绝缘电阻降低检测器和绝缘电阻降低检测器的故障自我诊断方法技术

一种绝缘电阻降低检测器（５０），包括脉冲生成器（６０），其对串联连接了检测电阻器（７０）、耦合电容器（８０）以及绝缘电阻（Ｒｉ）的串联电路施加脉冲信号（６５）。在向所述串联电路施加所述脉冲信号（６５）的状态下，控制电路（１１０）经由带通滤波器（９０）通过电压检测电路（１００）检测在节点（Ｎ１）出现的脉冲状分压，从而感测绝缘电阻（Ｒｉ）的降低。进一步，当由所述电压检测电路（１００）检测到的电压被维持在至少规定电压超过脉冲信号（６５）的多个周期时，所述控制电路（１１０）感测出绝缘电阻降低检测器自身的故障。这样，通过简单的构造实现了具有故障自我诊断功能的绝缘电阻降低检测器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种绝缘电阻降低检测器及其故障自我诊断方法，具体地， 涉及感测绝缘电阻降低检测器自身的故障的故障自我诊断功能。
技术介绍
与地绝缘的电源，例如，在诸如汽车的车辆(所述地对应于所述车辆) 中安装的电池(直流电源)必须配备有用于检测所述电源和所述地之间的 绝缘电阻的降〗氐的电路。作为这样的绝缘电阻降低检测器，日本专利公开10-290529 (此后称为 专利文献1)公开了一种绝缘电阻降低检测器的构造，其应用于具有高压 电源的电动车。日本专利公开2005-114496 (此后称为专利文献2)公开了 一种绝缘电 阻降低检测器的构造，其中，耦合电容器连接直流电源和绝缘电阻降低检 测器，同时阻断直流分量。利用专利文献2中公开的绝缘电阻降低检测器， 在将脉冲信号提供给被配置为包含了检测电阻器、耦合电容器以及绝缘电 阻的串联电路的状态下，基于由所述检测电阻器和所述绝缘电阻分压的脉 冲状分压电压，可以感测所述绝缘电阻的降低。进一步公开了，通过将所 述脉冲状分压电压输入到低通滤波器，并改变脉冲信号的频率，基于从所 述低通滤波器得到的输出电压的上升特性可以检测到绝缘电阻降低检测器 自身的故障。然而，利用专利文献l中公开的绝缘电阻降低检测器的构造，不能感 测到绝缘电阻降低检测器自身的故障。此外，利用专利文献2中公开的绝缘电阻降低检测器，对于作为检测自身故障的功能的所述故障自我诊断功能，需要低通滤波器，这增加了组 成所述电路的组件的个数。
技术实现思路
本专利技术致力于解决上述问题，其目的在于提供一种具有通过简单构造 实现的故障自我诊断功能的绝缘电阻降低检测器，及其故障自我诊断方法。根据本专利技术的绝缘电阻降低检测器检测绝缘电源的绝缘电阻的降低。 所述绝缘电阻降低检测器包括耦合电容器、检测电阻器、电压检测器，以 及控制电路。所述检测电阻器经由所述耦合电容器串联到所述绝缘电阻。 所述电压检测器检测在所述耦合电容器和所述检测电阻器之间的连接点的 电压。所述控制电路基于所述电压检测器检测到的电压检测所述绝缘电阻 的降低。当由所述电压检测器检测到的电压维持在至少规定电压超过规定 时段时，所述控制电路感测出绝缘电阻降低检测器自身的故障。根据本专利技术的用于绝缘电阻降低检测器的故障自我诊断方法是一种用 于检测绝缘电源的绝缘电阻的降低的绝缘电阻降低检测器的故障自我诊断方法。所述绝缘电阻降低检测器包括耦合电容器、经由所述耦合电容器 串联到所述绝缘电阻的检测电阻器、检测在耦合电容器和所述检测电阻器 之间的连接点的电压的电压检测器以瓦基于由所述电压检测器检测到的电 压检测所述绝缘电阻的降低的控制电路。所述方法包括第一步，确定由 所述电压检测器检测到的电压是否被维持在至少规定电压超出规定期间， 以及第二步，当在第 一步中确定所述检测到的电压^L维持在至少所述规定 电压超出所述规定期间时，感测出绝缘电阻降低检测器自身的故障。根据所述绝缘电阻降低检测器及用于其的故障自我诊断方法，通it^ 连接点的电压感测所述检测电阻器和绝缘电阻的分压比，能够检测到绝缘 电阻的降低。进一步，当在所述连接点的电压的检测值被固定为至少规定 电压超出规定时段时，检测到绝缘电阻降低检测器自身的故障。结果，无 需加入新的电路，通过简单的构造可以提供故障自我诊断功能，其利用所 述绝缘电阻降低检测器中的电源电压来检测短路故障。优选地，所述绝缘电阻降低检测器包括脉沖生成器。所述脉冲生成器 将脉冲信号施加给被配置为包括所述绝缘电阻、所述耦合电容器以及所述 检测电阻器的串联电路。当由所述电压检测器检测到的电压被维持在至少 规定电压经过多个脉沖信号周期时，所述控制电路感测出所述绝缘电阻降 低检测器自身的故障。