JPS6110211Y2 - - Google Patents
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- JPS6110211Y2 JPS6110211Y2 JP17734179U JP17734179U JPS6110211Y2 JP S6110211 Y2 JPS6110211 Y2 JP S6110211Y2 JP 17734179 U JP17734179 U JP 17734179U JP 17734179 U JP17734179 U JP 17734179U JP S6110211 Y2 JPS6110211 Y2 JP S6110211Y2
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- output
- output terminal
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 23
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- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、各種機器に使用されているモータや
電磁石等のコイル駆動装置における異常検出回路
に関し、複雑なソフトウエア等に頼らず、コイル
駆動回路に異常が発生したことを、安価な手段に
よつて検出し、コイルが焼損するような事故を未
然に防止できる回路を提供することを目的とす
る。[Detailed description of the invention] This invention relates to abnormality detection circuits in coil drive devices such as motors and electromagnets used in various devices. It is an object of the present invention to provide a circuit that can detect this by an inexpensive means and prevent accidents such as burnout of a coil.
従来から、各種モータや電磁石等のコイル駆動
回路に用いられているトランジスタのコレクタ。
エミツタ間がシヨートしたために、コイルが焼損
する事故が発生していた。そのため、電磁石部を
交換しなければならず、コスト高になると共にメ
ンテナンス等の負担も大きい。 Transistor collectors have traditionally been used in coil drive circuits for various motors, electromagnets, etc.
An accident occurred in which the coil was burnt out due to shorting between the emitters. Therefore, the electromagnet part must be replaced, which increases the cost and burdens of maintenance and the like.
そこで、本考案は、従来のコイル駆動回路にお
けるこのような欠点を一掃し、コイル駆動回路に
異常が発生するとそれを迅速に検出して、コイル
が通電状態のままとなり、コイルが焼損するのを
未然に防止するものである。そのために、本考案
においては、コイル駆動回路の出力電圧を検出す
る手段から発生する信号と、コイルの駆動を制御
する手段から、コイルの非通電時に送出される異
常検出有効信号とがANDゲートを介して出力さ
れることにより、コイル駆動回路の異常が検出さ
れるような構成を採つている。 Therefore, the present invention eliminates these shortcomings in conventional coil drive circuits, quickly detects when an abnormality occurs in the coil drive circuit, and prevents the coil from remaining energized and burning out. This is to prevent it from happening. Therefore, in the present invention, the signal generated from the means for detecting the output voltage of the coil drive circuit and the abnormality detection enable signal sent from the means for controlling the drive of the coil when the coil is not energized are connected to an AND gate. The configuration is such that an abnormality in the coil drive circuit is detected by outputting the signal through the coil drive circuit.
以下、本考案によるコイル駆動装置の異常検出
回路の詳細を、図示実施例に基づいて説明する。
第１図は、コイル駆動装置の異常検出回路の回路
図で、第２図イ，ロは、第１図の各部の波形を示
すタイムチヤートである。 Hereinafter, details of the abnormality detection circuit for a coil drive device according to the present invention will be explained based on illustrated embodiments.
FIG. 1 is a circuit diagram of an abnormality detection circuit of a coil drive device, and FIG. 2 A and B are time charts showing waveforms at various parts in FIG. 1.
図において、Ｌは電磁石やモータ等のコイルで
あり、駆動回路１に接続されている。２は駆動回
路の出力電圧等を検出する検出回路であり、その
一方の入力端は、コイルＬと駆動回路１間に接続
され、もう一方の入力端は、駆動回路１の駆動を
指令する制御信号と、この制御信号に対応した異
常検出有効信号とを送出する制御部３に接続され
ている。検出回路２の出力端は、例えばコイルＬ
への通電をスイツチSWで切断する制御回路４等
に接続されている。 In the figure, L is a coil of an electromagnet, a motor, etc., and is connected to the drive circuit 1. 2 is a detection circuit that detects the output voltage of the drive circuit, and one input terminal of the detection circuit is connected between the coil L and the drive circuit 1, and the other input terminal is a control circuit that instructs the drive circuit 1 to drive. It is connected to a control unit 3 that sends out a signal and an abnormality detection enable signal corresponding to this control signal. The output terminal of the detection circuit 2 is, for example, a coil L.
It is connected to a control circuit 4, etc., which cuts off the power supply to the terminal with a switch SW.
