(57)【要約】【課題】非常停止回路が故障したことを検出する診断装置を提供する。【解決手段】診断装置１００は、保護対象ブロック１への電力供給を遮断する１以上の遮断回路２と、遮断回路２の異常の有無の診断を行う遮断診断器３と、保護対象ブロック１への供給電圧を検出する電圧検出回路３とを備え、遮断診断器３は、遮断回路２に遮断信号を出力し、遮断回路２は、遮断診断器３から遮断信号が出力されると、保護対象ブロック１への電力供給を遮断し、遮断診断器３は、遮断信号を出力した場合における、電圧検出回路４によって検出される保護対象ブロック１への供給電圧に基づいて、上記診断を行い、遮断回路２に異常ありとの診断を行ったときには、外部に遮断回路２に異常がある旨を示す異常信号を出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護対象ブロックへの電力供給を遮断する１以上の遮断回路と、
前記遮断回路の異常の有無の診断を行う遮断診断器と、
前記保護対象ブロックへの供給電圧を検出する電圧検出回路とを備え、
前記遮断診断器は、前記遮断回路に遮断信号を出力し、
前記遮断回路は、前記遮断診断器から前記遮断信号が出力されると、前記保護対象ブロックへの電力供給を遮断し、
前記遮断診断器は、前記遮断信号を出力した場合における、前記電圧検出回路によって検出される前記保護対象ブロックへの供給電圧に基づいて、前記診断を行い、前記遮断回路に異常ありとの診断を行ったときには、外部に前記遮断回路に異常がある旨を示す異常信号を出力する
ことを特徴とする診断装置。
【請求項２】
前記遮断診断器は、前記遮断信号を出力した場合における、前記電圧検出回路によって検出される前記保護対象ブロックへの供給電圧が、前記遮断信号を出力した時点から所定期間内に、所定電圧よりも低くならなかった場合に、前記異常ありとの診断を行い、
前記所定電圧は、前記保護対象ブロックが正常動作する下限電圧よりも高い電圧である
ことを特徴とする請求項１に記載の診断装置。
【請求項３】
前記遮断回路は複数であり、
前記遮断診断器は、前記遮断回路のそれぞれに対して、互いに異なるタイミングで前記遮断信号を出力し、前記遮断回路のそれぞれについての前記診断を、互いに異なるタイミングで行う
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の診断装置。
【請求項４】
ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によりモータへ印加する主電源電圧の割合を制御するインバータ回路と、
前記インバータ回路を駆動する駆動回路と、
外部からの非常停止指令により、前記駆動回路への電力供給を遮断する遮断回路と、
前記遮断回路の異常の有無の診断を行う遮断診断器と、
前記遮断回路に遮断信号を出力する診断パルス生成器とを備え、
前記遮断回路は、さらに、前記診断パルス生成器から前記遮断信号が出力されると、前記駆動回路への電力供給を遮断し、
前記遮断診断器は、前記診断パルス生成器から前記遮断信号が出力された場合における、前記駆動回路への供給電圧を検出することで、前記診断を行い、前記遮断回路に異常ありとの診断を行ったときには、外部に前記遮断回路に異常がある旨を示す異常信号を出力する
ことを特徴とする診断装置。
【請求項５】
前記遮断診断器は、前記診断パルス生成器から前記遮断信号が出力された場合において、検出する前記駆動回路への供給電圧が、前記遮断信号が出力された時点から所定期間内に、所定電圧よりも低くならなかった場合に、異常有りとの診断を行い、
前記所定電圧は、前記モータが正常動作する下限電圧よりも高い電圧である
ことを特徴とする請求項４に記載の診断装置。
【請求項６】
前記インバータ回路は、Ｐ側パワー素子とＮ側パワー素子とを含み、
前記駆動回路は前記Ｐ側パワー素子のオン状態とオフ状態とを制御するＰ側駆動回路と、前記Ｎ側パワー素子のオン状態とオフ状態とを制御するＮ側駆動回路とを含み、
前記遮断回路は、前記診断パルス生成器から前記遮断信号が出力されると、前記Ｐ側駆動回路への電力供給を遮断する第１遮断回路と、前記診断パルス生成器から前記遮断信号が出力されると、前記Ｎ側駆動回路への電力供給を遮断する第２遮断回路とを含み、
