DE19533968A1 - Halbleiter-Leistungsschaltersystem - Google Patents
Halbleiter-LeistungsschaltersystemInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Halbleiter-Leistungsschal
tersystem, das eine Halbleiter-Leistungsschaltereinheit um
faßt, die eine Selbstdiagnosefunktion aufweist, um einem
Steuerabschnitt des Systems die Erzeugung eines anormalen Zu
stands mitzuteilen, wie einen Abfall oder Kurzschluß einer
Last in dem System oder einen Zustand eines exzessiven
Stroms
Fig. 10 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines herkömmlichen
Halbleiter-Leistungsschaltersystems zeigt. Ein Halbleiter-Leistungsschaltersystem
100 umfaßt einen Steuerabschnitt 1,
der einen Mikrocomputer oder ähnliches umfaßt, eine Halblei
ter-Leistungsschaltereinheit 10 (nachstehend als "PSU" be
zeichnet), die zwischen einer Leistungsversorgung 20 und ei
ner Last 30 geschaltet ist, und eine Signalleitungsgruppe 40
zum Verbinden der vorstehenden Elemente. Obwohl eine PSU 10
in Fig. 10 dargestellt ist, sind tatsächlich eine Vielzahl
von PSU 10 mit einem Steuerabschnitt 1 verbunden und der
Steuerabschnitt 1 steuert die PSU 10 kollektiv.
In dem Steuerabschnitt 1 kennzeichnet das Bezugszeichen 2
einen Ausgabeanschluß zum Übermitteln eines Steuersignals und
3 einen Eingabeanschluß zum Empfangen eines Abnormalitätssi
gnals von der PSU 10.
In der PSU 10 kennzeichnet das Bezugszeichen 11 einen Ein
gangsanschluß zum Empfangen des Steuersignals, 12 einen Dia
gnoseanschluß zum Übermitteln des Abnormalitätssignals, 13
einen Eingangspufferschaltkreis zum Wandeln der Impedanz und
14 einen Halbleiter-Leistungsschalter, der einen Leistungs-
MOSFET oder ähnliches umfaßt, mit dem die
Zufuhr/Unterbrechung von elektrischer Leistung von der Lei
stungsquelle 20 zu der Last 30 geschaltet wird. Das Bezugs
zeichen 15 kennzeichnet einen Stromdetektor zum Erfassen ei
nes übermäßigen Stroms in dem Halbleiter-Leistungsschalter
14, und 16 kennzeichnet einen Abfall/Kurzschluß-Detektor zum
Erfassen des Abfalls oder Kurzschlusses einer Last 30.
Das Bezugszeichen 17 kennzeichnet einen Steuerlogikschalt
kreis zum Übermitteln des Steuersignals zu dem Halbleiter-Leistungsschalter
14 und ebenso zum Abschalten des Halblei
ter-Leistungsschalters 14 und Erzeugen eines internen Abnor
malitätserfassungssignals, falls eine Abnormalität durch den
Stromdetektor 15 oder den Abfall/Kurzschluß-Detektor 16 er
faßt wurde.
Das Bezugszeichen 18 kennzeichnet einen Transistor zum Erzeu
gen eines Abnormalitätssignals, wobei der Transistor 18 ein
geschaltet wird, falls über den Diagnoseanschluß 12 ein Ab
normalitätssignal erzeugt werden soll. Das Bezugszeichen 19
kennzeichnet einen monostabilen Schaltkreis zum Einschalten
des Transistors 18 für eine vorbestimmte Zeit als Reaktion
auf das interne Abnormalitätserfassungssignal von dem Steuer
logikschaltkreis 17. Das Bezugszeichen 21 kennzeichnet einen
Ausgangsanschluß, an dem die Last 30 angeschlossen ist. Das
Bezugszeichen 22 kennzeichnet einen Leistungsquellenanschluß
und 23 einen Masseanschluß.
Das Bezugszeichen 40 kennzeichnet die Signalleitungsgruppe,
die zwischen dem Steuerabschnitt 1 und der PSU 10 verbunden
ist. Das Bezugszeichen 41 kennzeichnet eine Steuersignallei
tung, 42 eine Abnormalitätssignalleitung, 43 einen Widerstand
zur Spannungsherabsetzung und 44 einen Haltewiderstand, um
üblicherweise den Pegel auf der Abnormalitätssignalleitung 42
auf einen einen Normalzustand anzeigenden hohen Pegel zu fi
xieren, wobei der Haltewiderstand 44 an eine beispielsweise
5V-Leistungsquelle angeschlossen ist, die den hohen Pegel in
diesem Ausführungsbeispiel darstellt.
Die Arbeitsweise wird nun detailliert beschrieben. Die PSU 10
wird durch den Steuerabschnitt 1 so gesteuert, daß diese den
Halbleiter-Leistungsschalter 14 als Reaktion auf das Steuer
signal von dem Steuerabschnitt 1 einschaltet, so daß elektri
sche Leistung von der Leistungsquelle 20 der Last 30 zuge
führt wird. Die PSU 10 hat die Selbstdiagnosefunktion und
veranlaßt den Transistor 18 abzuschalten, falls der Betrieb
normal durchgeführt wird. Als ein Ergebnis wird die Abnorma
litätssignalleitung 42 auf den hohen Pegel durch die Lei
stungsquelle 20 fixiert, die damit über den Haltewiderstand
44 verbunden ist. Mithin empfängt der Eingangsanschluß 3 des
Steuerabschnitts 1 das Signal mit hohem Pegel, das einen Nor
malzustand repräsentiert.
Falls durch den Stromdetektor 15 ein übermäßiger Strom erfaßt
wird oder ein Abfall oder ein Kurzschluß der Last 30 durch
den Abfall/Kurzschluß-Detektor 16 erfaßt wird, während elek
trische Leistung zu der Last 30 zugeführt wird, schaltet der
Steuerlogikschaltkreis 17 den Halbleiter-Leistungsschalter 14
ab. Gleichzeitig wird das interne Abnormalitätserfassungssi
gnal an den monostabilen Schaltkreis 19 übermittelt.
Als ein Ergebnis wird der monostabile Schaltkreis 19 betä
tigt, um den Transistor 18 für eine vorbestimmte Zeit einzu
schalten. Damit wird der Pegel auf der Abnormalitätsleitung
42 von dem hohen Pegel auf den niedrigen Pegel geändert, und
das Abnormalitätssignal mit niedrigem Pegel, das die Erzeu
gung einer Abnormalität anzeigt, wird an den Eingangsanschluß
3 des Steuerabschnitts 1 übermittelt. Als ein Ergebnis ist
der Steuerabschnitt 1 in der Lage, die Erzeugung einer Abnor
malität in der PSU 10 zu erfassen.
Da das bekannte Halbleiter-Leistungsschaltersystem mit der
Selbstdiagnosefunktion wie vorstehend beschrieben aufgebaut
ist, sind zumindest zwei Leitungen, das heißt, die Steuersi
gnalleitung und die Abnormalitätssignalleitung, zwischen ei
ner Halbleiter-Leistungsschaltereinheit und dem Steuerab
schnitt vorzusehen. Falls eine Vielzahl von Halbleiter-Lei
stungsschaltereinheiten mit dem Steuerabschnitt verbunden
sind, müssen daher die Abnormalitätssignalleitungen in glei
cher Anzahl wie die Steuersignalleitungen vorgesehen werden.