以上のような構成において、プログラム等の指
令に基づいて、制御部３の出力端子ａから駆動回
路１へ、コイルＬを駆動するための“１”なるパ
ルスが送出されると、インバータ５の出力でトラ
ンジスタQ1がOFFになり、コイルＬ駆動用のト
ランジスタQ2がONになるため、コイルＬが通電
される。制御部３の出力端子ａから“０”なるパ
ルスが送出されると、インバータ５の出力でトラ
ンジスタQ1がONになり、トランジスタQ2がOFF
になるため、コイルＬは通電されなくなる。 In the above configuration, when a pulse of "1" for driving the coil L is sent from the output terminal a of the control unit 3 to the drive circuit 1 based on a command from a program or the like, the output of the inverter 5 The transistor Q1 is turned off and the transistor Q2 for driving the coil L is turned on, so the coil L is energized. When a pulse of “0” is sent from the output terminal a of the control unit 3, the output of the inverter 5 turns on the transistor Q1 and turns off the transistor Q2 .
Therefore, the coil L is no longer energized.
このように、トランジスタQ2をON・OFFする
ことによつて、コイルＬへの通電を制御するが、
駆動回路のトランジスタQ2がシヨートしたりす
ると、駆動回路に駆動信号が入力されていないと
きでもコイルＬには通電されたままの状態とな
り、コイル焼損を招く恐れがある。 In this way, the energization of the coil L is controlled by turning on and off the transistor Q2 .
If the transistor Q2 of the drive circuit is shot, the coil L remains energized even when no drive signal is input to the drive circuit, which may cause the coil to burn out.
そこで本考案では、トランジスタQ2のコレク
タに、ダイオードＤを介して、コンパレータ６の
入力端子ｂが接続され、これによりトランジスタ
Q2のコレクタ電圧は、コンパレータ６の基準電
圧となる抵抗Rcの両端の電圧と比較されるよう
に成つている。また、駆動回路１の電源電圧ＶB1
とコンパレータ６の電源電圧ＶB2は、コイルＬの
電源電圧ＶLよりも低い電圧に設定される。その
ため、トランジスタQ2がOFFのときは、コンパ
レータ６の入力端子ｂには、ダイオードＤを介し
て、基準電圧よりも高いコイルＬの電源電圧ＶL
が印加されるが、このときコンパレータ６の出力
端子ｄに“０”の信号が出力される。逆にトラン
ジスタQ2がONになると、コンパレータ６の入力
端子ｂには、ダイオードＤを介して、トランジス
タQ2の飽和電圧が印加される。この飽和電圧
は、コンパレータ６の基準電圧よりも低いため、
コンパレータ６の出力端子ｄに“１”の信号が出
力される。このように、コイルＬの非通電時に
“０”の信号が、通電時には“１”の信号がコン
パレータ６から出力され、ANDゲート７へ送出
される。一方、制御部３の出力端子ｃからは、も
う一方の出力端子ａへの駆動指令とは逆に、コイ
ルＬの通電時に“０”の信号が、非通電時に異常
検出有効信号である“１”の信号が、ANDゲー
ト７へ送出される。そのため、コンパレータ６か
ら出力される信号と、制御部３から出力される信
号によつて、ANDゲート７の出力端子ｅから出
力される信号の状態が決まる。 Therefore, in the present invention, the input terminal b of the comparator 6 is connected to the collector of the transistor Q 2 via the diode D.
The collector voltage of Q 2 is configured to be compared with the voltage across the resistor Rc, which serves as the reference voltage of the comparator 6. In addition, the power supply voltage V B1 of the drive circuit 1
The power supply voltage V B2 of the comparator 6 is set to a voltage lower than the power supply voltage V L of the coil L. Therefore, when the transistor Q 2 is OFF, the power supply voltage V L of the coil L, which is higher than the reference voltage, is applied to the input terminal b of the comparator 6 via the diode D.
is applied, but at this time, a signal of "0" is output to the output terminal d of the comparator 6. Conversely, when the transistor Q 2 is turned on, the saturation voltage of the transistor Q 2 is applied to the input terminal b of the comparator 6 via the diode D. Since this saturation voltage is lower than the reference voltage of comparator 6,
A signal of "1" is output to the output terminal d of the comparator 6. In this way, the comparator 6 outputs a signal of "0" when the coil L is not energized, and the signal "1" when the coil L is energized, and is sent to the AND gate 7. On the other hand, from the output terminal c of the control unit 3, contrary to the drive command to the other output terminal a, a signal of "0" is sent when the coil L is energized, and a signal of "1" is an abnormality detection valid signal when the coil L is not energized. ” is sent to the AND gate 7. Therefore, the state of the signal output from the output terminal e of the AND gate 7 is determined by the signal output from the comparator 6 and the signal output from the control section 3.
