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令和4年3月実施1級小型問題19:FET電子スイッチ(Power・MOS-FET)を用いたオート・エアコンのブロア・モータの駆動回路の点検

図に示すFET電子スイッチ(Power・MOS-FET)を用いたオート・エアコンのブロア・モータの駆動回路の点検に関して述べた(イ)から(ハ)の文章の正誤の組み合わせとして,適切なものは(1)から(4)のうちどれか。

(イ)モータのHigh駆動条件時(デューティ比80%の駆動),V1の電圧が2.4Vに,V2の電圧が9.6Vにそれぞれ満たない場合,駆動電源線の異常(断線,短絡,接触抵抗などの増大),駆動線の異常(断線,接触抵抗などの増大),駆動アース線の異常(断線,接触抵抗などの増大)が考えられる。

 

(ロ)モータのLow駆動条件時(デューティ比30%の駆動),V1に3.6Vの電圧が発生する場合,オート・エアコンECU本体の異常は考えられるが,FET電子スイッチの異常は考えられない。

 

(ハ)駆動停止条件時,V1に12Vの電圧の発生がなくV2に12Vの電圧が発生している場合,FET電子スイッチの異常は考えられるが,オート・エアコンECU本体の異常は考えられない。

 

 

(1) (イ)誤  (ロ)誤  (ハ)誤

(2) (イ)正  (ロ)誤  (ハ)誤

(3) (イ)誤  (ロ)正  (ハ)誤

(4) (イ)正  (ロ)誤  (ハ)正

 

 

解く

 

駆動条件時のイメージ

(イ)モータのHigh駆動条件時(デューティ比80%の駆動),V1の電圧が2.4Vに,V2の電圧が9.6Vにそれぞれ満たない場合,駆動電源線の異常(断線,短絡,接触抵抗などの増大),駆動線の異常(断線,接触抵抗などの増大),駆動アース線の異常(断線,接触抵抗などの増大)が考えられる。

 

デューティ比80%の駆動:V2電圧平均値

12×0.89.6

よってV1電圧の平均値:12-9.62.4

駆動電源線の異常(断線,短絡,接触抵抗などの増大)

 

断線:V1V20V

短絡:V1V20V

駆動電源線の接触抵抗などの増大:接触抵抗で分圧されるので、V1,V2共基準より低い電圧となる

動線の異常(断線,接触抵抗などの増大)

断線:V1V20V

動線接触抵抗などの増大

接触抵抗で分圧されるので、V1,V2共基準より低い電圧となる

駆動アース線の異常(断線,接触抵抗などの増大)

断線:V1,V20Vというよりは電圧の発生がない

駆動アース線の接触抵抗などの増大

接触抵抗で分圧されるので、V1,V2共基準より低い電圧となる。

適切

 

 

(ロ)モータのLow駆動条件時(デューティ比30%の駆動),V1に3.6Vの電圧が発生する場合,オート・エアコンECU本体の異常は考えられるが,FET電子スイッチの異常は考えられない。

 

デューティ比30%の駆動:V2電圧平均値

12×0.33.6

よってV1電圧の平均値:12-3.68.4Vが正常

正常時より低い電圧

オート・エアコンECU本体の異常:考えられる(駆動信号異常)

FET電子スイッチの異常:考えられる(正常に作動してない)

ECU内駆動信号線の異常はそのままFET電子スイッチの作動以上につながる。

この二つは関連している。

不適切

 

(ハ)駆動停止条件時,V1に12Vの電圧の発生がなくV2に12Vの電圧が発生している場合,FET電子スイッチの異常は考えられるが,オート・エアコンECU本体の異常は考えられない。

 

駆動停止条件

正常時:GS間電位差0,V1電圧12V,V2電圧0V

FET電子スイッチの異常:DS間短絡なら考えられる。

オート・エアコンECU本体の異常:マイコンや駆動回路の異常でGへ電圧が発生していれば考えられる。

不適切

 

よって答えは(2