前記診断パルス生成器は、前記第１遮断回路と前記第２遮断回路とに前記遮断信号を出力し、
前記遮断診断器は、前記診断パルス生成器から前記第１遮断回路へ前記遮断信号が出力された場合における、前記Ｐ側駆動回路への供給電圧の検出と、前記診断パルス生成器から前記第２遮断回路へ前記遮断信号が出力された場合における、前記Ｎ側駆動回路への供給電圧の検出とを行うことで、前記診断を行う
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の診断装置。
【請求項７】
前記遮断回路には、前記非常停止指令と前記遮断信号とが論理合成された信号が入力され、
前記遮断回路は、前記非常停止指令がアクティブになる場合と、前記診断パルス生成器から前記遮断信号が出力される場合とに、前記駆動回路への電力供給の遮断を行う
ことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の診断装置。
【請求項８】
前記非常停止指令は、前記遮断信号によって遮断される
ことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の診断装置。
【請求項９】
さらに、前記インバータ回路をＰＷＭ方式によって駆動させるためのＰＷＭパルスを生成するＰＷＭ生成器を備え、
前記ＰＷＭ生成器は、前記Ｐ側駆動回路と前記Ｎ側駆動回路との少なくとも一方に電力供給が行われていない場合に、前記ＰＷＭパルスの生成を停止する
ことを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載の診断装置。
【請求項１０】
さらに、前記インバータ回路をＰＷＭ方式によって駆動させるＰＷＭパルスを生成するＰＷＭ生成器を備え、
前記ＰＷＭ生成器は、前記非常停止指令がアクティブになると、ＰＷＭパルスの生成を停止する
ことを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載の診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路の異常の有無を診断する診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御によってモータを制御する方式では、マイクロプロセッサを用いたディジタル制御が広く行われている。モータを制御するためには、モータの巻線に流れる電流（以下、モータ電流）を検出する必要があり、ディジタル制御ではＰＷＭのスチッチングタイミングを生成するＰＷＭ周期毎にモータ電流を検出し、電流指令値と一致するようにＰＩ制御（比例＋積分制御）などを用いて制御が行われる。ＦＡサーボで使用される表面磁石構造の同期モータ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｍｏｔｏｒ）が出力するトルクはモータ電流と比例関係にあるので、モータ電流の値をＰＷＭ制御によって制御することで、モータから出力されるトルクを自在にコントロールすることができる。
【０００３】
一方、非常時にモータを停止させる方法として、非常停止回路の故障リスクを低減する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような従来の非常停止回路は、図８に示すように非常停止回路の系統を２重化することによって、いずれか１系統の非常停止回路が故障した場合でもモータを停止できるような構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２６８１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の非常停止回路の構成では、非常停止回路が故障したことを検出することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る診断装置は、保護対象ブロックへの電力供給を遮断する１以上の遮断回路と、前記遮断回路の異常の有無の診断を行う遮断診断器と、前記保護対象ブロックへの供給電圧を検出する電圧検出回路とを備え、前記遮断診断器は、前記遮断回路に遮断信号を出力し、前記遮断回路は、前記遮断診断器から前記遮断信号が出力されると、前記保護対象