DE102018217496A1 - START CIRCUIT - Google Patents
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Abstract
Bereitgestellt wird eine Startschaltung, mit der durch eine einfache Konfiguration ein Startbestimmungswert beliebig eingestellt werden kann und eine Unterbrechungszeitverzögerung reduziert werden kann. Die Startschaltung 10 beinhaltet: einen Zündsignal-Eingangsanschluss 11, an welchen eine Zündspannung Vig angelegt wird; eine mit dem Zündsignal-Eingangsanschluss 11 verbunden Hochpotentialleitung LH; einen Ausgangsanschluss 12 zum Ausgeben einer Ausgangsspannung V1; einen PNP-Transistor Tr1, der ein mit dem Ausgangsanschluss 12 verbundenen Kollektoranschluss aufweist und der die Ausgabespannung V1 an den Ausgangsanschluss 12 beim Einschalten ausgibt; eine Zener-Diode Z1, welche in reverser Richtung zwischen der Hochpotentialleitung LH und Erde GND verbunden ist und die ein Klammern auf einer vorbestimmten Zener-Spannung Vz1 durchführt; einen Widerstand R1, der in Reihe mit der Zener-Diode Z1 verbunden ist; und eine Leitung L1, die einen Verbindungspunkt zwischen der Zener-Diode Z1 und dem Widerstand R1 mit einem Basisanschluss des PNP-Transistors Tr1 verbindet.Provided is a start circuit with which a start determination value can be arbitrarily set by a simple configuration and an interruption time delay can be reduced. The starting circuit 10 includes: an ignition signal input terminal 11 to which an ignition voltage Vig is applied; a high potential line LH connected to the ignition signal input terminal 11; an output terminal 12 for outputting an output voltage V1; a PNP transistor Tr1 having a collector terminal connected to the output terminal 12 and outputting the output voltage V1 to the output terminal 12 at turn-on; a Zener diode Z1 connected in reverse between the high potential line LH and ground GND and performing clamping on a predetermined Zener voltage Vz1; a resistor R1 connected in series with the Zener diode Z1; and a line L1 connecting a connection point between the Zener diode Z1 and the resistor R1 to a base terminal of the PNP transistor Tr1.
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Startschaltung, die für eine Steuervorrichtung verwendet wird, die in einem Fahrzeug montiert ist, und die eine elektrisch angetriebene Komponente veranlasst, durch Zündsignale zu starten und zu stoppen.The present disclosure relates to a starting circuit used for a control device mounted in a vehicle, which causes an electrically driven component to start and stop by ignition signals.
Beschreibung des Stands der TechnikDescription of the Related Art
Konventioneller Weise beinhaltet eine für eine Steuervorrichtung, die in einem Fahrzeug montiert ist, und die Starten und Stoppen einer elektrisch angetriebenen Komponente steuert, verwendete Startschaltung einen Transistor zum Starten/Stoppen der elektrisch angetriebenen Komponente und schaltet Ein/Aus des Transistors, um die elektrisch angetriebene Komponente zu starten/stoppen. Eine solche Startschaltung ist mit einer Batterieleitung über einen Zündschalter verbunden und die Startschaltung wird mit der Batterieleitung durch einen EIN-Befehl aus einer Über-Steuerung vorgenommen und legt eine Spannung nicht niedriger als ein vorgegebener Wert an einen Basisanschluss des Transistors an, um so den Transistor einzuschalten, und die Startschaltung wird von der Batterieleitung durch einen AUS-Befehl aus der Über-Steuerung getrennt, um so den Transistor auszuschalten (siehe beispielsweise Patentdokument 1).Conventionally, a starting circuit used for a control device mounted in a vehicle and controlling the start and stop of an electrically driven component includes a transistor for starting / stopping the electrically driven component and turns on / off of the transistor to the electrically driven one Component to start / stop. Such a start circuit is connected to a battery line via an ignition switch, and the start circuit is made with the battery line by an ON command from an over-control and applies a voltage not lower than a predetermined value to a base terminal of the transistor, thus the transistor to turn on, and the start circuit is disconnected from the battery line by an OFF command from the over-control so as to turn off the transistor (see, for example, Patent Document 1).
