【0009】請求項3記載の手段によれば請求項1又は
2記載の手段において更に、受信側電気機器が、受信し
た制御信号に基づいて被制御回路素子への通電を制御す
る制御手段と、制御手段が誤動作しない範囲で受信側電
気機器の内部異常に応じて信号伝送線の電位を変化させ
る異常状態送信手段とを備えるので、受信側電気機器の
誤作動を招くことなく、送信側にて受信側電気機器の内
部異常を確実に検出することができる。
2記載の手段において更に、受信側電気機器が、受信し
た制御信号に基づいて被制御回路素子への通電を制御す
る制御手段と、制御手段が誤動作しない範囲で受信側電
気機器の内部異常に応じて信号伝送線の電位を変化させ
る異常状態送信手段とを備えるので、受信側電気機器の
誤作動を招くことなく、送信側にて受信側電気機器の内
部異常を確実に検出することができる。
【0010】請求項4記載の手段によれば請求項3記載
の手段において更に、送信手段は信号伝送線を通じて車
両用発電機の励磁電流を制御することにより発電制御を
行い、異常状態送信手段は、励磁電流の大きさに基づい
て信号伝送線の電位を制御するので、フィールドコイル
の断線やフィールドコイル駆動用トランジスタの動作不
良を検出することができる。
の手段において更に、送信手段は信号伝送線を通じて車
両用発電機の励磁電流を制御することにより発電制御を
行い、異常状態送信手段は、励磁電流の大きさに基づい
て信号伝送線の電位を制御するので、フィールドコイル
の断線やフィールドコイル駆動用トランジスタの動作不
良を検出することができる。
【0011】請求項5記載の手段によれば請求項3記載
の手段において更に、送信手段は信号伝送線を通じて車
両用発電機の励磁電流を制御することにより発電制御を
行い、異常状態送信手段は、発電機の電機子巻線電圧の
大きさに基づいて信号伝送線の電位を制御するので、各
種原因により生じる発電電圧不良をすべて検出すること
ができる。
の手段において更に、送信手段は信号伝送線を通じて車
両用発電機の励磁電流を制御することにより発電制御を
行い、異常状態送信手段は、発電機の電機子巻線電圧の
大きさに基づいて信号伝送線の電位を制御するので、各
種原因により生じる発電電圧不良をすべて検出すること
ができる。
【0012】
(実施例1)本発明の車両用発電制御装置の第1の実施
例について図1を参照して説明する。1は信号伝送線で
あり、2は車両用発電機であり、3はマイコン内蔵のE
CU(電子制御ユニット)である。
例について図1を参照して説明する。1は信号伝送線で
あり、2は車両用発電機であり、3はマイコン内蔵のE
CU(電子制御ユニット)である。
【0013】車両用発電機2は、エンジンにより駆動さ
れる三相同期電動機であって、21はその電機子コイ
ル、22はその三相発電電圧を整流するレクチファイ
ア、23は励磁コイル、24は励磁コイルの励磁電流を
制御するダーリントントランジスタからなるスイッチン
グトランジスタ、25はフライホイルダイオードであっ
て、レクチファイア22の出力電流はバッテリ(図示せ
ず)に給電される。この車両用発電機2自体は極めて周
知であり、説明を省略する。
れる三相同期電動機であって、21はその電機子コイ
ル、22はその三相発電電圧を整流するレクチファイ
ア、23は励磁コイル、24は励磁コイルの励磁電流を
制御するダーリントントランジスタからなるスイッチン
グトランジスタ、25はフライホイルダイオードであっ
て、レクチファイア22の出力電流はバッテリ(図示せ
ず)に給電される。この車両用発電機2自体は極めて周
知であり、説明を省略する。
【0014】スイッチングトランジスタ24のベース
は、抵抗r1を通じて信号伝送線1の受信端12に接続
され、また、抵抗r2を通じて接地されている。抵抗r
1、r2からなる分圧回路は受信端12の電位すなわち
信号伝送線1の電位を分圧してスイッチングトランジス
タ24のベースに印加している。同様に、励磁コイル2
3の低位端の電位は、抵抗r3、r4からなる分圧回路
で分圧されてnpnエミッタ接地トランジスタからなる
モニタ用トランジスタ26のベースに印加される。モニ
タ用トランジスタ26のコレクタはコレクタ電流制限抵
抗r5を通じて信号伝送線1の受信端12に接続されて
いる。
は、抵抗r1を通じて信号伝送線1の受信端12に接続
され、また、抵抗r2を通じて接地されている。抵抗r
1、r2からなる分圧回路は受信端12の電位すなわち
信号伝送線1の電位を分圧してスイッチングトランジス
タ24のベースに印加している。同様に、励磁コイル2