ブロックへの電力供給を遮断し、前記遮断診断器は、前記遮断信号を出力した場合における、前記電圧検出回路によって検出される前記保護対象ブロックへの供給電圧に基づいて、前記診断を行い、前記遮断回路に異常ありとの診断を行ったときには、外部に前記遮断回路に異常がある旨を示す異常信号を出力することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る診断装置は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によりモータへ印加する主電源電圧の割合を制御するインバータ回路と、前記インバータ回路を駆動する駆動回路と、外部からの非常停止指令により、前記駆動回路への電力供給を遮断する遮断回路と、前記遮断回路の異常の有無の診断を行う遮断診断器と、前記遮断回路に遮断信号を出力する診断パルス生成器とを備え、前記遮断回路は、さらに、前記診断パルス生成器から前記遮断信号が出力されると、前記駆動回路への電力供給を遮断し、前記遮断診断器は、前記診断パルス生成器から前記遮断信号が出力された場合における、前記駆動回路への供給電圧を検出することで、前記診断を行い、前記遮断回路に異常ありとの診断を行ったときには、外部に前記遮断回路に異常がある旨を示す異常信号を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記診断装置によると、非常停止回路である遮断回路が故障したことを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る診断装置のブロック構成図である。
【図２】実施の形態１に係る診断装置の動作波形図である。
【図３】実施の形態２に係る診断装置のブロック構成図である。
【図４】実施の形態３に係る診断装置のブロック構成図である。
【図５】実施の形態４に係る診断装置のブロック構成図である。
【図６】実施の形態５に係る診断装置のブロック構成図である。
【図７】実施の形態６に係る診断装置のブロック構成図である。
【図８】従来例の遮断回路のブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示の一態様に係る診断装置は、保護対象ブロックへの電力供給を遮断する１以上の遮断回路と、前記遮断回路の異常の有無の診断を行う遮断診断器と、前記保護対象ブロックへの供給電圧を検出する電圧検出回路とを備え、前記遮断診断器は、前記遮断回路に遮断信号を出力し、前記遮断回路は、前記遮断診断器から前記遮断信号が出力されると、前記保護対象ブロックへの電力供給を遮断し、前記遮断診断器は、前記遮断信号を出力した場合における、前記電圧検出回路によって検出される前記保護対象ブロックへの供給電圧に基づいて、前記診断を行い、前記遮断回路に異常ありとの診断を行ったときには、外部に前記遮断回路に異常がある旨を示す異常信号を出力することを特徴とする。
【００１１】
上記診断装置によると、非常停止回路である遮断回路が故障したことを検出することができる。
【００１２】
また、前記遮断診断器は、前記遮断信号を出力した場合における、前記電圧検出回路によって検出される前記保護対象ブロックへの供給電圧が、前記遮断信号を出力した時点から所定期間内に、所定電圧よりも低くならなかった場合に、前記異常ありとの診断を行い、前記所定電圧は、前記保護対象ブロックが正常動作する下限電圧よりも高い電圧であるとしてもよい。
【００１３】
これにより、保護対象ブロックを動作させている状態においても保護対象ブロックへの通電を停止させる遮断回路の異常を診断することができる。
【００１４】
また、前記遮断回路は複数であり、前記遮断診断器は、前記遮断回路のそれぞれに対して、互いに異なるタイミングで前記遮断信号を出力し、前記遮断回路のそれぞれについての前記診断を、互いに異なるタイミングで行うとしてもよい。
【００１５】
これにより、いずれか１つの遮断回路が故障しても正常動作している遮断回路で通電を遮断することで、より信頼性を高めることができる。
【００１６】
