JP2010050531A - 負荷駆動回路 - Google Patents

Abstract

【課題】 異常が発生した際に速やかに異常状態を知らせることができる負荷駆動回路を提供する。
【解決手段】 電源１とリレースイッチ２との間に設けられリレースイッチ２に印加される電源１の電圧をオン／オフする第１のスイッチ手段３と、第１のスイッチ手段３を駆動する制御手段７とを備えた負荷駆動回路であって、第１のスイッチ手段３が所定温度に達した際に検出信号を出力する温度検出手段４と、制御手段７と第１のスイッチ手段３との間に設けられ、前記検出信号に基づいて第１のスイッチ手段３のオン／オフを切り替える第２のスイッチ手段５と、を備え、制御手段７は、前記検出信号を入力し、この検出信号に基づいて異常状態を判定処理し、異常状態であると判定した場合に、警報状態を伝達するように促す制御信号を出力する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電源と負荷との間に設けられ前記負荷に印加される前記電源の電圧をオン／オフするスイッチ手段と、このスイッチ手段を駆動する制御手段とを備えた負荷駆動回路に関し、特に大電力を扱い加熱保護回路を有する負荷駆動回路に好適である。

従来、電源と負荷との間に設けられ前記負荷に印加される前記電源の電圧をオン／オフするスイッチ手段と、このスイッチ手段を駆動する制御手段とを備えた負荷駆動回路があり、例えば、特許文献１に開示される。

これら負荷駆動回路は、スイッチ手段などの電子部品が耐熱温度に達しないように保護回路を備え、耐熱温度に達する前に電源電力の供給を停止して、電子部品を保護する機能を備えている。
特開平２０００−１０１０８０号公報

しかしながら、これらの負荷駆動回路は、電子部品を保護するものの、ユーザーにとって異常状態であることを認識し難いことがあり、速やかに異常を解決することができないという問題があった。

そこで本発明の目的とするところは、上記問題に着目してなされたものであって、異常が発生した際に速やかに異常状態を知らせることができる負荷駆動回路を提供することにある。

本発明の負荷駆動回路は、請求項１に記載したように、電源と負荷との間に設けられ前記負荷に印加される前記電源の電圧をオン／オフする第１のスイッチ手段と、前記第１のスイッチ手段を駆動する制御手段とを備えた負荷駆動回路であって、前記第１のスイッチ手段が所定温度に達した際に検出信号を出力する温度検出手段と、前記制御手段と前記第１のスイッチ手段との間に設けられ、前記検出信号に基づいて前記第１のスイッチ手段のオン／オフを切り替える第２のスイッチ手段と、を備え、前記制御手段は、前記検出信号を入力し、この検出信号に基づいて異常状態を判定処理し、異常状態であると判定した場合に、警報状態を伝達するように促す制御信号を出力することを特徴とする。

また、請求項２に記載したように、請求項１に記載の負荷駆動回路において、前記制御手段に接続される報知手段を備え、前記制御手段は、前記検出信号に基づいて異常状態を判定処理し、異常状態であると判定した場合に、警報を報知するように促す制御信号を前記報知手段へ出力することを特徴とする。

また、請求項３に記載したように、請求項１に記載の負荷駆動回路において、前記制御手段に接続され、操作者の操作に応じて操作信号を発する入力手段を備え、前記制御手段は、前記操作信号に基づいて、前記第１のスイッチ手段を駆動制御することを特徴とする。

本発明は、電源と負荷との間に設けられ前記負荷に印加される前記電源の電圧をオン／オフするスイッチ手段と、このスイッチ手段を駆動する制御手段とを備えた負荷駆動回路に関し、異常が発生した際に速やかに異常状態を知らせることができる。

以下、本発明が適用された実施の形態について添付図面を用いて説明する。

図１は、本発明を車両の前照灯の点灯／消灯を切り替えるリレースイッチ（負荷）を制御する回路に適用したものであり、電源１と、リレースイッチ２と、第１のスイッチ手段３と、温度検出手段４と、第２のスイッチ手段５と、入力手段６と、制御手段７と、報知手段８と、から主に構成される。

電源１は、車両のバッテリーや発電機を適用でき、この場合、約１２Ｖの電源電圧が負荷側に供給される。

リレースイッチ２は、前照灯の点灯／消灯を切り替えるための負荷回路であり、電源１と接続状態である時（電源１から電力供給状態の時）に前照灯が点灯するように構成される。

第１のスイッチ手段３は、例えば、ＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）を適用でき、電源１とリレースイッチ２との間に設けられ、ドレイン側に接続される電源からソース側に接続され負荷となるリレースイッチ２への電力供給のオン／オフを切り替え可能に構成される。また、第１のスイッチ手段３は、ゲート側に制御手段７が接続されており、制御手段７からの制御信号に基づいて、リレースイッチ２に印加される電源１の電圧をオン／オフする。

温度検出手段４は、第１のスイッチ手段３の発熱を検出するためのサーミスタを適用でき、第１のスイッチ手段３の耐熱温度以下で設定される所定温度に達した場合に検出信号を出力するように構成される。この場合、温度検出手段４は、第１のスイッチ手段３が、耐熱温度（例えば、１５０℃）よりも低く、かつ想定する通常稼働時よりも高い所定温度（例えば、１２０℃）に達した場合に検出信号を第２のスイッチ手段５と制御手段７へ検出信号を出力する。

