CN108369252A - 电子设备 - Google Patents

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Abstract

在向负载电路的电源供给线路为2个以上线路的情况下，存在检测电源供给线路的异常的微机的端口数量增加的问题。第一电阻(R1)以及第二电阻(R2)共同连接到第三电阻(R3)的一端。第三电阻(R3)的另一端被连接到微机15的监控端口，并且通过第四电阻(R4)而接地。微机(15)判别被输入到监控端口的监控电压的电压值，并且判定第一电源供给线路(L1)以及第二电源供给线路(L2)的异常。具体地，对第一电源供给线路(L1)、第二电源供给线路(L2)是否在接地侧短路、电压是否由于断开线路等未输出到第一电源供给线路(L1)、第二电源供给线路(L2)进行判定。

Description

电子设备
技术领域
本发明涉及一种电子设备。
背景技术
有一种电子设备，其从电源供给电路向负载电路供给电源以驱动负载电路。负载电路例如为传感器等。在这样的电子设备中，进行连接电源供给电路与负载电路的电源供给线的短路等的异常的检测。在专利文献1中，将电源供给线路的电压分压，将该电压作为监控电压输入到微机的端口，通过微机监控监控电压来判定电源供给线路的短路等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2014-117084号公报
发明内容
发明要解决的问题
在连接电源供给电路与负载电路的电源供给线路为2个以上线路的情况下，存在检测电源供给线路的异常的微机的端口数量增加的问题。
解决问题的技术手段
根据本发明的电子设备包括：第一电源供给电路，其通过第一电源供给线路向第一负载电路供给电源；第二电源供给电路，其通过第二电源供给线路向第二负载电路供给电源；第一电阻，其一端连接到所述第一电源供给线路；第二电阻，其一端连接到所述第二电源供给线路；第三电阻，其与所述第一电阻以及所述第二电阻的另一端连接；以及监控电路，其通过所述第三电阻被输入监控用的电压，所述监控电路基于所述电压来判定所述第一电源供给线路以及所述第二电源供给线路的异常。
【发明的效果】
根据本发明，即使连接电源供给电路与负载电路的电源供给线路增加为多个线路的情况下，也不需要增加微机的端口数量。
附图说明
图1为第一实施方式的电子设备的电路结构图。
图2的(A)、(B)、(C)、(D)、(E)为表示第一实施方式的电子设备的等效电路的图。
图3为表示第一实施方式的等效电路的常数的一个例子的图。
图4为表示第一实施方式的监控电压的图表。
图5为第二实施方式的电子设备的电路结构图。
图6的(A)、(B)、(C)为表示第二实施方式的电子设备的等效电路的图。
图7为表示第二实施方式的监控电压的图表。
具体实施方式
(第一实施方式)
图1为第一实施方式的电子设备的电路结构图。
第一电源供给电路11作为电源被供给电压V，并且基于该电压V输出电压V1。电压V1作为第一负载电路12的电源，通过第一电源供给线路L1被供给到第一负载电路12。第一负载电路12例如为传感器、DC风扇等。
第二电源供给电路13作为电源被供给电压V，并且基于该电压V输出电压V2。电压V2作为第二负载电路14的电源，通过第二电源供给线路L2被供给到第二负载电路14。第二负载电路14例如为传感器、DC风扇等。
第一电阻R1的一端与第一电源供给线L1连接，第二电阻R2的一端与第二电源供给线L2连接。第一电阻R1的另一端以及第二电阻R2的另一端共同连接到第三电阻R3的一端。第三电阻R3的另一端被输入到微机(微型计算机)15的监控端口，并且通过第四电阻R4而接地。微机15判别输入到监控端口的监控电压的电压值，并且判定第一电源供给线路L1以及第二电源供给线路L2的异常。具体地，进行如下判定：第一电源供给线路L1、第二电源供给线路L2是否在接地侧短路(以下称为短路)、电压是否由于断开线路等而未输出到第一电源供给线路L1、第二电源供给线L2路等(以下称为断路)。
在此示出了第一电阻R1～第四电阻R4的电阻值的关系。第一电阻R1～第四电阻R4的电阻值为R1～R4。如以下的式(1)或式(2)所示，第一电阻R1的电阻值与第二电阻R2的电阻值的比大约为2倍。此外，如式(3)所示，第四电阻R4的电阻值大约为第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3的组合电阻值的4倍。关于大约2倍、大约4倍，只要是后述的图4的电压的特性41～45能够互相识别的程度的电阻值即可。
[数式1]
图2示出了图1所示的电路结构的等效电路。图2的(A)为第一电源供给线路L1以及第二电源供给线路L2中没有短路、断路的通常的情况下的等效电路，图2的(B)为第一电源供给线路L1断路的情况下的等效电路，图2的(C)为第二电源供给线路L2断路的情况下的等效电路，图2的(D)为第一电源供给线路L1短路的情况下的等效电路，图2的(E)为第二电源供给线路L2短路的情况的等效电路。在此，设电压V1～电压V2的电压值为V1～V2，第一电阻R1～第四电阻R4的电阻值为R1～R4，流过第一电阻R1～第三电阻R3的电流分别为Ia、Ib、Ic。另外，在图2的(B)、图2的(C)中所示的×表示断开线路。
图3为表示等效电路的常数的一个例子的图。关于电压V1～V2的电压值、第一电阻R1～R4的电阻值，分别示出代表值(typ)、最小值(min)、最大值(max)。在此，第一电阻R1相对于第一负载电路12的内部电阻具有足够大的电阻值，第二电阻R2相对于第二负载电路14的内部电阻具有足够大的电阻值。另外，流过第一电源供给线路L1以及第二电源供给线路L2的电流大约为20mA。
图4为表示被输入到微机15的监控端口的监控电压的图表。图4的纵轴为监控电压，横轴为时间。在图2的(A)的等效电路所示的、没有短路、断路的通常的情况下，监控电压的特性41约为3.9～4.1V。在图2的(B)的等效电路所示的、第一电源供给线路L1断路的情况下，监控电压的特性42约为3.6～3.8V。在图2的(C)的等效电路所示的、第二电源供给线路L2断路的情况下，监控电压的特性43约为3.1～3.2V。在图2的(D)的等效电路所示的、第一电源供给线路L1短路的情况下，监控电压的特性44约为2.5～2.7V。在图2的(E)的等效电路所示的、第二电源供给线路L2短路的情况下，监控电压的特性45约为1.3～1.4V。微机15基于被输入到监控端口的监控电压来判定第一电源供给线路L1以及第二电源供给线路L2的异常。具体地，根据监控电压为上述特性41～45中的哪个特性来判定为哪个异常。
