DE102013013828B4

DE102013013828B4 - Last-Treiber-Vorrichtung

Info

Publication number: DE102013013828B4
Application number: DE102013013828.0A
Authority: DE
Inventors: Junichiro MITSUNO
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2012-08-22
Filing date: 2013-08-21
Publication date: 2017-11-09
Anticipated expiration: 2033-08-22
Also published as: US20140055169A1; CN103633989A; DE102013013828A1; CN103633989B; US8884659B2; JP5860362B2; JP2014041064A

Abstract

Last-Treiber-Vorrichtung zum Treiben einer widerstandsbehafteten Last mit einem geerdeten, ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei die Last-Treiber-Vorrichtung umfasst: eine Puls-Treiberschaltung, die einen mit dem zweiten Ende der widerstandsbehafteten Last verbundenen Ausgabeanschluss aufweist, wobei die Puls-Treiberschaltung dazu ausgebildet und konfiguriert ist, eine gepulste Spannung wiederholt an die widerstandsbehaftete Last anzulegen, und einen Kondensator aufweist, welcher zwischen dem Ausgabeanschluss und einem Massepotential angeordnet ist; eine Pegel-Detektionsschaltung, die dazu ausgebildet und konfiguriert ist, zu detektieren, ob eine Ausgabeanschluss-Spannung an dem Ausgabeanschluss der Puls-Treiberschaltung einen hohen Pegel oder einen niedrigen Pegel aufweist; eine schaltbare Entladungseinheit, die einen Entladungsweg bereitstellt, durch den sich der Kondensator durch Schalten eines Schalters von einem nicht-entladenden Zustand auf einen entladenden Zustand entlädt, wobei, wenn in einer Verbindungsleitung zwischen der Puls-Treiberschaltung und der widerstandsbehafteten Last eine Unterbrechung in einem Zustand auftritt, in dem das Anlegen der gepulsten Spannung durch die Puls-Treiberschaltung endet und die Ausgabeanschluss-Spannung bei dem hohen Pegel verbleibt, die schaltbare Entladungseinheit den Schalter während einer Entladungs-Aufrechterhaltungsdauer, welche ausreichend ist, die Ausgabeanschluss-Spannung von dem hohen Pegel auf den niedrigen Pegel zu ändern, auf den entladenden Zustand schaltet; eine Post-Entladungs-Detektionseinheit zum Detektieren des Pegels der Ausgabeanschluss-Spannung durch die Pegel-Detektionsschaltung, nachdem der Schalter auf den nicht-entladenden Zustand zurückgekehrt ist; und eine Bestimmungseinheit zum Bestimmen des Auftretens einer Unterbrechung in der Verbindungsleitung, wenn die Post-Entladungs-Detektionseinheit den niedrigen Pegel detektiert, und zum Bestimmen des Auftretens eines Kurzschlusses einer ersten Verbindungsleitung, die den Ausgabeanschluss und das zweite Ende der widerstandsbehafteten Last verbindet, zu einem Energieversorgungspotential, wenn die Post-Entladungs-Detektionseinheit den hohen Pegel detektiert.

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Last-Treiber-Vorrichtung, welche eine Puls-Treiberschaltung umfasst, die eine gepulste Spannung wiederholt an eine widerstandsbehaftete Last anlegt.
Als eine Last-Treiber-Vorrichtung wird beispielsweise eine Vorrichtung verwendet, die eine widerstandsbehaftete Last, wie beispielsweise eine Heizung antreibt, welche ein Detektionselement eines Sauerstoffsensors heizt, der im Wesentlichen aus einem Festelektrolytkörper, wie beispielsweise Zirkonoxid besteht, wobei eine Last-Treiber-Vorrichtung eine Puls-Treiberschaltung umfasst, welche einen Ausgabeanschluss aufweist, welcher mit dem anderen Ende der widerstandsbehafteten Last, deren eines Ende geerdet ist, verbunden ist und wiederholt eine gepulste Spannung an die widerstandsbehaftete Last anlegt. In der Last-Treiber-Vorrichtung kann eine Unregelmäßigkeit, wie beispielsweise ein Kurzschluss zu einem Massepotential oder einem Energieversorgungspotential in einer Verbindungsleitung der Puls-Treiberschaltung und der widerstandsbehafteten Last oder eine Unterbrechung in der Verbindungsleitung auftreten. Insbesondere wenn ein Kurzschluss zu dem Massepotential oder dem Energieversorgungspotential auftritt, resultiert das fortwährende Antreiben der widerstandsbehafteten Last in einen Fehler der Puls-Treiberschaltung. Es ist daher bevorzugt, dass die Last-Treiber-Vorrichtung eine Unregelmäßigkeit-Detektionseinheit zur geeigneten Detektion des Auftretens einer Unregelmäßigkeit aufweist.
Zum Beispiel offenbart JP-A-2006-308457 eine Steuervorrichtung, welche eine Pegel-Spezifizierungseinheit aufweist, welche die Art eines Kurzschlusses spezifiziert, der in einer Leitung von einer Treibervorrichtung zu einer Lastvorrichtung auftritt.
Ferner offenbart die Druckschrift DE 10 2006 045 308 B4 ein Verfahren zum Detektieren des Zustandes einer an einen Schaltanschluss verbindbaren Lasteinrichtung, wobei der Schaltanschluss an ein vorgegebenes Schaltpotenzial koppelbar und davon entkoppelbar ist, wobei ein Verbundensein der Lasteinrichtung mit dem Schaltanschluss, ein Nicht-Verbundensein der Lasteinrichtung mit dem Schaltanschluss oder ein Kurzschluss zwischen dem Schaltanschluss und einem ersten oder einem zweiten Schaltpotenzial in Abhängigkeit von einem Spannungsabfall an dem Schaltanschluss erkannt wird, und wobei zeitgleich mit einem Entkoppeln des Schaltanschlusses von dem vorgegebenen Schaltpotenzial eine Zusatzstromquelle mit den Schaltanschluss verbunden wird.
ZUSAMMENFASSUNG
Andererseits ist in der Last-Treiber-Vorrichtung eine Reduktion der Anzahl von Komponenten der Schaltung verglichen mit dem Stand der Technik sowie eine Reduktion der Kosten oder dergleichen wünschenswert. Es wurde festgestellt, dass es nicht möglich sein kann, das Auftreten einer Unterbrechung in der Verbindungsleitung der Puls-Treiberschaltung und der widerstandsbehafteten Last zu bestimmen, sowie das Auftreten eines Kurzschlusses einer ersten Verbindungsleitung, welche einen Ausgabeanschluss der Puls-Treiberschaltung durch die Verbindungsleitung mit dem anderen Ende der widerstandsbehafteten Last verbindet, zu dem Energieversorgungspotential zu bestimmen, wobei letzteres herkömmlicherweise bestimmbar ist.
Insbesondere existiert beispielsweise ein Fall, in dem ein Kondensator zwischen dem Ausgabeanschluss der Puls-Treiberschaltung und dem Massepotential bereitgestellt ist, und aufgrund einer Reduktion der Anzahl von Komponenten der Schaltung oder dergleichen lediglich die widerstandsbehaftete Last als ein Entladungsweg für den Kondensator existiert. In diesem Fall, wenn die Puls-Treiberschaltung angeschaltet und die Verbindungsleitung zwischen der Puls-Treiberschaltung und der widerstandsbehafteten Last unterbrochen ist, bleibt der Kondensator zwischen dem Ausgabeanschluss der Puls-Treiberschaltung und dem Massepotential geladen, und der Pegel einer Ausgabeanschluss-Spannung an dem Ausgabeanschluss der Puls-Treiberschaltung ist bei einem hohen Pegel fixiert. In ähnlicher Weise ist der Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung bei einem hohen Pegel fixiert, selbst wenn die erste Verbindungsleitung der Verbindungsleitung zu dem Energieversorgungspotential kurzgeschlossen ist. Obwohl der Zustand detektiert ist, in dem die Ausgabeanschluss-Spannung bei einem hohen Pegel fixiert ist, ist es in diesen Fällen nicht möglich, zwischen einer Unterbrechung in der Verbindungsleitung und einem Kurzschluss zu dem Energieversorgungspotential zu unterscheiden. Wenn eine Unregelmäßigkeit in der Verbindungsleitung auftritt, ist es daher nicht möglich, eine Benachrichtigung über die Art der Unregelmäßigkeit bereitzustellen.