すなわち、通常の正常動作時には、コイルＬが
通電されると、コンパレータ６の出力端子ｄに
“１”の信号が、制御部３の出力端子ｃに“０”
の信号が、夫々出力されるので、ANDゲート７
の出力端子に“０”の信号が出力される。コイル
Ｌの非通電時には、出力端子ｄに“０”の信号
が、出力端子ｃに“１”の信号が、夫々送出され
るので、ANDゲート７の出力端子ｅから“０
“の信号が出力される。このようにゲート７の出
力信号が“０”のときは、駆動回路が正常動作し
ていることを示している。ところが、いまトラン
ジスタQ2がシヨートしたりすると、入力端子ａ
から駆動指令信号が入力されていない場合でも、
トランジスタQ2を介してコイルＬが通電される
ため、コンパレータ６の出力端子ｄからはトラン
ジスタQ2の正常動作時と同じく“１”の信号が
出力される。ところが、このとき制御部３の出力
端子ｃからは“１”の信号が送出されているた
め、コンパレータ６からの信号“１”とにより
ANDゲート７の出力端子ｅから“１”の信号が
出力される。このようにゲート７から出力される
信号が“１”のときは、駆動回路１の異常によ
り、コイルＬが通電されていることを示してい
る。そのため、この異常信号によつて、制御回路
４が作動し、スイツチSWを開いて、コイルＬへ
の通電が遮断される。 That is, during normal normal operation, when the coil L is energized, a signal of "1" is sent to the output terminal d of the comparator 6, and a signal of "0" is sent to the output terminal c of the control section 3.
Since the signals are output respectively, AND gate 7
A signal of "0" is output to the output terminal of. When the coil L is de-energized, a “0” signal is sent to the output terminal d and a “1” signal is sent to the output terminal c, so that “0” is sent from the output terminal e of the AND gate 7.
When the output signal of the gate 7 is "0", it indicates that the drive circuit is operating normally.However, if the transistor Q2 is shot now, Input terminal a
Even if no drive command signal is input from
Since the coil L is energized via the transistor Q 2 , a signal of “1” is output from the output terminal d of the comparator 6 as in the case of normal operation of the transistor Q 2 . However, at this time, since the signal "1" is being sent from the output terminal c of the control section 3, the signal "1" from the comparator 6
A signal of "1" is output from the output terminal e of the AND gate 7. When the signal output from the gate 7 is "1" as described above, it indicates that the coil L is energized due to an abnormality in the drive circuit 1. Therefore, this abnormality signal activates the control circuit 4, opens the switch SW, and cuts off the power supply to the coil L.
第２図イ，ロは、以上述べた回路の動作を示す
タイムチヤートであり、各信号の波形を示す信号
は、第１図の各端子の符号と対応させてある。 FIGS. 2A and 2B are time charts showing the operation of the circuit described above, and the signals indicating the waveforms of each signal correspond to the symbols of each terminal in FIG. 1.
イ図は、駆動回路１が正常に動作しているとき
を示すものであり、まず端子ａに、Ａに示すよう
な“０”の信号が送出されると、端子ａが“０”
のとき、トランジスタQ2がOFFになるので、端
子ｂが“１”になり、コンパレータ出力端子ｄが
“０”となる。そのため、端子ｃの異常検出有効
信号は“１”になつているが、ANDゲート７の
出力端子ｅは“０”になる。次に、コイルＬを駆
動する指令により、まず端子ｃの異常検出有効信
号が“０”になり、若干遅れて端子ａが“１”に
なり、トランジスタQ2がONになる。そして、端
子ｂが“０”になり、コンパレータ出力端子ｄが
“１”となるが、端子ｃの異常検出信号が“０”
であるので、ANDゲート７の出力端子ｅは
“０”になる。そして、コイルＬの駆動を停止す
る指令により、端子ａが“０”になると、端子ｂ
が“１”になり、コンパレータ出力端子ｄが
“０”となるので、ANDゲート７の出力端子ｅは
“０”になる。続いて、端子ｃの異常検出有効信
号が“０”から“１”になるが、コンパレータ出
力端子ｄが“０”のままであるのでゲート出力端
子ｅも“０”のままであり、異常の無いことを示
している。 Figure A shows when the drive circuit 1 is operating normally. First, when a "0" signal as shown in A is sent to the terminal a, the terminal a becomes "0".