第２のスイッチ手段５は、例えば、ＰＮＰ型トランジスタを適用でき、エミッタ側に接続される制御手段７とコレクタ側に接続される第１のスイッチ手段３との間に設けられ、ベース側に接続される温度検出手段４からの検出信号に基づいて第１のスイッチ手段３のオン／オフを切り替える。この第２のスイッチ手段５によって、耐熱温度以上になる前に第２のスイッチ手段５を速やかにオフ状態とすることができるため、異常状態での駆動を迅速に避けることができ、第２のスイッチ手段５などの電子部品が破損してしまうことを防止できる。

入力手段６は、制御手段７に接続され、操作者の操作に応じて操作信号を発するものであり、例えば、押圧スイッチが適用できる。

制御手段７は、例えば、マイクロコンピュータを適用でき、入力手段６からの操作信号に基づいて、前照灯を点灯／消灯の切り替え制御を行うための回路である。制御手段７は、操作信号に基づいて前照灯を点灯させる際には、電源１からリレースイッチ２へ電力供給状態とするように促す制御信号を第１のスイッチ手段３へ出力する。また、制御手段７は、温度検出手段４からの検出信号を入力した場合には、検出信号をサンプリングするなど所定プログラムにより異常状態か否かを判定し、異常状態であると判定した場合には、警報を報知するように促す制御信号を報知手段８へ出力する。

報知手段８は、例えば、液晶などを用いた表示パネルを適用でき、制御手段７からの制御信号に基づいて、「配線異常」あるいは「照明出力異常」などの異常状態であることを知らせる文字からなるメッセージ、あるいは所定の警報マークを表示する。なお、報知手段８は、上述した警報を専用に表示するだけでなく、異常状態でない場合には、車両の計測情報や時刻などの情報を表示する表示器として兼用できる。また、報知手段８として、表示パネルだけではなく、音声を出力するスピーカ、または警報ランプ、またはこれらのうち何れかを組み合わせて適用することもできる。

斯かる負荷駆動回路は、電源１とリレースイッチ２との間に設けられリレースイッチ２に印加される電源１の電圧をオン／オフする第１のスイッチ手段３と、第１のスイッチ手段３を駆動する制御手段７とを備えた負荷駆動回路であって、第１のスイッチ手段３が所定温度に達した際に検出信号を出力する温度検出手段４と、制御手段７と第１のスイッチ手段３との間に設けられ、前記検出信号に基づいて第１のスイッチ手段３のオン／オフを切り替える第２のスイッチ手段５と、を備え、制御手段７は、前記検出信号を入力し、この検出信号に基づいて異常状態を判定処理し、異常状態であると判定した場合に、警報状態を伝達するように促す制御信号を出力する。

従って、例えば、第１のスイッチ手段３とリレースイッチとの間の配線が短絡した状態など、異常状態によって、第１のスイッチ手段３の発熱が耐熱温度よりも高まる前に、負荷の駆動を速やかに停止し、異常状態を伝達できる負荷駆動回路となる。

また、制御手段７に接続される報知手段８を備え、制御手段７は、前記検出信号に基づいて異常状態を判定処理し、異常状態であると判定した場合に、警報を報知するように促す制御信号を報知手段８へ出力することによって、車両ユーザー（操作者）に異常状態であることを知らせることができる。

なお、制御手段７に接続され、操作者の操作に応じて操作信号を発する入力手段６を備え、制御手段７は、前記操作信号に基づいて、第１のスイッチ手段３を駆動制御することによって、例えば、操作者が負荷回路を作動させる操作を行ったか否かを判定するなどして、異常箇所などを判定し、状況に応じた警報、あるいは操作者による操作に応じたメッセージを報知することもできる。

また、本発明の負荷駆動回路を上述した実施の形態の構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに設計の変更が可能なことは勿論である。例えば、負荷駆動回路を車両でなく船舶などに適用することもできる。また、前照灯制御でなく、駆動モータやブレーキ制御機器など、他の機器を駆動制御するための負荷駆動回路として適用することもできる。

本発明の実施の形態の構成を示すブロック図。

符号の説明

１ 電源
２ リレースイッチ（負荷）
３ 第１のスイッチ手段
４ 温度検出手段
５ 第２のスイッチ手段
６ 入力手段
７ 制御手段
８ 報知手段

Claims (3)

1. 電源と負荷との間に設けられ前記負荷に印加される前記電源の電圧をオン／オフする第１のスイッチ手段と、前記第１のスイッチ手段を駆動する制御手段とを備えた負荷駆動回路であって、
   前記第１のスイッチ手段が所定温度に達した際に検出信号を出力する温度検出手段と、
   前記制御手段と前記第１のスイッチ手段との間に設けられ、前記検出信号に基づいて前記第１のスイッチ手段のオン／オフを切り替える第２のスイッチ手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記検出信号を入力し、この検出信号に基づいて異常状態を判定処理し、異常状態であると判定した場合に、警報状態を伝達するように促す制御信号を出力することを特徴とする負荷駆動回路。
2. 前記制御手段に接続される報知手段を備え、前記制御手段は、前記検出信号に基づいて異常状態を判定処理し、異常状態であると判定した場合に、警報を報知するように促す制御信号を前記報知手段へ出力することを特徴とする請求項１に記載の負荷駆動回路。
3. 前記制御手段に接続され、操作者の操作に応じて操作信号を発する入力手段を備え、前記制御手段は、前記操作信号に基づいて、前記第１のスイッチ手段を駆動制御することを特徴とする請求項１に記載の負荷駆動回路。

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