JP2007198927A

JP2007198927A - 抵抗検査方法

Info

Publication number: JP2007198927A
Application number: JP2006018345A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Yoshioka; 晋一吉岡
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2006-01-27
Filing date: 2006-01-27
Publication date: 2007-08-09

Abstract

【課題】十分に簡素で安価な検査装置の構成により、確実にプルアップ／プルダウン抵抗のオープン故障を検出することができる抵抗検査方法を提供すること。
【解決手段】機能チェッカー１は、リレー１１，２１と、Rpu抵抗４２又はRpd抵抗３２のオープン故障の際に、正常時のRpu抵抗４２又はRpd抵抗３２により固定される信号レベルと逆側に信号レベルを誘導するRoff抵抗１５，２５と、リレー１１，２１とマイコン３４の信号レベル読み取り結果からRpu抵抗４２又はRpd抵抗３２のオープン故障を判定する手段とを備え、Rpu抵抗４２又はRpd抵抗３２がオープン故障した場合に、誤判定の生じない信号レベルへ誘導して判定した。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力部にプルアップ抵抗又はプルダウン抵抗を有する製品のその抵抗がオープン故障しているかどうかを検査する抵抗検査方法の技術分野に属する。

従来では、論理素子の出力端子に接続されたプルアップ抵抗を有するプリント基板において、論理素子の動作用電圧を供給する第１の端子と、プルアップ抵抗の動作用電圧を供給する第２の端子を有する検査用電源部と、この第２の端子から供給される電流を測定する電流測定手段と、プルアップ抵抗が出力端子に接続された論理素子を各論理素子毎にオンオフする論理素子制御手段と、この論理素子制御手段に対して論理素子の出力を択一的にローレベルにし他の論理素子の出力をハイレベルにして、この電流測定手段で測定した電流が所定値と一致しているか否か判定する検査指令手段を具備している（例えば、特許文献１参照。）。
実開平６−３７７８１号公報（第２−６頁、全図）

しかしながら、従来にあっては、プルアップ用の電源を別にとる必要や電流計を用いる必要があり、簡素で安価な構成という検査装置への要求に対して十分なものではなかった。

本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、十分に簡素で安価な検査装置の構成により、確実にプルアップ／プルダウン抵抗のオープン故障を検出することができる抵抗検査方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、検査装置と被検査装置を接続することにより行われ、外部へ接続される端子への被検査装置内部の信号ラインに、信号の非通過状態における信号レベルを固定するよう設けられたプルアップ抵抗又はプルダウン抵抗のオープン故障を検出する抵抗検査方法であって、前記検査装置は、被検査装置への信号の通過状態と非通過状態を切り換える切換手段と、前記プルアップ抵抗又は前記プルダウン抵抗のオープン故障の際に、正常時の前記プルアップ抵抗又は前記プルダウン抵抗により固定される信号レベルと逆側に信号レベルを誘導する信号レベル誘導手段と、前記切換手段と被検査装置の信号レベル読み取り結果からプルアップ抵抗又はプルダウン抵抗のオープン故障を判定する判定手段と、を備え、前記プルアップ抵抗又は前記プルダウン抵抗がオープン故障した場合に、前記信号レベル誘導手段により、誤判定の生じない信号レベルへ誘導して判定することを特徴とする。

よって、本発明にあっては、十分に簡素で安価な検査装置の構成により、確実にプルアップ抵抗又はプルダウン抵抗のオープン故障を検出することができる。

以下、本発明の抵抗検査方法を実現する実施の形態を、実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は実施例１の抵抗検査方法を行う主要部分の回路図である。
実施例１の抵抗検査方法は、機能チェッカー１と製品である電子ユニット３により行われる。
機能チェッカー１は、Hiサイド側とLoサイド側の２系統からなる。
機能チェッカー１のHiサイド側は、リレー１１、トランジスタ１２、抵抗１３，１４、Roff抵抗１５、出力端子１６からなる。

リレー１１は、信号側及び負荷側の一方を電源ラインに接続し、信号側の他方はトランジスタ１２のコレクタに接続し、負荷側の他方は出力端子１６へ接続する。

トランジスタ１２は、機能チェッカー１の内部からの信号を抵抗１３を介してベースへ接続し、エミッタをグランドへ接続する。
抵抗１４は、抵抗１３とトランジスタ１２の間とグランドの間に設ける。

さらに、実施例１では、電源ラインと、リレーの負荷側と出力端子１６の間とを接続するようにRoff抵抗１５を設ける。

次に、機能チェッカー１のLoサイド側は、リレー２１、トランジスタ２２、抵抗２３，２４、Roff抵抗２５、出力端子２６からなる。なお、本実施例１において、特徴的な抵抗についてRoff抵抗（アールオフ抵抗）と記載して説明する。
リレー２１は、信号側の一方を電源ラインに接続し、他方をトランジスタ２２のコレクタに接続し、負荷側の一方を出力端子２６に接続し、他方をグランドへ接続する。

