JP2011191235A - 電圧異常検出回路 - Google Patents

Abstract

【課題】構成の小型化を図った電圧異常検出回路を提供することを課題とする。
【解決手段】第１の電源Ｖ１から給電を受けて、基準電圧を発生する基準電圧発生回路１と、第１の電源Ｖ１の電源電圧を分圧する分圧回路２と、第２の電源Ｖ２と分圧回路２との間に挿入されたダイオードＤ１と、第２の電源Ｖ２と基準電圧発生回路１との間に挿入されたのダイオードＤ２と、分圧回路２によって得られた分圧電圧と、基準電圧発生回路１で発生した基準電圧とを比較して、比較結果に基づいて第１の電源Ｖ１ならびに第２の電源Ｖ２の電源電圧の異常を検出する比較器３とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の電源の電圧の異常を検出する電圧異常検出回路に関する。

従来、電源電圧の異常を検出する技術としては、例えば以下に示す文献に記載されたものが知られている（特許文献１参照）。この文献に記載された技術では、基準電圧と、電源電圧を分圧した分圧電圧とをコンパレータで比較して電源電圧の異常を検出している。

特開２００９−１５９８００号公報

上記従来の技術では、１つの電源に対して、基準電圧を発生させる回路と電源電圧を分圧する分圧回路とコンパレータとで構成された検出回路が必要になる。このため、複数の電源の異常を検出する場合には、電源の数だけ検出回路を要し、構成の大型化を招いていた。

そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、構成の小型化を図った電圧異常検出回路を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、第１の電源の電源電圧を分圧する分圧回路によって得られた分圧電圧と基準電圧発生回路で発生した基準電圧とを比較して、比較結果に基づいて第１の電源ならびに第２の電源の電源電圧の異常を検出する比較器と、第２の電源と分圧回路との間に挿入された第１のダイオードおよび／または第２の電源と基準電圧発生回路との間に挿入された第２のダイオードとを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、複数の電源に対して基準電圧発生回路と分圧回路を共通化することにより、回路の構成を小型化することができる。

本発明の実施形態１に係る電圧異常検出回路の構成を示す図である。 本発明の実施形態２に係る電圧異常検出回路の構成を示す図である。 本発明の実施形態３に係る電圧異常検出回路の構成を示す図である。

以下、図面を用いて本発明を実施するための実施形態を説明する。

（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１に係る電圧異常検出回路の構成を示す図である。図１に示す実施形態１の回路は、第１の電源Ｖ１ならびに第２の電源Ｖ２における電源電圧の異常を検出する。電圧異常検出回路は、基準電圧発生回路１、分圧回路２、比較器３ならびにダイオードＤ１，Ｄ２を備えて構成されている。

基準電圧発生回路１は、抵抗Ｒ１とツェナーダイオードＤｚを備えて構成されている。抵抗Ｒ１とツェナーダイオードＤｚは直列接続されて、抵抗Ｒ１の一端が第１の電源Ｖ１に接続され、ツェナーダイオードＤｚの一端がグランド（接地電位）に接続されている。

分圧回路２は、抵抗Ｒ２、Ｒ３を備えて構成されている。抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３は直列接続されて、抵抗Ｒ２の一端が第１の電源Ｖ１に接続され、抵抗Ｒ３の一端がグランドに接続されている。

比較器３は、一方の入力端子Ｉ１が抵抗Ｒ１とツェナーダイオードＤｚとが接続された接続点Ｓ１に接続され、他方の入力端子Ｉ２が抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３とが接続された接続点Ｓ２に接続されている。比較器３は、接続点Ｓ１の接続点電圧ＶＳ１と接続点Ｓ２の接続点電圧ＶＳ２とを入力して両入力電圧を比較し、両入力電圧の大小関係が変わると出力レベルを反転する。比較器３は、電源電圧が正常な状態時の出力レベルを反転することで、電源電圧の異常を示す異常検出信号を出力する。

ダイオードＤ１は、第２の電源Ｖ２と、分圧回路２で第１の分圧電圧を得る第１の分圧点（接続点Ｓ２）との間に挿入されている。すなわち、ダイオードＤ１は、そのアノードが第２の電源Ｖ２に接続され、カソードが接続点Ｓ２に接続されている。