本開示の一態様に係る診断装置は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によりモータへ印加する主電源電圧の割合を制御するインバータ回路と、前記インバータ回路を駆動する駆動回路と、外部からの非常停止指令により、前記駆動回路への電力供給を遮断する遮断回路と、前記遮断回路の異常の有無の診断を行う遮断診断器と、前記遮断回路に遮断信号を出力する診断パルス生成器とを備え、前記遮断回路は、さらに、前記診断パルス生成器から前記遮断信号が出力されると、前記駆動回路への電力供給を遮断し、前記遮断診断器は、前記診断パルス生成器から前記遮断信号が出力された場合における、前記駆動回路への供給電圧を検出することで、前記診断を行い、前記遮断回路に異常ありとの診断を行ったときには、外部に前記遮断回路に異常がある旨を示す異常信号を出力することを特徴とする。
【００１７】
上記診断装置によると、非常停止回路である遮断回路が故障したことを検出することができる。
【００１８】
また、前記遮断診断器は、前記診断パルス生成器から前記遮断信号が出力された場合において、検出する前記駆動回路への供給電圧が、前記遮断信号が出力された時点から所定期間内に、所定電圧よりも低くならなかった場合に、異常有りとの診断を行い、前記所定電圧は、前記モータが正常動作する下限電圧よりも高い電圧であるとしてもよい。
【００１９】
これにより、モータを駆動している状態においても駆動回路への通電を停止させる遮断回路の異常を診断することができる。
【００２０】
また、前記インバータ回路は、Ｐ側パワー素子とＮ側パワー素子とを含み、前記駆動回路は前記Ｐ側パワー素子のオン状態とオフ状態とを制御するＰ側駆動回路と、前記Ｎ側パワー素子のオン状態とオフ状態とを制御するＮ側駆動回路とを含み、前記遮断回路は、前記診断パルス生成器から前記遮断信号が出力されると、前記Ｐ側駆動回路への電力供給を遮断する第１遮断回路と、前記診断パルス生成器から前記遮断信号が出力されると、前記Ｎ側駆動回路への電力供給を遮断する第２遮断回路とを含み、前記診断パルス生成器は、前記第１遮断回路と前記第２遮断回路とに前記遮断信号を出力し、前記遮断診断器は、前記診断パルス生成器から前記第１遮断回路へ前記遮断信号が出力された場合における、前記Ｐ側駆動回路への供給電圧の検出と、前記診断パルス生成器から前記第２遮断回路へ前記遮断信号が出力された場合における、前記Ｎ側駆動回路への供給電圧の検出とを行うことで、前記診断を行うとしてもよい。
【００２１】
これにより、Ｐ側駆動回路とＮ側駆動回路を交互に診断することでモータを駆動している状態においても駆動回路への通電を停止させる遮断回路の異常を診断することができる。
【００２２】
また、前記遮断回路には、前記非常停止指令と前記遮断信号とが論理合成された信号が入力され、前記遮断回路は、前記非常停止指令がアクティブになる場合と、前記診断パルス生成器から前記遮断信号が出力される場合とに、前記駆動回路への電力供給の遮断を行うとしてもよい。
【００２３】
これにより、外部から非常停止指令が入力された場合に駆動回路への通電を停止させることができる。
【００２４】
また、前記非常停止指令は、前記遮断信号によって遮断されるとしてもよい。
【００２５】
これにより、前記非常停止指令が入力される入力回路を含めた診断を行うことができる。
【００２６】
また、さらに、前記インバータ回路をＰＷＭ方式によって駆動させるためのＰＷＭパルスを生成するＰＷＭ生成器を備え、前記ＰＷＭ生成器は、前記Ｐ側駆動回路と前記Ｎ側駆動回路との少なくとも一方に電力供給が行われていない場合に、前記ＰＷＭパルスの生成を停止するとしてもよい。
【００２７】
これにより、より信頼性を高めることができる。
【００２８】
また、さらに、前記インバータ回路をＰＷＭ方式によって駆動させるＰＷＭパルスを生成するＰＷＭ生成器を備え、前記ＰＷＭ生成器は、前記非常停止指令がアクティブになると、ＰＷＭパルスの生成を停止するとしてもよい。
【００２９】
これにより、より信頼性を高めることができる。
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３１】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲だけによって限定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
【００３２】