Patentdokument 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr.
Jedoch wird in der obigen Startschaltung in einem Fall, bei dem der Zündschalter mit einer Last wie etwa einer kapazitiven verbunden ist, eine Spannungsantwort aufgrund des Einflusses der Last verschlechtert, was zu einer Verlängerung der Zeitperiode führt, die es erfordert, bis der Transistor ausgeschaltet wird, oder ansonsten ein Verzögerungselement relativ zur Stoppbestimmung für die elektrisch angetriebene Komponente erzeugt wird. Daher gibt es keine Wahl, außer einen Start-Bestimmungswert zu reduzieren, wird die Start/Stopp-Bestimmung verzögert und tritt eine Trennungszeitverzögerung relativ zum AUS-Befehl aus der Über-Steuerung auf. Der Start-Bestimmungswert kann beliebig unter Verwendung eines Komparators eingestellt werden, aber Konfigurationen wie etwa eine Stromversorgungs-Konfiguration des Komparators und Einstellen des Start-Bestimmungswertes sind kompliziert und eine Kostensteigerung aufgrund des Anstiegs bei der Größe der Schaltung und Reduktion bei der Zuverlässigkeit der Komponente treten auf.However, in the above start-up circuit, in a case where the ignition switch is connected to a load such as a capacitive, a voltage response due to the influence of the load deteriorates, resulting in an extension of the period of time required for the transistor to be turned off , or else a delay element is generated relative to the stop determination for the electrically driven component. Therefore, there is no choice except to reduce a start determination value, the start / stop determination is delayed, and a separation time delay relative to the OFF command from the over-control occurs. The start determination value can be arbitrarily set by using a comparator, but configurations such as a power supply configuration of the comparator and setting of the start determination value are complicated and an increase in cost occurs due to the increase in the size of the circuit and reduction in the reliability of the component on.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Die vorliegende Offenbarung ist gemacht worden, um das obige Problem zu lösen und eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Startschaltung zu erhalten, mit der durch eine einfache Konfiguration ein Startbestimmungswert beliebig eingestellt werden kann und eine Trennzeitverzögerung unterdrückt werden kann.The present disclosure has been made to solve the above problem, and an object of the present disclosure is to obtain a start-up circuit by which a start determination value can be arbitrarily set by a simple configuration and a separation time delay can be suppressed.
Eine Startschaltung gemäß der Offenbarung ist eine Startschaltung zum Ausgeben eines Startsignals, wenn eine aus einer Batterie zugeführte Zündspannung nicht niedriger als ein vorbestimmter Startbestimmungswert ist. Die Startschaltung beinhaltet: einen Eingangsanschluss, an den eine Zündspannung angelegt wird; eine erste Leitung, die mit dem Eingangsanschluss verbunden ist; einen Ausgangsanschluss zum Ausgeben des Startsignals; ein Schaltelement, das einen Kollektoranschluss oder einen Senkenanschluss mit dem Ausgangsanschluss verbunden aufweist, und dass das Startsignal beim Einschalten an den Ausgangsanschluss ausgibt; ein Konstantspannungselement, das in einer reversen Richtung zwischen der ersten Leitung und einer Erde verbunden ist und das ein Klammern auf eine vorbestimmte Klammerspannung durchführt; einen Widerstand, der in Reihe mit dem Konstantspannungselement verbunden ist; und eine zweite Leitung, die einen Verbindungspunkt zwischen dem Konstantspannungselement und dem Widerstand mit einem Basisanschluss oder einem Gatteranschluss des Schaltelements verbindet.A starting circuit according to the disclosure is a starting circuit for outputting a start signal when an ignition voltage supplied from a battery is not lower than a predetermined starting determination value. The starting circuit includes: an input terminal to which an ignition voltage is applied; a first line connected to the input terminal; an output terminal for outputting the start signal; a switching element having a collector terminal or a drain terminal connected to the output terminal, and outputting the start signal to the output terminal at power-on; a constant voltage element connected in a reverse direction between the first line and a ground and performing clamping to a predetermined clip voltage; a resistor connected in series with the constant voltage element; and a second line connecting a connection point between the constant voltage element and the resistor to a base terminal or a gate terminal of the switching element.
