JP2001318721A - 定電流制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】目標電流値の変化に対し、より応答性に優れた
定電流制御回路を提供する。 【解決手段】定電流制御回路は、制御トランジスタＴ
Ｒ、電流検出用抵抗Ｒ０、比較回路１０、タイマ部２
０、及び電流制御部３０等を備え、タイマを使用してト
ランジスタＴＲをＯＮ・ＯＦＦさせる。比較回路１０は
実電流値ＩＬと目標電流値ＩＭとを比較し、その比較結
果をタイマ部２０へ出力する。この比較結果に応じてタ
イマ部２０のタイマセット回路２３は、ＯＮタイマ２１
及びＯＦＦタイマ２２にそのタイマ値を設定する。電流
制御部３０のタイミング発生回路３１は、ＯＦＦタイマ
２２のタイマ値が「０」となったときにトランジスタＴ
ＲをＯＮさせるとともに、ＯＮタイマ２１のタイマ値が
「０」となったときにトランジスタＴＲをＯＦＦさせる
レベルの信号を発生するようにパルス発生回路３２に指
示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トランジスタをオ
ン・オフ制御して、負荷電流を目標定電流に制御する定
電流制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の定電流制御回路は、例え
ば車載用のリニアソレノイドや燃料噴射装置のインジェ
クタソレノイド等のインダクタンス負荷に流す電流を定
電流制御する回路としてよく利用されている。そして同
回路にあって、上記トランジスタをオン・オフ制御する
ためのパルス信号として、ＰＷＭ(Pulse Wide Modura
tion)信号が用いられている。このＰＷＭ信号は、一般
に、ＰＩＤ（比例積分微分）コントローラ等を使用した
フィードバック制御によって、その随時のパルス幅がコ
ントロールされる。

【０００３】図９に、このようなＰＷＭ信号によってト
ランジスタがオン・オフ制御される場合の負荷電流（実
電流）ＩＬの変化の一例をタイミングチャートとして示
す。ここで、図９（ａ）は目標電流値ＩＭ対する実電流
ＩＬの変化を示し、図９（ｂ）は上記ＰＷＭ信号を示
す。ここでは、繰り返しパルス信号のパルス幅を適宜変
化させることにより実電流値ＩＬを増減させ、同実電流
値ＩＬの平均値を目標電流値ＩＭから所定の偏差σ内の
電流値とするように制御している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、ＰＷＭ信
号を用いて負荷電流を目標電流に制御する上記従来の定
電流制御回路によれば、そのフィードバック制御によ
り、同負荷電流（実電流）の平均値を確実に目標電流値
近傍に収束させることができる。ただし、同従来の定電
流制御回路にあっては、上記目標電流値が変化すると
き、そのＰＩＤ制御に伴うフィードバック制御の時間遅
れが無視できないものとなっている。

【０００５】すなわち、上記目標電流値ＩＭが変化した
ときに形成されるＰＷＭ信号には、そのような時間遅れ
に起因して、図９（ｂ）に示されるような応答遅れτｄ
が生じることとなる。そして、それに対応して実電流Ｉ
Ｌの応答も遅れることとなる。その結果、図９示す応答
時間τ０（目標電流値ＩＭが変化した時刻から実電流Ｉ
Ｌが目標電流値ＩＭを越えて最初に最大値（あるいは最
小値）に達するまでの時間）が長くなる。これは実電流
ＩＬの平均値が目標電流値ＩＭに到達するまでの時間が
長くなることを意味する。そして、このように実電流Ｉ
Ｌ（平均値）の目標電流値ＩＭへの到達時間が長くなる
ことは、定電流制御回路としての応答性の観点からも好
しくない。

【０００６】本発明は、こうした実情に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、目標電流値の変
化に対し、より応答性に優れた定電流制御回路を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成す
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項１記載の発明は、負荷電流を制御するトランジスタを
備え、同トランジスタのオン・オフ時間を変化させて前
記負荷電流を目標定電流に制御する定電流制御回路にお
いて、前記目標定電流に対する前記負荷電流の推移に応
じてタイマ時間が設定されるタイマを備え、同タイマに
設定される時間に基づいて前記トランジスタをオン・オ
フ制御することをその要旨とする。

