JP2015130553A - inductive load drive device - Google Patents

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JP2015130553A JP2014000284A JP2014000284A JP2015130553A JP 2015130553 A JP2015130553 A JP 2015130553A JP 2014000284 A JP2014000284 A JP 2014000284A JP 2014000284 A JP2014000284 A JP 2014000284A JP 2015130553 A JP2015130553 A JP 2015130553A
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真彰 宮腰
Masaaki Miyakoshi
真彰 宮腰
義治 齋藤
Yoshiharu Saito
義治 齋藤
行則 稲葉
Yukinori Inaba
行則 稲葉
泰雄 黒田
Yasuo Kuroda
泰雄 黒田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inductive load drive device capable of reducing fluctuations in load current breaking time by suppressing temperature fluctuations in an arc-extinguishing circuit.SOLUTION: A temperature detection circuit 11 detects a temperature of an arc-extinguishing circuit 7a by a thermistor 12 mounted near the arc-extinguishing circuit 7a. An arc-extinguishing control circuit 14 compares a temperature detection voltage Vt corresponding to a detection temperature with a reference voltage Vr corresponding to a threshold temperature using a comparator 17. When the detection voltage of the arc-extinguishing circuit 7a is less than the threshold temperature, the arc-extinguishing control circuit 14 selects the arc-extinguishing circuit 7a and connects to a load 2 by turning on a MOS transistor 8a of a switching circuit 8. When the detection voltage of the arc-extinguishing circuit 7a is not less than the threshold temperature, the arc-extinguishing control circuit 14 selects an arc-extinguishing circuit 7b and connects to the load 2 by turning on a MOS transistor 8b of the switching circuit 8.

Description

本発明は、誘導性負荷の逆起電力を低減させる消弧回路を備えた誘導性負荷駆動装置に関する。   The present invention relates to an inductive load driving device including an arc extinguishing circuit that reduces back electromotive force of an inductive load.

インジェクタ駆動装置は、インジェクタの電磁ソレノイドへの通電経路にスイッチング素子を備え、噴射信号に従ってスイッチング素子をオンオフ駆動する。電磁ソレノイドは誘導性の負荷であるため、スイッチング素子をオフ駆動すると電磁ソレノイドの端子間に逆起電力(フライバック電圧)が発生する。そこで、インジェクタ駆動装置は、逆起電力が印加されると通電して逆起電力を低減させる消弧回路を備えている。特許文献1には、スイッチング素子のベース・コレクタ間にツェナーダイオードを備え、フライバックエネルギーを同スイッチング素子で吸収する構成が記載されている。   The injector driving device includes a switching element in an energization path to an electromagnetic solenoid of the injector, and drives the switching element on and off according to an injection signal. Since the electromagnetic solenoid is an inductive load, when the switching element is driven off, a counter electromotive force (flyback voltage) is generated between the terminals of the electromagnetic solenoid. In view of this, the injector driving device includes an arc extinguishing circuit that energizes and reduces the counter electromotive force when the counter electromotive force is applied. Patent Document 1 describes a configuration in which a Zener diode is provided between a base and a collector of a switching element, and flyback energy is absorbed by the switching element.

これとは別の形態として、抵抗とダイオードの直列回路から構成され、電磁ソレノイドと並列に接続される消弧回路が用いられている。この形態の消弧回路は、スイッチング素子がオンからオフに切り替えられると、電磁ソレノイドに流れる電流を還流させながら蓄積エネルギーLI/2を消費し、電磁ソレノイドに流れる電流を急峻に低減させることでインジェクタを閉弁させる。 As another form, there is used an arc extinguishing circuit configured by a series circuit of a resistor and a diode and connected in parallel with an electromagnetic solenoid. Extinguishing circuit of this embodiment, when the switching device is switched from ON to OFF, consumes stored energy LI 2/2 at reflux the current flowing through the electromagnetic solenoid, by sharply reducing the current flowing through the solenoid Close the injector.

特開平8−121227号公報JP-A-8-121227

インジェクタ駆動装置がスイッチング素子をオンオフ駆動するごとに消弧回路はLI/2のエネルギーを消費するので、消弧回路を構成する抵抗とダイオードの温度が自己発熱により上昇する。その結果、抵抗の抵抗値およびダイオードの順方向電圧Vfが変化する。 Since the arc suppression circuitry each time the injector drive unit on and off driving the switching elements consumes energy LI 2/2, the temperature of the resistor and the diode constituting the extinguishing circuit increases the self-heating. As a result, the resistance value of the resistor and the forward voltage Vf of the diode change.

抵抗値および順方向電圧Vfが変化すると、スイッチング素子をオフ駆動した時に発生する逆起電力の電圧値が変化し、電磁ソレノイドに流れる電流の低減率、換言すればオフ駆動の開始から電流が閉弁開始レベルに低下するまでの時間(遮断時間)が変化する。その結果、同一波形の噴射信号を入力しても、自己発熱によって燃料の噴射時間が変化するという問題が生じる。また、自己発熱によって消弧回路の抵抗値およびダイオードの素子劣化が進行するといったことも懸念される。   When the resistance value and the forward voltage Vf change, the voltage value of the back electromotive force generated when the switching element is driven off changes, and the rate of reduction of the current flowing through the electromagnetic solenoid, in other words, the current is closed from the start of off driving. The time (shutoff time) until the valve start level is lowered changes. As a result, even if an injection signal having the same waveform is input, there is a problem that the fuel injection time changes due to self-heating. There is also a concern that the resistance value of the arc extinguishing circuit and the element deterioration of the diode proceed due to self-heating.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、逆起電力の消弧回路の温度変動を抑えることにより負荷電流の遮断時間の変動を低減する誘導性負荷駆動装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an inductive load driving device that reduces fluctuations in the interruption time of load current by suppressing temperature fluctuations in the arc-extinguishing circuit for back electromotive force. It is in.

請求項1に記載した誘導性負荷駆動装置は、誘導性負荷への通電経路に設けられたスイッチ回路と、スイッチ回路をオンオフ駆動する負荷制御回路と、スイッチ回路をオフ駆動したときに発生する誘導性負荷の逆起電力が印加されると通電してその逆起電力を低減させる同一構成を有する第1から第n(n:2以上の整数)の消弧回路とを備えている。さらに、誘導性負荷駆動装置は、各消弧回路の一端と誘導性負荷の一端との間に設けられ、消弧回路のうちの1つを選択して誘導性負荷に接続する切替回路と、少なくとも第1の消弧回路の温度を検出する温度検出回路と、切替回路を制御する消弧制御回路とを備えている。   The inductive load driving device according to claim 1 is provided with a switch circuit provided in an energization path to the inductive load, a load control circuit for driving the switch circuit on and off, and an induction generated when the switch circuit is driven off. First to n-th (n: integer greater than or equal to 2) arc-extinguishing circuits having the same configuration that energizes and reduces the counter-electromotive force when a counter-electromotive force of the load is applied. Further, the inductive load driving device is provided between one end of each arc extinguishing circuit and one end of the inductive load, and a switching circuit that selects one of the arc extinguishing circuits and connects to the inductive load; A temperature detection circuit that detects at least the temperature of the first arc-extinguishing circuit and an arc-extinguishing control circuit that controls the switching circuit are provided.