Die Erfindung wurde unter Berücksichtigung der oben genannten Probleme gemacht, und es ist ein Ziel der Erfindung, eine Last-Treiber-Vorrichtung bereitzustellen, welche eine Puls-Treiberschaltung aufweist, die eine gepulste Spannung wiederholt an eine widerstandsbehaftete Last anlegt, wobei die Last-Treiber-Vorrichtung den Vorteil aufweist, eine Unregelmäßigkeit, welche in einer Verbindungsleitung zwischen der Puls-Treiberschaltung und der widerstandsbehafteten Last auftritt, geeignet detektieren zu können.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst eine Last-Treiber-Vorrichtung zum Treiben einer widerstandsbehafteten Last mit einem ersten geerdeten Ende und einem zweiten Ende:
eine Puls-Treiberschaltung, die einen mit dem zweiten Ende der widerstandsbehafteten Last verbundenen Ausgabeanschluss aufweist, wobei die Puls-Treiberschaltung dazu ausgebildet und konfiguriert ist, eine gepulste Spannung wiederholt an die widerstandsbehaftete Last anzulegen, und einen Kondensator aufweist, welcher zwischen dem Ausgabeanschluss und einem Massepotential angeordnet ist;
eine Pegel-Detektionsschaltung, die dazu ausgebildet und konfiguriert ist, zu detektieren, ob eine Ausgabeanschluss-Spannung an dem Ausgabeanschluss der Puls-Treiberschaltung einen hohen Pegel oder einen niedrigen Pegel aufweist;
eine schaltbare Entladungseinheit, die einen Entladungsweg bereitstellt, durch den sich der Kondensator durch Schalten eines Schalters von einem nicht-entladenden Zustand auf einen entladenden Zustand entlädt, wobei, wenn in einer Verbindungsleitung zwischen der Puls-Treiberschaltung und der widerstandsbehafteten Last eine Unterbrechung in einem Zustand auftritt, in dem das Anlegen der gepulsten Spannung durch die Puls-Treiberschaltung endet und die Ausgabeanschluss-Spannung bei dem hohen Pegel verbleibt, die schaltbare Entladungseinheit den Schalter während einer Entladungs-Behandlungsdauer, welche ausreichend ist, die Ausgabeanschluss-Spannung von dem hohen Pegel auf den niedrigen Pegel zu ändern, auf den entladenden Zustand schaltet;
eine Post-Entladungs-Detektionseinheit zum Detektieren des Pegels der Ausgabeanschluss-Spannung durch die Pegel-Detektionsschaltung, nachdem der Schalter auf den nicht-entladenden Zustand zurückgekehrt ist; und
eine Bestimmungseinheit zum Bestimmen des Auftretens einer Unterbrechung in der Verbindungsleitung, wenn die Post-Entladungs-Detektionseinheit den niedrigen Pegel detektiert, und zum Bestimmen des Auftretens eines Kurzschlusses einer ersten Verbindungsleitung, die den Ausgabeanschluss und das zweite Ende der widerstandsbehafteten Last verbindet, zu einem Energieversorgungspotential, wenn die Post-Entladungs-Detektionseinheit den hohen Pegel detektiert.
Wenn, wie oben beschrieben, der Kondensator zwischen dem Ausgabeanschluss der Puls-Treiberschaltung und dem Massepotential angeordnet ist, und wenn für den geladenen Kondensator zu dem Massepotential kein anderer Entladungsweg als der der widerstandsbehafteten Last existiert, kann die Ausgabeanschluss-Spannung bei einem hohen Pegel an dem Ausgabeanschluss der Puls-Treiberschaltung fixiert sein.
Die Last-Treiber-Vorrichtung umfasst eine schaltbare Entladungseinheit zum Bereitstellen des Entladungswegs, durch den sich der geladene Kondensator durch Schalten des Schalters von dem nicht-entladenden Zustand auf den entladenden Zustand entlädt, wobei das Schalten des Schalters auf den entladenden Zustand während der Entladungs-Aufrechterhaltungsdauer in einem Zustand auftritt, in dem das Anlegen der gepulsten Spannung durch die Puls-Treiberschaltung endet und die Ausgabeanschluss-Spannung bei einem hohen Pegel verbleibt. Wenn eine Unterbrechung in der Verbindungsleitung zwischen der Puls-Treiberschaltung und der widerstandsbehafteten Last auftritt, wird der Schalter der schaltbaren Entladungseinheit auf den entladenden Zustand geschaltet, um den geladenen Kondensator über den Entladungsweg zu entladen, womit der Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung der Puls-Treiberschaltung auf den niedrigen Pegel abfällt.
Wenn ein Kurzschluss der ersten Verbindungsleitung, welche den Ausgabeanschluss der Puls-Treiberschaltung und das andere Ende der widerstandsbehafteten Last verbindet, zu dem Energieversorgungspotential auftritt, obwohl der Schalter der schaltbaren Entladungseinheit auf den entladenden Zustand geschaltet ist, um den geladenen Kondensator über den Entladungsweg zu entladen, ist der Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung der Puls-Treiberschaltung bei dem Energieversorgungspotential (hoher Pegel) fixiert.
Entsprechend wird durch die Post-Entladungs-Detektionseinheit detektiert, ob die Ausgabeanschluss-Spannung, nachdem der Schalter auf den nicht-entladenden Zustand zurückgekehrt ist, einen hohen Pegel oder einen niedrigen Pegel aufweist. Damit ist es möglich, das Auftreten einer Unterbrechung in der Verbindungsleitung zu bestimmen, wenn ein niedriger Pegel durch die Post-Entladungs-Detektionseinheit detektiert wird, und das Auftreten eines Kurzschlusses der ersten Verbindungsleitung zu dem Energieversorgungspotential zu detektieren, wenn ein hoher Pegel detektiert wird.
Daher ist es in der Last-Treiber-Vorrichtung möglich, das Auftreten einer Unterbrechung in der Verbindungsleitung und das Auftreten eines Kurzschlusses der ersten Verbindungsleitung zu dem Energieversorgungspotential bei Unregelmäßigkeiten in der Verbindungsleitung der Puls-Treiberschaltung und der widerstandsbehafteten Last geeignet zu detektieren.
Als die schaltbare Entladungseinheit kann eine Konfiguration bereitgestellt sein, in der ein Widerstand als der Entladungsweg verwendet wird, wobei ein Ende des Widerstands mit dem Ausgabeanschluss der Puls-Treiberschaltung verbunden ist und das andere Ende des Widerstands über ein schaltbares Element, wie beispielsweise ein Transistor oder ein Schalter, wie beispielsweise ein Relais während der Entladungs-Aufrechterhaltungsdauer mit dem Massepotential (niedriger Pegel) verbunden ist. Es kann ebenfalls eine Konfiguration bereitgestellt sein, in der das andere Ende eines Widerstands, welcher als der Entladungsweg dient, mit einem I/O Port eines Mikroprozessors verbunden ist und ein niedriger Pegel während der Entladungs-Aufrechterhaltungsdauer durch den I/O Port ausgegeben wird.
Die Last-Treiber-Vorrichtung kann ferner umfassen:
eine Vorprüfungs-Detektionseinheit zum Detektieren, ob die Ausgabeanschluss-Spannung fortwährend den hohen Pegel, den niedrigen Pegel, oder einen anderen Pegel in einem Zustand aufweist, in dem die Puls-Treiberschaltung vor der Ausführung der schaltbaren Entladungseinheit die gepulste Spannung wiederholt fortwährend an die widerstandsbehaftete Last anlegt, wobei die schaltbare Entladungseinheit ausgeführt wird, wenn die Vorprüfungs-Detektionseinheit das Fortwähren des hohen Pegels detektiert.
Die Last-Treiber-Vorrichtung umfasst die Vorprüfungs-Detektionseinheit, und wenn das Fortwähren eines hohen Pegels durch die Vorprüfungs-Detektionseinheit detektiert wird, wird die schaltbare Entladungseinheit ausgeführt. Damit ist es möglich, eine Unregelmäßigkeit, wie beispielsweise eine Unterbrechung in der Verbindungsleitung oder einen Kurzschluss der ersten Verbindungsleitung zu dem Energieversorgungspotential vor der Ausführung der schaltbaren Entladungseinheit geeignet zu detektieren.
Die Last-Treiber-Vorrichtung kann ferner umfassen:
eine Massepotential-Kurzschluss-Detektionseinheit zum Detektieren des Auftretens eines Kurzschlusses der ersten Verbindungsleitung zu dem Massepotential, wenn das Fortwähren des hohen Pegels durch die Vorprüfungs-Detektionseinheit detektiert wird.
Wenn in der Last-Treiber-Vorrichtung das Fortwähren eines niedrigen Pegels durch die Vorprüfungs-Detektionseinheit detektiert wird, wird das Auftreten eines Kurzschlusses der ersten Verbindungsleitung zu dem Massepotential bestimmt. Unter Berücksichtigung einer Unregelmäßigkeit in der Verbindungsleitung ist es damit möglich, das Auftreten eines Kurzschlusses der ersten Verbindungsleitung zu dem Massepotential zusätzlich zu dem Auftreten einer Unterbrechung in der Verbindungsleitung und dem Auftreten eines Kurzschlusses der ersten Verbindungsleitung zu dem Energieversorgungspotential geeignet zu detektieren.
In der Last-Treiber-Vorrichtung kann die Post-Entladungs-Detektionseinheit warten, bis, nachdem der Schalter von dem entladenden Zustand auf den nicht-entladenden Zustand zurückkehrt, eine Wartedauer verstrichen ist und kann den Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung durch die Pegel-Detektionsschaltung detektieren, und die Wartedauer kann auf eine Dauer gesetzt werden, welche länger als eine erste Zurückkehrzeit ist, welche benötigt wird, bis die Ausgabeanschluss-Spannung auf den hohen Pegel zurückkehrt, nachdem der Schalter von dem entladenden Zustand auf den nicht-entladenden Zustand zurückkehrt, wenn die erste Verbindungsleitung zu dem Energieversorgungspotential kurzgeschlossen ist.