【０００８】同構成によれば、上記制御トランジスタの
オン・オフ制御は、前記目標定電流に対する前記負荷電
流の推移に応じてタイマに設定されるタイマ時間に基づ
いて行われる。そのため、目標電流値が変更される場合
にも、フィードバック制御等による時間遅れは発生せ
ず、応答性に優れた定電流制御回路を実現することがで
きる。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の定
電流制御回路において、前記負荷電流の値と前記目標定
電流の値とを比較する比較回路を備え、前記タイマに
は、同比較に基づき、前記負荷電流が前記目標定電流を
上回ったときにもさらに前記トランジスタをオン状態に
保持するオン保持時間と、前記負荷電流が前記目標定電
流を下回ったときにもさらに前記トランジスタをオフ状
態に保持するオフ保持時間とがそれぞれ設定されること
をその要旨とする。

【００１０】同構成によれば、上記オン・オフ保持時間
を設けることにより、上記制御トランジスタのオン・オ
フ時間、並びにオン・オフ周波数を任意の値に設定する
ことができる。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項２記載の定
電流制御回路において、前記目標定電流の値に応じて前
記タイマに設定するオン保持時間及びオフ保持時間を可
変とするタイマ設定値可変回路をさらに備え、前記目標
定電流の変化に応じて前記オン保持時間及びオフ保持時
間を可変とすることをその要旨とる。

【００１２】同構成によれば、目標電流の値に対応して
オン保持時間及びオフ保持時間を適宜変化させることに
よって、負荷電流のリップル比率を効率よく減少させて
実電流（負荷電流）の目標電流値への到達精度を向上さ
せることができる。また、オン保持時間及びオフ保持時
間を変化させることにより、制御トランジスタのオン・
オフパルスの周波数を目標電流値に応じて可変すること
ができ、同トランジスタのスイッチング損失を好適に削
減することができる。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項２または３
記載の定電流制御回路において、前記目標定電流の値が
変化したときその変化を検出する検出回路をさらに備
え、同検出回路は前記目標定電流の値が変化したとき前
記タイマの設定値をリセットすることをその要旨とす
る。

【００１４】同構成によれば、目標電流の値が変化した
ときにタイマがリセットされる。そのため、上記オン保
持時間中、あるいはオフ保持時間中に目標電流値が変化
した場合、それらオン保持時間及びオフ保持時間もリセ
ットされる。その結果、これら保持時間に起因した負荷
電流の目標電流値への応答遅れは回避され、さらに応答
性に優れた定電流制御回路を実現することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下、本発
明にかかる定電流制御回路の第１の実施の形態につい
て、図１〜図３を参照して説明する。

【００１６】図１は、本実施の形態にかかる定電流制御
回路の構成を概略的に示す回路図である。なお、この定
電流制御回路も、前述した車載用のリニアソレノイド等
に流す電流（負荷電流）を定電流制御する回路である。

【００１７】図１に示すように、この定電流制御回路
は、大きくは、制御トランジスタＴＲ、電流検出用抵抗
Ｒ０、比較回路１０、タイマ部２０、及び電流制御部３
０等を備えて構成されている。

【００１８】制御トランジスタＴＲは、その制御電極
（ゲート電極）に入力される制御パルスＣＰによってＯ
Ｎ・ＯＦＦ（オン・オフ）制御されることによって、イ
ンダクタンス負荷Ｌへ所定の負荷電流（実電流）ＩＬを
供給するトランジスタである。

【００１９】また、電流検出用抵抗Ｒ０は、実電流ＩＬ
を検出するための抵抗である。また、比較回路１０は、
その非反転入力端に上電流検出用抵抗Ｒ０による電流検
出値（電圧値）を入力し、またその反転入力端に目標電
流指示値（電圧値）を入力して実電流値ＩＬ及び目標電
流値ＩＭの大小を比較し、その比較結果に対応した信号
をその出力端からタイマ部２０へ出力する回路である。
なおその出力端は抵抗Ｒ２によって所定電圧にプルアッ
プされている。

【００２０】また、タイマ部２０は、ＯＮ（オン）タイ
マ２１、ＯＦＦ（オフ）タイマ２２、及びタイマセット
回路２３等を備えて構成される。このタイマ部２０は、
前記トランジスタＴＲのゲート電極に印加する制御パル
スＣＰを生成するための時間をカウントする部分であ
る。