消弧制御回路は、第1の消弧回路の検出温度がしきい値温度未満のときには切替回路により第1の消弧回路を選択して誘導性負荷に接続し、第1の消弧回路の検出温度がしきい値温度以上のときには切替回路により第1の消弧回路以外の消弧回路を選択して誘導性負荷に接続する。   The arc extinguishing control circuit selects the first arc extinguishing circuit by the switching circuit when the detected temperature of the first arc extinguishing circuit is lower than the threshold temperature, and connects the inductive load to the first arc extinguishing circuit. When the detected temperature is equal to or higher than the threshold temperature, the switching circuit selects an arc extinguishing circuit other than the first arc extinguishing circuit and connects it to the inductive load.

この構成によれば、第1の消弧回路の検出温度がしきい値温度未満の間、他の消弧回路は誘導性負荷から切り離されて発熱が停止するので、当該他の消弧回路の温度は低下する。発熱により第1の消弧回路の検出温度がしきい値温度以上になると、第1の消弧回路は誘導性負荷から切り離され、代わりに他の消弧回路が選択されて誘導性負荷に接続される。このときに接続される他の消弧回路の温度は、上述した理由により低下している。第1の消弧回路は発熱が停止するので温度が低下し、その検出温度がしきい値温度未満にまで低下すると、上記他の消弧回路に替わり再び第1の消弧回路が選択されて誘導性負荷に接続される。   According to this configuration, while the detected temperature of the first arc-extinguishing circuit is lower than the threshold temperature, the other arc-extinguishing circuit is disconnected from the inductive load and the heat generation is stopped. The temperature drops. When the detected temperature of the first arc extinguishing circuit exceeds the threshold temperature due to heat generation, the first arc extinguishing circuit is disconnected from the inductive load, and another arc extinguishing circuit is selected and connected to the inductive load instead. Is done. The temperature of the other arc extinguishing circuit connected at this time is lowered for the reason described above. Since the first arc-extinguishing circuit stops generating heat, the temperature decreases. When the detected temperature falls below the threshold temperature, the first arc-extinguishing circuit is selected again instead of the other arc-extinguishing circuit. Connected to inductive load.

このように第1の消弧回路の温度がしきい値温度以上のときに他の消弧回路が代用されるので、誘導性負荷に接続される消弧回路(選択消弧回路)の温度変動は、従来構成に比べて小さくなる。その結果、選択消弧回路の特性(電圧、抵抗など)の変化が小さくなり、オフ駆動時における負荷電流の低減率の変動、ひいてはオフ駆動の開始から電流が所定レベルに低下するまでの時間(遮断時間)の変動が低減する。   In this way, when the temperature of the first arc-extinguishing circuit is equal to or higher than the threshold temperature, other arc-extinguishing circuits are substituted, so the temperature fluctuation of the arc-extinguishing circuit (selective arc-extinguishing circuit) connected to the inductive load Is smaller than the conventional configuration. As a result, the change in the characteristics (voltage, resistance, etc.) of the selective arc-extinguishing circuit becomes small, the fluctuation of the reduction rate of the load current at the time of off-drive, and the time from the start of off-drive until the current drops to a predetermined level ( The fluctuation of the cut-off time is reduced.

請求項2記載の手段によれば、温度検出回路は、温度を検出する消弧回路の近傍に実装された温度検出素子を備え、定電圧を抵抗と温度検出素子との直列回路により分圧して温度検出電圧を出力する。消弧制御回路は、第1の消弧回路の検出温度に対応した温度検出電圧としきい値温度に対応した基準電圧とを比較するコンパレータを備えている。この構成によれば、第1の消弧回路の検出温度としきい値温度との比較をハードウェア構成で実現できる。   According to the means of claim 2, the temperature detection circuit includes a temperature detection element mounted in the vicinity of the arc-extinguishing circuit that detects the temperature, and the constant voltage is divided by a series circuit of the resistor and the temperature detection element. Outputs temperature detection voltage. The arc extinguishing control circuit includes a comparator that compares a temperature detection voltage corresponding to the detected temperature of the first arc extinguishing circuit with a reference voltage corresponding to the threshold temperature. According to this configuration, the comparison between the detected temperature of the first arc-extinguishing circuit and the threshold temperature can be realized with a hardware configuration.

請求項3記載の手段によれば、温度検出回路は、温度を検出する消弧回路の近傍に実装された温度検出素子を備え、定電圧を抵抗と温度検出素子との直列回路により分圧して温度検出電圧を出力する。消弧制御回路は、第1の消弧回路の検出温度に対応した温度検出電圧をA/D変換して入力し、その入力値から得た検出温度としきい値温度とを比較するマイクロコンピュータを備えている。この構成によれば、第1の消弧回路の検出温度としきい値温度との比較をソフトウェア構成で実現できる。   According to a third aspect of the present invention, the temperature detection circuit includes a temperature detection element mounted in the vicinity of the arc-extinguishing circuit that detects the temperature, and the constant voltage is divided by the series circuit of the resistor and the temperature detection element. Outputs temperature detection voltage. The arc extinguishing control circuit inputs a temperature detection voltage corresponding to the detected temperature of the first arc extinguishing circuit after A / D conversion, and compares the detected temperature obtained from the input value with the threshold temperature. I have. According to this configuration, the comparison between the detected temperature of the first arc extinguishing circuit and the threshold temperature can be realized by a software configuration.

請求項4記載の手段によれば、温度検出回路は、第1から第nの消弧回路の温度を検出する。消弧制御回路は、第1の消弧回路の検出温度がしきい値温度以上のときには、切替回路により第2から第nの消弧回路のうち検出温度が最も低い消弧回路を選択して誘導性負荷に接続する。この構成によれば、第1の消弧回路から他の消弧回路に切り替えられている間、当該他の消弧回路の温度がより低くなるので、誘導性負荷に接続される選択消弧回路の温度変動を一層抑えられる。   According to a fourth aspect of the present invention, the temperature detection circuit detects the temperature of the first to nth arc extinguishing circuits. The arc extinguishing control circuit selects the arc extinguishing circuit having the lowest detected temperature from the second to nth arc extinguishing circuits by the switching circuit when the detected temperature of the first arc extinguishing circuit is equal to or higher than the threshold temperature. Connect to inductive load. According to this configuration, the temperature of the other arc-extinguishing circuit becomes lower while switching from the first arc-extinguishing circuit to the other arc-extinguishing circuit, so that the selective arc-extinguishing circuit connected to the inductive load Temperature fluctuation can be further suppressed.

請求項5に記載した誘導性負荷駆動装置は、請求項1に記載した誘導性負荷駆動装置と同様のスイッチ回路、負荷制御回路、第1から第nの消弧回路および切替回路を備えている。さらに、第1から第nの消弧回路の温度を検出する温度検出回路と、切替回路により第1から第nの消弧回路のうち検出温度が最も低い消弧回路を選択して誘導性負荷に接続する消弧制御回路を備えている。   An inductive load driving device according to a fifth aspect includes a switch circuit, a load control circuit, first to n-th arc-extinguishing circuits, and a switching circuit similar to the inductive load driving device according to the first aspect. . Further, an inductive load is selected by selecting a temperature detecting circuit for detecting the temperature of the first to nth arc extinguishing circuits and an arc extinguishing circuit having the lowest detected temperature from the first to nth arc extinguishing circuits by the switching circuit. An arc-extinguishing control circuit is provided.