3の低位端の電位は、抵抗r3、r4からなる分圧回路
で分圧されてnpnエミッタ接地トランジスタからなる
モニタ用トランジスタ26のベースに印加される。モニ
タ用トランジスタ26のコレクタはコレクタ電流制限抵
抗r5を通じて信号伝送線1の受信端12に接続されて
いる。
【0015】ECU3は、CPU31と、インタフェー
ス(I/F)32と、信号伝送線1充電用のpnpトラ
ンジスタ33と、ADコンバータ(ADC)34と、ク
ランプ用ダイオード35と、抵抗r6〜r9とからな
る。トランジスタ33のコレクタはコレクタ電流制限抵
抗r7を通じて信号伝送線1の送信端11に接続され、
抵抗r6は信号伝送線1の送信端11とバッテリとを接
続している。
ス(I/F)32と、信号伝送線1充電用のpnpトラ
ンジスタ33と、ADコンバータ(ADC)34と、ク
ランプ用ダイオード35と、抵抗r6〜r9とからな
る。トランジスタ33のコレクタはコレクタ電流制限抵
抗r7を通じて信号伝送線1の送信端11に接続され、
抵抗r6は信号伝送線1の送信端11とバッテリとを接
続している。
【0016】CPU31は励磁電流のデューティ比を決
定するPWMパルス電圧をインタフェース32に出力
し、インタフェース32はそれを電力増幅してトランジ
スタ33のベースに印加する。ただし、PWMパルス電
圧がハイであればトランジスタ33はオフして、トラン
ジスタ33から信号伝送線1への負荷電流(信号伝送線
1をチャージする電流)は抵抗6によるだけの小電流と
なり、PWMパルス電圧がローレベルであればトランジ
スタ33がオンして、トランジスタ33から信号伝送線
1への負荷電流はその分増大する。
定するPWMパルス電圧をインタフェース32に出力
し、インタフェース32はそれを電力増幅してトランジ
スタ33のベースに印加する。ただし、PWMパルス電
圧がハイであればトランジスタ33はオフして、トラン
ジスタ33から信号伝送線1への負荷電流(信号伝送線
1をチャージする電流)は抵抗6によるだけの小電流と
なり、PWMパルス電圧がローレベルであればトランジ
スタ33がオンして、トランジスタ33から信号伝送線
1への負荷電流はその分増大する。
【0017】また、信号伝送線1の送信端11の電圧は
抵抗r8、r9からなる抵抗分圧回路で分圧された後、
ADコンバータ34でA/D変換されてCPU31に入
力される。上記分圧がこのADコンバータ34の最大許
容入力電圧を超えないように、ADコンバータ34の入
力端はクランプダイオード35を通じて所定の基準定電
圧Vccに接続されている。
抵抗r8、r9からなる抵抗分圧回路で分圧された後、
ADコンバータ34でA/D変換されてCPU31に入
力される。上記分圧がこのADコンバータ34の最大許
容入力電圧を超えないように、ADコンバータ34の入
力端はクランプダイオード35を通じて所定の基準定電
圧Vccに接続されている。
【0018】次に、この回路の正常な発電制御動作を以
下に説明する。CPU31がトランジスタ33のベース
にハイレベルを出力してトランジスタ33がオフする
と、抵抗r6、r1、r2の分圧により主に固定されて
スイッチングトランジスタ24がオフし、励磁電流が遮
断され、発電が停止される。その結果、スイッチングト
ランジスタ24のコレクタ電位が上昇してトランジスタ
26がオンし、信号伝送線1の電位は更に低下し、この
低電位はADコンバータ34を通じてCPU31に読み
込まれる。
下に説明する。CPU31がトランジスタ33のベース
にハイレベルを出力してトランジスタ33がオフする
と、抵抗r6、r1、r2の分圧により主に固定されて
スイッチングトランジスタ24がオフし、励磁電流が遮
断され、発電が停止される。その結果、スイッチングト
ランジスタ24のコレクタ電位が上昇してトランジスタ
26がオンし、信号伝送線1の電位は更に低下し、この
低電位はADコンバータ34を通じてCPU31に読み
込まれる。
【0019】CPU31がトランジスタ33のベースに
ローレベルを出力してトランジスタ33がオンすると、
スイッチングトランジスタ24がオンし、励磁電流が通
電され、発電が行われる。その結果、スイッチングトラ
ンジスタ24のコレクタ電位が低下してトランジスタ2
6がオフし、信号伝送線1の電位は更に上昇し、それは
ADコンバータ34を通じてCPU31に読み込まれ
る。
ローレベルを出力してトランジスタ33がオンすると、
スイッチングトランジスタ24がオンし、励磁電流が通
電され、発電が行われる。その結果、スイッチングトラ
ンジスタ24のコレクタ電位が低下してトランジスタ2