【００２１】ここで、ＯＮタイマ２１は、上記制御パル
スＣＰのＯＮ時間（制御トランジスタＴＲをＯＮさせる
期間）を所定時間延長するためのＯＮ保持時間τｏｎを
生成するタイマであり、減算カウンタ回路等により形成
される。

【００２２】一方、ＯＦＦタイマ２２は、上記制御パル
スＣＰのＯＦＦ時間（制御トランジスタＴＲをＯＦＦさ
せる期間）を所定時間延長するためのＯＦＦ保持時間τ
ｏｆｆを生成するタイマであり、同じく減算カウンタ回
路等により形成される。

【００２３】また、タイマセット回路２３は、それらＯ
Ｎタイマ２１及びＯＦＦタイマ２２に対して、各々所定
時刻に所定のタイマ値（カウント値）を設定してタイマ
動作を開始させる回路である。

【００２４】具体的には、実電流値ＩＬが目標電流値Ｉ
Ｍを越えたときに上記比較回路１０から出力される信号
に基づき、ＯＮタイマ２１に所定のタイマ値を設定して
その動作を開始させる。一方、実電流値ＩＬが目標電流
値ＩＭを下回ったときに同比較回路１０から出力される
信号に基づき、ＯＦＦタイマ２２に所定のタイマ値を設
定してその動作を開始させる。

【００２５】そして、電流制御部３０は、タイミング発
生回路３１、及びパルス発生回路３２等を備えて構成さ
れる。この電流制御部３０は、前記制御トランジスタＴ
Ｒのゲート電極に印加する制御パルスＣＰを生成する部
分である。

【００２６】ここで、タイミング発生回路３１は、上記
ＯＮタイマ２１及びＯＦＦタイマ２２からそのカウント
信号を入力し、各々のタイマ（減算カウンタ）のカウン
ト値が「０（ゼロ）」となったとき、パルス発生回路３
２に対してタイミング信号を出力する回路である。

【００２７】具体的には、ＯＮタイマ２１が「０」とな
るのを検出したとき、制御パルスＣＰの電圧値をＯＮレ
ベル（制御トランジスタＴＲをＯＮさせる電圧値）から
ＯＦＦレベル（制御トランジスタＴＲをＯＦＦさせる電
圧値）とするための信号をパルス発生回路３２に対して
出力する。一方、ＯＦＦタイマ２２が「０」となるのを
検出したときには、逆に、制御パルスＣＰの電圧値をＯ
ＦＦレベルからＯＮレベルとするための信号を出力す
る。

【００２８】また、パルス発生回路３２は、上記タイミ
ング発生回路３１のタイミング信号に基づき制御パルス
ＣＰを発生させ、同パルスＣＰを抵抗Ｒ１を介して制御
トランジスタＴＲに印加する回路である。なお、このパ
ルス発生回路３２は周知のパルス発生回路、例えばチョ
ッパ回路等により構成される。

【００２９】次に、このように構成される本実施の形態
の定電流制御回路による定電流制御の態様を図２に示す
タイミングチャート及び図３に示すフローチャートを参
照して説明する。

【００３０】いま、図３に示すステップＳ１０におい
て、ＯＮタイマ２１のカウント値が「０」より大きいと
すると、同カウント値が「０」となるまで、制御トラン
ジスタＴＲがＯＮ状態に保持される。すなわち、この期
間は上記ＯＮ保持時間τｏｎにあたり、図２に示す時刻
ｔ１から時刻ｔ２の期間に相当する。そして、同カウン
ト値が「０」となる時刻ｔ２まで、実電流値ＩＬは上昇
する。

【００３１】一方、図３のステップＳ２０において、Ｏ
ＦＦタイマ２２のカウント値が「０」より大きい場合
は、同カウント値が「０」となるまで、制御トランジス
タＴＲがＯＦＦ状態に保持される。すなわち、この期間
は上記ＯＦＦ保持時間τｏｆｆにあたり、図２に示す時
刻ｔ３から時刻ｔ４の期間に相当する。そして、同カウ
ント値が「０」となる時刻ｔ４まで、実電流値ＩＬは減
少を続ける。