Als der Entladungsweg wird beispielsweise ein Widerstand der schaltbaren Entladungseinheit verwendet, wobei ein Ende des Widerstands mit dem Ausgabeanschluss der Puls-Treiberschaltung verbunden ist und das andere Ende des Widerstands über den Schalter mit dem Massepotential verbunden ist. Es wird eine Schaltungskonfiguration berücksichtigt, in der das andere Ende des Widerstands ebenfalls mit der Pegel-Detektionsschaltung verbunden ist und der Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung über den Widerstand detektiert wird. Wenn in der oben beschriebenen Schaltungskonfiguration ein Kurzschluss der ersten Verbindungsleitung zu dem Energieversorgungspotential auftritt, obwohl der Schalter der schaltbaren Entladungseinheit auf den entladenden Zustand geschaltet ist, um das andere Ende des Widerstands mit dem Massepotential zu verbinden, ist der Ausgabeanschluss der Puls-Treiberschaltung, mit dem ein Ende des Widerstands verbunden ist, bei dem Energieversorgungspotential fixiert. Nachdem das andere Ende des Widerstands mit dem Massepotential verbunden ist, wird in der Pegel-Detektionseinheit zwischenzeitlich ein niedriger Pegel detektiert. Wenn der Schalter der schaltbaren Entladungseinheit von dem entladenden Zustand auf den nicht-entladenden Zustand zurückkehrt, kehrt der Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung, welche durch die Pegel-Detektionsschaltung über den Widerstand detektiert wird, unmittelbar zu dem hohen Pegel zurück. Wenn jedoch der Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung unmittelbar nach dem Zurückkehren des Schalters von dem nicht-entladenden Zustand detektiert wird, wird der niedrige Pegel, bevor dieser auf den hohen Pegel zurückkehrt, detektiert, und der hohe Pegel, welcher ursprünglich detektiert werden sollte, kann nicht detektiert werden.
Nachdem der Schalter der schaltbaren Entladungseinheit auf den nicht-entladenden Zustand zurückkehrt, wartet in der Last-Treiber-Vorrichtung die Pegel-Detektionsschaltung bis die Wartedauer, welche länger als die erste Zurückkehrzeit ist, verstrichen ist, und detektiert den Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung. Wenn ein Kurzschluss der ersten Verbindungsleitung zu dem Energieversorgungspotential auftritt, ist es damit möglich, den hohen Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung, welche durch die Post-Entladungs-Detektionseinheit detektiert werden soll, geeignet zu detektieren, womit das Auftreten eines Kurzschlusses zu dem Energieversorgungspotential verlässlich detektiert wird.
In der Post-Entladungs-Detektionseinheit der Last-Treiber-Vorrichtung kann die Wartedauer auf eine Zeit eingestellt werden, die kürzer als eine zweite Zurückkehrzeit ist, welche benötigt wird, bis die Ausgabeanschluss-Spannung zu dem hohen Pegel zurückkehrt, nachdem der Schalter von dem entladenden Zustand auf den nicht-entladenden Zustand zurückkehrt, wenn eine Unterbrechung in der Verbindungsleitung auftritt.
Wenn eine Unterbrechung in der Verbindungsleitung auftritt, kann, obwohl das Anlegen der gepulsten Spannung durch die Puls-Treiberschaltung endet, wenn der Schalter der schaltbaren Entladungseinheit von dem entladenden Zustand auf den nicht-entladenden Zustand zurückkehrt, der Kondensator wieder durch einen Leckstrom oder dergleichen geladen werden, und die Ausgabeanschluss-Spannung kann sich graduell erhöhen und wieder zu dem hohen Pegel zurückkehren.
In der Last-Treiber-Vorrichtung ist die Wartedauer auf eine Zeit eingestellt, welche kürzer als die zweite Zurückkehrzeit ist. Obwohl sich die Ausgabeanschluss-Spannung graduell erhöht, liegt daher kein Fall vor, in dem die Erhöhung als der hohe Pegel detektiert wird. Sogar wenn eine Unterbrechung in der Verbindungsleitung auftritt, ist es damit möglich, den niedrigen Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung, welche von der Post-Entladungs-Detektionseinheit detektiert werden soll, geeignet zu detektieren, womit das Auftreten einer Unterbrechung in der Verbindungsleitung verlässlich detektiert wird.
In der Last-Treiber-Vorrichtung kann die Entladungs-Aufrechterhaltungsdauer auf eine Dauer eingestellt sein, welche länger als eine Periodendauer der von der Puls-Treiberschaltung ausgegebenen, gepulsten Spannung ist.
Um das Bestimmen in der Bestimmungseinheit geeignet durchzuführen, ist es bevorzugt, dass, wenn eine Unterbrechung in der Verbindungsleitung auftritt, der Kondensator entladen wird, um ein Schalten des Schalters auf den entladenden Zustand durch die schaltbare Entladungseinheit während der Zeit bereitzustellen, welche ausreichend ist, damit die Ausgabeanschluss-Spannung der Puls-Treiberschaltung auf den niedrigen Pegel abfällt.
Nachdem die Entladungs-Aufrechterhaltungsdauer in der Last-Treiber-Vorrichtung auf die Zeit eingestellt ist, welche länger als die Periodendauer der durch die Puls-Treiberschaltung ausgegebenen, gepulsten Spannung ist, wird, wenn eine Unterbrechung in der Verbindungsleitung auftritt, der geladene Kondensator ausreichend entladen, womit die Ausgabeanschluss-Spannung der Puls-Treiberschaltung auf den niedrigen Pegel abfällt. Damit ist es möglich, das Bestimmen in der Bestimmungseinheit geeignet durchzuführen.
In der Last-Treiber-Vorrichtung kann die schaltbare Entladungseinheit einen Widerstand aufweisen, dessen eines Ende mit dem Ausgabeanschluss verbunden ist, um den Entladungsweg zu bilden, und kann den Schalter auf den entladenden Zustand schalten, um das Potential an dem anderen Ende des Widerstands während der Entladungs-Aufrechterhaltungsdauer auf den niedrigen Pegel zu setzen.
In der Last-Treiber-Vorrichtung umfasst die schaltbare Entladungseinheit den Widerstand, dessen eines Ende mit dem Ausgabeanschluss der Puls-Treiberschaltung verbunden ist, um den Entladungsweg zu bilden. Die schaltbare Entladungseinheit setzt das Potential während der Entladungs-Aufrechterhaltungsdauer an dem anderen Ende des Widerstands auf den niedrigen Pegel, indem der Schalter auf den entladenden Zustand geschaltet wird. Damit ist es möglich, den Kondensator mit einer einfachen Konfiguration zu entladen.
Die Last-Treiber-Vorrichtung kann ferner umfassen:
einen Mikroprozessor, in dem die Pegel-Detektionsschaltung eine digitale Eingabeschaltung aufweist, die von dem Mikroprozessor bereitgestellt wird und mit einem Eingabe/Ausgabeport des Mikroprozessors verbunden ist, wobei der Ausgabeanschluss der Puls-Treiberschaltung über den Widerstand mit dem Eingabe/Ausgabeport verbunden sein kann, und wobei die schaltbare Entladungseinheit eine digitale Ausgabeschaltung aufweisen kann, die von dem Mikroprozessor bereitgestellt wird und mit dem Eingabe/Ausgabeport verbunden ist, und das Potential an dem anderen Ende des Widerstands auf den niedrigen Pegel setzt.
In der Last-Treiber-Vorrichtung umfasst die Pegel-Detektionsschaltung die digitale Eingabeschaltung (Eingabeport), welche mit dem Eingabe/Ausgabeport des Mikroprozessors verbunden ist, und der Ausgabeanschluss der Puls-Treiberschaltung ist mit dem Eingabe/Ausgabeport über den Widerstand verbunden, welcher den Entladungsweg der schaltbaren Entladungseinheit bereitstellt. Die schaltbare Entladungseinheit umfasst die digitale Ausgabeschaltung (Ausgabeport), welche mit dem Eingabe/Ausgabeport verbunden ist und setzt das Potential an dem anderen Ende des Widerstands auf den niedrigen Pegel. Entsprechend können die Pegel-Detektionsschaltung und die schaltbare Entladungseinheit den Eingabe/Ausgabeport gemeinsam verwenden und der Widerstand der schaltbaren Entladungseinheit kann ebenfalls als ein Widerstand zum Schutz der digitalen Eingabeschaltung in der Pegel-Detektionsschaltung verwendet werden.
Damit ist es nicht notwendig, eigenständige Schaltungen außerhalb des Mikroprozessors für die Pegel-Detektionsschaltung und die schaltbare Entladungsschaltung bereitzustellen, und es ist möglich, eine Schaltung bereitzustellen, welche sowohl als die Pegel-Detektionsschaltung als auch als das schaltbare Entladungsmittel mit einer einfachen Schaltungskonfiguration zu verwenden ist, in welcher der Ausgabeanschluss der Puls-Treiberschaltung über den Widerstand mit dem Eingabe/Ausgabeport des Mikroprozessors verbunden ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine beispielhafte Ansicht, die die schematische Konfiguration einer Last-Treiber-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt.
2 ist ein Ablaufdiagramm, das die Operation eines Mikroprozessors in der Last-Treiber-Vorrichtung gemäß der Ausführungsform zeigt.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das die Details einer sekundären Detektionsroutine zeigt.
4A und 4B sind Verlaufsdiagramme, die die Operation der sekundären Detektionsroutine zeigen.
BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist ein Diagramm, das die schematische Konfiguration einer Last-Treiber-Vorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Last-Treiber-Vorrichtung 1 treibt eine widerstandsbehaftete Last, und in der vorliegenden Erfindung wird ein Fall beschrieben, in dem die Last-Treiber-Vorrichtung 1 verwendet wird, um eine Heizung 2 zu treiben, welche ein Detektionselement (nicht gezeigt) eines Sauerstoffsensors heizt, welcher im Wesentlichen aus einem Festelektrolytkörper, wie beispielsweise Zirkonoxid besteht. Eine Beschreibung des Sauerstoffsensors und des Detektionselements wird nicht gegeben.
Die Last-Treiber-Vorrichtung 1 umfasst einen Mikroprozessor 10, eine Puls-Treiberschaltung 14, einen FET 15, einen Widerstand R und dergleichen und wird zum Treiben der Heizung 2 verwendet.
Die Heizung 2 weist ein Ende 2N auf, das über ein Leitungskabel 23 mit einem Masseanschluss 21 verbunden ist, und der Masseanschluss 21 ist in der Schaltung der Last-Treiber-Vorrichtung 1 mit einem Massepotential GND geerdet. Das andere Ende 2P der Heizung 2 ist über ein Leitungskabel 22 mit einem Ausgabeanschluss 20 der Puls-Treiberschaltung 14 verbunden.
Die Puls-Treiberschaltung 14 ist ein vorgeschaltetes Treibermodul, das einen p-Kanal Leistungs-MOS-FET (nachfolgend als FET bezeichnet) 14a aufweist. Der Abfluss (Drain) D des FET 14a ist mit dem Ausgabeanschluss 20 der Puls-Treiberschaltung 14 verbunden.
Die Puls-Treiberschaltung 14 umfasst eine Steuerelektroden(Gate)-Treiberschaltung 14b, einen Strom-Detektionswiderstand 14c und eine Überstrom-Schutzschaltung 14d, welche zusätzlich zu dem FET 14a in der Puls-Treiberschaltung 14 enthalten sind. Die Quelle (Source) S des FET 14a ist über den Strom-Detektionswiderstand 14c mit einem Energieversorgungspotential VB verbunden. Die Steuerelektrode G des FET 14a ist mit der Steuerelektroden-Treiberschaltung 14b verbunden, und die Eingabe der Steuerelektroden-Treiberschaltung 14b ist aus der Puls-Treiberschaltung 14 herausgeführt. Die Überstrom-Schutzschaltung 14d detektiert einen in dem Strom-Detektionswiderstand 14c fließenden Strom, und wenn ein Überstrom auftritt, ist die Steuerelektroden-Treiberschaltung 14b derart gesteuert, einen in dem FET 14a fließenden Strom abzuschalten. Die Überstrom-Schutzschaltung 14d gibt die Stärke des in dem Strom-Detektionswiderstand 14c fließenden Stroms als einen Spannungswert nach außerhalb der Puls-Treiberschaltung 14 aus.
Der Mikroprozessor 10 umfasst einen A/D Eingabeport 11, einen Eingabe/Ausgabeport 12 und einen PWM-Ausgabeport 13. Der PWM-Ausgabeport 13 des Mikroprozessors 10 ist über einen FET 15 als einen vorangestellten Treiber mit der Eingabe der Steuerelektroden-Treiberschaltung 14b der Puls-Treiberschaltung 14 verbunden, und der FET 14a der Puls-Treiberschaltung 14 wird in Abhängigkeit von einer Anweisung des PWM-Ausgabeports 13 an- und ausgeschaltet. Entsprechend schaltet die Puls-Treiberschaltung 14 das Energieversorgungspotential VB durch PWM-Steuerung, um eine gepulste Spannung PS wiederholt an die Heizung 2 anzulegen, welche zwischen dem Ausgabeanschluss 20 und dem Masseanschluss 21 angeschlossen ist. In der vorliegenden Erfindung beträgt die Periodendauer T der gepulsten Spannung PS 10 ms.
Der A/D Eingabeport 11 des Mikroprozessors 10 ist mit der Ausgabe der Überstrom-Schutzschaltung 14d verbunden und erhält die Stärke des in dem Strom-Detektionswiderstand 14c fließenden Stroms als einen Spannungswert.
Der Eingabe/Ausgabeport 12 des Mikroprozessors 10 ist über den Widerstand R mit dem Ausgabeanschluss 20 der Puls-Treiberschaltung 14 verbunden. Insbesondere ist ein Ende Rp des Widerstands R mit dem Ausgabeanschluss 20 der Puls-Treiberschaltung 14 verbunden, und das andere Ende Rn des Widerstands R ist mit dem Eingabe/Ausgabeport 12 verbunden. Der Eingabe/Ausgabeport 12 ist innerhalb des Mikroprozessors 10 mit einer digitalen Ausgabeschaltung 12O verbunden. Die Ausgabe der digitalen Ausgabeschaltung 12O kann durch Einstellung an- und ausgeschaltet werden, und wenn die Ausgabe der digitalen Ausgabeschaltung 12O angeschaltet ist, fungiert der Eingabe/Ausgabeport 12 als ein Ausgabeport. Wenn die Ausgabe der digitalen Ausgabeschaltung 12O abgeschaltet ist, fungiert der Eingabe/Ausgabeport 12 als ein Eingabeport, und die an den Eingabe/Ausgabeport 12 eingegebene Spannung wird von der digitalen Eingabeschaltung 12I als der hohe Pegel oder der niedrige Pegel ausgelesen. Damit kann der Eingabe/Ausgabeport 12 durch Einstellung auf den Eingabeport oder den Ausgabeport geschaltet werden. Wenn der Eingabe/Ausgabeport 12 auf einen Eingabeport geschaltet ist, wird in der vorliegenden Erfindung der Pegel einer Ausgabeanschluss-Spannung VD an dem Ausgabeanschluss 20 der Puls-Treiberschaltung 14 durch die digitale Eingabeschaltung 12I über den Widerstand R als der hohe Pegel oder der niedrige Pegel ausgelesen. Wenn der Eingabe/Ausgabeport 12 auf einen Ausgabeport eingestellt ist, wird der niedrige Pegel von der digitalen Ausgabeschaltung 12O ausgegeben, und das Potential an dem anderen Ende Rn des Widerstands R wird auf den niedrigen Pegel gesetzt, wobei ein Ende Rp des Widerstands R mit dem Ausgabeanschluss 20 der Puls-Treiberschaltung 14 verbunden ist.
Eine Methode zum Detektieren einer Unregelmäßigkeit, die in den Leitungskabeln 22 und 23 auftritt, welche die Verbindungsleitung der Puls-Treiberschaltung 14 und der Heizung 2 bilden, wird im folgenden beschrieben.
Zuerst wird ein Fall betrachtet, in dem das Leitungskabel 23, welches den Masseanschluss 21 und ein Ende 2N der Heizung 2 verbindet, in der Mitte der Leitung zu dem Massepotential GND kurzgeschlossen ist. Nachdem das Leitungskabel 23 ursprünglich über den Masseanschluss 21 zu dem Massepotential geerdet ist, existiert in einer elektrischen Schaltung von einem Normalzustand kein Unterschied, sogar wenn das Leitungskabel 23 in der Mitte der Leitung zu dem Massepotential GND kurzgeschlossen ist. Daher ist es schwierig, dieses als Unregelmäßigkeit festzustellen, und da in der Verwendung kein Problem vorliegt, wird dieses als ein zu detektierendes Ziel ausgeschlossen.
In einem Fall, in dem das Leitungskabel 23 zu dem Energieversorgungspotential VB kurzgeschlossen ist, tritt eine Unregelmäßigkeit eines Überstroms in der Energieversorgung unabhängig von einem Treiben der Heizung 2 durch die Puls-Treiberschaltung 14 auf. Daher wird dies ebenfalls als ein zu detektierendes Ziel ausgeschlossen.
Dementsprechend wird in der Last-Treiber-Vorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung eine Detektion von Kurzschlüssen des Leitungskabels 23 zu dem Massepotential GND oder dem Energieversorgungspotential VB nicht durchgeführt.
Als nächstes wird ein Fall berücksichtigt, in dem das Leitungskabel 22 (erste Verbindungsleitung), das den Ausgabeanschluss 20 der Puls-Treiberschaltung 14 und das andere Ende 2P der Heizung 2 verbindet, zu dem Massepotential GND kurzgeschlossen ist. In diesem Fall ist die Ausgabeanschluss-Spannung VD des Ausgabeanschlusses 20 an dem Massepotential GND fixiert, obwohl die gepulste Spannung PS fortwährend wiederholt durch die Puls-Treiberschaltung 14 an die Heizung 2 angelegt wird. Wenn der Eingabe/Ausgabeport 12 als ein Eingabeport eingestellt ist, und der Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung VD detektiert wird, detektiert die digitale Eingabeschaltung 12I daher fortwährend den niedrigen Pegel. In einem Normalzustand, in dem kein Kurzschluss auftritt, wird die gepulste Spannung PS wiederholt an die Heizung 2 angelegt, so dass der Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung VD wiederholt zwischen dem hohen Pegel und dem niedrigen Pegel geändert wird.
Entsprechend ist es durch Verwenden dieser Gegebenheit möglich, einen Kurzschluss des Leitungskabels 22 zu dem Massepotential GND zu detektieren. In diesem Zustand, wenn der FET 14a der Puls-Treiberschaltung 14 angeschaltet ist und damit ein Überstrom in dem FET 14a und dem Strom-Detektionswiderstand 14c fließt, detektiert die Überstrom-Schutzschaltung 14d den Überstrom und schaltet den in dem FET 14a fließenden Strom ab.