6がオフし、信号伝送線1の電位は更に上昇し、それは
ADコンバータ34を通じてCPU31に読み込まれ
る。
【0020】次に、励磁コイル23の断線又はトランジ
スタ24の導通不良が生じた場合の動作を説明する。C
PU31がトランジスタ33のベースにハイレベルを出
力してトランジスタ33がオフすると、信号伝送線1は
充電電流の減少のためにローレベルとなり、トランジス
タ24はオフするが、励磁コイル23の断線が生じた場
合、トランジスタ26がオフして、このトランジスタ2
6の電流吸収分だけ信号伝送線1の電位が更に上昇する
ので、それを検出することができる。
スタ24の導通不良が生じた場合の動作を説明する。C
PU31がトランジスタ33のベースにハイレベルを出
力してトランジスタ33がオフすると、信号伝送線1は
充電電流の減少のためにローレベルとなり、トランジス
タ24はオフするが、励磁コイル23の断線が生じた場
合、トランジスタ26がオフして、このトランジスタ2
6の電流吸収分だけ信号伝送線1の電位が更に上昇する
ので、それを検出することができる。
【0021】CPU31がトランジスタ33のベースに
ハイレベルを出力してトランジスタ33がオフすると、
信号伝送線1は充電電流の減少のためにローレベルとな
るが、トランジスタ24が遮断不良によりオンのままで
あれば、トランジスタ26がオフして、このトランジス
タ26の電流吸収分だけ信号伝送線1の電位が更に上昇
するので、それを検出することができる。
ハイレベルを出力してトランジスタ33がオフすると、
信号伝送線1は充電電流の減少のためにローレベルとな
るが、トランジスタ24が遮断不良によりオンのままで
あれば、トランジスタ26がオフして、このトランジス
タ26の電流吸収分だけ信号伝送線1の電位が更に上昇
するので、それを検出することができる。
【0022】CPU31がトランジスタ33のベースに
ローレベルを出力してトランジスタ33がオンすると、
信号伝送線1は充電電流の増大のためにハイレベルとな
るが、トランジスタ4が導通不良によりオフのままであ
れば、トランジスタ26がオンするので、このトランジ
スタ26の電流吸収分だけ信号伝送線1の電位が低下す
るので、それを検出することができる。
ローレベルを出力してトランジスタ33がオンすると、
信号伝送線1は充電電流の増大のためにハイレベルとな
るが、トランジスタ4が導通不良によりオフのままであ
れば、トランジスタ26がオンするので、このトランジ
スタ26の電流吸収分だけ信号伝送線1の電位が低下す
るので、それを検出することができる。
【0023】CPU31がトランジスタ33のベースに
ローレベルを出力してトランジスタ33がオンしても、
信号伝送線1と車両用発電機2との接続が外れていれ
ば、信号伝送線1から車両用発電機2への放電が一切無
くなり、このため、信号伝送線1の電位は大幅に増大す
るので、それを検出することができる。次に、上述した
異常(発電機故障)の発生及びその原因を判定するCP
Uの判定動作を図3のフローチャートを参照して説明す
る。
ローレベルを出力してトランジスタ33がオンしても、
信号伝送線1と車両用発電機2との接続が外れていれ
ば、信号伝送線1から車両用発電機2への放電が一切無
くなり、このため、信号伝送線1の電位は大幅に増大す
るので、それを検出することができる。次に、上述した
異常(発電機故障)の発生及びその原因を判定するCP
Uの判定動作を図3のフローチャートを参照して説明す
る。
【0024】まず、CPUがI/F32を通じてトラン
ジスタ33へ出力するPWMパルス電圧(以下、CPU
出力ともいう)がハイレベルかどうかを調べ(S10
0)、ハイレベルでなければステップ108へ進み、ハ
イレベルであればCPU出力の立ち上がりエッジ直後の
信号伝送線1の電位の過渡的な変動を検出しないために
所定の短時間待機し(S102)、ステップ104へ進
む。
ジスタ33へ出力するPWMパルス電圧(以下、CPU
出力ともいう)がハイレベルかどうかを調べ(S10
0)、ハイレベルでなければステップ108へ進み、ハ
イレベルであればCPU出力の立ち上がりエッジ直後の
信号伝送線1の電位の過渡的な変動を検出しないために
所定の短時間待機し(S102)、ステップ104へ進
む。
【0025】ステップ104ではADC34からの入力
電圧(ADC入力ともいう)が0.25V以上となった
かどうかを調べ、以上であれば励磁コイル23が断線し
たか又はトランジスタ24が遮断不良となったと判定し
てそれを出力し(S106)、それからメインルーチン
にリターンする。一方、ステップ104にてADC入力