【００３２】また、図３のステップＳ３０においては、
実電流値ＩＬと目標電流値ＩＭとの大きさが比較され
る。このステップＳ３０の判断は、上記比較回路１０に
よってＯＮタイマ２１及びＯＦＦタイマ２２が共に
「０」となる期間になされる。この期間は、図２に示す
時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間、または時刻ｔ４から
時刻ｔ５までの期間に相当する。

【００３３】ここで、実電流値ＩＬが目標電流値ＩＭよ
り大きい場合は、ステップＳ４０に示すように負荷への
通電はＯＦＦされる。これは図２に示す時刻ｔ２から時
刻ｔ３までの期間に相当し、この期間中、上昇し過ぎた
実電流値ＩＬを減少させるために、制御パルスＣＰはＯ
ＦＦレベルとされる。

【００３４】続いてステップＳ５０において、実電流値
ＩＬが目標電流値ＩＭを下回ったか否か（時刻が図２に
示す時刻ｔ３に達しか否か）の判断がなされる。この判
断も上記比較回路１０によって行われる。そして、この
判断結果に基づき、時刻ｔ３に達した場合には、ステッ
プＳ６０に示すように、上記タイマセット回路２３は、
ＯＦＦタイマ２２にＯＦＦ保持時間τｏｆｆのタイマ値
（カウント値）をセットする。

【００３５】一方、先のステップＳ３０の比較におい
て、目標電流値ＩＭが実電流ＩＬより大きい場合は、ス
テップＳ７０に示すように負荷への通電はＯＮとされ
る。これは図２に示す時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間
に相当し、この期間中、減少し過ぎた実電流値ＩＬを増
加させるために、制御パルスＣＰはＯＮレベルとされ
る。

【００３６】続いてステップＳ８０において、実電流値
ＩＬが目標電流値ＩＭを上回ったか否か（時刻が図２に
示す時刻ｔ５に達しか否か）の判断がなされる。この判
断も上記比較回路１０によって行われる。そして、この
判断結果に基づき、時刻ｔ５に達した場合には、ステッ
プＳ９０に示すように、上記タイマセット回路２３は、
ＯＮタイマ２１にＯＮ保持時間τｏｎのタイマ値（カウ
ント値）をセットする。

【００３７】このようなステップＳ１０からステップＳ
９０までの動作が繰り返し実行されることにより、図２
（ｂ）に示すような制御パルスＣＰが形成される。そし
て、本実施の形態の定電流制御回路においては、タイマ
セット回路２３によって設定されるタイマ時間に基づい
て制御パルスＣＰが形成されるため、目標電流値ＩＭが
変更されたとき（図２の時刻ｔ６）においても、同制御
パルスＣＰの形成にフィードバック制御にかかる遅延時
間は発生しない。そのため、目標電流値ＩＭが変更され
たときの応答時間τ１（図２の時刻ｔ６〜時刻ｔ８）
は、図９に示した従来のＰＩＤ制御による応答時間τ０
に比べて短縮されるようになる。

【００３８】以上説明したように、本実施の形態の定電
流制御回路によれば、以下のような効果を得ることがで
きる。 （１）トランジスタＴＲをＯＮ・ＯＦＦさせる制御パル
スＣＰはタイマ時間に基づいて形成される。そのため、
同制御パルスＣＰの形成に際して、フィードバック制御
によって形成される場合のような遅延時間は発生せず、
目標電流値ＩＭが変更されたときの応答時間τを短縮さ
せることができ、応答性に優れた定電流制御回路を実現
することができる。

【００３９】（２）また、上記オン・オフ保持時間τｏ
ｎ，τｏｆｆを設けることにより、上記制御トランジス
タＴＲの制御パルスＣＰのオン・オフ時間、並びにその
周波数を任意の値に設定することができる。

【００４０】（第２の実施の形態）次に、本発明にかか
る定電流制御回路の第２の実施の形態を、前記第１の実
施の形態との相違点を中心に図４及び図５を参照して説
明する。なお、図４において、図１に示した第１の実施
の形態の回路と同様の要素にはそれぞれ同一の符号を付
して示しており、それら要素についての重複する説明は
割愛する。