Die Last-Treiber-Vorrichtung 1 umfasst jedoch einen Kondensator C zwischen dem Ausgabeanschluss 20 der Puls-Treiberschaltung 14 und dem Massepotential GND. Die Last-Treiber-Vorrichtung 1 weist keinen anderen Entladungsweg als den der Heizung 2 auf, durch den der Kondensator C entladen werden kann. Wenn eines der Leitungskabel 22 und 23 als die Verbindungsleitung der Puls-Treiberschaltung 14 mit der Heizung 2 unterbrochen ist, ist der Entladungsweg für den Kondensator C zerstört. Entsprechend wird in diesem Zustand, wenn die Puls-Treiberschaltung 14 einmalig angeschaltet und der Kondensator C geladen ist, obwohl die Puls-Treiberschaltung 14 anschließend abgeschaltet wird, der Kondensator C nicht entladen und die Ausgabeanschluss-Spannung VD verbleibt bei einem Potential (hoher Pegel) nahe dem Energieversorgungspotential VB. Wenn der Eingabe/Ausgabeport 12 als ein Eingabeport eingestellt ist und der Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung VD detektiert wird, detektiert die digitale Eingabeschaltung 12I damit fortwährend den hohen Pegel.
Es wird ein Fall berücksichtigt, in dem das Leitungskabel 22 (erste Verbindungsleitung), die den Ausgabeanschluss 20 der Puls-Treiberschaltung 14 und das andere Ende 2P der Heizung 2 verbindet, zu dem Energieversorgungspotential VB kurzgeschlossen ist. Da die Ausgabeanschluss-Spannung VD des Ausgabeanschlusses 20 bei dem Versorgungsspannungspotential VB fixiert ist, detektiert die digitale Eingabeschaltung 12I in diesem Fall fortwährend den hohen Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung VD. Da in diesem Fall ein Strom direkt aus der Energieversorgung in die Heizung 2 fließt, obwohl der FET 14a der Puls-Treiberschaltung 14 angeschaltet ist, fließt nur sehr wenig Strom in dem FET 14a und dem Strom-Detektionswiderstand 14c.
Nur wenn der Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung VD so detektiert wird, wie er ist, ist es in der Last-Treiber-Vorrichtung 1 nicht möglich, einen Fall, in dem eines der Leitungskabel 22 und 23 (Verbindungsleitung) unterbrochen ist, von einem Fall zu unterscheiden, in dem das Leitungskabel 22 (erste Verbindungsleitung) zu dem Energieversorgungspotential VB kurzgeschlossen ist.
Dementsprechend führt die Last-Treiber-Vorrichtung 1 eine Bestimmung des Auftretens eines Kurzschlusses des Leitungskabels 22 (erste Verbindungsleitung) zu dem Massepotential GND und dem Auftreten anderer Probleme in den Leitungskabeln 22 und 23 (Verbindungsleitung) durch. Wenn bestimmt ist, dass ein anderes Problem auftritt, wird der Eingabe/Ausgabeport 12 als ein Ausgabeport eingestellt, der niedrige Pegel wird von der digitalen Ausgabeschaltung 12O ausgegeben und das Potential an dem anderen Ende Rn des Widerstands R wird auf den niedrigen Pegel gesetzt, so dass der Kondensator C über den Widerstand R entladen wird. Danach wird der Eingabe/Ausgabeport 12 als Eingabeport eingestellt und der Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung VD an dem Ausgabeanschluss 20 wird durch die digitale Eingabeschaltung 12I detektiert, wodurch bestimmt wird, ob das Leitungskabel 22 (erste Verbindungsleitung) zu dem Energieversorgungspotential VB (hoher Pegel) kurzgeschlossen ist oder ob die Leitungskabel 22 und 23 (Verbindungsleitung) unterbrochen sind (niedriger Pegel).
Nachfolgend wird ein Verfahren zur Detektion eines Problems in der Verbindungsleitung (Leitungskabel 22 und 23) der Puls-Treiberschaltung 14 und der Heizung 2 in der Last-Treiber-Vorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die 2 und 3 beschrieben.
2 und 3 sind Ablaufdiagramme, welche die Operation des Mikroprozessors 10 zum Detektieren eines Problems in den Leitungskabeln 22 und 23 (Verbindungsleitung) der Last-Treiber-Vorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung zeigen. Der Mikroprozessor 10 führt zuerst eine in 2 gezeigte Heizung-Treiber-Startroutine durch, wenn der Betrieb der Heizung 2 gestartet wird.
Zuerst, in Schritt S1, wird der Eingabe/Ausgabeport 12 des Mikroprozessors 10 als ein Eingabeport eingestellt. Wie oben beschrieben, ist der Eingabe/Ausgabeport 12 mit dem Ausgabeanschluss 20 der Puls-Treiberschaltung 14 über den Widerstand R verbunden und als ein Eingabeport eingestellt, so dass der Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung VD an dem Ausgabeanschluss 20 der Puls-Treiberschaltung 14 als der hohe Pegel oder der niedrige Pegel von der digitalen Eingabeschaltung 12I detektiert wird.
Als nächstes, in Schritt S2, wird ein Heizungs-Interrupt zugelassen. Der Heizungs-Interrupt ist ein Interrupt, welcher jedes mal auftritt, wenn der der digitalen Eingabeschaltung 12I eingegebene Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung VD der Puls-Treiberschaltung 14 von dem hohen Pegel auf den niedrigen Pegel oder von dem niedrigen Pegel auf den hohen Pegel geändert wird. Als nächstes, in Schritt S3, startet eine zwei-sekündige Zeitnahme, die bis 2 s zählt, um den Heizungs-Interrupt über 2 s zu beobachten, das heißt, das Auftreten/die Abwesenheit einer Änderung zwischen dem hohen Pegel und dem niedrigen Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung VD festzustellen.
Als nächstes, in Schritt S4, wird die Ausgabe des PWM-Ausgabeports 13 des Mikroprozessors 10 angeschaltet (0% < relative Einschaltdauer < 100%, Periodendauer T = 10 ms), und der Pulsbetrieb der Heizung 2 durch die Puls-Treiberschaltung startet. Als nächstes, in Schritt S5, wird das Auftreten/die Abwesenheit des Heizungs-Interrupts, welcher in Schritt S2 zugelassen wurde, in einem Zustand bestimmt, in dem die Heizung 2 betrieben und die gepulste Spannung PS fortwährend wiederholt an die Heizung 2 angelegt wird. Wenn in Schritt S5 kein Heizungs-Interrupt auftritt, wird 'nein' bestimmt, und der Prozess schreitet zu Schritt S6 voran. In Schritt S6 wird bestimmt, ob die in Schritt S3 gestartete zwei-sekündige Zeitnahme abgelaufen ist, und wenn die 2 s noch nicht verstrichen sind (nein), kehrt der Prozess zu Schritt S5 zurück. Entsprechend wartet der Prozess auf das Auftreten des Heizungs-Interrupts durch Wiederholen der Schritte S5 und S6 über eine Dauer von 2 s, bis die 2 s verstrichen sind.
Wenn keine Unregelmäßigkeit in den Leitungskabeln 22 und 23 (Verbindungsleitung) vorliegt, tritt der Heizungs-Interrupt in Abhängigkeit von dem an/aus der gepulsten Spannung PS durch die Puls-Treiberschaltung 14 auf. Daher wird in Schritt S5 'ja' bestimmt, und der Prozess schreitet zu Schritt S7 voran. In Schritt S7 stoppt die zwei-sekündige Zeitnahme, und die Heizung-Treiber-Startroutine endet unmittelbar. Daraufhin wird der Betrieb der Heizung 2 fortgeführt.
Wenn eine Unregelmäßigkeit, wie beispielsweise ein Kurzschluss oder eine Unterbrechung in den Leitungskabeln 22 und 23 (Verbindungsleitung) auftritt, ist die der digitalen Eingabeschaltung 12I eingegebene Ausgabeanschluss-Spannung VD der Puls-Treiberschaltung 14 bei dem hohen Pegel oder dem niedrigen Pegel fixiert, eine Änderung zwischen dem hohen Pegel und dem niedrigen Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung VD kann nicht detektiert werden, und es tritt kein Heizungs-Interrupt auf. Dann, wenn 2 s verstrichen sind und kein Heizungs-Interrupt aufgetreten ist, wird in Schritt S6 'ja' bestimmt, und der Prozess schreitet zu Schritt S8 voran. In Schritt S8 wird die Ausgabe des PWM-Ausgabeports 13 abgeschaltet (relative Einschaltdauer = 0%), die Puls-Treiberschaltung 14 wird abgeschaltet, und der Betrieb der Heizung 2 endet. Nachdem in Schritt S9 der Heizungs-Interrupt unterdrückt wurde, wird als nächstes, in Schritt S10, der der digitalen Eingabeschaltung 12I eingegebene Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung VD der Puls-Treiber-Schaltung 14 detektiert.