が0.25V未満であれば、CPU出力がローレベルか
どうかを確認し(S108)、ローレベルでなければメ
インルーチンへリターンし、ローレベルであれば上記と
同様に所定の短時間遅延し(S110)、その後、ステ
ップ112へ進む。
電圧(ADC入力ともいう)が0.25V以上となった
かどうかを調べ、以上であれば励磁コイル23が断線し
たか又はトランジスタ24が遮断不良となったと判定し
てそれを出力し(S106)、それからメインルーチン
にリターンする。一方、ステップ104にてADC入力
が0.25V未満であれば、CPU出力がローレベルか
どうかを確認し(S108)、ローレベルでなければメ
インルーチンへリターンし、ローレベルであれば上記と
同様に所定の短時間遅延し(S110)、その後、ステ
ップ112へ進む。
【0026】ステップ112では、ADC入力が3.4
5V以下となったかどうかを調べ、以下であればトラン
ジスタ24が導通不良となったと判定してそれを出力し
(S114)、それからメインルーチンにリターンす
る。一方、ステップ112にてADC入力が3.45V
を超えるレベルであれば、ADC入力が4.25V以上
となったかどうかを調べ(S116)、以上であれば信
号伝送線1が外れたか断線したと判定してそれを出力し
(S118)、それからメインルーチンにリターンす
る。一方、ステップ116にてADC入力が4.25V
未満であれば正常であるとしてメインルーチンへリター
ンする。
5V以下となったかどうかを調べ、以下であればトラン
ジスタ24が導通不良となったと判定してそれを出力し
(S114)、それからメインルーチンにリターンす
る。一方、ステップ112にてADC入力が3.45V
を超えるレベルであれば、ADC入力が4.25V以上
となったかどうかを調べ(S116)、以上であれば信
号伝送線1が外れたか断線したと判定してそれを出力し
(S118)、それからメインルーチンにリターンす
る。一方、ステップ116にてADC入力が4.25V
未満であれば正常であるとしてメインルーチンへリター
ンする。
【0027】上記した4つの異常モード発生時の電位状
態を図2に示す。時点t1ではステップ106で説明し
た故障が生じたことを示し、時点t2ではステップ11
4で説明した故障が生じたことを示し、時点t3ではス
テップ118で説明した故障が生じたことを示す。ただ
し、CPU31はデューティ比が50%のPWM信号を
出力しているものとする。
態を図2に示す。時点t1ではステップ106で説明し
た故障が生じたことを示し、時点t2ではステップ11
4で説明した故障が生じたことを示し、時点t3ではス
テップ118で説明した故障が生じたことを示す。ただ
し、CPU31はデューティ比が50%のPWM信号を
出力しているものとする。
【0028】なお、図2において、r1は510オー
ム、r1は2.4kオーム、r3は10kオーム、r4
は10kオーム、r5は1kオーム、r6は47kオー
ム、r7は510オーム、r8は47kオーム、r9は
47kオームとした。この時の正常時及び各異常時の各
部電圧を以下の第1表に示す。ただし、VBはバッテリ
電圧、A点は信号伝送線1の送信端11を意味する。
ム、r1は2.4kオーム、r3は10kオーム、r4
は10kオーム、r5は1kオーム、r6は47kオー
ム、r7は510オーム、r8は47kオーム、r9は
47kオームとした。この時の正常時及び各異常時の各
部電圧を以下の第1表に示す。ただし、VBはバッテリ
電圧、A点は信号伝送線1の送信端11を意味する。
【0029】
【表1】
【0030】
【0031】(実施例2)他の実施例を図4のブロック
回路図を参照して説明する。この実施例の装置は、図4
から明らかなように図1の車両用発電機2において、抵
抗r3、r4を省略するとともに、抵抗r10〜r1
2、コンパレータ27、npnエミッタ接地トランジス
タ28からなる自己発電制御部20と、後述する故障検
出送信回路5を追加したものである。
回路図を参照して説明する。この実施例の装置は、図4
から明らかなように図1の車両用発電機2において、抵
抗r3、r4を省略するとともに、抵抗r10〜r1
2、コンパレータ27、npnエミッタ接地トランジス
タ28からなる自己発電制御部20と、後述する故障検
出送信回路5を追加したものである。
【0032】自己発電制御部20の動作を以下に説明す
る。抵抗r10、r11はバッテリ4の電圧を分圧して
コンパレータ27の−入力端に入力し、コンパレータ2
7はこのバッテリ電圧の分圧と一定の基準電圧Vref