【００４１】図４に示されるように、この第２の実施の
形態の定電流制御回路においては、タイマセット回路の
構成のみが前記第１の実施の形態のタイマセット回路２
３の構成と相違している。そして、目標電流値ＩＭの変
化に対応して上記ＯＮ保持時間τｏｎ及びＯＦＦ保持時
間τｏｆｆを変化させる点が前記第１の実施の形態と異
なる。

【００４２】ここで、目標電流値ＩＭの変化に対応して
上記ＯＮ保持時間τｏｎ及びＯＦＦ保持時間τｏｆｆを
変化させるのは以下の理由による。すなわち、目標電流
値ＩＭが変化してもＯＮ保持時間τｏｎ及びＯＦＦ保持
時間τｏｆｆ（タイマ設定値）が固定であるとすると、
同目標電流値ＩＭが小さい場合や、インダクタンス負荷
のコアが飽和した場合等にあっては、目標電流値ＩＭに
対する実電流ＩＬのリップル比率が大きくなり、実電流
ＩＬの目標電流値ＩＭへの到達精度が低下することとな
る。

【００４３】また、このリップル比率を小さくするため
にＯＮ保持時間τｏｎ及びＯＦＦ保持時間τｏｆｆをで
きるだけ短時間の固定値とすることもできるが、この場
合には制御パルスＣＰの周波数が高くなる。目標電流値
ＩＭにかかわらずこの周波数の高い制御パルスＣＰを制
御トランジスタＴＲに印加することは、同トランジスタ
ＴＲの効率や発熱等の観点からは不利となる。

【００４４】そこで、本実施の形態の定電流制御回路で
は、目標電流値ＩＭの変化に対応して上記ＯＮ保持時間
τｏｎ及びＯＦＦ保持時間τｏｆｆを適宜変化させるこ
とによって、上記リップル比率を効率よく減少させて実
電流ＩＬの目標電流値ＩＭへの到達精度を向上させるよ
うにしている。

【００４５】すなわち、本実施の形態では、タイマセッ
ト回路２３Ａとして、目標電流値ＩＭの変化を検知する
とともに、同目標電流値ＩＭの変化に対応して上記ＯＮ
保持時間τｏｎ及びＯＦＦ保持時間τｏｆｆを変化させ
る設定値可変部２４を備える回路を採用している。な
お、この設定値可変部２４は、図示しないＡ／Ｄ（アナ
ログ／ディジタル）変換回路、目標電流値ＩＭに対応し
たＯＮ保持時間τｏｎ及びＯＦＦ保持時間τｏｆｆのデ
ータを記憶したメモリ回路、及び論理演算回路等を備え
て構成されている。

【００４６】次に、このように構成される本実施の形態
の定電流制御回路において、目標電流値ＩＭが変化した
ときに実電流ＩＬ及び制御パルスＣＰがどのように変化
するかを図５に示すタイミングチャートを参照して説明
する。

【００４７】いま、同図５に示す時刻ｔ９において、目
標電流値ＩＭが低下するように変化したとすると、上記
設定値可変部２４はそれを検知し、同時刻ｔ９以降にお
いては、ＯＮ保持時間τｏｎ及びＯＦＦ保持時間τｏｆ
ｆをそれまでより短縮するようなタイマ値を決定する。
そしてタイマセット回路２３Ａは、このタイマ値を前記
ＯＮタイマ２１及びＯＦＦタイマ２２に設定する。

【００４８】すなわち、図５に示すように、目標電流値
ＩＭが低下した後のＯＮ保持時間τｏｎ２及びＯＦＦ保
持時間τｏｆｆ２は、同目標電流値ＩＭが低下する前の
ＯＮ保持時間τｏｎ１及びＯＦＦ保持時間τｏｆｆ１よ
りも短縮される。ちなみに、本実施の形態においては、
目標定電流値ＩＭに比例させてＯＮ保持時間τｏｎ及び
ＯＦＦ保持時間τｏｆｆを変化させるようにしている。
そのため、図５（ａ）に示されるように、実電流ＩＬの
リップルＬＰ２は目標電流値ＩＭが低下する前のリップ
ルＬＰ１に比べて減少し、実電流ＩＬの目標電流値ＩＭ
への到達精度が向上されるようになる。