トランジスタ２２は、機能チェッカー１の内部からの信号を抵抗２３を介してベースへ接続し、エミッタをグランドへ接続する。
抵抗２４は、抵抗２３とトランジスタ２２の間のグランドの間に設ける。
さらに、実施例２では、リレー２１の負荷側と出力端子２６の間と、グランドを接続するようにRoff抵抗２５を設ける。

次に、製品である電子ユニット３は、内部にマイコン３４を備え、マイコン３４の２つのポートへ接続するようHiサイド側の入力端子３３と、Loサイド側の入力端子４３が設けられる。
入力端子３３とマイコン３４のポートの接続では、抵抗３１を介するようにし、さらに抵抗３１と入力端子３３の間と、グランドの間にRpd抵抗３２を設ける。

次に、入力端子４３とマイコン３４のポートの接続では、抵抗４１を介するようにし、さらに抵抗４１と入力端子４３の間と、電子ユニット３の電源ラインの間にRpu抵抗４２を設ける。
なお、本実施例１において、オープン故障の対象となる抵抗について、Rpd抵抗、Rpu抵抗と記載して説明する。

次に作用を説明する。
[プルアップ／プルダウン抵抗のオープン故障について]
本実施例１の抵抗検査方法で検査される製品である電子ユニット３では、入力I/Fにおける入力OFF時のレベル固定用にプルアップ抵抗及びプルダウン抵抗が設けられる。
このプルアップ抵抗及びプルダウン抵抗のオープン故障について説明する。

図２は、プルアップ／プルダウン抵抗検査の説明のために示す主要部分の回路図である。なお、説明上、実施例１と同様の符号を示す。
Rpd抵抗３２、Rpu抵抗４２は、入力のスイッチがOFFの時に、マイコン３４の入力ポートのレベルが不定にならないようにするためのプルアップ抵抗及びプルダウン抵抗である。
Rpd抵抗３２の場合は入力レベルをLoに固定し、Rpu抵抗４２の場合は入力レベルをHiに固定する。

ここで、Rpd抵抗３２がオープンになったままとなるオープン故障が生じると、マイコン３４のポートがHiインピーダンスになりレベルが不定となる。レベルが不定の場合では、マイコン３４がON（Hiレベル）と認識するか、OFF（Loレベル）と認識するか判らない状態となる。
この時、たまたま入力OFF時にOFFと認識していたとすると、正常な動作となってしまい、機能チェッカー１でNG判定されず、OK品として出荷されてしまうという問題が生じる。

Loサイド側について、さらに詳細に説明する。
図３はプルアップ抵抗検査の説明のために示す図２の構成おけるLoサイド側の信号のタイムチャートである。なお、図３(a)〜(c)では、左側を正常時、右側をRpu抵抗４２のオープン故障時とする。
Rpu抵抗４２が正常であるならば、リレー２１によりスイッチONの状態からスイッチOFFの状態へ移行した際に（図３(a)左側参照）、Rpu抵抗４２によりプルアップされているので、製品である電子ユニット３のマイコン３４のポートにおける信号レベルはHiレベルとなる（図３(b)左側参照）。これによりマイコン３４の認識としては、正常にHiレベルとなる（図３(c)左側参照）。

これに対して、Rpu抵抗４２がオープンになったままとなるオープン故障が生じると、スイッチONの状態からスイッチOFFの状態へ移行した際に（図３(a)右側参照）、マイコン３４のポートがHiインピーダンスになり（図３(b)右側参照）、レベルが不定となる。レベルが不定の場合では、マイコン３４がONと認識するか、OFFと認識するか判らない状態となる（図３(c)右側参照。）。

この時、たまたま入力OFF時にOFFと認識していたとすると、正常な動作となってしまい、機能チェッカー１でNG判定されず、OK品として出荷されてしまうという問題が生じる。
実施例１の抵抗検査方法では、この問題を解決している。

[プルアップ／プルダウン抵抗のオープン検出作用]
実施例１におけるプルアップ／プルダウン抵抗のオープン検出を、まずLoサイド側から説明する。
図４は実施例１の抵抗検査方法におけるLoサイド側の信号のタイムチャートである。

実施例１では、Rpu抵抗４２がオープンのままとなる故障を生じると、リレー２１がスイッチオフの状態となった場合に（図４(a)右側参照）、Rpu抵抗４２のプルアップ作用はなくなり、Roff抵抗２５によりマイコン３４への信号レベルはプルダウンされる（図４(b)右側参照）。よって、製品である電子ユニット３のマイコン３４での認識は、Loレベルとなり、Hiレベルと認識されることはなく、これによりRpu抵抗４２のオープン故障が確実に検出される。