At this time, the transistor Q2 is turned off, so the terminal b becomes "1" and the comparator output terminal d becomes "0". Therefore, the abnormality detection valid signal at the terminal c is "1", but the output terminal e of the AND gate 7 is "0". Next, in response to a command to drive the coil L, first the abnormality detection enable signal at the terminal c becomes "0", and after a slight delay, the terminal a becomes "1", and the transistor Q2 is turned on. Then, terminal b becomes "0" and comparator output terminal d becomes "1", but the abnormality detection signal of terminal c becomes "0".
Therefore, the output terminal e of the AND gate 7 becomes "0". Then, when terminal a becomes "0" due to a command to stop driving coil L, terminal b
becomes "1" and the comparator output terminal d becomes "0", so the output terminal e of the AND gate 7 becomes "0". Subsequently, the abnormality detection enable signal at terminal c changes from “0” to “1”, but since comparator output terminal d remains at “0”, gate output terminal e also remains at “0”, indicating that there is an abnormality. It shows that there is no.
なお、図のように、制御部３の出力端子ａから
送出されるコイル駆動信号“１”のパルス幅は、
制御部３の出力端子ｃから送出される異常検出有
効信号が“０”となる幅よりも狭くなつており、
端子ｃから異常検出有効信号が立ち下がつた後、
ある一定の時間遅れをもつて、端子ａからのコイ
ル駆動信号が立ち上がり、異常検出回路が誤動作
しないようになつている。 As shown in the figure, the pulse width of the coil drive signal "1" sent from the output terminal a of the control section 3 is
The width is narrower than the width at which the abnormality detection valid signal sent from the output terminal c of the control unit 3 becomes "0",
After the abnormality detection enable signal falls from terminal c,
After a certain time delay, the coil drive signal from terminal a rises to prevent the abnormality detection circuit from malfunctioning.
次に駆動回路１に異常が生じたときの動作をロ
図に基づいて説明する。また、異常が生じてない
ときに、コイルＬを駆動する指令があつたとする
と、端子ｃの異常検出有効信号が“１”から
“０”になり、端子ａが“０”から“１”になつ
て、端子ｂが“１”から“０”に、端子ｄが
“０”から“１”になり、端子ｅが“０”になる
までの過程はイ図と同じ動作になる。ところが、
いまトランジスタQ2のコレクタとエミツタ間が
シヨートする障害が発生したとすると、制御部３
からコイルＬを駆動する指令が停止されて、端子
ａが“０”になつても、トランジスタQ2の動作
状態と同じく端子ｂが“０”のままになるので、
コンパレータ６の出力端子ｄも“１”のままにな
る。一方、端子ａが“０”になると、もなく、端
子ｃから、異常検出有効信号である“１”の信号
が送出されるので、ゲート出力端子ｅが“１”に
なり、異常発生が示される。 Next, the operation when an abnormality occurs in the drive circuit 1 will be explained based on the diagram. Furthermore, if a command is issued to drive coil L when no abnormality has occurred, the abnormality detection enable signal at terminal c changes from "1" to "0", and terminal a changes from "0" to "1". The process in which terminal b goes from "1" to "0", terminal d goes from "0" to "1", and terminal e goes to "0" is the same operation as in Figure A. However,
Suppose that a fault occurs in which the collector and emitter of transistor Q 2 are shorted, then the controller 3
Even if the command to drive the coil L is stopped and the terminal a becomes "0", the terminal b remains "0" as in the operating state of the transistor Q2 .
The output terminal d of the comparator 6 also remains at "1". On the other hand, when terminal a becomes "0", a signal of "1", which is an error detection valid signal, is sent from terminal c, so gate output terminal e becomes "1", indicating that an error has occurred. It can be done.