【００４９】以上説明したように、本実施の形態の定電
流制御回路によれば、前記第１の実施の形態の効果に加
え、以下のような効果を得ることができる。 （１）目標電流値ＩＭが低い値へと変化したとき、それ
に対応させてＯＮ保持時間τｏｎ及びＯＦＦ保持時間τ
ｏｆｆを短縮させることによって、上記リップル比率を
効率よく減少させて実電流ＩＬの目標電流値ＩＭへの到
達精度を向上させることができる。

【００５０】（２）また、ＯＮ保持時間τｏｎ及びＯＦ
Ｆ保持時間τｏｆｆを変化させることにより、制御トラ
ンジスタＴＲの制御パルスＣＰの周波数を目標電流値Ｉ
Ｍに応じて可変することができる。すなわち、同トラン
ジスタのスイッチング損失等を好適に削減させ、その動
作効率を向上させることができる。

【００５１】なお、上記第２の実施の形態は、以下のよ
うにその構成を変更して実施することもできる。 ・上記第２の実施の形態においては、目標定電流ＩＭの
値に比例させてＯＮ保持時間τｏｎ及びＯＦＦ保持時間
τｏｆｆを変化させる例を示したが、同ＯＮ保持時間τ
ｏｎ及びＯＦＦ保持時間τｏｆｆの変化させる態様はこ
れに限られない。例えば、短縮させる度合いがＯＮ保持
時間τｏｎとＯＦＦ保持時間τｏｆｆとで異なるように
してもよい。要は、定電流制御回路に求められる条件に
応じて、それら保持時間を適宜変化させればよい。

【００５２】（第３の実施の形態）次に、本発明にかか
る定電流制御回路の第３の実施の形態を、前記第１の実
施の形態との相違点を中心に図６〜図８を参照して説明
する。なお、この図６でも、図１に示した第１の実施の
形態の回路と同様の要素にはそれぞれ同一の符号を付し
て示しており、それら要素についての重複する説明は割
愛する。

【００５３】図６に示されるように、この第３の実施の
形態の定電流制御回路においても、タイマセット回路の
構成のみが前記第１の実施の形態のタイマセット回路２
３の構成と相違している。そして、上記制御パルスＣＰ
が上記ＯＮ保持時間τｏｎあるいはＯＦＦ保持時間τｏ
ｆｆにあるときに目標電流値ＩＭが変化した場合には、
上記ＯＮタイマ２１及びＯＦＦタイマ２２をリセットさ
せる点が前記第１の実施の形態と異なる。

【００５４】このような条件下でＯＮタイマ２１及びＯ
ＦＦタイマ２２をリセットさせるのは、上記ＯＮ保持時
間τｏｎ及びＯＦＦ保持時間τｏｆｆによる実電流値Ｉ
Ｌの目標電流値ＩＭへの追従遅れを回避して、同目標電
流値ＩＭへの前記応答時間τをより短縮させるためであ
る。

【００５５】すなわち、通常の定電流制御時にあって
は、上記ＯＮ保持時間τｏｎ及びＯＦＦ保持時間τｏｆ
ｆは、制御パルスＣＰの周波数を所定範囲の値とするた
めに必要なものとなっているが、目標電流値ＩＭの変化
時にあっては、それら保持時間（τｏｎ，τｏｆｆ）に
よって、上記追従に必要以上の時間を要することともな
っている。

【００５６】そこで、本実施の形態の定電流制御回路で
は、上記ＯＮ保持時間τｏｎ中、あるいはＯＦＦ保持時
間τｏｆｆ中に目標電流値ＩＭが変化した場合には、上
記ＯＮタイマ２１及びＯＦＦタイマ２２をリセットする
ことによって、実電流値ＩＬの目標電流値ＩＭへの追従
遅れを回避し、前記応答時間τをより短縮させるように
している。

【００５７】すなわち、本実施の形態では、タイマセッ
ト回路２３Ｂとして、目標電流値ＩＭの変化を検出し
て、その変化時、上記ＯＮタイマ２１及びＯＦＦタイマ
２２をゼロリセットさせる電流変化検出部２５を備える
回路を採用している。なお、この電流変化検出部２５
は、図示しないＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換回
路、目標電流値ＩＭを記憶するレジスタメモリ回路、及
び比較回路等を備えて構成されている。