优选地，在根据本专利技术的绝缘电阻降低检测器的故障自我诊断方法中， 所述绝缘电阻降低检测器进一步包括脉冲生成器，其将脉冲信号施加给被 配置为包括所述绝缘电阻、所述耦合电容器以及所述检测电阻器的串联电 路，并且，在第一步中，当由所述电压检测器检测到的电压被维持在至少 规定电压经过多个脉冲信号周期时，确定检测到的电压被维持在至少所述 规定电压超出所述规定期间。根据所述绝缘电阻降低检测器及用于其的故障自我诊断方法，当通常 应该依照脉沖信号的周期而改变脉冲方式的在连接点的电压，被固定为至 少为规定电压的电压超过多个脉冲信号周期时，感测到故障。因此，能够 正确感测到绝缘电阻降低检测器的故障(与电源电压的短路故障)。根据本专利技术的绝缘电阻降低检测器检测绝缘电源检测绝缘电源的绝缘 电阻的降低。所述绝缘电阻降低检测器包括耦合电容器、检测电阻器、电 压检测器、控制电路，以及噪声生成器。所述检测电阻器经由所述耦合电 容器串联到所述绝缘电阻。所述电压检测器检测在所述耦合电容器和所述 检测电阻器之间的连接点的电压。所述控制电路基于由所述电压检测器检 测到的电压检测所述绝缘电阻的降低。所述噪声生成器控制连接到电源的 电路系统，从而在所述控制电路指定的时间段内生成具有规定频率的噪声。 当与由所述噪声生成器产生所述噪声之前在所述连接点的电压相比，在产 生所述噪声期间没有在所述连接点的电压中感测到由于所述噪声引起的电 压变化时，所迷控制电路感测出所述绝缘电阻降低检测器自身的故障。根据本专利技术的绝缘电阻降低检测器的故障自我诊断方法是用于检测绝 缘电源的绝缘电阻的降低的绝缘电阻降低检测器的故障自我诊断方法，所述绝缘电阻降低检测器包括耦合电容器、经由所述耦合电容器串联到所述绝缘电阻的检测电阻器、检测在所述耦合电容器和所述检测电阻器之间 的连接点的电压的电压检测器、基于由所述电压检测器检测到的电压检测在指定的期间内生成规定频率的噪声的噪声生成器，所述方法包括第一 步，向噪声生成器指定所述噪声的生成；第二步，确定与产生所述噪声之 前的所述电压相比，是否在第一步中指定产生所述噪声的期间在所述连接 点的电压中感测到由于所述噪声引起的电压变化；以及第三步，当在第二 步中在所述连接点的所述电压中没有感测到由于所述噪声引起的电压变化 时，感测出所述绝缘电阻降低检测器自身的故障。根据所述绝缘电阻降低检测器和用于其的所述故障自我诊断方法，通 过从连接点的电压感测所述检测电阻器和绝缘电阻的分压比，可以检测得 到绝缘电阻的降低。进一步，设置了自我诊断时段，其中，在所述电源电 路系统中强制生成噪声，并且当在此诊断期间在所述连接点的电压中没有 感测到所述噪声引起的电压变化时，检测到所述绝缘电阻降低检测器自身 的故障。结果，无需加入新电路，可以通过简单的构造提供在所述绝缘电 阻降低检测器内部或者在对所述电源的连接处检测断开故障的故障自我诊 断功能。优选地，在根据本专利技术的绝缘电阻降低检测器和用于其的故障自我诊 断方法中，所述绝缘电阻降低检测器进一步包括脉冲生成器。所述脉沖生 成器将脉沖信号施加给被配置为包含了绝缘电阻、耦合电容器以及检测电 阻器的串联电路。连接到电源的所述电路系统包括第一和第二逆臾器。所 述第一和第二逆变器通过基于脉沖宽度调制控制的对于功率半导体器件的 开关操作，将来自电源的直流电力转换为交流电力。具体地，在由噪声生 成器生成噪声期间，将用于在笫一逆变器的脉冲宽度调制控制的第一载波 和用于在第二逆变器的脉冲宽度调制的第二载波设置为分别的频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测绝缘电源的绝缘电阻的降低的绝缘电阻降低检测器，包括：　　　　耦合电容器；　　　　检测电阻器，其经由所述耦合电容器串联到所述绝缘电阻；　　　　电压检测装置，其检测在所述耦合电容器和所述检测电阻器之间的连接点的电压；　　　　控制装置，其基于由所述电压检测装置检测的电压检测所述绝缘电阻的降低，其中，　　　　所述控制装置包括故障感测单元，当由所述电压检测装置检测到的电压维持在至少规定电压超过规定期间时，其感测出所述绝缘电阻降低检测器自身的故障。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：内田健司，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]