JP2013044668A - 負荷駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】駆動回路33a、33bの出力端子Ta2、Tb2から電源線6に至る還流経路内にシャント抵抗9a、9bを接続し、電源線5と給電分岐点Nsとの間に共通のシャント抵抗24を接続する。駆動制御回路32は、MOSFET7a、7bをPWM駆動し、負荷電流検出回路12a、12bから負荷電流Ia、Ibを入力し、総電流検出回路23から総電流Isを入力する。検出負荷電流Ia、Ibに対しそれぞれ対応するPWM駆動信号のオフ駆動期間をマスク処理し、マスク処理した検出負荷電流Iam、Ibmを加算した加算電流Icmと検出総電流Isとを比較する。両者が等しい場合には正常状態と判定し、異なる場合にはショート故障またはリーク故障が生じたと判定する。
【選択図】図3
Description
請求項6に記載した手段によれば、負荷電流検出手段および総電流検出手段は、シャント抵抗と、そのシャント抵抗の端子間電圧を増幅する増幅回路とから構成されている。増幅回路の増幅率を高めることにより、より小さいリーク電流も検出することができる。
以下、第1の実施形態について図1および図2を参照しながら説明する。
図1は負荷駆動装置の構成を示すもので、従来技術を示す図7と同一部分には同一符号を付している。負荷駆動装置21は、車両の自動変速機の油圧制御を行うECU(Electronic Control Unit)、可変バルブタイミングを制御するECUなどに用いられる。負荷駆動装置21には図示しない車載バッテリから電源線5、6(第1、第2電源線)を介してバッテリ電圧+Bが供給されており、出力端子Ta1、Ta2間にはソレノイド4a(誘導性の負荷)が接続されている。負荷駆動装置21は、ソレノイド4aを駆動するとともに、ソレノイド4aに流れる電流を検出して目標電流に一致するようにフィードバック制御を行う。
以下、第2の実施形態について図3ないし図5を参照しながら説明する。本実施形態は、第1の実施形態で説明した負荷駆動装置21を複数の誘導性負荷を駆動可能に拡張したものである。図3は負荷駆動装置の構成を示しており、図1と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。ソレノイド4aは出力端子Ta1、Ta2間に接続され、ソレノイド4bは出力端子Tb1、Tb2間に接続されている。
Ia+Ib=Iam+Ibm=Is …(1)
Icm=Iam+Ibm=Is …(2)
Icm=Iam+Ibm>Is …(3)
Icm=Iam+Ibm<Is …(4)
図6に示す負荷駆動装置41は、図3に示したハイサイド駆動の負荷駆動装置31をローサイド駆動の形態に変更したものである。両者で対応する構成部分には同一符号を付している。本実施形態では電源線5、6がそれぞれ第2、第1電源線に相当する。このため、駆動回路42aでは、電源線5、6に対するMOSFET7a、34a、ダイオード8a、シャント抵抗9aの接続が駆動回路33aと逆になっている。駆動回路42bも同様に構成されている。本実施形態によっても、第2の実施形態と同じ作用および効果が得られる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形、拡張を行うことができる。
第1の実施形態において、ソレノイド4aのローサイドの還流経路外にMOSFET(図3に示すMOSFET34aに相当)を備えてもよい。
第2、第3の実施形態において、MOSFET34a、34bは省略可能である。
誘導性の負荷はソレノイドに限られず、例えばモータであってもよい。
Claims (7)
- 第1、第2電源線から電源供給を受ける駆動回路により誘導性の負荷を駆動するとともに当該負荷に流れる電流を検出する負荷駆動装置において、
前記駆動回路は、前記第1電源線から前記負荷の一端子に至る通電経路に設けられたスイッチング素子と、前記負荷の還流経路を形成する還流ダイオードと、前記還流経路内であって前記負荷の他端子から前記第2電源線に至る通電経路に設けられた負荷電流検出手段とを備えて構成されており、
前記還流経路外であって前記第1電源線から前記負荷の一端子に至る通電経路に前記スイッチング素子と直列に設けられた総電流検出手段と、
前記スイッチング素子に対し駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、
前記負荷電流検出手段により検出された負荷電流と前記総電流検出手段により検出された総電流とを入力し、前記検出された負荷電流に対し前記駆動信号のオフ駆動期間をマスク処理した上で、その検出負荷電流と前記検出総電流とが異なる場合に、前記総電流検出手段から前記負荷を介して前記負荷電流検出手段に至る経路においてリークが生じたと判定するリーク検出手段とを備えていることを特徴とする負荷駆動装置。 - 複数の誘導性の負荷を負荷ごとに個別に設けた前記駆動回路により駆動するとともに当該負荷に流れる電流を検出する負荷駆動装置であって、
前記各駆動回路が備えるスイッチング素子は、各駆動回路が共通に接続される給電分岐点からその負荷の一端子に至る通電経路に設けられ、
前記総電流検出手段は、前記第1電源線と前記給電分岐点との間に共通に設けられ、
前記リーク検出手段は、前記各駆動回路が備える負荷電流検出手段により検出された負荷電流に対し対応する駆動信号のオフ駆動期間をマスク処理した上で加算し、その加算した検出負荷電流と前記検出総電流とが異なる場合にリークが生じたと判定することを特徴とする請求項1記載の負荷駆動装置。 - 前記リーク検出手段は、前記加算した検出負荷電流が前記検出総電流よりも大きい場合には前記第1電源線との間でリークが生じたと判定し、前記加算した検出負荷電流が前記検出総電流よりも小さい場合には前記第2電源線との間でリークが生じたと判定することを特徴とする請求項1または2記載の負荷駆動装置。
- 前記リーク検出手段は、前記マスク処理をした上でその検出負荷電流と前記検出総電流とを比較することに替えて、前記駆動信号が全てオン駆動期間である時に前記マスク処理を省いて前記検出負荷電流と前記検出総電流とを比較することを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載の負荷駆動装置。
- 前記駆動信号出力回路はPWM駆動信号を出力することを特徴とする請求項1ないし4の何れかに記載の負荷駆動装置。
- 前記負荷電流検出手段および前記総電流検出手段は、シャント抵抗と、そのシャント抵抗の端子間電圧を増幅する差動増幅回路とから構成されていることを特徴とする請求項1ないし5の何れかに記載の負荷駆動装置。
- 前記負荷電流検出手段により検出された負荷電流と目標電流とに基づいて、前記負荷に流れる電流をフィードバック制御する電流制御手段を備えたことを特徴とする請求項1ないし6の何れかに記載の負荷駆動装置。
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