この構成によれば、誘導性負荷に接続される選択消弧回路の温度変動は、従来構成に比べて小さくなる。その結果、選択消弧回路の特性(電圧、抵抗など)の変化が小さくなり、オフ駆動時における負荷電流の低減率の変動、ひいてはオフ駆動の開始から電流が所定レベルに低下するまでの時間(遮断時間)の変動が低減する。   According to this configuration, the temperature fluctuation of the selective arc-extinguishing circuit connected to the inductive load is smaller than that in the conventional configuration. As a result, the change in the characteristics (voltage, resistance, etc.) of the selective arc-extinguishing circuit becomes small, the fluctuation of the reduction rate of the load current at the time of off-drive, and the time from the start of off-drive until the current drops to a predetermined level ( The fluctuation of the cut-off time is reduced.

請求項6記載の手段によれば、温度検出回路は、第1から第nの消弧回路の各近傍にそれぞれ実装された温度検出素子を備え、定電圧を抵抗と温度検出素子との直列回路により分圧して温度検出電圧を出力する。消弧制御回路は、温度検出電圧をA/D変換して入力し、その入力値から得た検出温度を互いに比較して検出温度が最も低い消弧回路を特定するマイクロコンピュータを備えている。この構成によれば、検出温度が最も低い消弧回路の選択処理をソフトウェア構成で実現できる。   According to the means of claim 6, the temperature detection circuit includes a temperature detection element mounted in the vicinity of each of the first to n-th arc extinguishing circuits, and a constant voltage is connected to the series circuit of the resistor and the temperature detection element. To divide the voltage and output a temperature detection voltage. The arc extinguishing control circuit includes a microcomputer that inputs the temperature detection voltage after A / D conversion and identifies the arc extinguishing circuit having the lowest detection temperature by comparing the detected temperatures obtained from the input values. According to this configuration, the selection process of the arc extinguishing circuit having the lowest detected temperature can be realized by a software configuration.

請求項7記載の手段によれば、第1から第nの消弧回路は、それぞれ抵抗とダイオードの直列回路により構成されている。抵抗がエネルギーを消費するので、負荷電流の低減率が大きくなり遮断時間が短縮される。   According to a seventh aspect of the present invention, each of the first to nth arc extinguishing circuits includes a series circuit of a resistor and a diode. Since the resistor consumes energy, the reduction rate of the load current is increased and the interruption time is shortened.

第1の実施形態を示す負荷駆動装置の構成図The block diagram of the load drive device which shows 1st Embodiment 全体動作を示す波形図Waveform diagram showing overall operation 逆起電力と負荷電流の波形図Back electromotive force and load current waveform diagram 第2の実施形態を示す負荷駆動装置の構成図Configuration diagram of a load driving device showing a second embodiment 全体動作を示す波形図Waveform diagram showing overall operation 消弧制御処理のフローチャートFlow chart of arc extinguishing control processing 第3の実施形態を示す負荷駆動装置の構成図The block diagram of the load drive device which shows 3rd Embodiment 全体動作を示す波形図Waveform diagram showing overall operation 消弧制御処理のフローチャートFlow chart of arc extinguishing control processing 第4の実施形態を示す消弧制御処理のフローチャートFlowchart of arc extinguishing control process showing the fourth embodiment

各実施形態において実質的に同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
(第1の実施形態)
第1の実施形態について図1から図3を参照しながら説明する。図1に示す負荷駆動装置1は、例えば車両の電子制御ユニットに搭載されており、インジェクタの電磁ソレノイドなどの誘導性負荷2(以下、負荷2と称す)を通断電してパルス状の電流を流す。負荷2は、バッテリ(図示せず)に繋がる電圧VBの電源線3と負荷駆動装置1の出力端子4との間に接続されている。
In each embodiment, substantially the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
(First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. A load driving device 1 shown in FIG. 1 is mounted on, for example, an electronic control unit of a vehicle, and cuts off an inductive load 2 (hereinafter referred to as a load 2) such as an electromagnetic solenoid of an injector, thereby pulsing current. Shed. The load 2 is connected between the power line 3 of the voltage VB connected to a battery (not shown) and the output terminal 4 of the load driving device 1.

出力端子4とグランドとの間の通電経路には、スイッチ回路として機能するNチャネル型のMOSトランジスタ5が接続されている。マイクロコンピュータ6(以下、マイコン6と称す)は、MOSトランジスタ5のゲートにHレベル(オン駆動レベル)とLレベル(オフ駆動レベル)とからなる駆動信号Gsを出力して負荷2をオンオフ駆動する負荷制御回路である。マイコン6は、図示しない電源回路により生成される一定の制御用電源電圧Vccにより動作する。   An N-channel MOS transistor 5 that functions as a switch circuit is connected to the energization path between the output terminal 4 and the ground. The microcomputer 6 (hereinafter referred to as the microcomputer 6) outputs a drive signal Gs having an H level (on drive level) and an L level (off drive level) to the gate of the MOS transistor 5 to drive the load 2 on and off. It is a load control circuit. The microcomputer 6 operates with a constant control power supply voltage Vcc generated by a power supply circuit (not shown).

負荷駆動装置1内の電源線3と出力端子4との間には、第1の消弧回路7aとNチャネル型MOSトランジスタ8aとの直列回路および第2の消弧回路7bとNチャネル型MOSトランジスタ8bとの直列回路が並列に接続されている。消弧回路7a、7bは、素子の定数も含めて同一構成であって、抵抗9とダイオード10との直列回路により構成されている。負荷2の逆起電力(フライバック電圧)が印加されると還流電流が流れるように、ダイオード10のアノードおよびMOSトランジスタ8a、8bのドレインが出力端子4側となる極性で接続されている。MOSトランジスタ8a、8bは、消弧回路7a、7bのうちの何れか1つを選択して負荷2の一端(出力端子4)に接続する切替回路8を構成している。   Between the power supply line 3 and the output terminal 4 in the load driving device 1, a series circuit of a first arc extinguishing circuit 7a and an N channel MOS transistor 8a and a second arc extinguishing circuit 7b and an N channel MOS are provided. A series circuit with the transistor 8b is connected in parallel. The arc extinguishing circuits 7 a and 7 b have the same configuration including the constants of the elements, and are configured by a series circuit of a resistor 9 and a diode 10. The anode of the diode 10 and the drains of the MOS transistors 8a and 8b are connected with a polarity on the output terminal 4 side so that a return current flows when a counter electromotive force (flyback voltage) of the load 2 is applied. The MOS transistors 8a and 8b constitute a switching circuit 8 that selects any one of the arc-extinguishing circuits 7a and 7b and connects it to one end (output terminal 4) of the load 2.

温度検出回路11は、消弧回路7aの近傍に実装されたサーミスタ12(温度検出素子)により消弧回路7aの温度を検出する。後述するようにダイオード10での発熱よりも抵抗9での発熱が大きいので、サーミスタ12は実装基板上で抵抗9に接近して配置することが好ましい。温度検出回路11は、電源電圧Vccを抵抗13とサーミスタ12との直列回路で分圧することにより、検出温度に応じた温度検出電圧Vtを出力する。サーミスタ12はNTCタイプであり、温度が高くなると抵抗値が低下する特性を有している。   The temperature detection circuit 11 detects the temperature of the arc-extinguishing circuit 7a by a thermistor 12 (temperature detection element) mounted in the vicinity of the arc-extinguishing circuit 7a. As will be described later, since the heat generated by the resistor 9 is larger than the heat generated by the diode 10, the thermistor 12 is preferably disposed close to the resistor 9 on the mounting substrate. The temperature detection circuit 11 divides the power supply voltage Vcc by a series circuit of the resistor 13 and the thermistor 12 to output a temperature detection voltage Vt corresponding to the detected temperature. The thermistor 12 is of the NTC type and has a characteristic that the resistance value decreases as the temperature increases.