ダイオードＤ２は、第２の電源Ｖ２と、基準電圧発生回路１で基準電圧を発生する基準電圧発生点（接続点Ｓ１）との間に挿入されている。すなわち、ダイオードＤ２は、そのアノードが接続点Ｓ１に接続され、カソードが第２の電源Ｖ２に接続されている。

なお、以下、実施形態１〜３の説明においては、第１の電源Ｖ１の電源電圧はＶ１、第２の電源Ｖ２の電源電圧はＶ２、第３の電源Ｖ３の電源電圧はＶ３、抵抗Ｒ１〜Ｒ７の抵抗値はＲ１〜Ｒ７、ダイオードＤ１〜Ｄ６の順方向電圧はＶｆ１〜Ｖｆ６、ツェナーダイオードＤｚのツェナー電圧はＶｚとする。

また、本発明の電圧異常検出回路は、例えば車載されたＥＣＵや各種制御ユニットの駆動電圧の異常検出に適用する場合には、第１の電源Ｖ１ならびに第２の電源Ｖ２の電源電圧は、定電圧回路によって所定の電圧まで降下させた電圧となる。ここで、所定の電圧とは、適用する各種の制御ユニットの電源の電圧である。

さらに、第１の電源Ｖ１ならびに第２の電源Ｖ２の電源電圧の異常は、上記定電圧回路の異常、例えば定電圧回路の断線やショート、定電圧回路における電圧フィードバック機能の異常などによって発生する。

次に、このような構成において、電源電圧の異常検出動作について説明する。

先ず、第１の電源Ｖ１の電源電圧と第２の電源Ｖ２の電源電圧が正常な場合（両電源電圧の大小関係はいずれであってもよい）には、接続点Ｓ１の接続点電圧ＶＳ１と接続点Ｓ２の接続点電圧ＶＳ２とは、接続点電圧ＶＳ１＞接続点電圧ＶＳ２となるように設定されている。すなわち、比較器３の一方の入力端子Ｉ１の入力電圧ＶＩ１と他方の入力端子Ｉ２の入力電圧ＶＩ２とは、入力電圧ＶＩ１＞入力電圧ＶＩ２となる。このような状態において、比較器３の出力は、電源電圧が正常であることを示す信号レベル（ロウレベルもしくはハイレベル）となる。

このような状態において、第１の電源Ｖ１の電源電圧が上昇すると、この上昇にともなって接続点Ｓ２の接続点電圧ＶＳ２も上昇する。そして、接続点電圧ＶＳ１＜接続点電圧ＶＳ２になると、すなわち次式（１）で示すようになると、入力電圧ＶＩ１＜入力電圧ＶＩ２となる。

（数１）
ＶＳ１＝Ｖｚ＜ＶＳ２＝Ｖ１×Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３） …（１）
もしくは
ＶＳ１＝Ｖ２＋Ｖｆ２＜ＶＳ２＝Ｖ１×Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３） …（１）
これにより、比較器３の信号レベルは反転（ハイレベルもしくはロウレベル）し、異常検出信号が比較器３から出力され、電源電圧の異常が検出される。

次に、電源電圧が正常な状態、すなわち接続点電圧ＶＳ１＞接続点電圧ＶＳ２の状態において、第２の電源Ｖ２の電源電圧が上昇すると、この上昇にともなって接続点Ｓ２の接続点電圧ＶＳ２も上昇する。そして、接続点電圧ＶＳ１＜接続点電圧ＶＳ２になると、すなわち次式（２）で示すようになると、入力電圧ＶＩ１＜入力電圧ＶＩ２となる。

（数２）
ＶＳ１＝Ｖｚ＜ＶＳ２＝Ｖ２−Ｖｆ１ …（２）
これにより、比較器３の信号レベルは反転（ハイレベルもしくはロウレベル）し、異常検出信号が比較器３から出力され、電源電圧の異常が検出される。

次に、電源電圧が正常な状態、すなわち接続点電圧ＶＳ１＞接続点電圧ＶＳ２の状態において、第２の電源Ｖ２の電源電圧が低下すると、この低下にともなって接続点Ｓ１の接続点電圧ＶＳ１も低下する。そして、接続点電圧ＶＳ１＜接続点電圧ＶＳ２になると、すなわち次式（３）で示すようになると、入力電圧ＶＩ１＜入力電圧ＶＩ２となる。