接着，以下对监控电压与异常相应地变为图4所示的特性的情况进行说明。
首先，对图2的(A)的等效电路所示的、没有短路、断路的通常的情况进行说明。基于图2的(A)的等效电路，以下的式(4)～(6)成立。
Ia＝Ic-Ib…(4)
V1＝(R3+R4)×Ic+R1×Ia…(5)
V2＝(R3+R4)×Ic+R2×Ib…(6)
将式(4)代入式(5)，则
V1＝(R3+R4+R1)×Ic-R1×Ib…(7)
将式(6)的两边乘以R1，并且将式(7)的两边乘以R2，并分别将两个式的左边和右边相加，得到下面的式(8)。
[数式2]
监控电压由以下的式(9)表示。
监控电压＝R4×Ic…(9)
当将如图3所示的常数输入到式(8)、式(9)中求出监控电压时，则代表值(typ)为4.02V、最小值(min)为3.94V、最大值(max)为4.10V。该监控电压为图4的特性41所示的电压。
另外，在图2的(B)的等效电路所示的、第一电源供给线路L1断路的情况下的监控电压由以下的式(10)表示。
[数式3]
另外，在图2的(C)的等效电路所示的、第二电源供给线路L2断路的情况下的监控电压由以下的式(11)表示。
[数式4]
另外，在图2的(D)的等效电路所示的、第一电源供给线路L1短路的情况下的监控电压由以下的式(12)表示。
[数式5]
另外，在图2的(E)的等效电路所示、第二电源供给线路L2短路的情况下的监控电压由以下的式(13)表示。
[数式6]
当将如图3所示的常数输入到式(10)～式(13)中算出监控电压时，则可获得如图4的特性42～45所示的电压。
根据本发明的第一实施方式，即使在连接电源供给电路与负载电路的电源供给线路增加为多个线路的情况下，也不需要增加微机的端口数量，并且能够检测第一电源供给线路L1以及第二电源供给线路L2的异常。
(第二实施方式)
接着，对本发明的电子设备的第二实施方式进行说明。图5为第二实施方式的电子设备的电路结构图。在第二实施方式中的电路结构图去除了图1所示的电路结构图的第四电阻R4。在与图1的电路结构图相同地方上标记相同的符号并且省略其说明。
如图5所示，第一电阻R1的一端与第一电源供给线路L1连接，第二电阻R2的一端与第二电源供给线路L2连接。第一电阻R1的另一端以及第二电阻R2的另一端共同连接到第三电阻R3的一端。第三电阻R3的另一端被输入到微机(微型计算机)15的监控端口。微机15判别被输入到监控端口的监控电压的电压值，从而判定第一电源供给线路L1以及第二电源供给线路L2的异常。具体地，对第一电源供给线路L1、第二电源供给线路L2是否在接地侧短路(以下称为短路)进行检测。
在此示出了第一电阻R1～第四电阻R4的电阻值的关系。如式(1)或式(2)所示，第一电阻R1的电阻值与第二电阻R2的电阻值的比为2倍左右。
图6为表示图5所示的电路结构的等效电路。图6的(A)为没有短路的通常的情况下的等效电路，图6的(B)为第一电源供给线路L1短路的情况下的等效电路，图6的(C)为第二电源供给线路L2短路的情况下的等效电路。在此，设电压V1～电压V2的电压值为V1～V2，第一电阻R1～第三电阻R3的电阻值为R1～R3，流过第一电阻R1～第三电阻R3的电流分别为Ia、Ib、Ic。
图6的(A)～(C)所示的等效电路的常数如图3所示。此外，该常数为表示的一个例子。在此，第一电阻R1相对于第一负载电路12的内部电阻具有足够大的电阻值，第二电阻R2相对于第二负载电路14的内部电阻具有足够大的电阻值。另外，流过第一电源供给线路L1以及第二电源供给线路L2的电流大约为20mA。
图7为表示被输入到微机15的监控端口的监控电压的图表。图7的纵轴为监控电压，横轴为时间。在图6的(A)的等效电路所示的、没有短路的通常的情况下，监控电压的特性71约为4.9～5.1V。在图6的(B)的等效电路所示的、第一电源供给线路L1短路的情况下，监控电压的特性72约为3.2～3.4V。在图6的(C)的等效电路所示的、第二电源供给线路L2短路的情况下，监控电压的特性73约为1.66～1.72V。微机15基于被输入到监控端口的监控电压来判定第一电源供给线路L1以及第二电源供给线路L2的异常。具体地，根据监控电压为上述特性71～73中的哪个特性来判定为哪个异常。
接着，以下对监控电压与异常相应地变为图7所示的特性的情况进行说明。
在图6的(B)的等效电路所示的、第一电源供给线路L1短路的情况下的监控电压由以下的式(14)表示。
[数式7]
另外，在图6的(C)的等效电路所示的、第二电源供给线路L2短路的情况下的监控电压由以下的式(15)表示。
[数8]
当将如图3所示的常数输入到式(14)～式(15)中算出监控电压时，则可获得如图7的特性72～73所示的电压。此外，图7的特性71由于Ia～Ic非常小，因此电压基本等于V1或V2的电压。
根据本发明的第二实施方式，即使在连接电源供给电路与负载电路的电源供给线路增加为多个线路的情况下，也不需要增加微机的端口数量，并且能够判定第一电源供给线路L1以及第二电源供给线路L2的异常为短路。
根据以上说明实施方式，可以获得以下作用效果。
(1)电子设备包括：第一电源供给电路11，其通过第一电源供给线路L1向第一负载电路12供给电源V1；第二电源供给电路13，其通过第二电源供给线路L2向第二负载电路14供给电源V2；第一电阻R1，其一端与第一电源供给线路L1连接；第二电阻R2，其一端与第二电源供给线路L2连接；第三电阻R3，其与第一电阻R1以及第二电阻R2的另一端连接；以及监控电路(微机)15，其通过第三电阻R3被输入监控用的电压，监控电路15基于电压来判定第一电源供给线路L1以及第二电源供给线路L2的异常。由此，即使连接电源供给电路与负载电路的电源供给线路增加为多个线路的情况下，也不需要增加微机的端口数量。
本发明并不限定于上述实施方式，只要无损本发明的特征，在本发明的技术思想范围内所想到的其他方式也包括在本发明的范围内。
符号说明
11 第一电源供给电路
12 第一负载电路
13 第二电源供给电路
14 第二负载电路
L1 第一电源供给线
L2 第二电源供给线
R1～R4 第一电阻～第四电阻。