を比較して、バッテリ電圧の分圧が低い場合にベース電
流制限抵抗r12を通じてトランジスタ28にハイレベ
ルを出力してトランジスタ28をオンさせ、バッテリ電
圧の分圧が高い場合にベース電流制限抵抗r12を通じ
てトランジスタ28にローレベルを出力してトランジス
タ28をオフさせ、これにより、励磁コイル23へ流す
励磁電流を断続制御してバッテリ電圧を基準電圧に維持
する。この動作は通常のオルタネータ(車両用発電機)
において一般的な動作であり、これ以上の説明は省略す
る。
る。抵抗r10、r11はバッテリ4の電圧を分圧して
コンパレータ27の−入力端に入力し、コンパレータ2
7はこのバッテリ電圧の分圧と一定の基準電圧Vref
を比較して、バッテリ電圧の分圧が低い場合にベース電
流制限抵抗r12を通じてトランジスタ28にハイレベ
ルを出力してトランジスタ28をオンさせ、バッテリ電
圧の分圧が高い場合にベース電流制限抵抗r12を通じ
てトランジスタ28にローレベルを出力してトランジス
タ28をオフさせ、これにより、励磁コイル23へ流す
励磁電流を断続制御してバッテリ電圧を基準電圧に維持
する。この動作は通常のオルタネータ(車両用発電機)
において一般的な動作であり、これ以上の説明は省略す
る。
【0033】なお、CPU31は、例えば車両減速時に
おける発電制動のためなどの場合における強制発電指令
時にハイレベルを出力する。この実施例では、励磁コイ
ル23の低位端の電位はトランジスタ28により制御さ
れるために、CPU出力では予測できないので、故障検
出送信回路5が車両用発電機内部の故障を検出し、その
結果を信号伝送線1を通じてCPU31へ報知する構成
を採用している。
おける発電制動のためなどの場合における強制発電指令
時にハイレベルを出力する。この実施例では、励磁コイ
ル23の低位端の電位はトランジスタ28により制御さ
れるために、CPU出力では予測できないので、故障検
出送信回路5が車両用発電機内部の故障を検出し、その
結果を信号伝送線1を通じてCPU31へ報知する構成
を採用している。
【0034】この故障検出送信回路5は、オアゲート5
1、排他オアゲート52、ベース電流制限抵抗r13、
npnエミッタ接地トランジスタであるモニタ用トラン
ジスタ26、そのコレクタ抵抗r5からなる。この故障
検出送信回路5の動作を説明すると、CPU31が強制
的な発電を指令する場合には信号伝送線1の電位はハイ
レベルとなり、コンパレータ27が発電を指令する時に
はハイレベルを出力し、オアゲート51はハイレベルを
出力する。この時、励磁コイル23、トランジスタ2
4、28が正常であれば、励磁コイル23の低位端から
排他オアゲート52にはローレベルが入力される筈であ
る。逆に、信号伝送線1及びコンパレータ27の両方が
ローレベルであれば、励磁コイル23の低位端から排他
オアゲート52にはハイレベルが入力される筈である。
1、排他オアゲート52、ベース電流制限抵抗r13、
npnエミッタ接地トランジスタであるモニタ用トラン
ジスタ26、そのコレクタ抵抗r5からなる。この故障
検出送信回路5の動作を説明すると、CPU31が強制
的な発電を指令する場合には信号伝送線1の電位はハイ
レベルとなり、コンパレータ27が発電を指令する時に
はハイレベルを出力し、オアゲート51はハイレベルを
出力する。この時、励磁コイル23、トランジスタ2
4、28が正常であれば、励磁コイル23の低位端から
排他オアゲート52にはローレベルが入力される筈であ
る。逆に、信号伝送線1及びコンパレータ27の両方が
ローレベルであれば、励磁コイル23の低位端から排他
オアゲート52にはハイレベルが入力される筈である。
【0035】結局、励磁コイル23、トランジスタ2
4、28が正常であれば排他オアゲート52はハイレベ
ルを出力し、それらのどれかが不良であれば排他オアゲ
ート52はローレベルを出力する。したがって、故障検
出時には排他オアゲート52によりトランジスタ26が
オフされてADC34の入力電位はCPU出力により決
められる基準電位となり、正常時には排他オアゲート5
2によりトランジスタ26がオンされてADC34の入
力電位はCPU出力により決められる基準電位より低下
する。
4、28が正常であれば排他オアゲート52はハイレベ
ルを出力し、それらのどれかが不良であれば排他オアゲ
ート52はローレベルを出力する。したがって、故障検
出時には排他オアゲート52によりトランジスタ26が
オフされてADC34の入力電位はCPU出力により決
められる基準電位となり、正常時には排他オアゲート5