（実施の形態１）
本実施の形態１に係る診断装置１００について、図１および図２を用いて説明する。
【００３３】
図１は実施の形態１に係る診断装置１００のブロック構成図であり、図２は診断装置１００の動作波形図である。
【００３４】
図１に示されるように、診断装置１００は、遮断回路２と、遮断診断器３と、電圧検出回路４とを含んで構成される。
【００３５】
同図において、保護対象ブロック１は、通電異常からの保護対象となる回路ブロックであり、例えば低電圧系で構成されており外部からの高電圧の印加に対して保護が必要なブロックである。
【００３６】
遮断回路２は、遮断診断器３から遮断信号（後述）が出力されると、保護対象ブロック１への電力供給を遮断する。
【００３７】
電圧検出回路４は、保護対象ブロック１への供給電圧を検出する。
【００３８】
遮断診断器３は、遮断回路２に遮断信号を出力し、遮断信号を出力した場合における、電圧検出回路４によって検出される保護対象ブロック１への供給電圧に基づいて、遮断回路２の異常の有無の診断を行い、遮断回路２に異常ありとの診断を行ったときには、外部に遮断回路２に異常がある旨を示す異常信号を出力する。
【００３９】
以上が各ブロックの説明であり、次に図２を用いて遮断回路２の診断方法について説明する。
【００４０】
遮断回路２の異常の有無の診断は、遮断診断器３が遮断信号を出力することで開始する。遮断回路２は遮断信号の活性期間中（図２で遮断信号がＬ期間）は、電力供給を遮断する。遮断診断器３は遮断回路２からの出力電圧（すなわち、保護対象ブロック１への供給電圧）が遮断信号に連動して予め定められた判定電圧レベルにまで低下することを検出すると、遮断信号を非活性（図２で診断パルスがＨ期間）にする。遮断回路２は遮断信号が非活性に戻ると電力を供給することで遮断回路２の異常の有無の診断は終了する。
【００４１】
判定電圧レベルは、保護対象ブロック１が正常動作する下限電圧よりも高い電圧を設定することで保護対象ブロックの動作に影響を与えない構成とすることが可能である。以上が診断装置の正常動作の説明である。
【００４２】
次に、遮断回路２に異常があった場合の動作を説明する。遮断診断器３の遮断信号の活性期間中に遮断回路２の出力電圧が予め定められた判定時間の時間内に判定電圧レベルにまで低下しない場合、遮断診断器３は遮断回路２が正常に動作していないと判定し、外部に異常信号を出力する。
【００４３】
すなわち、遮断診断器３は、遮断信号を出力した場合における、電圧検出回路４によって検出される保護対象ブロック１への供給電圧が、遮断信号を出力した時点から所定期間内に、所定電圧よりも低くならなかった場合に、異常ありと判定する。
【００４４】
以上のような構成とすることによって、保護対象ブロック１を動作させている状態においても保護対象ブロック１への通電を停止させる遮断回路２の異常の有無を診断することができる。
【００４５】
また、遮断信号を生成する周期は遮断回路２のＭＴＦＢ（平均故障時間）内に診断を実施すればよいが、より信頼性を高めるために１分間隔などで診断してもよい。
【００４６】
（実施の形態２）
図３を用いて本実施の形態２に係る診断装置１００ａについて説明する。実施の形態１に係る診断装置１００と異なるのは保護対象ブロック１への電源供給ライン上に遮断回路２が複数個存在している点であり、以下に説明する。
【００４７】
図３では１つの保護対象ブロック１に対して２個の遮断回路２を備えた例であるが、更に３個以上の複数の構成としてもよい。遮断診断器３はそれぞれの遮断回路２に対して時間差を持って診断パルスを出力し、順番に遮断回路の診断を行う構成である。
【００４８】
すなわち、遮断診断器３は、遮断回路２ａ、２ｂのそれぞれに対して、互いに異なるタイミングで遮断信号を出力し、遮断回路２ａ、２ｂのそれぞれについての診断を、互いに異なるタイミングで行う。
【００４９】
例えば、遮断回路２ａの診断結果が異常ありであった場合、前述の実施の形態１のように異常信号を出力することに加え、遮断回路２ｂへの遮断信号を活性状態にすることで遮断回路２ｂの電圧出力を停止し、保護対象ブロック１を保護することができる。
【００５０】
以上のような構成とすることによって、いずれか１つの遮断回路２が故障しても正常動作している遮断回路２で通電を遮断することで、より信頼性を高めた診断装置を構成することができる。