Falls die Anzahl an Leitungen sich erhöht, entsteht ein Pro
blem dahingehend, daß die Schaltkreisleitungen kompliziert
werden, falls der Steuerabschnitt und die Halbleiter-Lei
stungsschaltereinheiten voneinander getrennt sind. Gleicher
maßen entsteht ein weiteres Problem dahingehend, daß die An
zahl an Kontakten längs den Leitungen und die Anschlüsse pro
portional zu der Anzahl der Halbleiter-Leistungsschalterein
heiten ansteigen und damit die Zuverlässigkeit absinkt.
Die vorliegende Erfindung wurde zur Überwindung der vorste
henden Probleme getätigt und ein Ziel der vorliegenden Erfin
dung ist es, ein zuverlässiges Halbleiter-Leistungsschalter
system zu schaffen, mit dem die Anzahl an Verbindungsleitun
gen zwischen dessen Steuerabschnitt und dessen Halbleiter-Leistungsschaltereinheit
verringert werden kann und mit dem
die Anzahl an Anschlüssen in der Halbleiter-Leistungsschal
tereinheit verringert werden kann, wodurch die Verbindungs
leitungen vereinfacht werden können und die Anzahl an Verbin
dungspunkten verringert werden kann.
Halbleiter-Leistungsschaltersystem mit
einem Steuerabschnitt,
zumindest einer Halbleiter-Leistungsschaltereinheit zum Steu ern der Zufuhr von elektrischer Leistung von einer Leistungs quelle zu einer Last in Reaktion auf ein von dem Steuerab schnitt zugeführtes Steuersignal, wobei die Halbleiter-Lei stungsschaltereinheit eine Selbstdiagnosefunktion aufweist, mit der ein Abnormalitätssignal dem Steuerabschnitt übermit telt wird, wobei der Steuerabschnitt das Steuersignal der Halbleiter-Lei stungsschaltereinheit zuführt, um die Halbleiter-Leistungs schaltereinheit zu steuern, und einen Ausgangsanschluß zum Übermitteln des Steuersignals und einen Eingangsanschluß zum Empfangen des Abnormalitätssignals von der Halbleiter-Lei stungsschaltereinheit aufweist,
die Halbleiter-Leistungsschaltereinheit einen Halbleiter-Lei stungsschalter zum Schalten einer Zufuhr/Verhinderung der Zu fuhr an elektrischer Leistung zu der Last, einen Abnormali tätserfassungsabschnitt zum Erfassen einer Abnormalität in der Halbleiter-Leistungsschaltereinheit, einen Steuerlogikab schnitt zum Steuern des Halbleiter-Leistungsschalters in Re aktion auf das Steuersignal von dem Steuerabschnitt und ebenso zum Abschalten des Halbleiter-Leistungsschalters und Erzeugen eines internen Abnormalitätserfassungssignals, falls eine Abnormalität durch den Abnormalitätserfassungsabschnitt erfaßt wurde, einen Abnormalitätserzeugungsabschnitt zum Er zeugen eines Abnormalitätssignals in Reaktion auf das interne Abnormalitätserfassungssignal und einen Eingangs-/Ausgangsabschnitt zum Empfangen des Steuersignals von dem Steuerabschnitt und zum Übermitteln des Abnormalitätssignals, das durch den Abnormalitätssignalerzeugungsabschnitt erzeugt wurde, umfaßt, und wobei
eine bidirektionale Signalübertragungsleitung zwischen den Ausgangsanschluß und den Eingangsanschluß des Steuerab schnitts und den Eingangs-/Ausgangsabschnitt der Halbleiter-Leistungsschaltereinheit geschaltet ist, so daß das Steuersi gnal und das Abnormalitätssignal über die bidirektionale Si gnalübertragungsleitung mitgeteilt werden.
zumindest einer Halbleiter-Leistungsschaltereinheit zum Steu ern der Zufuhr von elektrischer Leistung von einer Leistungs quelle zu einer Last in Reaktion auf ein von dem Steuerab schnitt zugeführtes Steuersignal, wobei die Halbleiter-Lei stungsschaltereinheit eine Selbstdiagnosefunktion aufweist, mit der ein Abnormalitätssignal dem Steuerabschnitt übermit telt wird, wobei der Steuerabschnitt das Steuersignal der Halbleiter-Lei stungsschaltereinheit zuführt, um die Halbleiter-Leistungs schaltereinheit zu steuern, und einen Ausgangsanschluß zum Übermitteln des Steuersignals und einen Eingangsanschluß zum Empfangen des Abnormalitätssignals von der Halbleiter-Lei stungsschaltereinheit aufweist,
die Halbleiter-Leistungsschaltereinheit einen Halbleiter-Lei stungsschalter zum Schalten einer Zufuhr/Verhinderung der Zu fuhr an elektrischer Leistung zu der Last, einen Abnormali tätserfassungsabschnitt zum Erfassen einer Abnormalität in der Halbleiter-Leistungsschaltereinheit, einen Steuerlogikab schnitt zum Steuern des Halbleiter-Leistungsschalters in Re aktion auf das Steuersignal von dem Steuerabschnitt und ebenso zum Abschalten des Halbleiter-Leistungsschalters und Erzeugen eines internen Abnormalitätserfassungssignals, falls eine Abnormalität durch den Abnormalitätserfassungsabschnitt erfaßt wurde, einen Abnormalitätserzeugungsabschnitt zum Er zeugen eines Abnormalitätssignals in Reaktion auf das interne Abnormalitätserfassungssignal und einen Eingangs-/Ausgangsabschnitt zum Empfangen des Steuersignals von dem Steuerabschnitt und zum Übermitteln des Abnormalitätssignals, das durch den Abnormalitätssignalerzeugungsabschnitt erzeugt wurde, umfaßt, und wobei
eine bidirektionale Signalübertragungsleitung zwischen den Ausgangsanschluß und den Eingangsanschluß des Steuerab schnitts und den Eingangs-/Ausgangsabschnitt der Halbleiter-Leistungsschaltereinheit geschaltet ist, so daß das Steuersi gnal und das Abnormalitätssignal über die bidirektionale Si gnalübertragungsleitung mitgeteilt werden.