Als nächstes, in Schritt S11, wird der detektierte Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung VD der Puls-Treiber-Schaltung 14 geprüft. Wenn der in Schritt S10 ausgelesene Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung VD der niedrige Pegel ist, wird in Schritt S11 'nein' bestimmt, und der Prozess schreitet zu Schritt S12 voran. Dieser Fall bedeutet, dass das Leitungskabel 22 (erste Verbindungsleitung), welches mit dem anderen Ende 2P der Heizung 2 verbunden ist, zu dem Massepotential GND kurzgeschlossen ist, und daher der Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung VD der Puls-Treiberschaltung 14 bei dem niedrigen Pegel fixiert ist. Entsprechend wird in Schritt S12 entschieden, dass ein Kurzschluss des Leitungskabels 22 (erste Verbindungsleitung) zu dem Massepotential GND auftritt (Heizung-GND-Kurzschluss). Als nächstes, schreitet der Prozess zu Schritt S15 voran, eine Benachrichtigung der Details der Unregelmäßigkeit wird an eine externe Vorrichtung gegeben, und die Heizung-Treiber-Startroutine endet.
Wenn der in Schritt S10 detektierte Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung VD der hohe Pegel ist, wird in Schritt S11 'ja' bestimmt, und der Prozess schreitet zu Schritt S13 voran. Dieser Fall bedeutet, dass der Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung VD der Puls-Treiberschaltung 14 gemäß einem anderen Problem bei dem hohen Pegel fixiert ist, insbesondere gemäß dem zu dem Energieversorgungspotential VB kurzgeschlossenen Leitungskabel 22 (erste Verbindungsleitung) oder gemäß den unterbrochenen Leitungskabeln 22 und 23 (Verbindungsleitung). Entsprechend wird in Schritt S13 entschieden, dass entweder ein Kurzschluss zu dem Energieversorgungspotential VB in dem Leitungskabel 22 (erste Verbindungsleitung) (nachfolgend als Heizung-VB-Kurzschluss bezeichnet) oder eine Unterbrechung in den Leitungskabeln 22 und 23 (Verbindungsleitung) (nachfolgend als Offene Heizung bezeichnet) auftritt. Als nächstes schreitet der Prozess zu S14 voran, und eine nachfolgend beschriebene, sekundäre Detektionsroutine wird ausgeführt und über die Unregelmäßigkeit, ob Heizung-VB-Kurzschluss oder Offene Heizung, wird entschieden. Der Prozess schreitet zu Schritt S15 voran, eine Benachrichtigung der Details der Unregelmäßigkeit wird an eine externe Vorrichtung gegeben, und die Heizung-Treiber-Startroutine endet.
Als nächstes wird eine in dem Ablaufdiagramm der 3 gezeigte, sekundäre Detektionsroutine unter Bezug auf die Verlaufsdiagramme der 4A und 4B beschrieben.
Zuerst wird in Schritt S141 der Eingabe/Ausgabeport 12 als ein Ausgabeport eingestellt und als nächstes wird in Schritt S142 der niedrige Pegel von der digitalen Ausgabeschaltung 12O (Ausgabeport) ausgegeben, um das Potential an dem anderen Ende Rn des Widerstands R auf den niedrigen Pegel zu setzen.
Als nächstes, in Schritt S143, wird eine 100 ms Zeitnahme gestartet, welche bis zu einer Entladungs-Aufrechterhaltungsdauer TD (100 ms) zählt. Als nächstes schreitet der Prozess zu Schritt S144 voran, und Schritt S144 wird wiederholt, bis die 100 ms verstrichen sind.
Nachdem die Puls-Treiberschaltung 14 bereits abgeschaltet und wenn eines der Leitungskabel 22 und 23 (Verbindungsleitung) unterbrochen ist (siehe 4A), entlädt sich der geladene Kondensator C über die digitale Ausgabeschaltung 12O (das mit der digitalen Ausgabeschaltung 12O verbundene Massepotential GND), welche den niedrigen Pegel über den Widerstand R während der Entladungs-Aufrechterhaltungsdauer TD (= 100 ms) ausgibt, und die mit einem Ende Rp des Widerstands R verbundene Ausgabeanschluss-Spannung VD des Ausgabeanschlusses 20 der Puls-Treiberschaltung 14 fällt auf den niedrigen Pegel. In der vorliegenden Erfindung ist die Entladungs-Aufrechterhaltungsdauer TD (= 100 ms) länger als die Periodendauer T (= 10 ms) der gepulsten Spannung PS, und der geladene Kondensator C wird ausreichend entladen, wodurch die Ausgabeanschluss-Spannung VD auf den niedrigen Pegel fällt.
Wenn das Leitungskabel 22 (erste Verbindungsleitung) zu dem Energieversorgungspotential kurzgeschlossen ist (siehe 4B), wird elektrische Ladung von dem Energieversorgungspotential VB bereitgestellt, obwohl der niedrige Pegel von der digitalen Ausgabeschaltung 12O ausgegeben wird, um das Potential an dem anderen Ende Rn des Widerstands R auf den niedrigen Pegel zu setzen. Daher verändert sich der Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung VD an dem Ausgabeanschluss 20 der Puls-Treiberschaltung 14, welcher mit einem Ende Rp des Widerstands R verbunden ist, nicht, während der Pegel bei dem Energieversorgungspotential VB fixiert ist.
Wenn 100 ms vergangen sind und die Entladungs-Aufrechterhaltungsdauer TD endet, wird in Schritt S144 'ja' bestimmt, und der Prozess schreitet zu Schritt S145 voran.
In Schritt S145 wird die Einstellung des Eingabe/Ausgabeports 12 von dem Ausgabeport zu dem Eingabeport geschaltet. Damit wird die Ausgabe der digitalen Ausgabeschaltung 12O, welche den niedrigen Pegel ausgibt, abgeschaltet. Als nächstes verstreicht in Schritt S146 eine Wartedauer TW von 10 μs, und in Schritt S147 wird der der digitalen Eingabeschaltung 12I eingegebene Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung VD an der Puls-Treiberschaltung 14 ausgelesen.
Wenn das Leitungskabel 22 (erste Verbindungsleitung) zu dem Energieversorgungspotential VB kurzgeschlossen ist (siehe 4B) und wenn die Einstellung des Eingabe/Ausgabeports 12 von dem Ausgabeport auf den Eingabeport gestaltet und der Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung VD durch die digitale Eingabeschaltung 12I detektiert ist, wird die Wartedauer TW (= 10 μs) auf eine Zeit gesetzt, welche länger als eine erste Zurückkehrdauer TR1 ist, welche benötigt wird, bis die Ausgabeanschluss-Spannung VD zu dem hohen Pegel zurückkehrt. Wenn eines der Leitungskabel 22 und 23 (Verbindungsleitung) unterbrochen ist (siehe 4A), wird die Wartedauer TW als eine Dauer gesetzt, welche kürzer als eine zweite Zurückkehrzeit TR2 ist, welche benötigt wird, bis der Kondensator C nach einer Entladung wieder durch einen Überstrom oder dergleichen geladen ist, und die Ausgabeanschluss-Spannung VD kehrt zu dem hohen Pegel zurück. Das heißt, nachdem die Ausgabe der digitalen Ausgabeschaltung 12O abgeschaltet ist, wird die Wartedauer TW (= 10 μs) als eine Zeit gesetzt, während der die digitale Eingabeschaltung 12I den niedrigen Pegel verlässlich detektieren kann, wenn eines der Leitungskabel 22 und 23 (Verbindungsleitung) unterbrochen ist, und während der die digitale Eingabeschaltung 12I den hohen Pegel verlässlich detektieren kann, wenn das Leitungskabel 22 (erste Verbindungsleitung) zu dem Energieversorgungspotential VB kurzgeschlossen ist.
Als nächstes wird in Schritt S148 der in Schritt S147 ausgelesene Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung VD der Puls-Treiberschaltung 14 geprüft. Wenn die Ausgabeanschluss-Spannung VD der Puls-Treiberschaltung 14 den niedrigen Pegel aufweist, wird in Schritt S148 'nein' bestimmt, und der Prozess schreitet zu Schritt S149 voran. In Schritt S149 wird entschieden, dass eine Unterbrechung (offene Heizung) der Leitungskabel 22 und 23 (Verbindungsleitung) auftritt. Wenn die Ausgabeanschluss-Spannung VD der Puls-Treiberschaltung 14 den hohen Pegel aufweist, wird in Schritt S148 'ja' bestimmt, und der Prozess schreitet zu Schritt S14a voran. In Schritt S14a wird bestimmt, dass ein Kurzschluss (Heizung-VB-Kurzschluss) des Leitungskabels 22 (erste Verbindungsleitung) zu dem Energieversorgungspotential auftritt. Wenn Schritt S149 oder Schritt S14a endet, endet die sekundäre Detektionsroutine, der Prozess kehrt zu Schritt S15 der Heizung-Treiber-Startroutine zurück, und eine Benachrichtigung der Details über die entschiedene Unregelmäßigkeit wird gegeben.
In der vorliegenden Erfindung entspricht die Heizung 2 einer widerstandsbehafteten Last, das Leitungskabel 22 entspricht einer ersten Verbindungsleitung und die Leitungskabel 22 und 23 entsprechen einer Verbindungsleitung. Der Widerstand R und die digitale Eingabeschaltung 12I, welche mit dem Eingabe/Ausgabeport 12 des Mikroprozessors 10 verbunden ist, entsprechen einer Pegel-Detektionsschaltung. Der Widerstand R, die mit dem Eingabe/Ausgabeport 12 des Mikroprozessors 10 verbundene, digitale Ausgabeschaltung 12O und der Mikroprozessor 10, welcher die Schritte S141 bis 145 ausführt, entsprechen einer schaltbaren Entladungseinheit. Die Ausgabe des niedrigen Pegels durch die digitale Ausgabeschaltung 12O (Ausgabeport) während der Entladungs-Aufrechterhaltungsdauer TD entspricht dem Schalten des Schalters in der schaltbaren Entladungseinheit von dem nicht-entladenden Zustand auf den entladenden Zustand, und ein Schalten der Einstellung des Eingabe/Ausgabeports 12 von dem Ausgabeport zu dem Eingabeport und ein Abschalten der Ausgabe der digitalen Ausgabeschaltung 12O (Ausgabeport) entsprechen einem Zurückkehren von dem entladenden Zustand zu dem nicht-entladenden Zustand. Der Mikroprozessor 10, welcher die Schritte S146 bis S147 ausführt, entspricht einer Post-Entladungs-Detektionseinheit.