さらに具体的に抵抗値を考慮して成立させていることを以下に説明する。
Rpu抵抗４２は、コネクタ接点の酸化皮膜を破壊し導通するために、１mA以上通電することが可能な値にする必要がある。すなわち、Vcc＝５Vとすると、Rpu抵抗値＝Vcc/通電電流＝５kΩなので、使用するRpu抵抗４２の抵抗値は５kΩ以下となる。そこで、Vcc＝５V、Rpu抵抗値＝４．７kΩ、マイコン３４の入力しきい値Vth＝３．５VとしたときのRoffは、Roff＝Vth・Rpu抵抗値／（Vcc−Vth）＝３．５V・４．７kΩ／（５V−３．５V）＝１１kΩとなり、１１kΩ以上の値とすることで、製品である電子ユニット３は、Roff抵抗２５があっても入力がON（Loレベル）と認識することはない。

次に、Hiサイド側について説明する。
図５は実施例１の抵抗検査方法におけるHiサイド側の信号のタイムチャートである。

実施例１では、Rpd抵抗３２がオープンのままとなる故障を生じると、リレー１１がスイッチオフの状態となった場合に（図５(a)右側参照）、Rpd抵抗３２のプルダウン作用はなくなり、Roff抵抗１５によりマイコン３４への信号レベルはプルアップされる（図５(b)右側参照）。よって、製品である電子ユニット３のマイコン３４での認識は、Hiレベルとなり、Loレベルと認識されることはなく、これによりRpd抵抗３２のオープン故障が確実に検出される。

また、実施例１の抵抗検査方法では、プルアップ抵抗とプルダウン抵抗のそれぞれのオープン故障を検出でき、その構成は、Roff抵抗１５，２５を設けるのみであり、非常に簡素で安価な構成である。

なお、Rpd抵抗３２、Rpu抵抗４２のオープン故障の判定は、機能チェッカー１のオンオフ入力状態と、その時のマイコン３４の信号レベル認識状態から、判定される。

次に、効果を説明する。
実施例１の抵抗検査方法にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1)機能チェッカー１と製品である電子ユニット３を接続することにより行われ、外部へ接続される出力端子１６，２６への電子ユニット３内部の信号ラインに、信号の非通過状態における信号レベルを固定するよう設けられたRpu抵抗４２又はRpd抵抗３２のオープン故障を検出する抵抗検査方法であって、機能チェッカー１は、電子ユニット３への信号の通過状態と非通過状態を切り換えるリレー１１，２１と、Rpu抵抗４２又はRpd抵抗３２のオープン故障の際に、正常時のRpu抵抗４２又はRpd抵抗３２により固定される信号レベルと逆側に信号レベルを誘導するRoff抵抗１５，２５と、リレー１１，２１とマイコン３４の信号レベル読み取り結果からRpu抵抗４２又はRpd抵抗３２のオープン故障を判定する手段（図示しない）とを備え、Rpu抵抗４２又はRpd抵抗３２がオープン故障した場合に、誤判定の生じない信号レベルへ誘導して判定するため、十分に簡素で安価な検査装置の構成により、確実に抵抗のオープン故障を検出することができる。

(2)信号レベル誘導手段は、電子ユニット３内に設けられるRpu抵抗４２又はRpd抵抗３２と逆に作用するRoff抵抗１５，２５を機能チェッカー１内の同じ信号ラインに設けたものであるため、Roff抵抗１５，２５を設ける以外特に構成の追加を要さず、十分に簡素で安価な検査装置の構成にし、プルアップ抵抗又はプルダウン抵抗のオープン故障を確実に検出することができる。

実施例２は、トランジスタのベース電流を切り替えることで、オープン故障時の信号レベルを誘導する例である。
構成を説明する。
図６は実施例２の抵抗検査方法を行うLoサイド部分の主要部分の回路図である。
実施例２では、機能チェッカー１のトランジスタ２２のコレクタに出力端子２６を接続するようにし、ベースに電源からRa抵抗２７を介して接続するか、Rb抵抗２８を介して接続するかを切り替えるスイッチ２９を設ける。

作用を説明する。
[プルアップ／プルダウン抵抗のオープン検出作用]
実施例２では、スイッチ２９によるRa抵抗２７、Rb抵抗２８の切り換えにより、Vcc/Rpu以上の電流が流せる飽和領域状態と、Vcc/Rpu未満の電流しか流せない能動領域状態を切り換えるようにトランジスタ２２のベース電流をコントロールする。