消弧制御回路14は、電源電圧Vccを抵抗15、16により分圧してしきい値温度に対応した基準電圧Vrを生成し、コンパレータ17を用いて温度検出電圧Vtと基準電圧Vrとを比較する。コンパレータ17の出力端子は、抵抗18により電源電圧Vccにプルアップされている。   The arc extinguishing control circuit 14 divides the power supply voltage Vcc by resistors 15 and 16 to generate a reference voltage Vr corresponding to the threshold temperature, and compares the temperature detection voltage Vt and the reference voltage Vr using the comparator 17. . The output terminal of the comparator 17 is pulled up to the power supply voltage Vcc by the resistor 18.

コンパレータ17が出力する切替信号は、駆動回路19を介してMOSトランジスタ8aのゲートに入力される駆動信号Gaになるとともに、インバータ20と駆動回路21を介してMOSトランジスタ8bのゲートに入力される駆動信号Gbになる。これにより、切替信号に応じてMOSトランジスタ8a、8bの何れか一方がオンする。駆動回路19、21は、駆動信号Ga、GbがMOSトランジスタ8a、8bをオン駆動するのに十分な電圧となるように、マイコン6から出力される昇圧駆動信号を用いて電圧VBを昇圧する昇圧回路を備えている。   The switching signal output from the comparator 17 becomes the drive signal Ga input to the gate of the MOS transistor 8a via the drive circuit 19, and the drive input to the gate of the MOS transistor 8b via the inverter 20 and the drive circuit 21. It becomes the signal Gb. As a result, either one of the MOS transistors 8a and 8b is turned on in response to the switching signal. The drive circuits 19 and 21 use the boost drive signal output from the microcomputer 6 to boost the voltage VB so that the drive signals Ga and Gb are sufficient to turn on the MOS transistors 8a and 8b. It has a circuit.

次に、図2および図3も参照しながら本実施形態の作用を説明する。図2は、マイコン6がデューティ比50%の一定周期の駆動信号Gsを出力しているときの当該駆動信号Gs、基準電圧Vr、温度検出電圧Vt、駆動信号Ga、Gb、選択される消弧回路および出力電圧Vout(端子4の電圧)の波形を示している。説明の都合上、消弧回路7aの温度変化率を実際よりも大きく描いている。   Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows the drive signal Gs, the reference voltage Vr, the temperature detection voltage Vt, the drive signals Ga and Gb, and the selected extinguishing when the microcomputer 6 outputs the drive signal Gs having a fixed cycle with a duty ratio of 50%. The waveforms of the circuit and the output voltage Vout (voltage at the terminal 4) are shown. For convenience of explanation, the temperature change rate of the arc extinguishing circuit 7a is drawn larger than actual.

コンパレータ17が出力する切替信号がHレベルのときはMOSトランジスタ8aがオン、MOSトランジスタ8bがオフし、消弧回路7aが選択されて負荷2に接続される。切替信号がLレベルのときはMOSトランジスタ8aがオフ、MOSトランジスタ8bがオンし、消弧回路7bが選択されて負荷2に接続される。以下の説明では、負荷2に接続される消弧回路を選択消弧回路と称す。   When the switching signal output from the comparator 17 is at the H level, the MOS transistor 8a is turned on, the MOS transistor 8b is turned off, and the arc-extinguishing circuit 7a is selected and connected to the load 2. When the switching signal is at the L level, the MOS transistor 8a is turned off, the MOS transistor 8b is turned on, and the arc extinguishing circuit 7b is selected and connected to the load 2. In the following description, the arc extinguishing circuit connected to the load 2 is referred to as a selective arc extinguishing circuit.

駆動信号GsがHレベルになると、MOSトランジスタ5がオン(通電状態)となり、電源線3から負荷2、出力端子4、MOSトランジスタ5を通して流れる負荷電流がゼロから増加する。駆動信号GsがLレベルになると、MOSトランジスタ5がオフ(断電状態)となり、負荷2に逆起電力が発生する。この逆起電力により、電源線3から負荷2、出力端子4、MOSトランジスタ8aまたは8b、消弧回路7aまたは7bを通して負荷電流が還流する。   When the drive signal Gs becomes H level, the MOS transistor 5 is turned on (energized state), and the load current flowing from the power supply line 3 through the load 2, the output terminal 4, and the MOS transistor 5 increases from zero. When the drive signal Gs becomes L level, the MOS transistor 5 is turned off (disconnected state), and a back electromotive force is generated in the load 2. Due to this counter electromotive force, the load current flows back from the power supply line 3 through the load 2, the output terminal 4, the MOS transistor 8a or 8b, and the arc extinguishing circuit 7a or 7b.

選択消弧回路に負荷電流が還流すると主に抵抗9でエネルギーが消費されるので、還流電流が急速に減少してゼロになる。これとともに逆起電力も低減してゼロになり、出力電圧VoutはVBに戻る。負荷2のオンオフ駆動を繰り返すと、選択消弧回路の発熱により選択消弧回路の温度が上昇する。   When the load current returns to the selective arc-extinguishing circuit, energy is mainly consumed by the resistor 9, so that the return current rapidly decreases to zero. At the same time, the back electromotive force is reduced to zero, and the output voltage Vout returns to VB. When the on / off driving of the load 2 is repeated, the temperature of the selective arc-extinguishing circuit rises due to heat generated by the selective arc-extinguishing circuit.

図3は、消弧回路7aの温度が変化したときの逆起電力と負荷電流の波形を示している。消弧回路7aを構成する抵抗9の温度係数は、その種類に応じて正のものと負のものとがある。ダイオード10は、温度が高くなると順方向電圧Vfが低くなる。消弧回路7aに印加される電圧は主に抵抗9が負担するので、MOSトランジスタ5がオフしたときに消弧回路7aに印加される逆起電力の大きさは、主に抵抗9の抵抗値に応じて定まる。   FIG. 3 shows waveforms of the back electromotive force and the load current when the temperature of the arc extinguishing circuit 7a changes. The temperature coefficient of the resistor 9 constituting the arc extinguishing circuit 7a may be positive or negative depending on the type. The forward voltage Vf of the diode 10 decreases as the temperature increases. Since the voltage applied to the arc-extinguishing circuit 7a is mainly borne by the resistor 9, the magnitude of the back electromotive force applied to the arc-extinguishing circuit 7a when the MOS transistor 5 is turned off is mainly the resistance value of the resistor 9. It depends on.

