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公開番号2024082143
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-19
出願番号2022195896
出願日2022-12-07
発明の名称異常検出回路、制御装置及びアクチュエーターシステム
出願人株式会社アイエイアイ
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類H02P 29/00 20160101AFI20240612BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電力供給線の断線のみならず昇圧回路の故障の検出を可能とすることができる異常検出回路、制御装置及びアクチュエーターシステムを提供する。
【解決手段】異常検出回路10は、昇圧回路20の出力電流I_outに応じた第1の信号S₁を出力する第1の比較器11と、昇圧回路20の出力電圧V_outに応じた第2の信号S₂を出力する第2の比較器12と、第1の信号S₁及び第2の信号S₂に基づいて、昇圧回路20の出力電圧V_outの異常及び昇圧回路20の出力電流I_outの異常を識別可能に示す第3の信号S₃を出力する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
昇圧回路の出力電流に応じた第１の信号を出力する第１の比較器と、
前記昇圧回路の出力電圧に応じた第２の信号を出力する第２の比較器と、
前記第１の信号及び第２の信号に基づいて、前記昇圧回路の出力電圧の異常及び前記昇圧回路の出力電流の異常を識別可能に示す第３の信号を出力する信号出力回路と、
を有する異常検出回路。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記昇圧回路の出力電流及び出力電圧の双方に異常がない第１の状態、前記昇圧回路の出力電流に異常がある第２の状態及び前記昇圧回路の出力電圧に異常がある第３の状態が、前記第３の信号において互いに異なる形態で示される
請求項１に記載の異常検出回路。
【請求項３】
前記昇圧回路は、所定の周波数でオンオフするスイッチング素子を含む昇圧チョッパ回路であり、
前記異常検出回路は、前記第１の状態において、前記スイッチング素子のオンオフの周波数と同じ周波数のパルス信号を前記第３の信号として出力し、前記第２の状態において、ローレベルを維持する信号を前記第３の信号として出力し、前記第３の状態において、ハイレベルを維持する信号を前記第３の信号として出力する
請求項２に記載の異常検出回路。
【請求項４】
前記第１の比較器は、前記スイッチング素子がオン状態のときに前記スイッチング素子に流れる電流に応じた電流検出電圧のレベルと第１の閾値電圧のレベルとの比較結果を前記第１の信号として出力し、
前記第２の比較器は、前記昇圧回路の出力電圧のレベルと第２の閾値電圧のレベルとの比較結果を前記第２の信号として出力する
請求項３に記載の異常検出回路。
【請求項５】
前記第１の信号及び前記第２の信号がワイヤードＯＲ結合されて前記信号出力回路に入力される
請求項１に記載の異常検出回路。
【請求項６】
前記信号出力回路は、前記第１の信号及び前記第２の信号に基づいて単一の前記第３の信号を生成する
請求項１に記載の異常検出回路。
【請求項７】
前記信号出力回路は、前記第１の信号及び前記第２の信号に応じて発光する発光素子を含む
請求項６に記載の異常検出回路。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の異常検出回路と、
前記昇圧回路と、
前記第３の信号に基づいて、前記昇圧回路の出力電圧及び出力電流について異常の有無を判定し、異常有りと判定した場合、異常を示す情報を報知する制御を行う制御回路と、
を含む制御装置。
【請求項９】
前記制御回路は、前記昇圧回路の出力電圧の異常及び前記昇圧回路の出力電流の異常を、識別可能に示す情報を報知する制御を行う
請求項８に記載の制御装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の制御装置と、
モーターにより駆動される可動部と、
前記昇圧回路から供給される電力によって前記可動部に作用する制動力を解除するブレーキ装置と、
を含むアクチュエーターシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
開示の技術は異常検出回路、制御装置及びアクチュエーターシステムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
アクチュエーターに搭載されるブレーキ装置における断線を検出する技術として以下の技術が知られている。例えば、特許文献１には、電圧供給線を介してブレーキ装置にブレーキ解除電圧を供給するブレーキ解除電圧供給手段と、ブレーキ解除電圧供給手段が電圧供給線にブレーキ解除電圧を供給していることを検出するブレーキ解除信号検出手段と、ブレーキ解除信号検出手段により検出されたブレーキ解除信号の電圧値が所定値未満である場合に電圧供給線の断線を検出する断線検出手段と、を備えた断線検出装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－０９０４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
無励磁作動形のブレーキ装置においては、ソレノイドに電力が供給されないときにブレーキが作動し、ソレノイドに電力が供給されたときにブレーキが解除される。ブレーキ解除を行う際に、ソレノイドには昇圧回路によって昇圧された電圧が電力供給線を介して供給される。
【０００５】
昇圧回路及びブレーキ装置を含むシステムにおいて想定される故障モードは、電力供給線の断線のみならず、昇圧回路の故障も挙げられる。例えば、昇圧回路の出力電圧が目標値よりも顕著に低い場合には、ブレーキ装置においてブレーキ解除が不完全な状態でアクチュエーターの可動部が動作する、所謂「ブレーキの引きずり」を生じた状態となるおそれがある。特許文献１に記載の技術によれば、電力供給線の断線の検出は可能であるものの、昇圧回路の出力電圧の異常を検出することはできない。
【０００６】
開示の技術は、上記の点に鑑みてなされたものであり、電力供給線の断線のみならず昇圧回路の故障の検出を可能とすることができる異常検出回路、制御装置及びアクチュエーターシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
開示の技術に係る異常検出回路は、昇圧回路の出力電流に応じた第１の信号を出力する第１の比較器と、前記昇圧回路の出力電圧に応じた第２の信号を出力する第２の比較器と、前記第１の信号及び第２の信号に基づいて、前記昇圧回路の出力電圧の異常及び前記昇圧回路の出力電流の異常を識別可能に示す第３の信号を出力する信号出力回路と、を有する。
【０００８】
前記昇圧回路の出力電流及び出力電圧の双方に異常がない第１の状態、前記昇圧回路の出力電流に異常がある第２の状態及び前記昇圧回路の出力電圧に異常がある第３の状態が、前記第３の信号において互いに異なる形態で示されてもよい。
【０００９】
前記昇圧回路は、所定の周波数でオンオフするスイッチング素子を含む昇圧チョッパ回路であってもよい。前記異常検出回路は、前記第１の状態において、前記スイッチング素子のオンオフの周波数と同じ周波数のパルス信号を前記第３の信号として出力し、前記第２の状態において、ローレベルを維持する信号を前記第３の信号として出力し、前記第３の状態において、ハイレベルを維持する信号を前記第３の信号として出力してもよい。
【００１０】
前記第１の比較器は、前記スイッチング素子がオン状態のときに前記スイッチング素子に流れる電流に応じた電流検出電圧のレベルと第１の閾値電圧のレベルとの比較結果を前記第１の信号として出力してもよい。前記第２の比較器は、前記昇圧回路の出力電圧のレベルと第２の閾値電圧のレベルとの比較結果を前記第２の信号として出力してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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