【００５１】
（実施の形態３）
図４および図２を用いて本実施の形態３に係る診断装置１５について説明する。
【００５２】
図４は実施の形態３における診断装置１５のブロック構成図であり、図２は診断装置１５の動作波形図である。
【００５３】
図４に示されるように、診断装置１５は、インバータ回路８と、駆動回路１１と、遮断回路２２と、遮断診断器３ａと、合成回路１２ａと、合成回路１２ｂと、入力回路１３ａと、入力回路１３ｂと、診断パルス生成器１４とを含んで構成される。
【００５４】
同図において、モータ９は、例えば、３相正弦波を印加することで回転する誘導電動機、ロータに磁石を配置した３相ブラシレスモータ等である。
【００５５】
インバータ回路８は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御によりモータ９へ印加する主電源電圧の割合を制御する。より具体的には、インバータ回路８は、例えば、３相のインバータ回路であって、６つのパワー素子があり、主電源電圧のプラス側（Ｐ側）に接続されるＰ側パワー素子１０ａと、主電源電圧のマイナス側（Ｎ側）に接続されるＮ側パワー素子１０ｂとを含んで構成される。
【００５６】
駆動回路１１は、インバータ回路８を駆動する。より具体的には駆動回路１１は、Ｐ側パワー素子１０ａのオン状態とオフ状態とを制御するＰ側駆動回路１１ａと、Ｎ側パワー素子１０ｂのオン状態とオフ状態とを制御するＮ側駆動回路１１ｂとを含んで構成される。
【００５７】
Ｐ側駆動回路１１ａは、図示しないＰＷＭ生成器からのＰＷＭ信号をＰ側パワー素子１０ａに伝達する。また、インバータ回路８などの高電圧の１次側の回路と、制御信号や外部との接続素子などの低電圧の２次側の回路とを絶縁する機能も有しており、オプトカプラなどの絶縁素子が用いられる。
【００５８】
Ｎ側駆動回路１１ｂは、図示しないＰＷＭ生成器からのＰＷＭ信号をＮ側パワー素子１０ｂに伝達する。また、Ｐ側駆動回路１１ａと同様に、インバータ回路８などの高電圧の１次側の回路と、制御信号や外部との接続素子などの低電圧の２次側の回路とを絶縁する機能も有しており、オプトカプラなどの絶縁素子が用いられる。
【００５９】
遮断回路２２は、外部からの非常停止信号（非常停止指令）により、駆動回路１１への電力供給を遮断し、さらに、診断パルス生成器１４から遮断信号が出力されると、駆動回路１１への電力供給を遮断する。より具体的には、遮断回路２２は、診断パルス生成器１４から遮断信号が出力されるとＰ側駆動回路１１ａへの電力供給を遮断する第１遮断回路２２ａと、診断パルス生成器１４から遮断信号が出力されるとＮ側駆動回路１１ｂへの電力供給を遮断する第２遮断回路２２ｂとを含んで構成される。
【００６０】
Ｐ側駆動回路１１ａへの電力供給が遮断されると、Ｐ側パワー素子１０ａへの電力供給も遮断され、Ｎ側駆動回路１１ｂへの電力供給が遮断されると、Ｎ側パワー素子１０ｂへの電力供給も遮断される。
【００６１】
診断パルス生成器１４は、遮断回路２２に遮断信号を出力する。より具体的には、診断パルス生成器１４は、遮断回路２２が正しく動作することを確認するために、図２のように定期的に遮断信号を出力する。遮断信号を出力する周期は遮断回路２２のＭＴＦＢ（平均故障時間）内に診断を実施すればよいが、より信頼性を高めるために１分間隔などで診断してもよい。
【００６２】
遮断診断器３ａは、診断パルス生成器１４から遮断信号が出力された場合における、駆動回路１１への供給電圧を検出することで、遮断回路２２の異常の有無の診断を行い、遮断回路２２に異常ありとの診断を行ったときには、外部に遮断回路２２に異常がある旨を示す異常信号を出力する。より具体的には、遮断診断器３ａは、診断パルス生成器１４から遮断信号が出力された場合において、検出する駆動回路１１への供給電圧が、遮断信号が出力された時点から所定期間内に、所定電圧よりも低くならなかった場合に、異常有りとの診断を行う。実施の形態１に係る遮断診断器３との主な違いは、診断パルス生成器１４が分離された点である。
【００６３】
また、診断パルス生成器１４が、遮断診断器３ａからの動作電源の情報により遮断回路２２の異常の有無を診断する構成としてもよい。
【００６４】