図3に破線で示すように、抵抗9の抵抗値が大きくなるとその電圧降下が増えて負荷2に生じる逆起電力が高くなるので消弧回路7aが消費する電力が増え、通電により負荷2に蓄えられたLI/2のエネルギー(フライバックエネルギー)の低減率が大きくなる。その結果、MOSトランジスタ5がオフしてから負荷電流が所定レベル(例えば閉弁を開始するレベル)に低下するまでの時間(遮断時間)が短くなる。 As shown by the broken line in FIG. 3, when the resistance value of the resistor 9 increases, the voltage drop increases and the back electromotive force generated in the load 2 increases. Therefore, the power consumed by the arc-extinguishing circuit 7a increases and the load 2 is energized. reduction ratio of accumulated was LI 2/2 energy (flyback energy) increases. As a result, the time from when the MOS transistor 5 is turned off to when the load current decreases to a predetermined level (for example, a level at which valve closing is started) is shortened.

一方、抵抗9の抵抗値が小さくなると、図3に一点鎖線で示すように、負荷2に生じる逆起電力が低くなりエネルギーの低減率が小さくなるので遮断時間が長くなる。つまり、消弧回路7aの温度変動に応じて遮断時間が変化するので、例えば電磁ソレノイドを備えたインジェクタでは消弧回路7aの温度変動によって噴射時間が変化することになる。   On the other hand, when the resistance value of the resistor 9 becomes small, as shown by a one-dot chain line in FIG. 3, the counter electromotive force generated in the load 2 becomes low and the energy reduction rate becomes small, so that the interruption time becomes long. That is, since the cutoff time changes according to the temperature fluctuation of the arc extinguishing circuit 7a, for example, in an injector provided with an electromagnetic solenoid, the injection time changes due to the temperature fluctuation of the arc extinguishing circuit 7a.

消弧制御回路14は、温度検出電圧Vtが基準電圧Vrよりも高い場合、つまり消弧回路7aの温度がしきい値温度より低いときには、MOSトランジスタ8aをオンして消弧回路7aを選択消弧回路として用いる。この間、消弧回路7bは負荷2から切り離されて発熱が停止するので、消弧回路7bの温度は低下する。負荷2のオンオフ駆動により消弧回路7aが発熱してその温度がしきい値温度以上になると(時刻t1)、温度検出電圧Vtが基準電圧Vr以下になる。消弧制御回路14は、MOSトランジスタ8aに替えてMOSトランジスタ8bをオンして消弧回路7bを選択消弧回路として用いる。この切り替え時における消弧回路7bの温度は、しきい値温度よりも低くなっている。   When the temperature detection voltage Vt is higher than the reference voltage Vr, that is, when the temperature of the arc extinguishing circuit 7a is lower than the threshold temperature, the arc extinguishing control circuit 14 turns on the MOS transistor 8a and selects the arc extinguishing circuit 7a selectively. Used as an arc circuit. During this time, the arc extinguishing circuit 7b is disconnected from the load 2 and heat generation stops, so that the temperature of the arc extinguishing circuit 7b decreases. When the arc extinguishing circuit 7a generates heat by the on / off driving of the load 2 and its temperature becomes equal to or higher than the threshold temperature (time t1), the temperature detection voltage Vt becomes equal to or lower than the reference voltage Vr. The arc extinguishing control circuit 14 turns on the MOS transistor 8b instead of the MOS transistor 8a and uses the arc extinguishing circuit 7b as a selective arc extinguishing circuit. The temperature of the arc extinguishing circuit 7b at the time of switching is lower than the threshold temperature.

消弧回路7aは発熱が停止するので温度が徐々に低下する。消弧回路7aの温度がしきい値温度より低くなると(時刻t2)、温度検出電圧Vtが基準電圧Vrより高くなる。消弧制御回路14は、MOSトランジスタ8bに替えてMOSトランジスタ8aをオン駆動し、消弧回路7aを再び選択消弧回路として用いる。つまり、消弧制御回路14は、消弧回路7aを選択消弧回路として使用し、消弧回路7aの温度がしきい値温度以上のときに限り消弧回路7bを選択消弧回路として用いる。   Since the arc extinguishing circuit 7a stops generating heat, the temperature gradually decreases. When the temperature of the arc extinguishing circuit 7a becomes lower than the threshold temperature (time t2), the temperature detection voltage Vt becomes higher than the reference voltage Vr. The arc extinguishing control circuit 14 turns on the MOS transistor 8a instead of the MOS transistor 8b, and uses the arc extinguishing circuit 7a again as a selective arc extinguishing circuit. That is, the arc-extinguishing control circuit 14 uses the arc-extinguishing circuit 7a as a selective arc-extinguishing circuit, and uses the arc-extinguishing circuit 7b as a selective arc-extinguishing circuit only when the temperature of the arc-extinguishing circuit 7a is equal to or higher than the threshold temperature.

以上説明した本実施形態によれば、負荷2に接続される選択消弧回路の温度は、しきい値温度未満に維持されて変動幅が小さくなる。その結果、温度依存性を持つ選択消弧回路の特性(特に抵抗9の抵抗値)の変化が小さくなり、MOSトランジスタ5のオフ駆動時における負荷電流の低減率の変動、ひいては遮断時間の変動が小さくなる。従って、例えば負荷駆動装置1をインジェクタ駆動装置に適用すれば、燃料の噴射を繰り返すときの消弧回路7aの温度上昇に起因する噴射時間の変動を抑制することができる。さらに、消弧回路7a、7bの温度がしきい値温度未満に維持されることにより、自己発熱による抵抗9およびダイオード10の素子劣化の進行も抑えることができる。   According to the present embodiment described above, the temperature of the selective arc extinguishing circuit connected to the load 2 is maintained below the threshold temperature, and the fluctuation range becomes small. As a result, the change in the characteristics of the selective arc-extinguishing circuit having temperature dependence (particularly the resistance value of the resistor 9) is reduced, and the variation in the reduction rate of the load current when the MOS transistor 5 is driven off, and hence the variation in the cut-off time. Get smaller. Therefore, for example, when the load driving device 1 is applied to an injector driving device, it is possible to suppress fluctuations in the injection time due to the temperature rise of the arc extinguishing circuit 7a when fuel injection is repeated. Furthermore, by maintaining the temperature of the arc extinguishing circuits 7a and 7b below the threshold temperature, it is possible to suppress the progress of element degradation of the resistor 9 and the diode 10 due to self-heating.

(第2の実施形態)
第2の実施形態について図4から図6を参照しながら説明する。図4に示す負荷駆動装置31は、消弧回路7aの検出温度としきい値温度との比較処理をマイコン6で行う消弧制御回路32を備えている。マイコン6は、A/Dコンバータを内蔵しており、温度検出回路11から出力される温度検出電圧VtをA/D変換して入力する。マイコン6は、出力ポートから駆動回路19、21に対し相補的な駆動信号Ga、Gbを出力する。その他の構成は、図1に示した負荷駆動装置1と同様である。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIGS. The load driving device 31 shown in FIG. 4 includes an arc extinguishing control circuit 32 that performs a comparison process between the detected temperature of the arc extinguishing circuit 7a and the threshold temperature by the microcomputer 6. The microcomputer 6 has a built-in A / D converter, and A / D converts and inputs the temperature detection voltage Vt output from the temperature detection circuit 11. The microcomputer 6 outputs complementary drive signals Ga and Gb to the drive circuits 19 and 21 from the output port. Other configurations are the same as those of the load driving device 1 shown in FIG.