Der Mikroprozessor 10, welcher die Schritte S5 bis S13 ausführt, entspricht einer Vorprüfung-Detektionseinheit, und der Mikroprozessor 10, welcher die Schritte S11 bis S12 ausführt, entspricht einer Massepotential-Kurzschluss-Detektionseinheit. Der Mikroprozessor 10, welcher die Schritte S148 bis S149 und S14a ausführt, entspricht einer Bestimmungseinheit.
Wie oben beschrieben, umfasst die Last-Treiber-Vorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung eine schaltbare Entladungseinheit (Schritte S141 bis S145) zum Bereitstellen des Entladungswegs, durch den der Kondensator C in einem Zustand entladen wird, in dem das Anlegen der gepulsten Spannung PS durch die Puls-Treiberschaltung 14 beendet ist und die Ausgabeanschluss-Spannung VD bei einem hohen Pegel verbleibt. Der niedrige Pegel wird von der digitalen Ausgabeschaltung 12O (Ausgabeport) ausgegeben, um den Schalter der schaltbaren Entladungseinheit auf den entladenden Zustand zu schalten. Danach wird der Eingabe/Ausgabeport 12 von dem Ausgabeport auf den Eingabeport geschaltet, um die Ausgabe des niedrigen Pegels abzuschalten, und nachdem der Schalter von dem entladenden Zustand auf den nicht-entladenden Zustand zurückgekehrt ist, wird durch die Post-Entladungs-Detektionseinheit detektiert (Schritte S146 bis S147), ob der Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung VD ein hoher Pegel oder ein niedriger Pegel ist.
Damit ist es möglich, das Auftreten einer Unterbrechung in der Verbindungsleitung (Leitungskabel 22 und 23) der Puls-Treiberschaltung 14 und der Heizung 2 sowie das Auftreten eines Kurzschlusses der ersten Verbindungsleitung (Leitungskabel 22) zu dem Energieversorgungspotential VB geeignet zu detektieren.
Die Last-Treiber-Vorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorprüfung-Detektionseinheit (Schritte S5 bis S13), und wenn der hohe Pegel fortwährend durch die Vorprüfung-Detektionseinheit detektiert wird, wird die schaltbare Entladungseinheit (Schritte S141 bis S145) ausgeführt. Damit ist es vor der Ausführung der schaltbaren Entladungseinheit möglich, das Auftreten einer Unregelmäßigkeit einer Unterbrechung der Verbindungsleitung (Leitungskabel 22 und 23) oder eines Kurzschlusses der ersten Verbindungsleitung (Leitungskabel 22) zu dem Energieversorgungspotential geeignet zu detektieren.
In der Last-Treiber-Vorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung wird, wenn der niedrige Pegel fortwährend durch die Vorprüfung-Detektionseinheit (Schritte S5 bis S13) detektiert wird, bestimmt, dass ein Kurzschluss der ersten Verbindungsleitung (Leitungskabel 22) zu dem Massepotential GND auftritt. Unter Berücksichtigung einer Unregelmäßigkeit in der Verbindungsleitung (Leitungskabel 22 und 23), ist es damit möglich, einen Kurzschluss der ersten Verbindungsleitung (Leitungskabel 22) zu dem Massepotential GND zusätzlich zu einer Unterbrechung in der Verbindungsleitung (Leitungskabel 22 und 23) und einen Kurzschluss der ersten Verbindungsleitung (Leitungskabel 22) zu dem Energieversorgungspotential VB geeignet zu detektieren.
In der Last-Treiber-Vorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung wird, nach einem Schalten des Schalters auf den entladenden Zustand in der schaltbaren Entladungseinheit (Schritte S141 bis S145) (die Ausgabe des niedrigen Pegels durch die digitale Ausgabeschaltung 12O (Ausgabeport)) selbiger in den nicht-entladenden Zustand zurückkehren (die Ausgabe der digitalen Ausgabeschaltung 12O (Ausgabeport) ist abgeschaltet), gewartet, bis die Wartedauer TW (= 10 μs) abläuft, welche länger als die erste Zurückkehrzeit TR1 ist (siehe 4B), und der Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung VD wird durch die Pegel-Detektionsschaltung 12I detektiert. Wenn ein Kurzschluss der ersten Verbindungsleitung (Leitungskabel 22) zu dem Energieversorgungspotential VB auftritt, ist es damit möglich, den hohen Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung VD, welche von der Post-Entladungs-Detektionseinheit detektiert werden soll (Schritte S146 bis S147), geeignet zu detektieren, wodurch das Auftreten eines Kurzschlusses der ersten Verbindungsleitung (Leitungskabel 22) zu dem Energieversorgungspotential VB verlässlich detektiert wird.
Wenn eine Unterbrechung in der Verbindungsleitung (Leitungskabel 22 und 23) auftritt, kann, nach einem Schalten des Schalters auf den entladenden Zustand in dem schaltbaren Entladungsmittel (Schritte S141 bis S145) (die Ausgabe des niedrigen Pegels durch die digitale Ausgabeschaltung 12O (Ausgabeport)) selbiger auf den nicht-entladenden Zustand zurückkehrt (die Ausgabe der digitalen Ausgabeschaltung 12O (Ausgabeport) ist abgeschaltet), der Kondensator C wieder durch den Effekt eines Überstroms oder dergleichen geladen werden, und die Ausgabeanschluss-Spannung VD kann sich graduell erhöhen und zu dem hohen Pegel zurückkehren.
In der Last-Treiber-Vorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung wird die Wartedauer TW (= 10 μs) in der Post-Entladungs-Detektionseinheit (Schritte S146 bis S147) auf eine Zeit gesetzt, welche kürzer als die zweite Zurückkehrzeit TR2 ist (siehe 4A). Obwohl sich die Ausgabeanschluss-Spannung VD graduell erhöht, ist es daher kein Fall, in dem diese Spannung als der hohe Pegel detektiert wird. Wenn eine Unterbrechung in der Verbindungsleitung (Leitungskabel 22 und 23) auftritt, ist es daher möglich, den niedrigen Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung VD, welche durch die Post-Entladungs-Detektionseinheit detektiert werden soll (Schritte S146 bis S147), geeignet zu detektieren, wodurch das Auftreten einer Unterbrechung in der Verbindungsleitung (Leitungskabel 22 und 23) verlässlich detektiert wird.
In der Last-Treiber-Vorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung ist die Entladungs-Aufrechterhaltungsdauer TD (= 100 ms) durch das schaltbare Entladungsmittel (Schritte S141 bis S145) auf eine Zeit gesetzt, welche länger als die Periodendauer T (= 10 ms) der gepulsten Spannung PS ist. Wenn eine Unterbrechung in der Verbindungsleitung (Leitungskabel 22 und 23) auftritt, wird der geladene Kondensator C daher ausreichend entladen, wodurch die Ausgabeanschluss-Spannung VD der Puls-Treiberschaltung 14 ausreichend auf den niedrigen Pegel absinkt. Damit ist es möglich, eine Bestimmung in der Bestimmungseinheit geeignet durchzuführen (Schritte S146 bis S149 und S14a).
In der Last-Treiber-Vorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung umfasst die schaltbare Entladungseinheit (Schritte S141 bis S145) den Widerstand R, dessen eines Ende Rp mit dem Ausgabeanschluss 20 der Puls-Treiberschaltung 14 als der Entladungsweg verbunden ist. Das Potential an dem anderen Ende Rn des Widerstands R wird während der Entladungs-Aufrechterhaltungsdauer TD auf einen niedrigen Pegel gesetzt. Damit ist es möglich, den Kondensator mit einer einfachen Konfiguration zu entladen.
In der Last-Treiber-Vorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung umfasst die Pegel-Detektionsschaltung die mit dem Eingabe/Ausgabeport 12 des Mikroprozessors 10 verbundene, digitale Eingabeschaltung 12I (Eingabeport), und der Ausgabeanschluss 20 der Puls-Treiberschaltung 14 ist über den Widerstand R mit dem Eingabe/Ausgabeport 12 verbunden. Die schaltbare Entladungseinheit umfasst die mit dem Eingabe/Ausgabeport 12 verbundene, digitale Ausgabeschaltung 12O (Ausgabeport) und setzt das Potential an dem anderen Ende Rn des Widerstands R auf einen niedrigen Pegel. Entsprechend können die Pegel-Detektionsschaltung und das schaltbare Entladungsmittel den Eingabe/Ausgabeport 12 gemeinsam verwenden, und der Widerstand R der schaltbaren Entladungseinheit kann ebenfalls als ein Widerstand zum Schutz der digitalen Eingabeschaltung (Eingabeport 12I) in der Pegel-Detektionsschaltung verwendet werden.