2によりトランジスタ26がオンされてADC34の入
力電位はCPU出力により決められる基準電位より低下
する。
【0036】このようにすれば、上述した自己励磁電流
制御型の車両用発電機においても実施例1と同様にCP
U31による故障検出が配線追加負担を回避しつつ実現
する。CPU31による検出については各種手順が考え
られるがそれらは実施例1と同様に正常な信号伝送線1
の電位値と検出した信号伝送線1の電位とを分別して行
うという点で実施例1と同様であり、説明を省略する。
なお、トランジスタ26の断続による信号伝送線1の電
位変動がトランジスタ24の動作に影響を与えないよう
に各抵抗値を設定する点については実施例1と同じであ
る。 (実施例3)他の実施例を図5のブロック回路図を参照
して説明する。
制御型の車両用発電機においても実施例1と同様にCP
U31による故障検出が配線追加負担を回避しつつ実現
する。CPU31による検出については各種手順が考え
られるがそれらは実施例1と同様に正常な信号伝送線1
の電位値と検出した信号伝送線1の電位とを分別して行
うという点で実施例1と同様であり、説明を省略する。
なお、トランジスタ26の断続による信号伝送線1の電
位変動がトランジスタ24の動作に影響を与えないよう
に各抵抗値を設定する点については実施例1と同じであ
る。 (実施例3)他の実施例を図5のブロック回路図を参照
して説明する。
【0037】この実施例の装置は、実施例2(図4)に
おいて、排他オアゲート52と抵抗r13との間に更に
論理ゲート53を介在させ、この論理ゲート53のもう
一方の入力端に所定周波数で発振する発振回路である非
安定マルチバイブレータ54の発振出力を入力したもの
である。この回路の動作を以下に説明する。
おいて、排他オアゲート52と抵抗r13との間に更に
論理ゲート53を介在させ、この論理ゲート53のもう
一方の入力端に所定周波数で発振する発振回路である非
安定マルチバイブレータ54の発振出力を入力したもの
である。この回路の動作を以下に説明する。
【0038】上述したように、結局、励磁コイル23、
トランジスタ24、28のどれかが不良であれば排他オ
アゲート52はローレベルを出力するので、論理ゲート
53は非安定マルチバイブレータ54の発振出力をトラ
ンジスタ26のベースに出力し、トランジスタ26は故
障発生時のみ高周波数で断続し、信号伝送線1の電位が
この周波数で変動することになる。
トランジスタ24、28のどれかが不良であれば排他オ
アゲート52はローレベルを出力するので、論理ゲート
53は非安定マルチバイブレータ54の発振出力をトラ
ンジスタ26のベースに出力し、トランジスタ26は故
障発生時のみ高周波数で断続し、信号伝送線1の電位が
この周波数で変動することになる。
【0039】この変動はADC34を通じてCPU31
内のソフトウエア帯域フィルタで検出され、容易に故障
判定が可能となる。 (実施例4)他の実施例を図6のブロック回路図を参照
して説明する。この実施例の装置は、実施例1(図1)
の回路において、抵抗r3の高位端に一相発電電圧の分
圧平滑電圧を出力する発電電圧検出回路6の出力電圧を
印加する点だけが異なっている。発電電圧検出回路6は
抵抗r15〜17とコンデンサcとからなる。
内のソフトウエア帯域フィルタで検出され、容易に故障
判定が可能となる。 (実施例4)他の実施例を図6のブロック回路図を参照
して説明する。この実施例の装置は、実施例1(図1)
の回路において、抵抗r3の高位端に一相発電電圧の分
圧平滑電圧を出力する発電電圧検出回路6の出力電圧を
印加する点だけが異なっている。発電電圧検出回路6は
抵抗r15〜17とコンデンサcとからなる。
【0040】この回路の動作を説明すると、電機子巻線
21の所定相出力端から出力される相電圧は抵抗r1
5、r16からなる分圧回路で分圧されて抵抗r17と
コンデンサCとからなる積分回路に送られ、コンデンサ
Cの高位端から出力されるその積分電圧は抵抗r3、r
4で分圧されてトランジスタ26のベースに印加され
る。
21の所定相出力端から出力される相電圧は抵抗r1
5、r16からなる分圧回路で分圧されて抵抗r17と
コンデンサCとからなる積分回路に送られ、コンデンサ
Cの高位端から出力されるその積分電圧は抵抗r3、r
4で分圧されてトランジスタ26のベースに印加され
る。
【0041】いま、CPU出力がハイレベルであれば、
トランジスタ24はオフし、励磁電流が遮断されて発電
が停止し、コンデンサCの電圧が次第に低下して一定時
間経過後はトランジスタ26がオフする筈である。この