以上説明したように、制御部から異常検出有効
信号が発生し、コイルへの通電が行われてない間
に、ANDゲート７を介して出力される信号の状
態によつて、駆動回路の異常の有無が検出でき
る。そのため、この異常信号を利用し、コイルへ
の通電を瞬断させることにより、コイルの焼損等
の事故を未然に防止できる。従つて、従来のよう
に電磁石ごと交換する必要はなく、駆動回路だけ
交換すれば足りる。また、プログラム等によつ
て、各回路の信号を検出して、異常を検出するに
は、ソフトウエアが複雑となるが、本考案によれ
ば、制御部に入力されるプログラムを簡単にでき
る等の利点もある。 As explained above, an abnormality detection enable signal is generated from the control unit, and while the coil is not energized, the state of the signal output through the AND gate 7 determines whether the drive circuit is abnormal. Presence can be detected. Therefore, by using this abnormal signal and momentarily cutting off the current to the coil, accidents such as burnout of the coil can be prevented. Therefore, it is not necessary to replace the entire electromagnet as in the conventional case, but it is sufficient to replace only the drive circuit. Additionally, the software required to detect abnormalities by detecting signals from each circuit using a program or the like is complicated, but according to the present invention, the program input to the control unit can be simplified. There are also advantages.
なお、第１回の実施例では、駆動回路が１つの
場合について述べたが、ワイヤドツトプリンタの
印字ヘツドのように複数のコイル駆動回路を有す
る装置であつても、鎖線で示すように、各コイル
駆動回路の出力からダイオードを介してコンパレ
ータ入力端子ｂに接続すれば、複数のコイル駆動
回路のうちのいずれが誤動作しても、異常信号が
発生しコイルへの通電を遮断することができる。 In the first embodiment, the case where there is one drive circuit was described, but even if the device has multiple coil drive circuits, such as the print head of a wire dot printer, as shown by the chain line, each coil If the output of the drive circuit is connected to the comparator input terminal b via the diode, even if any of the plurality of coil drive circuits malfunctions, an abnormality signal will be generated and the current to the coil can be cut off.
また、コイル駆動回路は、実施例のようにトラ
ンジスタでコイルを駆動するものに限定されるも
のでなく、電磁リレー等の機械接点によつて、コ
イルへの通電を行う手段にも応用できる。 Further, the coil drive circuit is not limited to one in which the coil is driven by a transistor as in the embodiment, but can also be applied to means for energizing the coil by a mechanical contact such as an electromagnetic relay.
第１図は、本考案によるコイル駆動装置の異常
検出回路を例示する回路図、第２図イ，ロは、第
１図の各部の波形を示すタイムチヤートである。
図において、１は駆動回路、２は検出回路、３
は制御部、４は制御回路、６はコンパレータ、７
はANDゲート、Q1，Q2はトランジスタ、Ｌはコ
イル、Ｄはダイオード、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは端
子である。
FIG. 1 is a circuit diagram illustrating an abnormality detection circuit for a coil drive device according to the present invention, and FIGS. 2A and 2B are time charts showing waveforms at various parts in FIG. 1. In the figure, 1 is a drive circuit, 2 is a detection circuit, and 3
is a control unit, 4 is a control circuit, 6 is a comparator, 7
is an AND gate, Q 1 and Q 2 are transistors, L is a coil, D is a diode, and a, b, c, d, and e are terminals.
Claims (1)
して信号を出力する手段と、少なくともコイルの
非通電時には異常検出有効信号を出力する手段
と、前記の各手段から出力される信号の論理積を
とる手段とを備えたことを特徴とするコイル駆動
装置の異常検出回路。 A means for comparing the output voltage of the coil drive circuit with a reference voltage and outputting a signal, a means for outputting an abnormality detection valid signal at least when the coil is not energized, and a logical product of the signals output from each of the above means. An abnormality detection circuit for a coil drive device, characterized by comprising means for detecting an abnormality in a coil drive device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17734179U JPS6110211Y2 (en) | 1979-12-21 | 1979-12-21 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17734179U JPS6110211Y2 (en) | 1979-12-21 | 1979-12-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5694968U JPS5694968U (en) | 1981-07-28 |
| JPS6110211Y2 true JPS6110211Y2 (en) | 1986-04-02 |
Family
ID=29687924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17734179U Expired JPS6110211Y2 (en) | 1979-12-21 | 1979-12-21 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6110211Y2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5875417A (en) * | 1981-10-29 | 1983-05-07 | 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 | Load driving circuit |
| JP2014202625A (en) * | 2013-04-05 | 2014-10-27 | カルソニックカンセイ株式会社 | Failure detection circuit of switch element |
-
1979
- 1979-12-21 JP JP17734179U patent/JPS6110211Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5694968U (en) | 1981-07-28 |
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