（数３）
ＶＳ１＝Ｖ２＋Ｖｆ２＜ＶＳ２＝Ｖ１×Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３） …（３）
これにより、比較器３の信号レベルは反転（ハイレベルもしくはロウレベル）し、異常検出信号が比較器３から出力され、電源電圧の異常が検出される。

このように、上記実施形態１では、第１の電源Ｖ１の電源電圧の上昇、第２の電源Ｖ２の電源電圧の上昇ならびに低下した場合における電源電圧の異常を検出することができる。すなわち、基準電圧発生回路１と電源電圧の分圧回路２と比較器３との１セットの組み合わせに対して２つのダイオードＤ１、Ｄ２を加えた構成で、２つの電源の電源電圧の異常を検出することが可能となる。これにより、前述したように電源の数だけ上記組み合わせセットが必要になる従来に比べて、回路面積を縮小することが可能となり、構成を格段に小型化することが可能となる。

なお、実施形態１における変形形態として、ダイオードＤ１ならびにダイオードＤ２のいずれか一方を削除してもよい。ダイオードＤ２を削除した場合には、第１の電源Ｖ１の電源電圧が上昇したとき（数１で示す電圧関係）、ならびに第２の電源Ｖ２の電源電圧が上昇したとき（数２で示す電圧関係）の電源電圧の異常を検出することができる。一方、ダイオードＤ１を削除した場合には、第１の電源Ｖ１の電源電圧が上昇したとき（数１で示す電圧関係）ならびに第２の電源Ｖ２の電圧電圧が低下したとき（数３で示す電圧関係）の電源電圧の異常を検出ことが可能となる。これにより、上述したと同等の効果を得ることができる。

（実施形態２）
図２は本発明の実施形態２に係る電圧異常検出回路の構成を示す図である。図２に示す実施形態２の特徴とするところは、図１に示す回路構成に対して、さらにダイオードＤ３、Ｄ４ならびに抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６を加えたことにある。なお、図２において、図１と同符号の構成要件は、図１と同様な機能を有するものであるので、その説明は省略する。

ダイオードＤ３は、ダイオードＤ１と第２の電源Ｖ２との間に挿入されている。すなわち、ダイオードＤ３は、アノードがダイオードＤ１のアノードに接続され、カソードが第２の電源に接続されている。ダイオードＤ３の順方向電圧Ｖｆ３は、ダイオードＤ１の順方向電圧Ｖｆ１と同等（Ｖｆ１＝Ｖｆ３）に設定され、かつその温度特性も同等となるように設定されている。

先の実施形態１で採用した構成では、ダイオードＤ１を設けたことで、接続点Ｓ２の電位は第２の電源Ｖ２の電源電圧に対してダイオードＤ１の順方向電圧Ｖｆ１分だけ降下してしまう。この電圧降下Ｖｆ１はダイオードＤ１の温度により変化するので、この電圧降下Ｖｆ１の温度変化により比較器３の入力端子Ｉ２の入力電圧も変動することになる。このため、温度変化により誤検出するおそれがある。

そこで、上記ダイオードＤ３を設けることで、第２の電源Ｖ２の電源電圧に対する接続点Ｓ２の電位において、ダイオードＤ１の順方向電圧Ｖｆ１分の電圧降下を相殺することができる。これにより、比較器３の入力端子Ｉ２の入力電圧の変動が抑制されて、誤検出を回避することができる。

ダイオードＤ４は、ダイオードＤ２と第２の電源Ｖ２との間に挿入されている。すなわち、ダイオードＤ４は、アノードが第２の電源Ｖ２に接続され、カソードがダイオードＤ１のカソードに接続されている。ダイオードＤ４の順方向電圧Ｖｆ４は、ダイオードＤ２の順方向電圧Ｖｆ２と同等（Ｖｆ２＝Ｖｆ４）に設定され、かつその温度特性も同等となるように設定されている。

先の実施形態１で採用した構成では、ダイオードＤ２を設けたことで、接続点Ｓ１の電位は第２の電源Ｖ２の電源電圧に対してダイオードＤ２の順方向電圧Ｖｆ２分だけ上昇してしまう。この電圧上昇Ｖｆ２はダイオードＤ２の温度により変化するので、この電圧降下Ｖｆ２の温度変化により比較器３の入力端子Ｉ１の入力電圧も変動することになる。このため、温度変化により誤検出するおそれがある。