時、トランジスタ24が遮断不良を起こせば励磁電流が
流れたままとなり、トランジスタ26はオンし、信号伝
送線1の電位が低下するので、実施例1と同様にCPU
31にてこの異常を判定することができる。
トランジスタ24はオフし、励磁電流が遮断されて発電
が停止し、コンデンサCの電圧が次第に低下して一定時
間経過後はトランジスタ26がオフする筈である。この
時、トランジスタ24が遮断不良を起こせば励磁電流が
流れたままとなり、トランジスタ26はオンし、信号伝
送線1の電位が低下するので、実施例1と同様にCPU
31にてこの異常を判定することができる。
【0042】また、CPU出力がローレベルであれば、
トランジスタ24はオンし、励磁電流が通電されて発電
が開始され、コンデンサCの電圧が次第に増大して一定
時間経過後はトランジスタ26がオンする筈である。こ
の時、トランジスタ24が導通不良を起こせば又は励磁
コイル23が遮断していれば励磁電流が流れず、トラン
ジスタ26はオフし、信号伝送線1の電位が上昇するの
で、実施例1と同様にCPU31にてこの異常を判定す
ることができる。なお、60は高回転時などにおけるコ
ンデンサCの電圧過大を防ぐ定電圧ダイオードであり、
発電電圧検出回路6の一部をなす。 (実施例5)他の実施例を図7のブロック回路図を参照
して説明する。
トランジスタ24はオンし、励磁電流が通電されて発電
が開始され、コンデンサCの電圧が次第に増大して一定
時間経過後はトランジスタ26がオンする筈である。こ
の時、トランジスタ24が導通不良を起こせば又は励磁
コイル23が遮断していれば励磁電流が流れず、トラン
ジスタ26はオフし、信号伝送線1の電位が上昇するの
で、実施例1と同様にCPU31にてこの異常を判定す
ることができる。なお、60は高回転時などにおけるコ
ンデンサCの電圧過大を防ぐ定電圧ダイオードであり、
発電電圧検出回路6の一部をなす。 (実施例5)他の実施例を図7のブロック回路図を参照
して説明する。
【0043】この実施例の装置は、実施例2(図4)の
回路において、励磁コイル23の低位端の電位の代わり
に、実施例4で説明した発電電圧検出回路6の出力電圧
をインバータ7で反転して入力するようにしたものであ
る。すなわち、励磁電流が流れて発電が行われる場合に
は、励磁コイル23の低位端電位はローレベル、発電電
圧検出回路6の出力電圧は所定時間後にはハイレベルと
なり、励磁電流が流れず発電が停止する場合には、励磁
コイル23の低位端電位はハイレベル、発電電圧検出回
路6の出力電圧は所定時間後にはローレベルとなるの
で、インバータ7で発電電圧検出回路6の出力電圧を反
転して排他オアゲート52に入力すれば発電電圧により
実施例2(図4)の異常検出回路を作動させることがで
きる。
回路において、励磁コイル23の低位端の電位の代わり
に、実施例4で説明した発電電圧検出回路6の出力電圧
をインバータ7で反転して入力するようにしたものであ
る。すなわち、励磁電流が流れて発電が行われる場合に
は、励磁コイル23の低位端電位はローレベル、発電電
圧検出回路6の出力電圧は所定時間後にはハイレベルと
なり、励磁電流が流れず発電が停止する場合には、励磁
コイル23の低位端電位はハイレベル、発電電圧検出回
路6の出力電圧は所定時間後にはローレベルとなるの
で、インバータ7で発電電圧検出回路6の出力電圧を反
転して排他オアゲート52に入力すれば発電電圧により
実施例2(図4)の異常検出回路を作動させることがで
きる。
【0044】また、同様に図5の回路にこの実施例7の
構成を追加することもできることは当然である。
構成を追加することもできることは当然である。
【図1】本発明による負荷駆動制御装置の実施例1を示
す回路図である。
す回路図である。
【図2】図1の装置の動作を示すタイミングチャートで
ある。
ある。
【図3】図1のCPU31の動作を説明するフローチャ
ートである。
ートである。
【図4】本発明による負荷駆動制御装置の実施例2を示
す回路図である。
す回路図である。
【図5】本発明による負荷駆動制御装置の実施例3を示
す回路図である。
す回路図である。
【図6】本発明による負荷駆動制御装置の実施例4を示
す回路図である。
す回路図である。
【図7】本発明による負荷駆動制御装置の実施例5を示
す回路図である。
す回路図である。
1は信号伝送線、2は車両用発電機(受信側電気機
器)、3はECU(送信手段、受信手段、判定手段)、
23は励磁コイル(被制御回路素子)、24はトランジ
スタ(制御手段)、26はモニタ用トランジスタ(異常