Claims (4)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：
第一电源供给电路，其通过第一电源供给线路向第一负载电路供给电源；
第二电源供给电路，其通过第二电源供给线路向第二负载电路供给电源；
第一电阻，其一端与所述第一电源供给线路连接；
第二电阻，其一端与所述第二电源供给线路连接；
第三电阻，其与所述第一电阻以及所述第二电阻的另一端连接；以及
监控电路，其通过所述第三电阻被输入监控用的电压，
所述监控电路基于所述电压来判定所述第一电源供给线路以及所述第二电源供给线路的异常。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，
所述第一电阻相对于第一负载电路的内部电阻具有足够大的电阻值，所述第二电阻相对于第二负载电路的内部电阻具有足够大的电阻值。
3.根据权利要求1或2所述的电子设备，其特征在于，包括：
第四电阻，其一端连接于所述第三电阻与所述监控电路的连接线路上，另一端接地，
所述第一电阻的电阻值与所述第二电阻的电阻值的比为2倍左右，所述第四电阻的电阻值为所述第一电阻、所述第二电阻以及所述第三电阻的组合电阻值的4倍左右。
4.根据权利要求1或2所述的电子设备，其特征在于，
所述监控电路基于所述电压判定所述第一电源供给线路以及第二电源供给线路的异常为短路。
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