そこで、上記ダイオードＤ４を設けることで、第２の電源Ｖ２の電源電圧に対する接続点Ｓ１の電位において、ダイオードＤ２の順方向電圧Ｖｆ２分の電圧上昇を相殺することができる。これにより、比較器３の入力端子Ｉ１の入力電圧の変動が抑制されて、誤検出を回避することができる。

抵抗Ｒ４は、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３との間に挿入されている。すなわち、抵抗Ｒ４は、その一端が抵抗Ｒ２とダイオードＤ１のカソードとの接続点Ｓ３に接続され、他端が抵抗Ｒ３と比較器３の一方の入力端子Ｉ２との接続点Ｓ２に接続されている。したがって、実施形態２の分圧回路２は、抵抗Ｒ２，Ｒ３に抵抗Ｒ４を加えて構成される。抵抗Ｒ４を加えることで、ダイオードＤ１は、第２の電源Ｖ２と、分圧回路２で第２の分圧電圧を得る第２の分圧点（接続点Ｓ３）との間に挿入される。すなわち、ダイオードＤ１は、そのアノードがダイオードＤ３を介して第２の電源Ｖ２に接続され、カソードが接続点Ｓ３に接続される。

抵抗Ｒ５は、第１の電源Ｖ１とダイオードＤ１ならびにダイオードＤ３のアノードとの間に接続されている。抵抗Ｒ５は、ダイオードＤ１のアノードとダイオードＤ３のアノードとが接続された接続点の電位を安定させるために設けられている。これにより、第２の電源Ｖ２の電位はダイオードＤ１のカソード側に確実に伝達されて、比較器３で第２の電源Ｖ２の電圧状態を比較することができる。

抵抗Ｒ６は、ダイオードＤ２ならびにダイオードＤ４のカソードとグランドとの間に接続されている。抵抗Ｒ６は、ダイオードＤ２のカソードとダイオードＤ４のカソードとが接続された接続点の電位を安定させるために設けられている。これにより、第２の電源Ｖ２の電位はダイオードＤ２のアノード側に確実に伝達されて、比較器３で第２の電源Ｖ２の電圧状態を比較することができる。

なお、この実施形態２では、電源電圧が正常な通常時には、第１の電源Ｖ１の電源電圧（Ｖ１）＞第２の電源Ｖ２の電源電圧（Ｖ２）、抵抗Ｒ１の抵抗値（Ｒ１）≧抵抗Ｒ５の抵抗値（Ｒ５）、抵抗Ｒ２の抵抗値（Ｒ２）≦抵抗Ｒ４の抵抗値（Ｒ４）＋抵抗Ｒ６の抵抗値（Ｒ６）となるように設定されている。

次に、このような構成において、電源電圧の異常検出動作について説明する。

先ず、第１の電源Ｖ１の電源電圧と第２の電源Ｖ２の電源電圧が正常な場合には、接続点Ｓ１の接続点電圧ＶＳ１と接続点Ｓ２の接続点電圧ＶＳ２とは、接続点電圧ＶＳ１＞接続点電圧ＶＳ２となるように設定されている。すなわち、比較器３の一方の入力端子Ｉ１の入力電圧ＶＩ１と他方の入力端子Ｉ２の入力電圧ＶＩ２とは、入力電圧ＶＩ１＞入力電圧ＶＩ２となる。このような状態において、比較器３の出力は、電源電圧が正常であることを示す信号レベル（ロウレベルもしくはハイレベル）となる。

このような状態において、第１の電源Ｖ１の電源電圧が上昇すると、この上昇にともなって接続点Ｓ２の接続点電圧ＶＳ２も上昇する。そして、接続点電圧ＶＳ１＜接続点電圧ＶＳ２になると、すなわち次式（４）で示すようになると、入力電圧ＶＩ１＜入力電圧ＶＩ２となる。

（数４）
ＶＳ１＝Ｖｚ＜ＶＳ２＝Ｖ１×Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４） …（４）
もしくは
ＶＳ１＝Ｖ２＜ＶＳ２＝Ｖ１×Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４） …（４）
これにより、比較器３の信号レベルは反転（ハイレベルもしくはロウレベル）し、異常検出信号が比較器３から出力され、電源電圧の異常が検出される。