System nach Anspruch 1, wobei die Halbleiter-Leistungsschal
tereinheit umfaßt:
den Eingangs-/Ausgangsabschnitt, der einen Eingangsanschluß für das Steuersignal, einen Diagnoseanschluß zum Übermitteln des Abnormalitätssignals und eine Verbindungsleitung zum Ver binden des Diagnoseanschlusses mit dem Eingangsanschluß in einem Außenabschnitt aufweist, und
den Abnormalitätssignalerzeugungsabschnitt, der einen Schalt kreis umfaßt, der den Pegel der bidirektionalen Signalüber tragungsleitung auf einem Pegel fixiert, der, wenn eine Ab normalität aufgetreten ist, über den Diagnoseanschluß und die Verbindungsleitung realisiert wird, wenn das interne Abnorma litätserfassungssignal erzeugt wurde, und der den fixierten Pegel dem Eingangsanschluß des Steuerabschnitts mitteilt. System nach Anspruch 1, wobei die Halbleiter-Leistungsschal tereinheit umfaßt:
den Eingangs-/Ausgangsabschnitt, der einen Eingangs-/Diagnoseanschluß zum Empfangen des Steuersignals und zum Übermitteln des Abnormalitätssignals aufweist, und
den Abnormalitätssignalerzeugungsabschnitt, der einen Schalt kreis umfaßt, der den Pegel an der bidirektionalen Signal übertragungsleitung auf einen Pegel fixiert, der, wenn eine Abnormalität aufgetreten ist, über den Eingangs-/Diagnoseanschluß realisiert wird, falls das interne Abnorma litätserfassungssignal erzeugt wurde, und der diesen fixier ten Pegel an den Eingangsanschluß des Steuerabschnitts mit teilt.
den Eingangs-/Ausgangsabschnitt, der einen Eingangsanschluß für das Steuersignal, einen Diagnoseanschluß zum Übermitteln des Abnormalitätssignals und eine Verbindungsleitung zum Ver binden des Diagnoseanschlusses mit dem Eingangsanschluß in einem Außenabschnitt aufweist, und
den Abnormalitätssignalerzeugungsabschnitt, der einen Schalt kreis umfaßt, der den Pegel der bidirektionalen Signalüber tragungsleitung auf einem Pegel fixiert, der, wenn eine Ab normalität aufgetreten ist, über den Diagnoseanschluß und die Verbindungsleitung realisiert wird, wenn das interne Abnorma litätserfassungssignal erzeugt wurde, und der den fixierten Pegel dem Eingangsanschluß des Steuerabschnitts mitteilt. System nach Anspruch 1, wobei die Halbleiter-Leistungsschal tereinheit umfaßt:
den Eingangs-/Ausgangsabschnitt, der einen Eingangs-/Diagnoseanschluß zum Empfangen des Steuersignals und zum Übermitteln des Abnormalitätssignals aufweist, und
den Abnormalitätssignalerzeugungsabschnitt, der einen Schalt kreis umfaßt, der den Pegel an der bidirektionalen Signal übertragungsleitung auf einen Pegel fixiert, der, wenn eine Abnormalität aufgetreten ist, über den Eingangs-/Diagnoseanschluß realisiert wird, falls das interne Abnorma litätserfassungssignal erzeugt wurde, und der diesen fixier ten Pegel an den Eingangsanschluß des Steuerabschnitts mit teilt.
System nach Anspruch 1, wobei der Abnormalitätserzeugungsab
schnitt Abnormalitätssignale entsprechend einem Zustande bei
dem die Halbleiter-Leistungsschaltereinheit betrieben wird,
und einen Zustand erzeugt, bei dem die Halbleiter-Leistungs
schaltereinheit nicht betrieben wird.
In der vorliegenden Erfindung wird die Verbindungsleitung
zwischen dem Steuerabschnitt und zumindest einer Halbleiter-Leistungsschaltereinheit
geteilt, so daß die Anzahl der Ver
bindungsleitungen und der Verbindungspunkte verringert ist.
In der vorliegenden Erfindung weist die Halbleiter-Leistungs
schaltereinheit einen derartigen Aufbau auf, daß der Diagno
seanschluß zum Übermitteln des Abnormalitätssignals durch die
Verbindungsleitung in einem äußeren Abschnitt mit dem Ein
gangsanschluß zum Empfang des Steuersignals verbunden ist.
Somit werden das Steuersignal, das von dem Steuerabschnitt zu
der Halbleiter-Leistungsschaltereinheit zuzuführen ist, und
das Abnormalitätssignal, das von der Halbleiter-Leitungs
schaltereinheit zu dem Steuerabschnitt zuzuführen ist, über
eine bidirektionale Signalübertragungsleitung mitgeteilt.
In der vorliegenden Erfindung sind der Eingangsanschluß und
der Diagnoseanschluß in der Halbleiter-Leistungsschalterein
heit zu einem gemeinsamen Eingangs/Diagnose-Anschluß zusam
mengefaßt und der Eingangs/Diagnose-Anschluß und der Steuer
abschnitt sind miteinander über eine bidirektionale Signal
übertragungsleitung verbunden.
In der vorliegenden Erfindung umfaßt der Abnormalitätssi
gnalerzeugungsabschnitt zwei Abschnitte, die jeweils Abnorma
litätssignale erzeugen, um die Art der erzeugten
Abnormalität zu erfassen, so daß eine Abnormalität, wie ein
übermäßiger Strom oder ein Kurzschluß der Last, die in einem
Betriebszustand auftreten können, und ein Öffnen der Last in
einem Nicht-Betriebszustand, dem Steuerabschnitt mitgeteilt
werden kann.
Fig. 1 und 1A sind Diagramme, die den Aufbau eines Halb
leiter-Leistungsschaltersystems gemäß einem Ausführungsbei
spiel der vorliegenden Erfindung zeigen,
Fig. 2 zeigt Bedingungen zum Unterscheiden der Normalität
oder Abnormalität in dem Steuerabschnitt.,
Fig. 3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines detaillier
teren Aufbaus der Halbleiter-Leistungsschaltereinheit gemäß
Fig. 1 zeigt,
Fig. 4 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines Halbleiter-Leistungsschaltersystems
gemäß einem weiteren Ausführungsbei
spiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines detaillier
teren Aufbaus der Halbleiter-Leistungsschaltereinheit gemäß
Fig. 4 zeigt,
Fig. 6 ist ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel der Halb
leiter-Leistungsschaltereinheit gemäß Fig. 4 zeigt,
Fig. 7 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines wesentlichen
Abschnittes einer Halbleiter-Leistungsschaltereinheit eines
Halbleiter-Leistungsschaltersystems gemäß einem weiteren Aus
führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 8 ist ein Diagramm, das einen detaillierteren Aufbau
der Halbleiter-Leistungsschaltereinheit gemäß Fig. 7 zeigt,
Fig. 9 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines Abschnittes
zum Erfassen des Abfalls der Last gemäß Fig. 8 zeigt, und
Fig. 10 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines bekannten,
aber unpublizierten Halbleiter-Leistungsschaltersystems
zeigt.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher
beschrieben.
Fig. 1 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines Halbleiter-Leistungsschaltersystems
gemäß einem ersten Ausführungsbei
spiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Unter Bezugnahme auf
die Fig. 1 umfaßt ein Halbleiter-Leistungsschaltersystem 101
einen Steuerabschnitt 1a, der einen Mikrocomputer oder ähnli
ches umfaßt, eine Halbleiter-Leistungsschaltereinheit 10a
(nachstehend als "PSU" bezeichnet), die zwischen eine Lei
stungsquelle 20 und eine Last 30 geschaltet ist, und eine bi
direktionale Signalübertragungsleitung 40a zum Verbinden der
vorstehenden Elemente. Obwohl nur eine PSU 10a in Fig. 1
dargestellt ist, sind tatsächlich eine Vielzahl von PSU 10a
mit einem Steuerabschnitt 1a verbunden, wie dies in Fig. 1A
gezeigt ist und bereits bei dem bekannten Aufbau vorgenommen
wurde. Der Steuerabschnitt 1a steuert die PSU 10a kollektiv.