入力回路１３ａと入力回路１３ｂとは非常停止信号（非常停止指令）の入力回路であり、信頼性を上げるために信号および回路を複数用いた冗長回路で構成している。図４では入力回路を２系統とした例であるが、更に３系統以上の複数の構成としてもよい。複数で構成した入力回路への非常停止信号は、モータ９を停止させる場合には各入力回路へ同時に非常停止信号を与える。
【００６５】
合成回路１２ａと合成回路１２ｂとは論理合成回路であり、入力回路１３ａおよび入力回路１３ｂからの非常停止信号と診断パルス生成器１４からの遮断信号とを論理合成して各遮断回路へ出力する。合成回路１２ａ、１２ｂにおける合成の論理は非常停止信号の論理によって回路構成が決まり、例えば非常停止時にＨの場合は論理和として遮断回路２２はＨで遮断とし、非常停止時にＬの場合は論理積として遮断回路はＬで遮断することで、外部からの非常停止信号に対し、遮断回路２２を遮断させるように構成することが可能である。
【００６６】
すなわち、遮断回路２２は、非常停止信号（非常停止指令）がアクティブになる場合と、診断パルス生成器１４から遮断信号が出力される場合とに、駆動回路１１への電力供給の遮断を行う。
【００６７】
次に図２を用いて遮断回路２２の診断方法について説明する。
【００６８】
診断パルス生成器１４は前述したように定期的に遮断信号を出力する。例として診断パルス生成器１４が合成回路１２ａに遮断信号をＬに出力した場合、遮断診断器３ａが第１遮断回路２２ａから出力する動作電源が判定電圧レベルまで低下したことを検出し、診断パルス生成器１４に診断結果を出力する。診断パルス生成器１４が診断パルスをＨに戻すことで診断を終了する。
【００６９】
診断パルス生成器１４はこの結果により遮断回路が正常に動作していることを確認し、次に合成回路１２ｂに対して同様の動作を実施する。この一連の動作において、診断パルス生成器１４が合成回路１２ａに遮断信号を出力した場合、遮断診断器３ａが検出する第１遮断回路２２ａからの動作電圧が遮断信号の活性期間中に第１遮断回路２２ａの出力電圧（すなわち、Ｐ側駆動回路１１ａへの供給電圧）が予め定められた判定時間の時間内に判定電圧レベルにまで低下しなければ遮断診断器３ａは第１遮断回路２２ａに異常ありと判定し、外部に異常信号を出力する。そして、診断パルス生成器１４は合成回路１２ｂに遮断信号を出力しモータ９への通電を停止させる。
【００７０】
また、遮断信号を出力していない合成回路１２ａ又は１２ｂに対して、第１遮断回路２２ａ又は第２遮断回路２２ｂが出力する動作電圧が判定電圧レベルを下回った場合にも遮断診断器３ａは、第１遮断回路２２ａ又は第２遮断回路２２ｂの異常と判定してもよい。
【００７１】
診断パルス生成器１４が第１遮断回路２２ａ又は第２遮断回路２２ｂの異常と判定した場合、図示しないＰＷＭ生成器は、Ｐ側駆動回路１１ａ又は／及びＮ側駆動回路１１ｂに出力するＰＷＭ信号の生成を停止してもよい。また、同様の場合に遮断回路２２がＰ側駆動回路１１ａ又は／及びＮ側駆動回路１１ｂへの動作電源の供給を停止するように合成回路１２ａ又は／及び合成回路１２ｂに対して停止信号を出力してもよい。
【００７２】
以上のような構成とすることにより、モータ９を駆動している状態においてもモータ９への通電を停止させる遮断回路２２の異常の有無を診断することが可能となる。
【００７３】
（実施の形態４）
図５を用いて本実施の形態４に係る診断装置１５ａについて説明する。実施の形態３に係る診断装置１５と異なるのは診断パルス信号を入力する方法であり、以下に説明する。
【００７４】
実施の形態４における診断パルス生成器１４からの遮断信号は図５に示すように、外部からの非常停止信号を遮断するように構成する。入力回路１３ａおよび入力回路１３ｂからの信号は第１遮断回路２２ａおよび第２遮断回路２２ｂにそれぞれ直接接続する。すなわち、診断装置１５ａは、診断装置１５から、合成回路１２ａと合成回路１２ｂとが削除されて構成される。
【００７５】
診断パルス生成器１４の動作は実施の形態３と同様な動作である。
【００７６】
診断パルス生成器１４は、入力回路１３ａに接続された非常停止信号を遮断するように遮断信号を出力して第１遮断回路２２ａからの動作電源を遮断し、遮断診断器３ａは、動作電源の電圧を検出することにより第１遮断回路２２ａの異常の有無を判定する。