【００５８】次に、このように構成される本実施の形態
の定電流制御回路において、目標電流値ＩＭが変化した
ときに実電流ＩＬ及び制御パルスＣＰがどのように変化
するかを図７に示すタイミングチャート、及び図８に示
すフローチャートを参照して説明する。なお、同フロー
チャートにおいて先の図３に示したフローチャートと同
様の処理を行うステップにはそれぞれ同一のステップ番
号を付して示しており、それらステップについての重複
する説明は割愛する。

【００５９】いま、同図７に示す時刻ｔ１０において、
目標電流値ＩＭが増加するように変化したとすると、上
記電流変化検出部２５はそれを検知し（図８のステップ
Ｓ１参照）、同時刻ｔ１０において前記ＯＮタイマ２１
及びＯＦＦタイマ２２をリセットする（図８のステップ
Ｓ２参照）。このとき、図７に示されるように、制御パ
ルスＣＰはＯＦＦ保持時間τｏｆｆが中断されてＯＮレ
ベルとされ、トランジスタＴＲはＯＮし、実電流ＩＬは
上昇を開始する（図８のステップＳ３０、ステップＳ７
０参照）。そのため、図７（ａ）に点線にて示す第１の
実施の形態による実電流値ＩＬの応答時間τ１に比べ、
本実施の形態による実電流値ＩＬの応答時間τ２は短縮
されるようになる。また、このことは目標電流値ＩＭが
減少するように変化した場合も同様である。

【００６０】以上説明したように、本実施の形態の定電
流制御回路によれば、前記第１の実施の形態の効果に加
え、以下のような効果を得ることができる。（１）目標
電流値ＩＭが変化したときに上記ＯＮタイマ２１及びＯ
ＦＦタイマ２２がリセットされる。そのため、上記ＯＮ
保持時間τｏｎ中、あるいはＯＦＦ保持時間τｏｆｆ中
に目標電流値ＩＭが変化した場合にあっても、それらＯ
Ｎ保持時間τｏｎ及びＯＦＦ保持時間τｏｆｆに起因し
た実電流ＩＬの目標電流値ＩＭへの追従遅れを回避し
て、その応答時間τをより短縮させることができる。

【００６１】なお、上記第３の実施の形態は、以下のよ
うにその構成を変更して実施することもできる。・上記
第３の実施の形態においては、上記ＯＮ保持時間τｏｎ
中、あるいはＯＦＦ保持時間τｏｆｆ中である・ないに
かかわらず目標電流値ＩＭが変化したときに上記ＯＮタ
イマ２１及びＯＦＦタイマ２２をリセットする例を示し
たが、目標電流値ＩＭが変化したときにＯＮ保持時間τ
ｏｎ中、あるいはＯＦＦ保持時間τｏｆｆ中であるかを
検出し、それらが検出されたときにのみ、上記タイマを
リセットするようにしてもよい。この構成によれば、よ
り効率的に上記タイマへのリセット指示を行うことがで
きる。

【００６２】・上記第３の実施の形態においては、第１
の実施の形態の定電流制御回路に、目標定電流ＩＭの値
が変化したときタイマの設定値をリセットする電流変化
検出部２５をさらに備える例を示したが、同様に、第２
の実施の形態の定電流制御回路においても、目標定電流
ＩＭの値が変化したとき上記タイマの設定値をリセット
する回路をさらに備える構成としてもよい。この構成に
よれば、前記第２の実施の形態の効果に加え、上記応答
時間τをより短縮させることができる。

【００６３】その他、上記各実施の形態に共通に変更可
能な要素としては次のようなものがある。 ・上記各実施の形態においては、上記ＯＮ保持時間τｏ
ｎ及びＯＦＦ保持時間τｏｆｆを２つのＯＮタイマ２１
及びＯＦＦタイマ２２に設定する例を示したがこれに限
られない。それら保持時間τｏｎ，τｏｆｆを１つのタ
イマに設定する構成としてもよい。