In dem Steuerabschnitt 1a kennzeichnet das Bezugszeichen 2
einen Ausgangsanschluß zum Übermitteln eines Steuersignals
und 3 einen Eingangsanschluß zum Empfangen eines Abnormali
tätssignals von der PSU 10a.
In der PSU 10a kennzeichnet das Bezugszeichen 11 einen Ein
gangsanschluß zum Empfangen des Steuersignals, 12 einen Dia
gnoseanschluß zum Übermitteln des Abnormalitätssignals und 33
eine Verbindungsleitung zum Verbinden des Diagnoseanschlusses
12 der PSU 10a mit der bidirektionalen Übertragungsleitung
40a. Das Bezugszeichen 13 kennzeichnet einen Eingangspuffer
schaltkreis zum Wandeln der Impedanz, 14 einen Halbleiter-Leistungsschalter,
der einen Leistungs-MOSFET oder ähnliches
umfaßt, der die Zufuhr/Unterbrechung von elektrischer Lei
stung von der Leistungsquelle 20 zu der Last 30 schaltet. Das
Bezugszeichen 15 kennzeichnet einen Stromdetektor zum Erfas
sen eines übermäßigen Stroms in dem Halbleiter-Leistungs
schalter 14, und 16 kennzeichnet einen Abfall/Kurzschluß-De
tektor zum Erfassen des Abfalls oder Kurzschlusses der Last
30.
Bezugszeichen 31 und 32 kennzeichnen einen Spannungsdetektor
und einen Temperaturdetektor zum Erfassen einer exzessiven
Spannung und einer Überhitzung des Halbleiter-Leistungsschal
ters 14. Obwohl die vorstehenden Einheiten für die bekannte
Einheit vorgesehen sind, sind diese in Fig. 10 weggelassen.
Das Bezugszeichen 17a kennzeichnet einen Steuerlogikschalt
kreis zum Übermitteln des Steuersignals zu dem Halbleiter-
Leistungsschalter 14 und ebenso zum Abschalten des Halblei
ter-Leistungsschalters 14 und zum Erzeugen eines Abnormali
tätserfassungssignals, falls eine Abnormalität durch einen
der Detektoren erfaßt wurde, das heißt, durch den
Stromdetektor 15, den Abfall/Kurzschluß-Detektor 16, den
Spannungsdetektor 31 oder den Temperaturdetektor 32.
Das Bezugszeichen 18 kennzeichnet einen Transistor zum Erzeu
gen des Abnormalitätssignals, wobei der Transistor 18 einge
schaltet wird, um an dem Diagnoseanschluß 12 das Abnormali
tätssignal zu erzeugen. Das Bezugszeichen 19 kennzeichnet
einen monostabilen Schaltkreis zum Einschalten des Transi
stors 18 für eine vorbestimmte Zeit als Reaktion auf das in
terne Abnormalitätserfassungssignal von dem Steuerlogik
schaltkreis 17a. Das Bezugszeichen 21 kennzeichnet einen Aus
gangsanschluß, mit dem die Last 30 verbunden ist. Das Bezugs
zeichen 22 kennzeichnet einen Leistungsquellenanschluß und 23
einen Masseanschluß.
Bei der bidirektionalen Signalübertragungsleitung 40a, die
zwischen dem Steuerabschnitt 1a und der PSU 10a verbunden
ist, kennzeichnet ein Bezugszeichen 43 einen Widerstand für
den Spannungsabfall.
Der Stromdetektor 15, der Abfall/Kurzschluß-Detektor 16, der
Spannungsdetektor 31 und der Temperaturdetektor 32 bilden
einen Abnormalitätserfassungsabschnitt, der monostabile
Schaltkreis 19 und der Transistor 18 bilden einen Abnormali
tätssignalerzeugungsabschnitt und der Eingangsanschluß 11,
der Diagnoseanschluß 12 und die Verbindungsleitung 33 bilden
einen Eingangs-/Ausgangsabschnitt.
Die Arbeitsweise wird nachstehend beschrieben. Genauer ein
Fall, bei dem die PSU 10a einen Hoch-Aktivaufbau aufweist
(bei dem die PSU 10a in einen Aktivzustand gebracht wird,
wenn der Pegel des Steuersignals hoch ist). Wenn die Pegel an
dem Ausgangsanschluß 2 und an dem Eingangsanschluß 3, wie in
Fig. 2 gezeigt ist, gleich sind, entscheidet der Steuerab
schnitt 1a, daß die PSU 10a sich in einem Normalzustand be
findet. Wenn der Pegel des Ausgangsanschlusses 2 hoch ist und
der Pegel des Eingangsanschlusses 3 niedrig ist, entscheidet
der Steuerabschnitt 1a, daß sich die PSU 10a in einem abnor
malen Zustand befindet. Die vorstehende Entscheidung wird in
Übereinstimmung mit einem in dem Steuerabschnitt 1a gesteuer
ten Programm durchgeführt.
Falls ein Steuersignal mit hohem Pegel dem Eingangsanschluß
11 der PSU 10a über den Ausgangsanschluß 2 des Steuerab
schnittes 1a zugeführt wird, wird der Halbleiter-Leistungs
schalter 14 in einen Normalzustand eingeschaltet, so daß
elektrische Leistung von der Leistungsquelle 20 zu der Last
30 zugeführt wird. Da das interne Abnormalitätserfassungssi
gnal von dem Steuerlogikschaltkreis 17a nicht übermittelt
wurde, wird der Transistor 18 durch den Steuerlogikschalt
kreis 17a so gesteuert, daß dieser abgeschaltet ist. Als Er
gebnis wird der Eingangsanschluß 11 auf dem hohen Pegel ge
halten, so daß ein Signal mit hohem Pegel dem Eingangsan
schluß 3 des Steuerabschnittes 1a zugeführt wird. Es ist zu
berücksichtigen, daß die Impedanz an dem Eingangsabschnitt
der PSU 10a durch den Eingangspufferschaltkreis 13 vergrößert
wird.
Falls ein Steuersignal mit niedrigem Pegel dem Eingangsan
schluß 11 der PSU 10a über den Ausgangsanschluß 2 des Steuer
abschnittes 1a übermittelt wird, wird der Halbleiter-Lei
stungsschalter 14 abgeschaltet, so daß eine Zufuhr an elek
trischer Leistung von der Leistungsquelle 20 zu der Last 30
unterbunden ist. Auch in diesem Zustand ist der Transistor 18
abgeschaltet und daher der Pegel an dem Eingangsanschluß 3
des Steuerabschnittes 1a niedrig.
Falls einer von dem Stromdetektor 15, dem Abfall/Kurzschluß-Detektor
16, dem Spannungsdetektor 31 oder dem Temperaturde
tektor 32 eine Abnormalität erfaßt hat und zwar in einem Zu
stand, in dem der Halbleiter-Leistungsschalter 14 eingeschal
tet ist, weil das Steuersignal mit hohem Pegel dem Eingangs
anschluß 11 der PSU 10a zugeführt wurde, schaltet der Steuer
logikschaltkreis 17a den Halbleiter-Leistungsschalter 14 ab
und führt des weiteren das interne Abnormalitätserfassungssi
gnal dem monostabilen Schaltkreis 19 zu.