状態送信手段)。
器)、3はECU(送信手段、受信手段、判定手段)、
23は励磁コイル(被制御回路素子)、24はトランジ
スタ(制御手段)、26はモニタ用トランジスタ(異常
状態送信手段)。
Claims (5)
- 【請求項1】信号伝送線の送信端に接続されるとともに
受信側電気機器を制御するための制御信号を信号伝送線
を通じて前記受信側電気機器へ送信する送信手段と、前
記信号伝送線の送信側の電位を検出する受信手段と、検
出した前記信号伝送線の送信側の電位に基づいて前記受
信側電気機器の異常状態の有無を判定する判定手段とを
備えることを特徴とする負荷駆動制御装置。 - 【請求項2】前記判定手段は、前記受信側電気機器が正
常な場合における前記制御信号の各制御値に対応する前
記信号伝送線の送信側の許容電位範囲に関する情報を保
持するとともに、前記検出した前記信号伝送線の送信側
の電位が前記許容電位範囲内かどうかを判別して、範囲
外の場合に前記受信側電気機器を異常と判定する請求項
1記載の負荷駆動制御装置。 - 【請求項3】前記受信側電気機器は、前記信号伝送線の
受信端に接続されて受信した前記制御信号に基づいて被
制御回路素子への通電を制御する制御手段と、前記信号
伝送線の受信端に接続されるとともに前記制御手段が誤
動作しない範囲で前記受信側電気機器の内部異常に応じ
て前記信号伝送線の電位を変化させる異常状態送信手段
とを備える請求項1又は2記載の負荷駆動制御装置。 - 【請求項4】前記受信側電気機器は励磁電流制御型の車
両用発電機からなり、前記制御手段は前記発電機に付設
されて励磁電流の制御により発電電圧を制御する発電電
圧調節回路からなり、前記異常状態送信手段は、前記励
磁電流の大きさに基づいて前記信号伝送線の電位を制御
するモニタ用トランジスタを含む請求項3記載の負荷駆
動制御装置。 - 【請求項5】前記受信側電気機器は励磁電流制御型の車
両用発電機からなり、前記制御手段は前記発電機に付設
されて励磁電流の制御により発電電圧を制御する発電電
圧調節回路からなり、前記異常状態送信手段は、前記発
電機の電機子巻線電圧の大きさに基づいて前記信号伝送
線の電位を制御するモニタ用トランジスタを含む請求項
3記載の負荷駆動制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33380495A JPH09182313A (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | 負荷駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33380495A JPH09182313A (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | 負荷駆動制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09182313A true JPH09182313A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=18270143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33380495A Pending JPH09182313A (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | 負荷駆動制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09182313A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008245402A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Nissan Motor Co Ltd | 供給電圧制御装置 |
-
1995
- 1995-12-21 JP JP33380495A patent/JPH09182313A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008245402A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Nissan Motor Co Ltd | 供給電圧制御装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040130 |