次に、電源電圧が正常な状態、すなわち接続点電圧ＶＳ１＞接続点電圧ＶＳ２の状態において、第２の電源Ｖ２の電源電圧が上昇すると、この上昇にともなって接続点Ｓ３の接続点電圧も上昇する。さらに、接続点Ｓ３の接続点電圧が上昇すると、接続点Ｓ２の接続点電圧ＶＳ２も上昇する。そして、接続点電圧ＶＳ１＜接続点電圧ＶＳ２になると、すなわち次式（５）で示すようになると、入力電圧ＶＩ１＜入力電圧ＶＩ２となる。

（数５）
ＶＳ１＝Ｖｚ＜ＶＳ２＝Ｖ２×Ｒ３／（Ｒ３＋Ｒ４） …（５）
これにより、比較器３の信号レベルは反転（ハイレベルもしくはロウレベル）し、異常検出信号が比較器３から出力され、電源電圧の異常が検出される。

次に、電源電圧が正常な状態、すなわち接続点電圧ＶＳ１＞接続点電圧ＶＳ２の状態において、第２の電源Ｖ２の電源電圧が低下すると、この低下にともなって接続点Ｓ１の接続点電圧ＶＳ１も低下する。そして、接続点電圧ＶＳ１＜接続点電圧ＶＳ２になると、すなわち次式（６）で示すようになると、入力電圧ＶＩ１＜入力電圧ＶＩ２となる。

（数６）
ＶＳ１＝Ｖ２＜ＶＳ２＝Ｖ１×Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４） …（６）
これにより、比較器３の信号レベルは反転（ハイレベルもしくはロウレベル）し、異常検出信号が比較器３から出力され、電源電圧の異常が検出される。

このように、上記実施形態２では、先の実施形態１と同様の効果を得ることができる。

また、先の実施形態１の構成に比べて、ダイオードＤ３，Ｄ４を設けることで、ダイオードＤ１，Ｄ２の順方向電圧の温度変化による比較器３の入力電圧への影響を抑制することができる。これにより、温度変化による誤検出を回避することができる。

なお、実施形態２における変形形態として、先の実施形態１の変形形態と同様にダイオードＤ１，Ｄ３ならびにダイオードＤ２，Ｄ４のいずれか一方の組み合わせを削除してもよい。

（実施形態３）
図３は本発明の実施形態３に係る電圧異常検出回路の構成を示す図である。図３に示す実施形態３の特徴とするところは、３つの電源における電源電圧の異常を検出するようにしたことにある。そのために、この実施形態３で採用した構成では、図１に示す回路構成に対して、さらにダイオードＤ５、Ｄ６ならびに抵抗Ｒ４，Ｒ７を加えて構成されている。なお、図３において、図１と同符号の構成要件は、図１と同様な機能を有するものであるので、その説明は省略する。

ダイオードＤ５は、第３の電源Ｖ３と、分圧回路２で第１の分圧電圧を得る第１の分圧点（接続点Ｓ２）との間に挿入されている。すなわち、ダイオードＤ５は、アノードが第３の電源Ｖ３に接続され、カソードが接続点Ｓ２に接続されている。

ダイオードＤ６は、第２の電源Ｖ３と、基準電圧発生回路１で基準電圧を発生する基準電圧発生点（接続点Ｓ１）との間に挿入されている。すなわち、ダイオードＤ６は、そのアノードが接続点Ｓ１に接続され、カソードが第３の電源Ｖ３に接続されている。

抵抗Ｒ４は、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３との間に挿入されている。すなわち、抵抗Ｒ４は、その一端が抵抗Ｒ２とダイオードＤ１のカソードとの接続点Ｓ３に接続され、他端が抵抗Ｒ３と比較器３の一方の入力端子Ｉ２との接続点Ｓ２に接続されている。したがって、実施形態３の分圧回路２は、抵抗Ｒ２，Ｒ３に抵抗Ｒ４を加えて構成される。

抵抗Ｒ４を加えることで、ダイオードＤ１は、第２の電源Ｖ２と、分圧回路２で第２の分圧電圧を得る第２の分圧点（接続点Ｓ３）との間に挿入される。すなわち、ダイオードＤ１は、アノードが第２の電源Ｖ２に接続され、カソードが接続点Ｓ３に接続される。