【００７７】
同様に、診断パルス生成器１４は、入力回路１３ｂに接続された非常停止信号を遮断するように遮断信号を出力して第２遮断回路２２ｂからの動作電源を遮断し、遮断診断器３ａは、動作電源の電圧を検出することにより第２遮断回路２２ｂの異常の有無を判定する。
【００７８】
診断パルス生成器１４が第１遮断回路２２ａ又は第２遮断回路２２ｂの異常と判定した場合、図示しないＰＷＭ生成器は、Ｐ側駆動回路１１ａ又は／及びＮ側駆動回路１１ｂに出力するＰＷＭ信号の生成を停止してもよい。また、同様の場合に遮断回路２２がＰ側駆動回路１１ａ又は／及びＮ側駆動回路１１ｂへの動作電源の供給を停止してもよい。
【００７９】
以上のような構成とすることにより、モータ９を駆動している状態においてもモータ９への通電を停止させる遮断回路の異常を診断することに加え、入力回路１３ａ、１３ｂを含めた遮断回路２２の診断を行うことが可能となる。
【００８０】
（実施の形態５）
図６を用いて本実施の形態５に係る診断装置１５ｂついて説明する。実施の形態３に係る診断装置１５と異なるのは非常停止信号が入力された時および遮断診断器３ａが異常と判定した場合にモータ９を停止させる方法であり、以下に説明する。
【００８１】
ＰＷＭ生成器１６は、インバータ回路８をＰＷＭ方式によって駆動させるためのＰＷＭパルスを生成する。
【００８２】
このＰＷＭパルスは、モータ９が３相モータの場合は図６に示すようにＰ側パワー素子１０ａとＮ側パワー素子１０ｂをそれぞれ駆動させるために、Ｐ側駆動回路１１ａとＮ側駆動回路１１ｂに対し、合計６本のＰＷＭ信号を出力する。
【００８３】
ここで遮断診断器３ａが遮断回路２２を異常と診断した場合、診断パルス生成器１４は各合成回路１２ａ、１２ｂに遮断信号を出力するとともにＰＷＭ生成器１６へ診断異常信号を出力し、ＰＷＭ生成器１６はＰＷＭ出力を停止しモータ９への通電を停止させる。
【００８４】
以上のような構成とすることにより、モータ９を駆動している状態においてもモータ９への通電を停止させる遮断回路２２の異常の有無を診断することに加え、異常時にはＰＷＭ出力信号も停止させるため、より信頼性の高い診断装置を構成することが可能となる。
【００８５】
（実施の形態６）
図７を用いて本実施の形態６に係る診断装置１５ｃについて説明する。実施の形態３に係る診断装置１５と異なるのは前述した実施の形態４に係る診断装置１５ａと実施の形態５に係る診断装置１５ｂとを組み合わせた方法であり、以下に説明する。
【００８６】
実施の形態６における診断パルス生成器１４は、前述の実施の形態４に係る診断装置１５ａと同様な動作に加えて、ＰＷＭ生成器１６へも診断異常信号を出力する。実施の形態６におけるＰＷＭ生成器１６の動作は、実施の形態５と同様な動作である。
【００８７】
以上のような構成とすることにより、モータ９を駆動している状態においてもモータ９への通電を停止させる遮断回路の異常を診断することに加え、入力回路１３ａ、１３ｂを含めた遮断回路２２の診断と、異常時にはＰＷＭ出力信号も停止させるため、より信頼性の高い診断装置を構成することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、回路の異常の有無を診断する診断装置に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１  保護対象ブロック
２、２ａ、２ｂ、２２  遮断回路
３、３ａ  遮断診断器
４  電圧検出回路
８  インバータ回路
９  モータ
１０ａ  Ｐ側パワー素子
１０ｂ  Ｎ側パワー素子
１１  駆動回路
１１ａ  Ｐ側駆動回路
１１ｂ  Ｎ側駆動回路
１２ａ、１２ｂ  合成回路
１３ａ、１３ｂ  入力回路
１４  診断パルス生成器
１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１００、１００ａ  診断装置
１６  ＰＷＭ生成器
２２ａ  第１遮断回路
２２ｂ  第２遮断回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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