図5は、マイコン6がデューティ比50%の一定周期の駆動信号Gsを出力しているときの当該駆動信号Gs、温度検出電圧Vt、駆動信号Ga、Gb、選択される消弧回路および出力電圧Voutの波形を示している。図6は、マイコン6が実行する消弧制御処理のフローを示している。   FIG. 5 shows the drive signal Gs, temperature detection voltage Vt, drive signals Ga and Gb, selected arc-extinguishing circuit and output voltage when the microcomputer 6 outputs the drive signal Gs having a constant cycle with a duty ratio of 50%. The waveform of Vout is shown. FIG. 6 shows a flow of the arc extinguishing control process executed by the microcomputer 6.

マイコン6が処理を開始すると、初めにMOSトランジスタ8aをオンして消弧回路7aを選択する(ステップS1)。マイコン6は、温度検出電圧VtをA/D変換して消弧回路7aの温度を求め(ステップS2)、検出温度がしきい値温度以上か否かを判断する(ステップS3)。検出温度がしきい値温度未満の間は、消弧回路7aを選択した状態でステップS2、S3の処理を繰り返す。   When the microcomputer 6 starts processing, first, the MOS transistor 8a is turned on to select the arc extinguishing circuit 7a (step S1). The microcomputer 6 A / D converts the temperature detection voltage Vt to obtain the temperature of the arc extinguishing circuit 7a (step S2), and determines whether or not the detected temperature is equal to or higher than a threshold temperature (step S3). While the detected temperature is lower than the threshold temperature, the processes in steps S2 and S3 are repeated with the arc extinguishing circuit 7a selected.

マイコン6は、検出温度がしきい値温度以上になると、MOSトランジスタ8aに替えてMOSトランジスタ8bをオンして消弧回路7bを選択する(ステップS4)。消弧回路7aは発熱が停止するので温度が徐々に低下する。マイコン6は、温度検出電圧VtをA/D変換して消弧回路7aの温度を求め(ステップS5)、検出温度がしきい値温度未満か否かを判断する(ステップS6)。検出温度がしきい値温度以上の間は、消弧回路7bを選択した状態でステップS5、S6の処理を繰り返す。検出温度がしきい値温度未満になると、MOSトランジスタ8bに替えてMOSトランジスタ8aをオンして消弧回路7aを選択し(ステップS7)、ステップS2に移行する。消弧回路7bは発熱が停止するので温度が徐々に低下する。   When the detected temperature becomes equal to or higher than the threshold temperature, the microcomputer 6 turns on the MOS transistor 8b instead of the MOS transistor 8a and selects the arc extinguishing circuit 7b (step S4). Since the arc extinguishing circuit 7a stops generating heat, the temperature gradually decreases. The microcomputer 6 A / D converts the temperature detection voltage Vt to obtain the temperature of the arc extinguishing circuit 7a (step S5), and determines whether or not the detected temperature is lower than the threshold temperature (step S6). While the detected temperature is equal to or higher than the threshold temperature, the processes of steps S5 and S6 are repeated with the arc extinguishing circuit 7b selected. When the detected temperature becomes lower than the threshold temperature, the MOS transistor 8a is turned on instead of the MOS transistor 8b to select the arc extinguishing circuit 7a (step S7), and the process proceeds to step S2. Since the arc extinguishing circuit 7b stops generating heat, the temperature gradually decreases.

本実施形態の負荷駆動装置31によっても、負荷2に接続される選択消弧回路の温度がしきい値温度未満に維持されて温度変動幅が小さくなる。従って、第1の実施形態と同様の効果が得られる。   Also with the load driving device 31 of this embodiment, the temperature of the selective arc-extinguishing circuit connected to the load 2 is maintained below the threshold temperature, and the temperature fluctuation range is reduced. Therefore, the same effect as the first embodiment can be obtained.

(第3の実施形態)
第3の実施形態について図7から図9を参照しながら説明する。図7に示す負荷駆動装置41は、MOSトランジスタ5、消弧回路7a、7b、7c、MOSトランジスタ8a、8b、8cからなる切替回路8、温度検出回路11a、11b、11cおよび消弧制御回路42を備えている。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIGS. The load driving device 41 shown in FIG. 7 includes a MOS transistor 5, arc extinguishing circuits 7a, 7b, 7c, a switching circuit 8 including MOS transistors 8a, 8b, 8c, temperature detection circuits 11a, 11b, 11c, and an arc extinguishing control circuit 42. It has.

消弧回路7a、7b、7cと切替回路8は、負荷駆動装置1、31と同様に接続されている。温度検出回路11a、11b、11cは、上述した温度検出回路11と同様に構成されており、それぞれ消弧回路7a、7b、7c(特に抵抗9)の温度を検出して温度検出電圧Vt1、Vt2、Vt3を出力する。消弧制御回路42が備えるマイコン6は、温度検出電圧Vt1、Vt2、Vt3をA/D変換して入力し、出力ポートから駆動信号Ga、Gb、Gcを出力する。駆動信号Ga、Gb、Gcは、それぞれ駆動回路19、21、43を介してMOSトランジスタ8a、8b、8cのゲートに与えられる。   The arc-extinguishing circuits 7a, 7b, 7c and the switching circuit 8 are connected in the same manner as the load driving devices 1, 31. The temperature detection circuits 11a, 11b, and 11c are configured in the same manner as the above-described temperature detection circuit 11, and detect the temperatures of the arc extinguishing circuits 7a, 7b, and 7c (especially the resistor 9), respectively, to detect the temperature detection voltages Vt1 and Vt2. , Vt3 is output. The microcomputer 6 included in the arc extinguishing control circuit 42 performs A / D conversion on the temperature detection voltages Vt1, Vt2, and Vt3 and inputs the drive signals Ga, Gb, and Gc from the output ports. The drive signals Ga, Gb, and Gc are given to the gates of the MOS transistors 8a, 8b, and 8c through the drive circuits 19, 21, and 43, respectively.

図8は、マイコン6がデューティ比50%の一定周期の駆動信号Gsを出力しているときの当該駆動信号Gs、温度検出電圧Vt1、Vt2、Vt3、駆動信号Ga、Gb、Gc、選択される消弧回路および出力電圧Voutの波形を示している。図9は、マイコン6が実行する消弧制御処理のフローを示している。   FIG. 8 shows that the drive signal Gs, temperature detection voltages Vt1, Vt2, and Vt3, and drive signals Ga, Gb, and Gc when the microcomputer 6 outputs the drive signal Gs having a fixed cycle with a duty ratio of 50% are selected. The waveforms of the arc extinguishing circuit and the output voltage Vout are shown. FIG. 9 shows a flow of the arc extinguishing control process executed by the microcomputer 6.

マイコン6が処理を開始すると、初めにMOSトランジスタ8a、8b、8cのうち何れか1つをオンして消弧回路7a、7b、7cのうち1つを選択する(ステップT1)。このとき、検出温度が最も低い消弧回路を選択することが好ましい。図8に示す波形例では消弧回路7aが選択されている。マイコン6は、温度検出電圧Vt1、Vt2、Vt3をA/D変換して消弧回路7a、7b、7cの温度を求め(ステップT2)、これらの検出温度を互いに比較して検出温度が最も低い消弧回路を特定する(ステップT3)。   When the microcomputer 6 starts processing, first, one of the MOS transistors 8a, 8b, and 8c is turned on to select one of the arc extinguishing circuits 7a, 7b, and 7c (step T1). At this time, it is preferable to select an arc extinguishing circuit having the lowest detected temperature. In the waveform example shown in FIG. 8, the arc extinguishing circuit 7a is selected. The microcomputer 6 A / D converts the temperature detection voltages Vt1, Vt2, and Vt3 to obtain the temperatures of the arc extinguishing circuits 7a, 7b, and 7c (step T2), and compares these detection temperatures with each other to detect the lowest temperature. An arc extinguishing circuit is specified (step T3).