In der Startschaltung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann der Startbestimmungswert beliebig durch eine einfache Konfiguration eingestellt werden.In the starting circuit according to the present disclosure, the start determination value can be arbitrarily set by a simple configuration.
Figurenlistelist of figures
-
1 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine Startschaltung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;1 Fig. 10 is a circuit diagram showing a start-up circuit according to the first embodiment; -
2 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine Startschaltung gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;2 Fig. 10 is a circuit diagram showing a start-up circuit according to the second embodiment; -
3 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine Startschaltung gemäß der dritten Ausführungsform zeigt; und3 Fig. 10 is a circuit diagram showing a start-up circuit according to the third embodiment; and -
4 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine Startschaltung gemäß der vierten Ausführungsform zeigt.4 FIG. 12 is a circuit diagram showing a start-up circuit according to the fourth embodiment. FIG.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION
ERSTE AUSFÜHRUNGSFORMFIRST EMBODIMENT
Nachfolgend wird die erste Ausführungsform unter Bezugnahme auf
Die Über-Steuerung
Als Nächstes wird der Betrieb beschrieben. Wenn der Zündschalter SW eingeschaltet wird, wird das Zündsignal IG aus dem Zündsignal-Ausgangsanschluss
In einem Fall, bei dem eine (nicht gezeigte) kapazitative Last mit dem Zündschalter SW verbunden ist, erfordert es aufgrund des Einflusses der Last einen vorgegebenen Zeitraum ab einer Zeit, zu welcher der Zündschalter
Wenn der Zündschalter
Wie oben beschrieben, wenn die Differenz zwischen der Zündspannung
Gemäß der ersten Ausführungsform, durch die einfache Konfiguration, kann der Startbestimmungswert beliebig eingestellt werden und kann eine Unterbrechungszeitverzögerung reduziert werden. Spezifischer, in der Startschaltung zum Ausgeben des Startsignals, wenn die aus der Batterie zugeführte Zündspannung nicht niedriger ist als der vorbestimmte Startbestimmungswert, ist die Summe der Zener-Spannung der Zener-Diode und der Basis-Emitter-Sättigungsspannung des PNP-Transistors der Startbestimmungswert für die Zündspannung und kann der Startbestimmungswert unter Verwendung einer Zener-Diode mit einer gewünschten Zener-Spannung justiert werden. Auf diese Weise kann der Startbestimmungswert beliebig durch die einfache Konfiguration eingestellt werden und somit, indem der Startbestimmungswert angemessen eingestellt wird, kann die Unterbrechungszeitverzögerung relativ zu einem AUS-Befehl aus der Über-Steuerung unterdrückt werden. Weiterhin müssen Vorrichtungen wie etwa ein Komparator nicht verwendet werden und kann der Schaltungsmaßstab reduziert werden und somit kann die Produktgröße reduziert werden und können Kostenreduktion und Zuverlässigkeitsverbesserung erzielt werden.According to the first embodiment, by the simple configuration, the start determination value can be arbitrarily set, and an interruption time delay can be reduced. More specifically, in the start circuit for outputting the start signal, when the ignition voltage supplied from the battery is not lower than the predetermined start determination value, the sum of the Zener voltage of the Zener diode and the base-emitter saturation voltage of the PNP transistor is the start determination value for the ignition voltage and the start determination value can be adjusted using a Zener diode with a desired Zener voltage. In this way, the start determination value can be arbitrarily set by the simple configuration, and thus, by setting the start determination value appropriately, the interruption time delay relative to an OFF command from the over-control can be suppressed. Furthermore, devices such as a comparator do not need to be used and circuit scale can be reduced and thus the product size can be reduced and cost reduction and reliability improvement can be achieved.
ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORMSECOND EMBODIMENT
Nachfolgend wird die zweite Ausführungsform unter Bezugnahme auf
Zwischen der Zener-Diode
Als Nächstes wird der Betrieb beschrieben. Ähnlich zur ersten Ausführungsform, wenn der Zündschalter
Wenn der PNP-Transistor
Die anderen Konfigurationen sind ähnlich jenen in der ersten Ausführungsform und daher wird deren Beschreibung weggelassen.The other configurations are similar to those in the first embodiment, and therefore the description thereof is omitted.
Gemäß der zweiten Ausführungsform können ähnliche Effekte wie jene der ersten Ausführungsform erhalten werden.According to the second embodiment, effects similar to those of the first embodiment can be obtained.
Weiterhin wird durch eine einfache Konfiguration eine Hysterese zum Zeitpunkt des Starts erzeugt und somit kann ein Flattern zu niedrigen Kosten vermieden werden und kann die Zuverlässigkeit weiter verbessert werden. Spezifischer werden der Kollektoranschluss des PNP-Transistors, aus welchem die Ausgangsspannung erzeugt wird, wenn der Zündschalter eingeschaltet wird, und der Basisanschluss des parallel damit verbundenen NPN-Transistors miteinander verbunden, und werden der Kollektoranschluss des NPN-Transistors und der Basisanschluss des PNP-Transistors miteinander verbunden. Entsprechend, wenn der PNP-Transistor eingeschaltet wird, wird auch der NPN-Transistor eingeschaltet und wird die Basis-Emitter-Spannung des PNP-Transistors verstärkt. Daher wird die zum Aufrechterhalten des EIN-Zustands des PNP-Transistors erforderliche Zündspannung reduziert und wird der Stoppbestimmungswert kleiner als der Startbestimmungswert. Indem so Hysterese verursacht wird, selbst wenn die Zündspannung um den Startbestimmungswert herum oszilliert, aufgrund des Einflusses von Rauschen oder dergleichen, wird ein Flattern weniger wahrscheinlich gemacht, aufzutreten, und somit wird die Zuverlässigkeit weiter verbessert.Further, by a simple configuration, hysteresis is generated at the time of start, and thus flutter at a low cost can be avoided, and reliability can be further improved. More specifically, the collector terminal of the PNP transistor, from which the output voltage is generated when the ignition switch is turned on, and the base terminal of the NPN transistor connected in parallel therewith, become the collector terminal of the NPN transistor and the base terminal of the PNP transistor connected with each other. Accordingly, when the PNP transistor is turned on, also the NPN transistor is turned on and the base-emitter voltage of the PNP transistor is amplified. Therefore, the ignition voltage required to maintain the ON state of the PNP transistor is reduced, and the stop determination value becomes smaller than the start determination value. By thus causing hysteresis, even when the ignition voltage oscillates around the start determination value due to the influence of noise or the like, fluttering is made less likely to occur, and thus the reliability is further improved.
DRITTE AUSFÜHRUNGSFORMTHIRD EMBODIMENT
Nachfolgend wird die dritte Ausführungsform unter Bezugnahme auf
Als Nächstes wird der Betrieb beschrieben. Wenn der Zündschalter SW eingeschaltet wird, wird das Zündsignal
In einem Fall, bei dem es einen vorgegebenen Zeitraum ab einer Zeit, zu welcher der Zündschalter
Die anderen Konfigurationen ähneln jenen in der ersten Ausführungsform und somit wird deren Beschreibung weggelassen.The other configurations are similar to those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
Gemäß der dritten Ausführungsform können in einem Fall, bei dem die L-Bestimmung an der Folgestufenschnittstelle durchgeführt wird, ähnliche Effekte wie in der ersten Ausführungsform erhalten werden.According to the third embodiment, in a case where the L determination is performed on the following stage interface, effects similar to those in the first embodiment can be obtained.