Als ein Ergebnis wird der monostabile Schaltkreis 19 in der
Art beaufschlagt, daß der Transistor 18 für eine vorbestimmte
Zeit eingeschaltet wird, wodurch der Pegel auf der bidirek
tionalen Signalübertragungsleitung 40a, das heißt, der Pegel
an dem Eingangsanschluß 11, zwangsweise über die Verbindungs
leitung 33, die mit dem Diagnoseanschluß 11 und dem Außenab
schnitt der PSU 10a verbunden ist, abgesenkt wird. Daher wird
ein Signal mit niedrigem Pegel dem Eingangsanschluß 3 des
Steuerabschnittes 1a zugeführt, so daß der Steuerabschnitt 1a
in der Lage ist, die Erzeugung einer Abnormalität in der PSU
10a zu erfassen. Genauer kann die Steuerung der PSU 10a und
die Mitteilung der Erzeugung einer Abnormalität von der PSU
10a an den Steuerabschnitt 1a über eine bidirektionale Si
gnalübertragungsleitung 40a durchgeführt werden.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel eines detaillierteren Aufbaus der
PSU 10a, die in Fig. 1 gezeigt ist. Elemente mit den glei
chen Bezugszeichen, wie denen in Fig. 1 gezeigten, sind die
gleichen oder äquivalente Elemente. Der Stromdetektor 15 um
faßt einen Stromerfassungswiderstand 151, einen Stromerfas
sungsabschnitt 152 und einen Schutzabschnitt gegen übermäßi
gen Strom 153, um das Signal mit hohem Pegel auf das Signal
mit niedrigem Pegel umzuschalten, falls ein exzessiver Strom
größer als ein vorbestimmter Wert erfaßt wurde. Der Span
nungsdetektor 31 umfaßt einen Spannungserfassungsabschnitt
311 und einen Schutzabschnitt gegen übermäßige Spannung 312,
um das Signal mit hohem Pegel von dem Schutzabschnitt gegen
übermäßige Spannung 312 auf ein Signal mit niedrigem Pegel
umzuschalten, falls der Spannungsdetektor 31 eine übermäßige
Spannung höher als ein vorbestimmter Pegel erfaßt hat.
Der Temperaturdetektor 32 umfaßt einen Temperaturerfassungs
abschnitt 321 und einen Überhitzungsschutzabschnitt 322, um
das Signal mit hohem Pegel von dem Überhitzungsschutzab
schnitt 322 auf ein Signal mit niedrigem Pegel umzuschalten,
falls die Temperatur des Halbleiter-Leistungsschalters 14 auf
einen Pegel angestiegen ist, der höher als ein vorbestimmter
Pegel ist. Der Abfall/Kurzschluß-Detektor 16 umfaßt einen
Last-Abfall-Erfassungsabschnitt 161 und einen Last-
Kurzschluß-Erfassungsabschnitt 162, um den Ausgangsanschluß
21 zu überwachen, mit dem die Last 30 verbunden ist. Falls
der Abfall/Kurzschluß-Detektor 16 den Abfall oder Kurzschluß
der Last 30 erfaßt hat, schaltet der Abfall/Kurzschluß-Detek
tor 16 das Ausgangssignal mit hohem Pegel auf ein Signal mit
niedrigem Pegel.
Das Steuersignal, das dem Eingangsanschluß 11 zuzuführen ist,
wird sowohl dem Last-Abfall-Erfassungsabschnitt 161 und dem
Last-Kurzschluß-Erfassungsabschnitt 162 zugeführt. Dies liegt
darin begründet, daß, ob der Pegel des Steuersignals, das
heißt, der Pegel an dem Eingangsanschluß 11, hoch oder nied
rig ist, muß zum Zeitpunkt der Durchführung der Erfassung er
kannt werden. Beispielsweise wird die Erfassung eines Kurz
schlusses der Last 30 gemäß Fig. 3 so durchgeführt, daß der
Last-Kurzschluß-Erfassungsabschnitt 162 entscheidet, daß ein
Kurzschluß der Last 30 aufgetreten ist, falls die Spannung
des Ausgangsanschlusses 21 niedriger als ein vorbestimmter
Pegel ist (beispielsweise 1/2 Vcc). Da der Ausgangsanschluß
21 natürlich 0 V in einem Zustand ist, in dem der Pegel des
Einganganschlusses 11 niedrig ist und der Halbleiter-Lei
stungsschalter 14 abgeschaltet ist, muß der Pegel des Ein
gangsanschlusses berücksichtigt werden, um eine fehlerhafte
Beurteilung zu vermeiden, so daß ein Normalzustand als ein
Auftreten eines Kurzschlusses beurteilt wird.
Der Steuerlogikschaltkreis 17a umfaßt einen UND-Schaltkreis
171., einen Vorverstärker 172, das heißt eine Schnittstelle
zwischen dem UND-Schaltkreis 171 und dem Leistungsschalter
14, und einen ODER-Schaltkreis 173 zum Übermitteln des inter
nen Abnormalitätserfassungssignals zu dem monostabilen
Schaltkreis 19, wobei der ODER-Schaltkreis 173 einen Eingang,
einen inversen Eingang, aufweist.
Das Bezugszeichen 4 kennzeichnet einen Freigabesignal-Ein
gangsanschluß (nicht in Fig. 1 gezeigt), der individuell für
das vorherige Steuersignal vorgesehen ist und der für den
Steuerabschnitt 1a erforderlich ist, um kollektiv eine Viel
zahl von PSU 10a zu steuern, um die PSU 10a, die zur
Steuerung vorgesehen sind, anzuweisen. Das Freigabesignal
kann bei dem Aufbau weggelassen werden.
Fig. 4 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines Halbleiter-Leistungsschaltersystems
gemäß einem zweiten Ausführungsbei
spiel der vorliegenden Erfindung zeigt. In diesem Ausfüh
rungsbeispiel sind der Eingangsanschluß und der Diagnosean
schluß der PSU 10b zu einem gemeinsamen Anschluß zusammenge
faßt, um die Anzahl der Verbindungspunkte in dem Schaltkreis
zu verringern. Das heißt, das Halbleiter-Leistungsschaltersy
stem 102, das in Fig. 4 gezeigt ist, unterscheidet sich von
dem in Fig. 1 gezeigten in den nachstehenden Strukturen.
Die PSU 10b hat einen Eingangs-/Diagnoseanschluß 11a, der als
beides dient, das heißt als Eingangsanschluß und als Diagno
seanschluß. Als ein Ergebnis ist der Kollektor eines Transi
stors 11a zum Erzeugen des Abnormalitätssignals in der PSU
10b direkt mit dem Eingangs-/Diagnoseanschluß 11a verbunden.
Als ein Ergebnis ist eine bidirektionale Signalübertragungs
leitung 40b zwischen dem Eingangs-/Diagnoseanschluß 11a der
PSU 10b und dem Ausgangsanschluß 2 und dem Eingangsanschluß 3
in dem Steuerabschnitt 1a verschaltet. Auch der Ausgang von
dem Stromdetektor 15 ist mit dem Abfall/Kurzschlußdetektor 16
verbunden, um den Abfall der Last 30 in Übereinstimmung mit
dem Ausgang des Stromdetektors 15 zu ermitteln. Die anderen
Abschnitte sind im wesentlichen gleich denen des ersten Aus
führungsbeispiels.