抵抗Ｒ７は、その一端が抵抗Ｒ１とダイオードＤ２のアノードとの接続点Ｓ４に接続され、他端がツェナーダイオードＤｚのカソードとダイオードＤ６のアノードとの接続点Ｓ１に接続されている。したがって、実施形態３の基準電圧発生回路１は、抵抗Ｒ１、ツェナーダイオードＤｚに抵抗Ｒ７を加えて構成される。

抵抗Ｒ７を加えることで、ダイオードＤ２は、第２の電源Ｖ２と、基準電圧発生回路２の接続点Ｓ４との間に挿入される。すなわち、ダイオードＤ２は、そのアノードが接続点Ｓ４に接続され、カソードが第２の電源Ｖ２に接続される。

なお、この実施形態３では、電源電圧がすべて正常な通常時には、第１の電源Ｖ１の電源電圧（Ｖ１）＞第２の電源Ｖ２の電源電圧（Ｖ２）＞第３の電源Ｖ３の電源電圧（Ｖ３）、第３の電源Ｖ３の電源電圧（Ｖ３）＞ツェナー電圧Ｖｚとなるように設定されている。

次に、このような構成において、電源電圧の異常検出動作について説明する。

先ず、３つすべての電源の電源電圧が正常な場合には、接続点Ｓ１の接続点電圧ＶＳ１と接続点Ｓ２の接続点電圧ＶＳ２とは、接続点電圧ＶＳ１＞接続点電圧ＶＳ２となるように設定されている。すなわち、比較器３の一方の入力端子Ｉ１の入力電圧ＶＩ１と他方の入力端子Ｉ２の入力電圧ＶＩ２とは、入力電圧ＶＩ１＞入力電圧ＶＩ２となる。このような状態において、比較器３の出力は、電源電圧が正常であることを示す信号レベル（ロウレベルもしくはハイレベル）となる。

このような状態において、第１の電源Ｖ１の電源電圧が上昇すると、この上昇にともなって接続点Ｓ２の接続点電圧ＶＳ２も上昇する。そして、接続点電圧ＶＳ１＜接続点電圧ＶＳ２になると、すなわち次式（７）で示すようになると、入力電圧ＶＩ１＜入力電圧ＶＩ２となる。

（数７）
ＶＳ１＝Ｖｚ＜ＶＳ２＝Ｖ１×Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４） …（７）
もしくは
ＶＳ１＝Ｖ２＋Ｖｆ２＜ＶＳ２＝Ｖ１×Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４） …（７）
もしくは
ＶＳ１＝Ｖ３＋Ｖｆ６＜ＶＳ２＝Ｖ１×Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４） …（７）
これにより、比較器３の信号レベルは反転（ハイレベルもしくはロウレベル）し、異常検出信号が比較器３から出力され、電源電圧の異常が検出される。

次に、電源電圧が正常な状態、すなわち接続点電圧ＶＳ１＞接続点電圧ＶＳ２の状態において、第２の電源Ｖ２の電源電圧が上昇すると、この上昇にともなって接続点Ｓ３の接続点電圧も上昇する。さらに、接続点Ｓ３の接続点電圧が上昇すると、接続点Ｓ２の接続点電圧ＶＳ２も上昇する。そして、接続点電圧ＶＳ１＜接続点電圧ＶＳ２になると、すなわち次式（８）で示すようになると、入力電圧ＶＩ１＜入力電圧ＶＩ２となる。

（数８）
ＶＳ１＝Ｖｚ＜ＶＳ２＝（Ｖ２−Ｖｆ１）×Ｒ３／（Ｒ３＋Ｒ４） …（８）
もしくは
ＶＳ１＝Ｖ３＋Ｖｆ６＜ＶＳ２＝（Ｖ２−Ｖｆ１）×Ｒ３／（Ｒ３＋Ｒ４） …（８）
これにより、比較器３の信号レベルは反転（ハイレベルもしくはロウレベル）し、異常検出信号が比較器３から出力され、電源電圧の異常が検出される。

次に、電源電圧が正常な状態、すなわち接続点電圧ＶＳ１＞接続点電圧ＶＳ２の状態において、第２の電源Ｖ２の電源電圧が低下すると、この低下にともなって接続点Ｓ１の接続点電圧ＶＳ１も低下する。そして、接続点電圧ＶＳ１＜接続点電圧ＶＳ２になると、すなわち次式（９）で示すようになると、入力電圧ＶＩ１＜入力電圧ＶＩ２となる。