VIERTE AUSFÜHRUNGSFORMFOURTH EMBODIMENT
Nachfolgend wird die vierte Ausführungsform unter Bezugnahme auf
Zwischen der Zener-Diode
Als Nächstes wird der Betrieb beschrieben. Ähnlich wie in der dritten Ausführungsform, wenn der Zündschalter SW eingeschaltet wird, wird die Zündspannung Vig an den Zündsignaleingangsanschluss
Wenn der NPN-Transistor
Die anderen Konfigurationen ähneln jenen in der dritten Ausführungsform und somit wird deren Beschreibung weggelassen.The other configurations are similar to those in the third embodiment, and thus their description is omitted.
Gemäß der vierten Ausführungsform, in einem Fall, wo die L-Bestimmung an der Folgestufenschnittstelle durchgeführt wird, können ähnliche Effekte zu jenen der zweiten Ausführungsform erhalten werden.According to the fourth embodiment, in a case where the L determination is performed on the following stage interface, similar effects to those of the second embodiment can be obtained.
In jeder Ausführungsform wird eine einzelne Zener-Diode als Konstantspannungselement verwendet, aber das Konstantspannungselement muss nur ermöglichen, eine Durchbruchspannung auf einen vorgegebenen Wert einzustellen, und somit kann ein Konstantspannungselement verwendet werden, welches durch Verbinden einer Vielzahl von Zener-Dioden in Reihe erhalten wird. Alternativ kann eine Lawinen-Diode verwendet werden. Zusätzlich werden der PNP-Transistor und der NPN-Transistor als das Schaltelement und das zweite Schaltelement verwendet, aber diese Komponenten können durch andere Halbleiterschaltelemente wie etwa MOSFETs ersetzt werden. In einem Fall, bei dem MOSFETs verwendet werden, wird jeweils der Emitteranschluss, der Basisanschluss und der Kollektoranschluss jedes des PNP-Transistors und des NPN-Transistors durch einen Quellanschluss, einen Gatteranschluss und einen Senkenanschluss jedes der MOSFETs ersetzt und wird eine Basis-Emitter-Spannung durch eine Gatterquellspannung ersetzt.In each embodiment, a single Zener diode is used as a constant voltage element, but the constant voltage element only has to make it possible to set a breakdown voltage to a predetermined value, and thus a constant voltage element obtained by connecting a plurality of Zener diodes in series can be used. Alternatively, an avalanche diode can be used. In addition, the PNP transistor and the NPN transistor are used as the switching element and the second switching element, but these components may be replaced by other semiconductor switching elements such as MOSFETs. In a case where MOSFETs are used, the emitter terminal, the base terminal and the collector terminal of each of the PNP transistor and the NPN transistor are respectively replaced with a source terminal, a gate terminal and a drain terminal of each of the MOSFETs, and a base-emitter Voltage replaced by a gate source voltage.
In der oben in der vorliegenden Offenbarung offenbarten Technik können die Ausführungsformen und die Konfigurationen angemessen kombiniert werden und kann jede Konfiguration teils modifiziert oder weggelassen werden.In the technique disclosed above in the present disclosure, the embodiments and the configurations may be appropriately combined, and any configuration may be partially modified or omitted.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10, 20, 30, 4010, 20, 30, 40
- Startschaltungstart circuit
- 11, 21, 31, 4111, 21, 31, 41
- ZündsignaleingabeanschlussZündsignaleingabeanschluss
- 12, 22, 32, 4212, 22, 32, 42
- Ausgangsanschlussoutput port
- 9090
- Über-SteuerungAbout Control
- 9191
- Zündsignal-AusgangsanschlussIgnition signal output terminal
- BattBatt
- Batteriebattery
- R1, R5R1, R5
- Widerstandresistance
- Tr1, Tr4Tr1, Tr4
- PNP-TransistorPNP transistor
- Tr2, Tr3Tr2, Tr3
- NPN-TransistorNPN transistor
- Z1, Z2Z1, Z2
- Zener-DiodeZener diode
- GNDGND
- Erdeearth
- LHLH
- HochpotentialleitungHigh potential line
- L1 bis L4L1 to L4
- Leitungmanagement
- V1, V2V1, V2
- Ausgabespannungoutput voltage
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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R084 | Declaration of willingness to licence |