Fig. 5 zeigt ein Beispiel eines detaillierteren Aufbaus der
in Fig. 4 gezeigten PSU 10b. Die PSU 10b ist hinsichtlich
der nachstehenden Strukturen unterschiedlich gegenüber der in
Fig. 3 gezeigten: Der Transistor 18a zum Erzeugen des Abnor
malitätssignals ist in der PSU 10b mit dem Eingangs-/Diagnoseanschluß
11a verbunden, und ein Last-Abfall-Erfas
sungsabschnitt 161a erfaßt einen Abfall der Last 30 in Über
einstimmung mit dem Ausgang des Stromdetektors 152.
Die Arbeitsweise ist im wesentlichen gleich der des ersten
Ausführungsbeispiels, so daß der Steuerabschnitt 1a in der
Lage ist, eine Abnormalität der PSU 10b in Übereinstimmung
mit den in Fig. 2 gezeigten Bedingungen zu erfassen.
Wie vorstehend beschrieben enthält das Halbleiter-Leistungs
schaltersystem 102 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
einen Anschluß, der als der Eingangsanschluß der PSU 10b und
als deren Diagnoseanschluß dient. Mithin ist die Anzahl der
Verbindungspunkte bei der Verbindungsleitung von dem Steuer
abschnitt 1a zu der PSU 10b verringert, wodurch die Zuverläs
sigkeit des Systems gesteigert ist.
Obwohl jedes der vorstehenden Ausführungsbeispiele vier Fak
toren ausnutzt, das heißt, den übermäßigen Strom, die übermä
ßige Spannung, die Überhitzung und einen Abfall/Kurzschluß
der Last, um eine Abnormalität der PSU zu erfassen, sind
diese Faktoren nicht auf die vorstehenden Faktoren begrenzt.
So kann ein Teil der vorstehenden Faktoren verwendet werden
oder weitere Faktoren können hinzugefügt werden, um die Ab
normalität zu erfassen.
Obwohl der npn-Transistor, der eingeschaltet wird, wenn eine
Abnormalität aufgetreten ist, in den vorstehenden Ausführungs
beispielen verwendet wurde, und zwar als der Transistor, der
das Abnormalitätssignal erzeugt, kann ein gleicher Effekt er
halten werden, wenn die PSU als ein Niedrig-Aktiv-Aufbau aus
gebildet ist. Beispielsweise umfaßt die in Fig. 6 gezeigte
PSU 10c einen Transistor 18b, der das Abnormalitätssignal er
zeugt, wobei ein pnp-Transistor enthalten ist, um den Pegel
des
Eingangs-/Diagnoseanschlusses 11a auf einem hohen Pegel zu
halten.
Fig. 7 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines wesentlichen
Teils einer PSU 10d eines Halbleiter-Leistungsschaltersystems
gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er
findung zeigt. In diesem Ausführungsbeispiel sind zum Erzeu
gen von Abnormalitätssignalen zwei Transistoren 18a und 18b
vorgesehen, um die Art der Abnormalität zu erfassen.
Die PSU 10d hat einen Hoch-Aktivaufbau, so daß, falls bei
spielsweise ein Kurzschluß der Last oder ein exzessiver Strom
in einem Zustand erfaßt wird, in dem der Pegel des Steuersi
gnals von dem Steuerabschnitt hoch ist, das heißt in einem
Betriebszustand, der npn-Transistor 18a eingeschaltet wird,
um den Pegel des Eingangs-/Diagnoseanschlusses 11a auf einem
niedrigen Pegel zu fixieren. Falls ein Öffnen bzw. Abfall der
Last in einem Zustand erfaßt wird, in dem der Pegel des Steu
ersignals niedrig ist, das heißt, in einem Nichtbetriebszu
stand, wird der npn-Transistor 18a eingeschaltet, um den Pe
gel des Eingangs-/Diagnoseanschlusses 11a auf einem hohen Pe
gel zu fixieren.
Fig. 8 zeigt einen detaillierteren Aufbau der in Fig. 7 ge
zeigten PSU 10d. In diesem Fall ist der monostabile Schalt
kreis 19a aus zwei monostabilen Schaltkreisen 191 und 192
ausgebildet. Der Ausgang von dem Last-Abfall-Erfassungsab
schnitt 161b ist mit dem monostabilen Schaltkreis 191 verbun
den, der den pnp-Transistor 18b einschaltet. Die Ausgänge von
dem Schutzabschnitt gegen übermäßigen Strom 153 und dem Last-
Kurzschluß-Erfassungsabschnitt 162 sind mit dem monostabilen
Schaltkreis 162 verbunden, der den Transistor 18a einschal
tet. Das Bezugszeichen 173 kennzeichnet einen Inverterschalt
kreis. Der Erfassungsabschnitt für eine übermäßige Spannung
und der Überhitzungs-Erfassungsabschnitt sind zur Vereinfa
chung der Beschreibung des Aufbaus weggelassen.
Als ein Ergebnis kann, wenn die PSU 10d in Betriebszustand
ist, eine Erzeugung eines übermäßigen Stroms und ein Kurz
schluß der Last dem Steuerabschnitt mitgeteilt werden, wohin
gegen, wenn die PSU 10d in einem Nichtbetriebszustand ist,
ein Abfall der Last dem Steuerabschnitt mitgeteilt werden
kann.
Fig. 9 zeigt ein Beispiel des in Fig. 8 gezeigten Last-Ab
fall-Erfassungsabschnitts 161b. Das Bezugszeichen 163 kenn
zeichnet einen Vergleicher, 164 kennzeichnet einen Haltewi
derstand, der zwischen dem Ausgangsanschluß 21 und Vcc ge
schaltet ist-und einen Widerstand von einigen KΩ oder mehr
aufweist, und 165 kennzeichnet eine 1/2 Vcc Bezugsspannungs
quelle. Das Symbol R kennzeichnet den Widerstand der Last.
Der Widerstand der Last beträgt beispielsweise einige Ω.
Wenn der Pegel des Eingangs-/Diagnoseanschlusses 11a niedrig
ist, beträgt der Widerstand R der Last einige Ω und der des
Haltewiderstands 164 einige KΩ. Daher liegt, falls der Halb
leiter-Leistungsschalter 14 abgeschaltet ist, der Spannungs
pegel des Ausgangsanschlusses 21 bei 0 V. Falls sich der Aus
gangsanschluß 21 in einem Abfall-Zustand befindet, beträgt
der Widerstand mehrere KΩ und der Spannungspegel des Aus
gangsanschlusses 21 ist Vcc. Mithin kann, indem der Verglei
cher 163 die Bezugsspannungsquelle 165 als 1/2 Vcc einstellt,
ein Abfall erfaßt werden.
In dem Abfall-Zustand ist der Pegel des Ausgangs von dem mo
nostabilen Schaltkreis 161 ein niedriger Pegel und der pnp-Transistor
ist eingeschaltet, so daß der Pegel des Eingangs-/Diagnoseanschlusses
11a für eine vorbestimmte Zeit angehoben
ist. Zu diesem Zeitpunkt ist, um ein Einschalten des Halblei
ter-Leistungsschalters 14 zu verhindern, auch der Ausgang des
monostabilen Schaltkreises 191 mit dem UND-Schaltkreis 171
verbunden, um den Halbleiter-Leistungsschalter 14 abzuschal
ten.