実施例２では、Ra抵抗２７の接続状態からRb抵抗２８の接続状態に切り換えることによって、Vcc/Rpu以上の電流が流せる飽和領域状態と、Vcc/Rpu未満の電流しか流せない能動領域状態へ切り換える。
この際にRpu抵抗４２が正常であれば、信号レベルがHiになるようプルアップされ、オープン故障であれば、トランジスタ２２のコレクタ−エミッタ間に、Vcc/Rpu未満の電流しか流せないために、信号レベルが安定してLoになるため、Hiレベルと誤判定されることがなくなる。よって、より確実な故障検出を行うことができる。

また、本作用はRpd抵抗３２であっても同様に作用するため説明を省略する。

効果を説明する。
実施例２の抵抗検査方法にあっては、上記(1)の効果に加えて以下の効果を有する。
(3)信号レベル誘導手段は、電子ユニット３内でRpu抵抗４２又はRpd抵抗３２が設けられる信号ラインと接続した信号ラインをトランジスタ２２のコレクタ−エミッタ側へ接続し、トランジスタ２２のベース電流を２段階に切り換えるようRa抵抗２７とRb抵抗２８、及びスイッチ２９を設け、Rpu抵抗４２又はRpd抵抗３２がオープン故障した場合に、トランジスタ２２のコレクタ−エミッタの電流上限値により、誤判定の生じない信号レベルへ誘導して判定するため、Ra抵抗２７とRb抵抗２８をスイッチ２９で切り換えるという十分に簡素で安価な検査装置の構成にし、プルアップ抵抗又はプルダウン抵抗のオープン故障を確実に検出することができる。

以上、本発明の抵抗検査方法を実施例１、実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

製品（電子ユニット）は、入力部にプルアップ／プルダウン抵抗を用いていれば、どのような製品であってもよい。

実施例１の抵抗検査方法を行う主要部分の回路図である。プルアップ／プルダウン抵抗検査の説明のために示す主要部分の回路図である。プルアップ抵抗検査の説明のために示す図２の構成おけるLoサイド側の信号のタイムチャートである。実施例１の抵抗検査方法におけるLoサイド側の信号のタイムチャートである。実施例１の抵抗検査方法におけるHiサイド側の信号のタイムチャートである。実施例２の抵抗検査方法を行うLoサイド部分の主要部分の回路図である。

符号の説明

１機能チェッカー
１１リレー
１２トランジスタ
１３抵抗
１４抵抗
１５ Roff抵抗
１６出力端子
２１リレー
２２トランジスタ
２３抵抗
２４抵抗
２５ Roff抵抗
２６出力端子
２７抵抗
２８抵抗
２９スイッチ
３電子ユニット
３１抵抗
３２ Rpd抵抗
３３入力端子
３４マイコン
４１抵抗
４２ Rpu抵抗
４３入力端子

Claims

検査装置と被検査装置を接続することにより行われ、外部へ接続される端子への被検査装置内部の信号ラインに、信号の非通過状態における信号レベルを固定するよう設けられたプルアップ抵抗又はプルダウン抵抗のオープン故障を検出する抵抗検査方法であって、
前記検査装置は、
被検査装置への信号の通過状態と非通過状態を切り換える切換手段と、
前記プルアップ抵抗又は前記プルダウン抵抗のオープン故障の際に、正常時の前記プルアップ抵抗又は前記プルダウン抵抗により固定される信号レベルと逆側に信号レベルを誘導する信号レベル誘導手段と、
前記切換手段と被検査装置の信号レベル読み取り結果からプルアップ抵抗又はプルダウン抵抗のオープン故障を判定する判定手段と、
を備え、
前記プルアップ抵抗又は前記プルダウン抵抗がオープン故障した場合に、前記信号レベル誘導手段により、誤判定の生じない信号レベルへ誘導して判定することを特徴とする抵抗検査方法。
請求項１に記載の抵抗検査方法において、
前記信号レベル誘導手段は、
被検査装置内に設けられる前記プルアップ抵抗又は前記プルダウン抵抗と逆に作用する抵抗を検査装置内の同じ信号ラインに設けたものである、
ことを特徴とする抵抗検査方法。
請求項１に記載の抵抗検査方法において、
前記信号レベル誘導手段は、
被検査装置内で前記プルアップ抵抗又は前記プルダウン抵抗が設けられる信号ラインと接続した信号ラインをトランジスタのコレクタ−エミッタ側へ接続し、
前記トランジスタのベース電流を２段階に切り替えるベース電流切換手段を設け、
前記プルアップ抵抗又は前記プルダウン抵抗がオープン故障した場合に、トランジスタのコレクタ−エミッタの電流上限値により、誤判定の生じない信号レベルへ誘導して判定することを特徴とする抵抗検査方法。