続いて、この特定した消弧回路が現在の選択消弧回路と同じであるか否かを判断する(ステップT4)。特定した消弧回路が現在の選択消弧回路と異なる場合には、特定した消弧回路のみが負荷2に接続されるように駆動信号Ga、Gb、Gcを出力し、MOSトランジスタ8a、8b、8cを切り替えてステップT2に移行する(ステップT5;図8に示す時刻t1、t2、t3)。特定した消弧回路が現在の選択消弧回路と同じ場合には、ステップT5をスキップしてステップT2に移行する。   Subsequently, it is determined whether or not the specified arc extinguishing circuit is the same as the current selective arc extinguishing circuit (step T4). When the specified arc-extinguishing circuit is different from the current selective arc-extinguishing circuit, the drive signals Ga, Gb, Gc are output so that only the identified arc-extinguishing circuit is connected to the load 2, and the MOS transistors 8a, 8b, 8c is switched and it transfers to step T2 (step T5; time t1, t2, t3 shown in FIG. 8). If the specified arc-extinguishing circuit is the same as the current selective arc-extinguishing circuit, step T5 is skipped and the process proceeds to step T2.

本実施形態の負荷駆動装置41によれば、温度が最も低い消弧回路7a、7b、7cが選択消弧回路として用いられるので、負荷2に接続される選択消弧回路の温度変動が一層小さくなる。その他、第1の実施形態と同様の効果が得られる。   According to the load driving device 41 of the present embodiment, since the arc extinguishing circuits 7a, 7b, 7c having the lowest temperature are used as the selective arc extinguishing circuit, the temperature fluctuation of the selective arc extinguishing circuit connected to the load 2 is further reduced. Become. In addition, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

(第4の実施形態)
第4の実施形態について図10を参照しながら説明する。本実施形態の負荷駆動装置は、図7に示した負荷駆動装置41と同じハードウェア構成を備えている。負荷駆動装置を構成するマイコン6が実行する消弧制御処理は、第2の実施形態で説明した消弧制御処理に変形を加えたものである。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment will be described with reference to FIG. The load drive device of this embodiment has the same hardware configuration as the load drive device 41 shown in FIG. The arc extinguishing control process executed by the microcomputer 6 constituting the load driving device is a modification of the arc extinguishing control process described in the second embodiment.

マイコン6は、第2の実施形態と同様にステップS1からS3の処理(図6参照)を実行する。マイコン6は、消弧回路7aの検出温度がしきい値温度以上になると、温度検出電圧Vt2、Vt3をA/D変換して消弧回路7b、7cの温度を求める(ステップS11)。マイコン6は、消弧回路7b、7cのうち検出温度が最も低い消弧回路を特定し、MOSトランジスタ8aをオフ、MOSトランジスタ8bまたは8cをオンして当該特定した消弧回路を選択する(ステップS12)。その後、第2の実施形態と同様にステップS5からS7の処理(図6参照)を実行する。   The microcomputer 6 executes the processing from steps S1 to S3 (see FIG. 6) as in the second embodiment. When the detected temperature of the arc extinguishing circuit 7a becomes equal to or higher than the threshold temperature, the microcomputer 6 performs A / D conversion on the temperature detection voltages Vt2 and Vt3 to obtain the temperatures of the arc extinguishing circuits 7b and 7c (step S11). The microcomputer 6 identifies the arc extinguishing circuit having the lowest detected temperature among the arc extinguishing circuits 7b and 7c, turns off the MOS transistor 8a, and turns on the MOS transistor 8b or 8c to select the identified arc extinguishing circuit (step). S12). Thereafter, similarly to the second embodiment, steps S5 to S7 (see FIG. 6) are executed.

本実施形態によれば、消弧回路7aから他の消弧回路7bまたは7cに切り替えられている間、当該他の消弧回路の温度がより低くなるので、負荷2に接続される選択消弧回路の温度変動が一層小さくなる。その他、第1の実施形態と同様の効果が得られる。   According to the present embodiment, while the arc-extinguishing circuit 7a is switched to the other arc-extinguishing circuit 7b or 7c, the temperature of the other arc-extinguishing circuit becomes lower, so that the selective arc-extinguishing connected to the load 2 is performed. The temperature fluctuation of the circuit is further reduced. In addition, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

(その他の実施形態)
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。
(Other embodiments)
As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various deformation | transformation and expansion | extension can be performed within the range which does not deviate from the summary of invention.

各実施形態では2または3の消弧回路7a、7b、7cを備えた構成について説明したが、消弧回路の数をさらに増やしてもよい。
消弧回路7a、7b、7cは、フライバックエネルギーを消費する構成であれば抵抗9とダイオード10の直列回路に限られない。
In each embodiment, the configuration including two or three arc extinguishing circuits 7a, 7b, and 7c has been described. However, the number of arc extinguishing circuits may be further increased.
The arc extinguishing circuits 7a, 7b, and 7c are not limited to the series circuit of the resistor 9 and the diode 10 as long as flyback energy is consumed.

各実施形態における検出温度の比較処理にヒステリシス制御を行ってもよい。これにより、切替回路8の切り替え頻度を低減することができる。   Hysteresis control may be performed in the detected temperature comparison process in each embodiment. Thereby, the switching frequency of the switching circuit 8 can be reduced.

図面中、1、31、41は誘導性負荷駆動装置、2は誘導性負荷、5はMOSトランジスタ(スイッチ回路)、6はマイクロコンピュータ(負荷制御回路)、7a、7b、7cは消弧回路、8は切替回路、9は抵抗、10はダイオード、11、11a、11b、11cは温度検出回路、12はサーミスタ(温度検出素子)、14、32、42は消弧制御回路、17はコンパレータである。   In the drawing, 1, 31, 41 are inductive load driving devices, 2 is an inductive load, 5 is a MOS transistor (switch circuit), 6 is a microcomputer (load control circuit), 7a, 7b, 7c are arc extinguishing circuits, 8 is a switching circuit, 9 is a resistor, 10 is a diode, 11, 11a, 11b, and 11c are temperature detection circuits, 12 is a thermistor (temperature detection element), 14, 32, and 42 are arc extinguishing control circuits, and 17 is a comparator. .