Wie vorstehend beschrieben ist, sind in diesem Ausführungs
beispiel zwei Transistoren 18a und 18b zum Erzeugen von Ab
normalitätssignalen vorgesehen, um die Art der Abnormalität
zu erfassen. Mithin kann die Abnormalität, wie ein übermäßi
ger Strom oder ein Kurzschluß der Last, wenn die PSU betrie
ben wird, so wie ein Abfall der Last, wenn die PSU nicht be
trieben wird, dem Steuerabschnitt mitgeteilt werden. Daher
kann ein Halbleiter-Leistungsschaltersystem mit einer weiter
verbesserten Diagnosefunktion zusätzlich zu dem Effekt der
vorstehenden Ausführungsbeispiele realisiert werden.
Obwohl der monostabile Schaltkreis in jedem der vorstehenden
Ausführungsbeispiele verwendet wird, kann statt dessen ein
Halteschaltkreis anstelle des monostabilen Schaltkreises ver
wendet werden.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird gemäß der vorliegenden
Erfindung die Verbindungsleitung zwischen dem Steuerabschnitt
und zumindest einer Halbleiter-Leistungsschaltereinheit ge
teilt, um die Anzahl an Leitungen und der Verbindungspunkte
zu verringern. Damit kann ein dahingehender Effekt erreicht
werden, daß ein Halbleiter-Leistungsschaltersystem mit einem
einfachen Aufbau, das geringe Kosten erfordert und eine ex
zellente Zuverlässigkeit zeigt, bereitgestellt werden kann.
Im einzelnen hat die Halbleiter-Leistungsschaltereinheit den
Aufbau, daß der Diagnoseanschluß zum Übermitteln des Abnorma
litätssignals außerhalb mittels der Verbindungsleitung mit
dem Eingangsanschluß verbunden ist, der das Steuersignal emp
fängt, so daß das Steuersignal von dem Steuerabschnitt zu der
Halbleiter-Leistungsschaltereinheit und das Abnormalitätssi
gnal von der Halbleiter-Leistungsschaltereinheit zu dem Steu
erabschnitt über eine bidirektionale Signalübertragungslei
tung übertragen werden kann. Als ein Ergebnis kann ein dahin
gehender Effekt erzielt werden, daß ein Halbleiter-Leistungs
schaltersystem bereitgestellt werden kann, bei dem die Ver
bindungsleitungen zwischen dem Steuerabschnitt und der Halb
leiter-Leistungsschaltereinheit vereinfacht sind.
Des weiteren werden der Eingangsanschluß und der Diagnosean
schluß der Halbleiter-Leistungsschaltereinheit zu einem ge
meinsamen Eingangs-/Diagnoseanschluß zusammengefaßt und der
Eingangs-/Diagnoseanschluß und der Steuerabschnitt sind mit
einander über eine bidirektionale Signalübertragungsleitung
verbunden. Als ein Ergebnis kann ein dahingehender Effekt er
zielt werden, daß ein zuverlässiges Halbleiter-Leistungs
schaltersystem bereitgestellt werden kann, bei dem die
Verbindungsleitungen zwischen dem Steuerabschnitt und der
Halbleiter-Leistungsschaltereinheit vereinfacht und die An
zahl der Verbindungspunkte in der Verschaltung verringert
sind.
Zusätzlich umfaßt der Abnormalitätssignal-Erzeugungsabschnitt
zwei Abschnitte, die Abnormalitätssignale erzeugen, so daß
die Art der Abnormalität erfaßt werden kann. Mithin kann die
Abnormalität, wie ein übermäßiger Strom oder ein Kurzschluß
der Last, wenn die Halbleiter-Leistungsschaltereinheit in Be
trieb ist, und ein Abfall der Last, wenn die Halbleiter-Lei
stungsschaltereinheit nicht in Betrieb ist, dem Steuerab
schnitt übermittelt werden. Daher kann ein dahingehender Ef
fekt erzielt werden, daß eine Halbleiter-Leistungsschal
tereinheit bereitgestellt werden kann, die zusätzlich zu den
Effekten der vorstehenden Aspekte eine weiter verbesserte
Diagnosefunktion aufweist.
Claims (7)
1. Halbleiter-Leistungsschaltersystem mit
einem Steuerabschnitt,
zumindest einer Halbleiter-Leistungsschaltereinheit zum Steu ern der Zufuhr von elektrischer Leistung von einer Leistungs quelle zu einer Last in Reaktion auf ein von dem Steuerab schnitt zugeführtes Steuersignal, wobei die Halbleiter-Lei stungsschaltereinheit eine Selbstdiagnosefunktion aufweist, mit der ein Abnormalitätssignal dem Steuerabschnitt übermit telt wird, wobei
der Steuerabschnitt das Steuersignal der Halbleiter-Lei stungsschaltereinheit zuführt, um die Halbleiter-Leistungs schaltereinheit zu steuern, und einen Ausgangsanschluß zum Übermitteln des Steuersignals und einen Eingangsanschluß zum Empfangen des Abnormalitätssignals von der Halbleiter-Lei stungsschaltereinheit aufweist,
die Halbleiter-Leistungsschaltereinheit einen Halbleiter-Lei stungsschalter zum Schalten einer Zufuhr/Verhinderung der Zu fuhr an elektrischer Leistung zu der Last, einen Abnormali tätserfassungsabschnitt zum Erfassen einer Abnormalität in der Halbleiter-Leistungsschaltereinheit, einen Steuerlogikabschnitt zum Steuern des Halbleiter-Leistungs schalters in Reaktion auf das Steuersignal von dem Steuerab schnitt und ebenso zum Abschalten des Halbleiter-Leistungs schalters und Erzeugen eines internen Abnormalitätserfas sungssignals, falls eine Abnormalität durch den Abnormali tätserfassungsabschnitt erfaßt wurde, einen Abnormalitätser zeugungsabschnitt zum Erzeugen eines Abnormalitätssignals in Reaktion auf das interne Abnormalitätserfassungssignal und einen Eingangs-/Ausgangsabschnitt zum Empfangen des Steuersi gnals von dem Steuerabschnitt und zum Übermitteln des Abnor malitätssignals, das durch den Abnormalitätssignalerzeugungs abschnitt erzeugt wurde, umfaßt, und wobei
eine bidirektionale Signalübertragungsleitung zwischen den Ausgangsanschluß und den Eingangsanschluß des Steuerab schnitts und den Eingangs-/Ausgangsabschnitt der Halbleiter-Leistungsschaltereinheit geschaltet ist, so daß das Steuersi gnal und das Abnormalitätssignal über die bidirektionale Si gnalübertragungsleitung mitgeteilt werden.