Unter Berücksichtigung der Pegel-Detektionsschaltung (der Widerstand R und die digitale Eingabeschaltung 12I) und der schaltbaren Entladungseinheit (der Widerstand R und die digitale Ausgabeschaltung 12O) ist es damit nicht erforderlich, eigenständige Schaltungen in dem Mikroprozessor 10 bereitzustellen, und es ist möglich, eine Schaltung bereitzustellen, welche sowohl als die Pegel-Detektionsschaltung als auch als die schaltbare Entladungseinheit mit einer einfachen Konfiguration verwendet werden kann, in der der Ausgabeanschluss 20 der Puls-Treiberschaltung 14 direkt mit dem Eingabe/Ausgabeport 12 des Mikroprozessors 10 über den Widerstand R verbunden ist.
Obwohl die Erfindung auf Grundlage der Ausführungsform beschrieben wurde, sollte beachtet werden, dass die Erfindung auf die vorangehend beschriebene Ausführungsform nicht beschränkt ist und geeignet abgewandelt und innerhalb eines Anwendungsbereichs angewendet werden kann, ohne von dem Geist der Erfindung abzuweichen.
Beispielsweise kann in der Ausführungsform eine Konfiguration bereitgestellt sein, in der der Widerstand R mit dem Eingabe/Ausgabeport 12 des Mikroprozessors 10 verbunden ist, die schaltbare Entladungseinheit den Eingabe/Ausgabeport 12 als einen Ausgabeport einstellt, um den niedrigen Pegel durch die digitale Ausgabeschaltung 12O auszugeben und das Potential an dem anderen Ende Rn des Widerstands R auf einen niedrigen Pegel zu setzen. Jedoch kann die schaltbare Entladungseinheit eine Konfiguration aufweisen, in der das andere Ende Rn des Widerstands R mit dem Massepotential (niedriger Pegel) unter Verwendung eines schaltbaren Elements, beispielsweise einem Transistor oder einem Relais, verbunden ist.
Obgleich in der Ausführungsform der Eingabe/Ausgabeport 12 auf einen Eingabeport und einen Ausgabeport durch Einstellung geschaltet wird, und sowohl von der Pegel-Detektionsschaltung (digitale Eingabeschaltung 12I) als auch der schaltbaren Entladungseinheit (digitale Ausgabeschaltung 12O) verwendet wird, muss der Widerstand R nicht durch die Pegel-Detektionsschaltung und die schaltbare Entladungseinheit verwendet werden, und eine digitale Eingabeschaltung, welche mit einem Port verbunden ist, der ausschließlich ein Eingabeport ist, und sich von der schaltbaren Entladungseinheit unterscheidet, kann als eine Pegel-Detektionsschaltung verwendet werden.
In der Ausführungsform wurde als eine widerstandsbehaftete Last ein Fall beschrieben, in dem eine Heizung ein Detektionselement eines Sauerstoffsensors heizt, welcher im Wesentlichen aus einem Festelektrolytkörper besteht. Eine widerstandsbehaftete Last ist darauf jedoch nicht beschränkt, und eine Heizung kann beispielsweise zum Heizen eines Detektionselements eines Metalloxidhalbleitergassensors, eines Fluids oder dergleichen verwendet werden.

Claims

Last-Treiber-Vorrichtung zum Treiben einer widerstandsbehafteten Last mit einem geerdeten, ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei die Last-Treiber-Vorrichtung umfasst: eine Puls-Treiberschaltung, die einen mit dem zweiten Ende der widerstandsbehafteten Last verbundenen Ausgabeanschluss aufweist, wobei die Puls-Treiberschaltung dazu ausgebildet und konfiguriert ist, eine gepulste Spannung wiederholt an die widerstandsbehaftete Last anzulegen, und einen Kondensator aufweist, welcher zwischen dem Ausgabeanschluss und einem Massepotential angeordnet ist; eine Pegel-Detektionsschaltung, die dazu ausgebildet und konfiguriert ist, zu detektieren, ob eine Ausgabeanschluss-Spannung an dem Ausgabeanschluss der Puls-Treiberschaltung einen hohen Pegel oder einen niedrigen Pegel aufweist; eine schaltbare Entladungseinheit, die einen Entladungsweg bereitstellt, durch den sich der Kondensator durch Schalten eines Schalters von einem nicht-entladenden Zustand auf einen entladenden Zustand entlädt, wobei, wenn in einer Verbindungsleitung zwischen der Puls-Treiberschaltung und der widerstandsbehafteten Last eine Unterbrechung in einem Zustand auftritt, in dem das Anlegen der gepulsten Spannung durch die Puls-Treiberschaltung endet und die Ausgabeanschluss-Spannung bei dem hohen Pegel verbleibt, die schaltbare Entladungseinheit den Schalter während einer Entladungs-Aufrechterhaltungsdauer, welche ausreichend ist, die Ausgabeanschluss-Spannung von dem hohen Pegel auf den niedrigen Pegel zu ändern, auf den entladenden Zustand schaltet; eine Post-Entladungs-Detektionseinheit zum Detektieren des Pegels der Ausgabeanschluss-Spannung durch die Pegel-Detektionsschaltung, nachdem der Schalter auf den nicht-entladenden Zustand zurückgekehrt ist; und eine Bestimmungseinheit zum Bestimmen des Auftretens einer Unterbrechung in der Verbindungsleitung, wenn die Post-Entladungs-Detektionseinheit den niedrigen Pegel detektiert, und zum Bestimmen des Auftretens eines Kurzschlusses einer ersten Verbindungsleitung, die den Ausgabeanschluss und das zweite Ende der widerstandsbehafteten Last verbindet, zu einem Energieversorgungspotential, wenn die Post-Entladungs-Detektionseinheit den hohen Pegel detektiert.
Last-Treiber-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner umfassend: eine Vorprüfungs-Detektionseinheit zum Detektieren, ob die Ausgabeanschluss-Spannung fortwährend den hohen Pegel, den niedrigen Pegel oder einen anderen Pegel in einem Zustand aufweist, in dem die Puls-Treiberschaltung die gepulste Spannung wiederholt fortwährend vor der Ausführung der schaltbaren Entladungseinheit an die widerstandsbehaftete Last anlegt, wobei die schaltbare Entladungseinheit ausgeführt wird, wenn die Vorprüfungs-Detektionseinheit das Fortwähren des hohen Pegels detektiert.
Last-Treiber-Vorrichtung gemäß Anspruch 2, ferner umfassend: eine Massepotential-Kurzschluss-Detektionseinheit zum Detektieren des Auftretens eines Kurzschlusses der ersten Verbindungsleitung zu dem Massepotential, wenn das Fortwähren des hohen Pegels durch die Vorprüfungs-Detektionseinheit detektiert wird.
Last-Treiber-Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Post-Entladungs-Detektionseinheit wartet, bis eine Wartedauer, nachdem der Schalter von dem entladenden Zustand auf den nicht-entladenden Zustand zurückkehrt, verstrichen ist, und detektiert den Pegel der Ausgabeanschluss-Spannung durch die Pegel-Detektionsschaltung, und die Wartedauer als eine Dauer gesetzt ist, die länger als eine erste Zurückkehrdauer ist, welche benötigt wird, bis die Ausgabeanschluss-Spannung auf den hohen Pegel zurückgekehrt ist, nachdem der Schalter von dem entladenden Zustand auf den nicht-entladenden Zustand zurückkehrt, wenn die erste Verbindungsleitung zu dem Energieversorgungspotential kurzgeschlossen ist.
Last-Treiber-Vorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Wartedauer der Post-Entladungs-Detektionseinheit als eine Dauer gesetzt ist, die kürzer als eine zweite Zurückkehrdauer ist, welche benötigt wird, bis die Ausgabeanschluss-Spannung auf den hohen Pegel zurückgekehrt ist, nachdem der Schalter von dem entladenden Zustand auf den nicht-entladenden Zustand zurückkehrt, wenn eine Unterbrechung in der Verbindungsleitung auftritt.
Last-Treiber-Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Entladungs-Aufrechterhaltungsdauer als eine Dauer gesetzt ist, die länger als eine Periodendauer der von der Puls-Treiberschaltung ausgegebenen, gepulsten Spannung ist.
Last-Treiber-Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die schaltbare Entladungseinheit einen Widerstand aufweist, dessen eines Ende mit dem Ausgabeanschluss verbunden ist, um den Entladungsweg zu bilden, und den Schalter auf den entladenden Zustand schaltet, um das Potential an dem anderen Ende des Widerstands während der Entladungs-Aufrechterhaltungsdauer auf den niedrigen Pegel zu setzen.
Last-Treiber-Vorrichtung gemäß Anspruch 7, ferner umfassend: einen Mikroprozessor, wobei die Pegel-Detektionsschaltung eine digitale Eingabeschaltung aufweist, die von dem Mikroprozessor bereitgestellt wird und mit einem Eingabe/Ausgabeport des Mikroprozessors verbunden ist, wobei der Ausgabeanschluss der Puls-Treiberschaltung über den Widerstand mit dem Eingabe/Ausgabeport verbunden ist, und wobei die schaltbare Entladungseinheit eine digitale Ausgabeschaltung aufweist, die von dem Mikroprozessor bereitgestellt wird und mit dem Eingabe/Ausgabeport verbunden ist, und das Potential an dem anderen Ende des Widerstands auf den niedrigen Pegel setzt.