【００６４】・上記の実施の形態においては、制御トラ
ンジスタＴＲをＮチャネル型ＭＯＳトランジスタにて構
成する例を示したがこれに限られない。同トランジスタ
ＴＲは、その他、例えばＰチャネル型ＭＯＳトランジス
タであってもよいし、あるいはバイポーラトランジスタ
等であってもよい。

【００６５】・上記各実施の形態においては、本発明の
定電流制御回路を車載用のリニアソレノイドを定電流制
御する例について示したが、これに限られない。本発明
の定電流制御回路は、目標電流に定電流制御される全て
のインダクタンス負荷に適用することができる。

【００６６】最後に、上記実施の形態から把握される技
術的思想について以下に記載する。 （１）請求項３に記載の定電流制御回路において、前記
タイマ設定値可変回路は、前記目標定電流の値に比例さ
せて前記オン保持時間及びオフ保持時間を可変とするこ
とを特徴とする定電流制御回路。

【００６７】（２）請求項４に記載の定電流制御回路に
おいて、前記検出回路は、前記目標定電流の値が変化し
たとき上記タイマがオン保持時間中、あるいはオフ保持
時間中であるかを検出し、それらが検出されたときにの
み、同タイマをリセットすることを特徴とする定電流制
御回路。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる定電流制御回路についてその第
１の実施の形態を示す回路図。

【図２】同実施の形態の回路の動作例を示すタイミング
チャート。

【図３】同実施の形態の回路の制御手順を説明するフロ
ーチャート。

【図４】本発明にかかる定電流制御回路についてその第
２の実施の形態を示す回路図。

【図５】同実施の形態の回路の動作例を示すタイミング
チャート。

【図６】本発明にかかる定電流制御回路についてその第
３の実施の形態を示す回路図。

【図７】同実施の形態の回路の動作例を示すタイミング
チャート。

【図８】同実施の形態の回路の制御手順を説明するフロ
ーチャート。

【図９】従来の定電流制御回路の動作例を示すタイミン
グチャート。

【符号の説明】

１０…比較回路、２０…タイマ部、２１…ＯＮタイマ、
２２…ＯＦＦタイマ、２３，２３Ａ，２３Ｂ…タイマセ
ット回路、２４…設定値可変部、２５…電流変化検出
部、３０…電流制御部、３１…タイミング発生回路、３
２…パルス発生回路、Ｒ０…電流検出抵抗、ＴＲ…制御
トランジスタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H410 BB05 CC02 DD02 DD06 EA11 EB09 EB37 FF05 FF26 GG03 5H430 BB01 BB09 BB12 BB20 EE06 EE12 EE17 FF08 FF13 GG11 HH03

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】負荷電流を制御するトランジスタを備え、
   同トランジスタのオン・オフ時間を変化させて前記負荷
   電流を目標定電流に制御する定電流制御回路において、 前記目標定電流に対する前記負荷電流の推移に応じてタ
   イマ時間が設定されるタイマを備え、同タイマに設定さ
   れる時間に基づいて前記トランジスタをオン・オフ制御
   することを特徴とする定電流制御回路。
2. 【請求項２】前記負荷電流の値と前記目標定電流の値と
   を比較する比較回路を備え、前記タイマには、同比較に
   基づき、前記負荷電流が前記目標定電流を上回ったとき
   にもさらに前記トランジスタをオン状態に保持するオン
   保持時間と、前記負荷電流が前記目標定電流を下回った
   ときにもさらに前記トランジスタをオフ状態に保持する
   オフ保持時間とがそれぞれ設定される請求項１記載の定
   電流制御回路。
3. 【請求項３】請求項２記載の定電流制御回路において、 前記目標定電流の値に応じて前記タイマに設定するオン
   保持時間及びオフ保持時間を可変とするタイマ設定値可
   変回路をさらに備え、 前記目標定電流の変化に応じて前記オン保持時間及びオ
   フ保持時間を可変とすることを特徴とする定電流制御回
   路。
4. 【請求項４】請求項２または３記載の定電流制御回路に
   おいて、 前記目標定電流の値が変化したときその変化を検出する
   検出回路をさらに備え、同検出回路は前記目標定電流の
   値が変化したとき前記タイマの設定値をリセットするこ
   とを特徴とする定電流制御回路。