zumindest einer Halbleiter-Leistungsschaltereinheit zum Steu ern der Zufuhr von elektrischer Leistung von einer Leistungs quelle zu einer Last in Reaktion auf ein von dem Steuerab schnitt zugeführtes Steuersignal, wobei die Halbleiter-Lei stungsschaltereinheit eine Selbstdiagnosefunktion aufweist, mit der ein Abnormalitätssignal dem Steuerabschnitt übermit telt wird, wobei
der Steuerabschnitt das Steuersignal der Halbleiter-Lei stungsschaltereinheit zuführt, um die Halbleiter-Leistungs schaltereinheit zu steuern, und einen Ausgangsanschluß zum Übermitteln des Steuersignals und einen Eingangsanschluß zum Empfangen des Abnormalitätssignals von der Halbleiter-Lei stungsschaltereinheit aufweist,
die Halbleiter-Leistungsschaltereinheit einen Halbleiter-Lei stungsschalter zum Schalten einer Zufuhr/Verhinderung der Zu fuhr an elektrischer Leistung zu der Last, einen Abnormali tätserfassungsabschnitt zum Erfassen einer Abnormalität in der Halbleiter-Leistungsschaltereinheit, einen Steuerlogikabschnitt zum Steuern des Halbleiter-Leistungs schalters in Reaktion auf das Steuersignal von dem Steuerab schnitt und ebenso zum Abschalten des Halbleiter-Leistungs schalters und Erzeugen eines internen Abnormalitätserfas sungssignals, falls eine Abnormalität durch den Abnormali tätserfassungsabschnitt erfaßt wurde, einen Abnormalitätser zeugungsabschnitt zum Erzeugen eines Abnormalitätssignals in Reaktion auf das interne Abnormalitätserfassungssignal und einen Eingangs-/Ausgangsabschnitt zum Empfangen des Steuersi gnals von dem Steuerabschnitt und zum Übermitteln des Abnor malitätssignals, das durch den Abnormalitätssignalerzeugungs abschnitt erzeugt wurde, umfaßt, und wobei
eine bidirektionale Signalübertragungsleitung zwischen den Ausgangsanschluß und den Eingangsanschluß des Steuerab schnitts und den Eingangs-/Ausgangsabschnitt der Halbleiter-Leistungsschaltereinheit geschaltet ist, so daß das Steuersi gnal und das Abnormalitätssignal über die bidirektionale Si gnalübertragungsleitung mitgeteilt werden.
2. System nach Anspruch 1, wobei die Halbleiter-Leistungs
schaltereinheit umfaßt:
den Eingangs-/Ausgangsabschnitt, der einen Eingangsanschluß für das Steuersignal, einen Diagnoseanschluß zum Übermitteln des Abnormalitätssignals und eine Verbindungsleitung zum Ver binden des Diagnoseanschlusses mit dem Eingangsanschluß in einem Außenabschnitt aufweist, und
den Abnormalitätssignalerzeugungsabschnitt, der einen Schalt kreis umfaßt, der den Pegel der bidirektionalen Signalüber tragungsleitung auf einem Pegel fixiert, der, wenn eine Ab normalität aufgetreten ist, über den Diagnoseanschluß und die Verbindungsleitung realisiert wird, wenn das interne Abnorma litätserfassungssignal erzeugt wurde, und der den fixierten Pegel dem Eingangsanschluß des Steuerabschnitts mitteilt.
den Eingangs-/Ausgangsabschnitt, der einen Eingangsanschluß für das Steuersignal, einen Diagnoseanschluß zum Übermitteln des Abnormalitätssignals und eine Verbindungsleitung zum Ver binden des Diagnoseanschlusses mit dem Eingangsanschluß in einem Außenabschnitt aufweist, und
den Abnormalitätssignalerzeugungsabschnitt, der einen Schalt kreis umfaßt, der den Pegel der bidirektionalen Signalüber tragungsleitung auf einem Pegel fixiert, der, wenn eine Ab normalität aufgetreten ist, über den Diagnoseanschluß und die Verbindungsleitung realisiert wird, wenn das interne Abnorma litätserfassungssignal erzeugt wurde, und der den fixierten Pegel dem Eingangsanschluß des Steuerabschnitts mitteilt.
3. System nach Anspruch 2, wobei der Abnormalitätserzeugungs
abschnitt einen Transistor umfaßt, der den Diagnoseanschluß
mit Masse verbindet, um den Pegel des Diagnoseanschlusses auf
einen Massepegel zu fixieren, falls das interne Abnormali
tätserfassungssignal erzeugt wurde.
4. System nach Anspruch 1, wobei die Halbleiter-Leistungs
schaltereinheit umfaßt:
den Eingangs-/Ausgangsabschnitt, der einen Eingangs-/Diagnoseanschluß zum Empfangen des Steuersignals und zum Übermitteln des Abnormalitätssignals aufweist, und
den Abnormalitätssignalerzeugungsabschnitt, der einen Schalt kreis umfaßt, der den Pegel an der bidirektionalen Signal übertragungsleitung auf einen Pegel fixiert, der, wenn eine Abnormalität aufgetreten ist, über den Eingangs-/Diagnoseanschluß realisiert wird, falls das interne Abnorma litätserfassungssignal erzeugt wurde, und der diesen fixier ten Pegel an den Eingangsanschluß des Steuerabschnitts mit teilt.
den Eingangs-/Ausgangsabschnitt, der einen Eingangs-/Diagnoseanschluß zum Empfangen des Steuersignals und zum Übermitteln des Abnormalitätssignals aufweist, und
den Abnormalitätssignalerzeugungsabschnitt, der einen Schalt kreis umfaßt, der den Pegel an der bidirektionalen Signal übertragungsleitung auf einen Pegel fixiert, der, wenn eine Abnormalität aufgetreten ist, über den Eingangs-/Diagnoseanschluß realisiert wird, falls das interne Abnorma litätserfassungssignal erzeugt wurde, und der diesen fixier ten Pegel an den Eingangsanschluß des Steuerabschnitts mit teilt.
5. System nach Anspruch 4, wobei der Abnormalitätssignaler
zeugungsabschnitt einen Transistor aufweist, der den Ein
gangs-/Diagnoseanschluß mit Masse verbindet, um den Pegel des
Diagnoseanschlusses auf einem Massepegel zu fixieren, falls
das interne Abnormalitätserfassungssignal erzeugt wurde.
6. System nach Anspruch 1, wobei der Abnormalitätserzeugungs
abschnitt Abnormalitätssignale entsprechend einem Zustand f,
bei dem die Halbleiter-Leistungsschaltereinheit betrieben
wird, und einen Zustand erzeugt, bei dem die Halbleiter-Lei
stungsschaltereinheit nicht betrieben wird.
7. System nach Anspruch 6, wobei der Abnormalitätssignaler
zeugungsabschnitt einen ersten Transistor, der den Eingangs-/Ausgangsabschnitt
mit Masse verbindet und den Pegel des Ein
gangs-/Ausgangsabschnittes auf dem Massepegel fixiert, falls
das interne Abnormalitätserfassungssignal in einem Zustand
erzeugt wurde, in dem die Halbleiter-Leistungsschaltereinheit
betrieben wird, und einen zweiten Transistor umfaßt, der den
Eingangs-/Ausgangsabschnitt mit der Leistungsquelle verbin
det, um den Pegel des Eingangs-/Ausgangsabschnittes auf dem
Pegel der Leistungsquelle zu fixieren, falls das interne Ab
normalitätserfassungssignal in einem Zustand erzeugt wurde,
in dem die Halbleiter-Leistungsschaltereinheit nicht betrie
ben wurde.
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