（数９）
ＶＳ１＝Ｖ２＋Ｖｆ２＜ＶＳ２＝Ｖ１×Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４） …（９）
もしくは
ＶＳ１＝Ｖ２＋Ｖｆ２＜ＶＳ２＝Ｖ３−Ｖｆ５ …（９）
これにより、比較器３の信号レベルは反転（ハイレベルもしくはロウレベル）し、異常検出信号が比較器３から出力され、電源電圧の異常が検出される。

次に、電源電圧が正常な状態、すなわち接続点電圧ＶＳ１＞接続点電圧ＶＳ２の状態において、第３の電源Ｖ３の電源電圧が上昇すると、この上昇にともなって接続点Ｓ２の接続点電圧ＶＳ２も上昇する。そして、接続点電圧ＶＳ１＜接続点電圧ＶＳ２になると、すなわち次式（１０）で示すようになると、入力電圧ＶＩ１＜入力電圧ＶＩ２となる。

（数１０）
ＶＳ１＝Ｖｚ＜ＶＳ２＝Ｖ３−Ｖｆ５ …（１０）
もしくは
ＶＳ１＝Ｖ２＋Ｖｆ２＜ＶＳ２＝Ｖ３−Ｖｆ５ …（１０）
これにより、比較器３の信号レベルは反転（ハイレベルもしくはロウレベル）し、異常検出信号が比較器３から出力され、電源電圧の異常が検出される。

次に、電源電圧が正常な状態、すなわち接続点電圧ＶＳ１＞接続点電圧ＶＳ２の状態において、第３の電源Ｖ３の電源電圧が低下すると、この低下にともなって接続点Ｓ１の接続点電圧ＶＳ１も低下する。そして、接続点電圧ＶＳ１＜接続点電圧ＶＳ２になると、すなわち次式（１１）で示すようになると、入力電圧ＶＩ１＜入力電圧ＶＩ２となる。

（数１１）
ＶＳ１＝Ｖ３＋Ｖｆ６＜ＶＳ２＝Ｖ１×Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４） …（１１）
もしくは
ＶＳ１＝Ｖ３＋Ｖｆ６＜ＶＳ２＝（Ｖ２−Ｖｆ１）×Ｒ３／（Ｒ３＋Ｒ４） …（１１）
これにより、比較器３の信号レベルは反転（ハイレベルもしくはロウレベル）し、異常検出信号が比較器３から出力され、電源電圧の異常が検出される。

このように、上記実施形態３では、第１の電源Ｖ１の電源電圧の上昇、第２の電源Ｖ２の電源電圧の上昇ならびに低下、第３の電源Ｖ３の電源電圧の上昇ならびに低下した場合における電源電圧の異常を検出することができる。すなわち、基準電圧発生回路１と電源電圧の分圧回路２と比較器３との１セットの組み合わせに対して４つのダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ５，Ｄ６を加えた構成で、３つの電源における電源電圧の異常を検出することが可能となる。これにより、前述したように電源の数だけ上記組み合わせセットが必要になる従来に比べて、回路面積を縮小することが可能となり、構成を格段に小型化することが可能となる。

なお、実施形態３における変形形態として、先の実施形態１の変形形態と同様にダイオードＤ１ならびにダイオードＤ２のいずれか一方を削除してもよい。

また、図３に示す構成において、先の実施形態２の構成と同様にダイオードＤ３，Ｄ４を設けることで、ダイオードＤ１，Ｄ２の順方向電圧の温度変化による比較器３の入力電圧への影響を抑制することができる。これにより、温度変化による誤検出を回避することができる。

さらに、ダイオードＤ５，Ｄ６に対して、実施形態２で説明したダイオードＤ３，Ｄ４と同等の機能を有するダイオードを接続するようにしてもよい。

上記実施形態１〜３で説明した電源は、例えば同一の装置に搭載されて異なる電源電圧が給電される回路等の電源として適用することができる。例えばマイクロコンピュータを構成する演算回路（ＣＰＵ）に給電する第１の電源と、同コンピュータを構成するインターフェース回路に給電する第２の電源といったようにして適用することができる。このような適用例では、第１の電源の電源電圧と第２の電源の電源電圧とは異なる電源電圧となる。