Claims (7)

誘導性負荷(2)への通電経路に設けられたスイッチ回路(5)と、
前記スイッチ回路をオンオフ駆動する負荷制御回路(6)と、
前記スイッチ回路をオフ駆動したときに発生する前記誘導性負荷の逆起電力が印加されると通電してその逆起電力を低減させる同一構成の第1から第n(n:2以上の整数)の消弧回路(7a、7b、7c)と、
前記各消弧回路の一端と前記誘導性負荷の一端との間に設けられ、前記消弧回路のうちの1つを選択して前記誘導性負荷に接続する切替回路(8)と、
少なくとも前記第1の消弧回路の温度を検出する温度検出回路(11、11a〜11c)と、
前記第1の消弧回路の検出温度がしきい値温度未満のときには前記切替回路により前記第1の消弧回路を選択して前記誘導性負荷に接続し、前記第1の消弧回路の検出温度が前記しきい値温度以上のときには前記切替回路により前記第1の消弧回路以外の消弧回路を選択して前記誘導性負荷に接続する消弧制御回路(14、32、42)とを備えていることを特徴とする誘導性負荷駆動装置。
A switch circuit (5) provided in the energization path to the inductive load (2);
A load control circuit (6) for driving the switch circuit on and off;
The first to nth (n: integer greater than or equal to 2) of the same configuration that energizes and reduces the counter electromotive force when the counter electromotive force of the inductive load generated when the switch circuit is driven off is applied. Arc extinguishing circuit (7a, 7b, 7c),
A switching circuit (8) provided between one end of each arc-extinguishing circuit and one end of the inductive load, and selecting one of the arc-extinguishing circuits and connecting to the inductive load;
A temperature detection circuit (11, 11a to 11c) for detecting a temperature of at least the first arc-extinguishing circuit;
When the detected temperature of the first arc-extinguishing circuit is lower than a threshold temperature, the switching circuit selects the first arc-extinguishing circuit and connects it to the inductive load, and the detection of the first arc-extinguishing circuit An arc extinguishing control circuit (14, 32, 42) for selecting an arc extinguishing circuit other than the first arc extinguishing circuit by the switching circuit and connecting to the inductive load when the temperature is equal to or higher than the threshold temperature; An inductive load driving device comprising:
前記温度検出回路は、温度を検出する前記消弧回路の近傍に実装された温度検出素子(12)を備え、定電圧を抵抗と前記温度検出素子との直列回路により分圧して温度検出電圧を出力し、
前記消弧制御回路(14)は、前記第1の消弧回路の検出温度に対応した温度検出電圧と前記しきい値温度に対応した基準電圧とを比較するコンパレータ(17)を備えていることを特徴とする請求項1記載の誘導性負荷駆動装置。
The temperature detection circuit includes a temperature detection element (12) mounted in the vicinity of the arc-extinguishing circuit for detecting temperature, and a constant voltage is divided by a series circuit of a resistor and the temperature detection element to generate a temperature detection voltage. Output,
The arc extinguishing control circuit (14) includes a comparator (17) that compares a temperature detection voltage corresponding to the detected temperature of the first arc extinguishing circuit and a reference voltage corresponding to the threshold temperature. The inductive load driving device according to claim 1.
前記温度検出回路は、温度を検出する前記消弧回路の近傍に実装された温度検出素子(12)を備え、定電圧を抵抗と前記温度検出素子との直列回路により分圧して温度検出電圧を出力し、
前記消弧制御回路(32)は、前記第1の消弧回路の検出温度に対応した温度検出電圧をA/D変換して入力し、その入力値から得た検出温度と前記しきい値温度とを比較するマイクロコンピュータ(6)を備えていることを特徴とする請求項1記載の誘導性負荷駆動装置。
The temperature detection circuit includes a temperature detection element (12) mounted in the vicinity of the arc-extinguishing circuit for detecting temperature, and a constant voltage is divided by a series circuit of a resistor and the temperature detection element to generate a temperature detection voltage. Output,
The arc extinguishing control circuit (32) inputs a temperature detection voltage corresponding to the detected temperature of the first arc extinguishing circuit after A / D conversion, and the detected temperature obtained from the input value and the threshold temperature The inductive load driving device according to claim 1, further comprising a microcomputer for comparing with the microcomputer.
前記温度検出回路(11a〜11c)は、前記第1から第nの消弧回路の温度を検出し、
前記消弧制御回路(42)は、前記第1の消弧回路の検出温度が前記しきい値温度以上のときには、前記切替回路により前記第2から第nの消弧回路のうち検出温度が最も低い消弧回路を選択して前記誘導性負荷に接続することを特徴とする請求項1記載の誘導性負荷駆動装置。
The temperature detection circuits (11a to 11c) detect the temperatures of the first to nth arc extinguishing circuits,
When the detected temperature of the first arc-extinguishing circuit is equal to or higher than the threshold temperature, the arc-extinguishing control circuit (42) has the highest detected temperature among the second to n-th arc-extinguishing circuits by the switching circuit. 2. The inductive load driving device according to claim 1, wherein a low arc extinguishing circuit is selected and connected to the inductive load.
誘導性負荷(2)への通電経路に設けられたスイッチ回路(5)と、
前記スイッチ回路をオンオフ駆動する負荷制御回路(6)と、
前記スイッチ回路をオフ駆動したときに発生する前記誘導性負荷の逆起電力が印加されると通電してその逆起電力を低減させる同一構成の第1から第n(n:2以上の整数)の消弧回路(7a、7b、7c)と、
前記各消弧回路の一端と前記誘導性負荷の一端との間に設けられ、前記消弧回路のうちの1つを選択して前記誘導性負荷に接続する切替回路(8)と、
前記第1から第nの消弧回路の温度を検出する温度検出回路(11a〜11c)と、
前記切替回路により前記第1から第nの消弧回路のうち検出温度が最も低い消弧回路を選択して前記誘導性負荷に接続する消弧制御回路(42)とを備えていることを特徴とする誘導性負荷駆動装置。
A switch circuit (5) provided in the energization path to the inductive load (2);
A load control circuit (6) for driving the switch circuit on and off;
The first to nth (n: integer greater than or equal to 2) of the same configuration that energizes and reduces the counter electromotive force when the counter electromotive force of the inductive load generated when the switch circuit is driven off is applied. Arc extinguishing circuit (7a, 7b, 7c),
A switching circuit (8) provided between one end of each arc-extinguishing circuit and one end of the inductive load, and selecting one of the arc-extinguishing circuits and connecting to the inductive load;
A temperature detection circuit (11a-11c) for detecting the temperature of the first to nth arc extinguishing circuits;
An arc extinguishing control circuit (42) for selecting an arc extinguishing circuit having the lowest detected temperature from the first to nth arc extinguishing circuits by the switching circuit and connecting to the inductive load. Inductive load driving device.
前記温度検出回路は、前記第1から第nの消弧回路の各近傍にそれぞれ実装された温度検出素子(12)を備え、定電圧を抵抗と前記温度検出素子との直列回路により分圧して温度検出電圧を出力し、
前記消弧制御回路(42)は、前記温度検出電圧をA/D変換して入力し、その入力値から得た検出温度を互いに比較して検出温度が最も低い消弧回路を特定するマイクロコンピュータ(6)を備えていることを特徴とする請求項5記載の誘導性負荷駆動装置。
The temperature detection circuit includes a temperature detection element (12) mounted in the vicinity of each of the first to n-th arc extinguishing circuits, and divides a constant voltage by a series circuit of a resistor and the temperature detection element. Outputs temperature detection voltage,
The arc extinguishing control circuit (42) inputs the temperature detection voltage after A / D conversion, compares the detected temperatures obtained from the input values with each other, and identifies the arc extinguishing circuit with the lowest detected temperature. 6. The inductive load driving device according to claim 5, further comprising (6).
前記第1から第nの消弧回路は、それぞれ抵抗(9)とダイオード(10)の直列回路により構成されていることを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載の誘導性負荷駆動装置。   The inductivity according to any one of claims 1 to 6, wherein each of the first to nth arc extinguishing circuits is constituted by a series circuit of a resistor (9) and a diode (10). Load drive device.
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