また、上記マイクロコンピュータは、ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）を構成した場合には、第１の電源ならびに第２の電源の両電源電圧は車載されたバッテリからの給電に基づいて生成される。そして、本発明による電圧異常検出回路により、第１の電源のもしくは第２の電源の電源電圧の異常が検出されると、ＥＣＵによる制御下のアクチュエータへの給電を停止する。これにより、演算回路もしくはインターフェース回路へ給電される電源電圧の異常による、演算回路もしくはインターフェース回路の誤動作等の不具合によるアクチュエータの誤動作を回避することができる。

なお、各実施形態１〜３で説明した電圧異常検出回路は、上記ＥＣＵの他に、車両に搭載された各種制御ユニットの電源電圧の異常検出に適用することができる。各種制御ユニットとしては、例えばサスペンションの減衰力を制御するサスペンション制御ユニットや、ブレーキ力を制御するブレーキ制御ユニット、ステアリングの操舵力を制御するステアリング制御ユニットなどが挙げられる。

１…基準電圧発生回路
２…分圧回路
３…比較器
Ｄ１〜Ｄ６…ダイオード
Ｄｚ…ツェナーダイオード
Ｒ１〜Ｒ７…抵抗
Ｖ１…第１の電源
Ｖ２…第２の電源
Ｖ３…第３の電源

Claims (7)

1. 基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、
   第１の電源の電源電圧を分圧する分圧回路と、
   前記分圧回路との間に挿入された第１のダイオードと、
   前記分圧回路によって得られた分圧電圧と、前記基準電圧発生回路で発生した基準電圧とを比較して、比較結果に基づいて前記第１の電源ならびに前記第２の電源の電源電圧の異常を検出する比較器と
   を有することを特徴とする電圧異常検出回路。
2. 前記第２の電源と前記基準電圧発生回路との間に挿入された第２のダイオード
   を有することを特徴とする請求項１に記載の電圧異常検出回路。
3. 基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、
   第１の電源の電源電圧を分圧する分圧回路と、
   第２の電源と前記基準電圧発生回路との間に挿入された第２のダイオードと、
   前記分圧回路によって得られた分圧電圧と、前記基準電圧発生回路で発生した基準電圧とを比較して、比較結果に基づいて前記第１の電源ならびに前記第２の電源の電源電圧の異常を検出する比較器と
   を有することを特徴とする電圧異常検出回路。
4. 前記第２の電源と前記第１のダイオードと間に挿入された第３のダイオードと、
   前記第１のダイオードと前記第３のダイオードとの接続点と前記第１の電源との間に接続された第１の抵抗と
   を有することを特徴とする請求項１または２に記載の電圧異常検出回路。
5. 前記第２の電源と前記第２のダイオードと間に挿入された第４のダイオードと、
   前記第２のダイオードと前記第４のダイオードとの接続点と接地電位との間に接続された第２の抵抗と
   を有することを特徴とする請求項２または３に記載の電圧異常検出回路。
6. 前記第２の電源と前記第１のダイオードと間に挿入された第３のダイオードと、
   前記第１のダイオードと前記第３のダイオードとの接続点と前記第１の電源との間に接続された第１の抵抗と、
   前記第２の電源と前記第２のダイオードと間に挿入された第４のダイオードと、
   前記第２のダイオードと前記第４のダイオードとの接続点と接地電位との間に接続された第２の抵抗と
   を有することを特徴とする請求項２に記載の電圧異常検出回路。
7. 基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、
   第１の電源の電源電圧を分圧する分圧回路と、
   第２の電源と前記分圧回路との間に挿入された第１のダイオードと、
   前記第２の電源と前記基準電圧発生回路との間に挿入された第２のダイオードと、
   第３の電源と前記分圧回路との間に挿入された第３のダイオードと、
   前記第３の電源と前記基準電圧発生回路との間に挿入された第４のダイオードと、
   前記分圧回路によって得られた分圧電圧と、前記基準電圧発生回路で発生した基準電圧とを比較して、比較結果に基づいて前記第１の電源、前記第２の電源ならびに前記第３の電源の電源電圧の異常を検出する比較器と
   を有することを特徴とする電圧異常検出回路。

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