JP2016122544A - Relay drive circuit - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the electric coil of a relay from being brought into electrification state continuously over a long time, even when a component of semiconductor fails.SOLUTION: In an electrification path where the coil current i21 of the electric coil 21 of a relay 20 flows, two switching elements 11A, 12A are arranged in series connection, and electrification is controlled by performing on/off control of two switching elements 11A, 12A simultaneously by means of a CPU14. Since two switching elements 11A, 12A never fail simultaneously, the coil current i21 can be cut off reliably, and long time continuous electrification can be blocked. Consequently, fuming and firing incident to abnormal temperature rise are prevented. Furthermore, a function for automatically diagnosing the failure is provided, and notifies of occurrence of failure.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、車両等に搭載される様々なリレーを駆動するためのリレー駆動回路に関し、特に安全対策のための技術に関する。   The present invention relates to a relay drive circuit for driving various relays mounted on a vehicle or the like, and more particularly to a technique for safety measures.

例えば、電気モータのような負荷に対する電力供給のオンオフを切り替える場合には、一般的に機械式のリレーが用いられる。すなわち、電源及びアースと負荷との間の接続をリレーのスイッチ接点を用いて開閉制御する。機械式のリレーは、電気コイルの通電/非通電の切り替えにより可動部を動かしてスイッチ接点の開閉状態を切り替えることができる。このようなリレーの電気コイルの通電/非通電を切り替えるために、リレー駆動回路を用いる。   For example, in order to switch on / off of power supply to a load such as an electric motor, a mechanical relay is generally used. That is, the connection between the power source and the ground and the load is controlled to open and close using the switch contact of the relay. The mechanical relay can switch the open / close state of the switch contact by moving the movable part by switching between energization / non-energization of the electric coil. In order to switch between energization / non-energization of the electric coil of such a relay, a relay drive circuit is used.

このようなリレー駆動回路の従来技術に関しては、例えば特許文献1〜特許文献5が知られている。   For example, Patent Literature 1 to Patent Literature 5 are known as related arts of such a relay drive circuit.

特許文献1は、電力消費量の低減が可能なリレーの駆動回路に関する技術を示している。具体的には、複数のスイッチング素子をリレーの電気コイルに直列に接続すると共に、遅延手段を用いて、複数のスイッチング素子を駆動するタイミングを互いにずらすように制御している。   Patent Document 1 shows a technique related to a relay drive circuit capable of reducing power consumption. Specifically, a plurality of switching elements are connected in series to an electrical coil of a relay, and the timing for driving the plurality of switching elements is controlled so as to be shifted from each other using a delay unit.

特許文献2は、リレー駆動回路において、コイル電流による自己発熱を抑制しつつ、異音を発生しないようにするための技術を示している。具体的には、可変電圧レギュレータを用いて、又は電流のPWM制御により、リレーの電気コイルに流れる電流の大きさを調節している。   Patent Document 2 shows a technique for preventing noise from being generated while suppressing self-heating due to a coil current in a relay drive circuit. Specifically, the magnitude of the current flowing through the electrical coil of the relay is adjusted using a variable voltage regulator or by PWM control of the current.

特許文献3は、イグニッション電源を制御する車両用電源装置において、IGリレーを駆動する系統の断線時や低電圧時でもイグニッション電源をオンし続け、さらに過電流によるプリント基板等の焼損を防止するための技術を示している。   Patent Document 3 is a vehicle power supply device that controls an ignition power supply, in order to keep the ignition power supply on even when the IG relay driving system is disconnected or at a low voltage, and to prevent burnout of a printed circuit board or the like due to overcurrent. Shows the technology.

特許文献4は、リレーの発熱を抑制するリレー駆動装置に関する技術を示している。具体的には、ツェナーダイオードを用いた電圧安定化回路を用いて、トランジスタ156の出力電圧を調整し、リレーの電気コイルに印加する電圧を所定値に保つように構成してある。   Patent Document 4 shows a technique related to a relay driving device that suppresses heat generation of a relay. Specifically, a voltage stabilization circuit using a Zener diode is used to adjust the output voltage of the transistor 156 so that the voltage applied to the electrical coil of the relay is kept at a predetermined value.

特許文献5は、リレーをオンにした後、駆動電源の電圧が低下した場合でもリレーの状態を保持でき、省電力が可能なリレー駆動回路に関する技術を示している。具体的には、リレー接点を作動させるための第1スイッチ7、リレー接点の作動状態を保持するための第2スイッチとをリレーコイル3に並列に接続してあり、印加電圧が閾値以下に低下した時には第1スイッチをオンにするように制御している。   Patent Document 5 shows a technique related to a relay drive circuit that can maintain the state of the relay even when the voltage of the drive power supply decreases after the relay is turned on, and can save power. Specifically, the first switch 7 for operating the relay contact and the second switch for maintaining the operation state of the relay contact are connected in parallel to the relay coil 3, and the applied voltage drops below the threshold value. When this happens, the first switch is controlled to turn on.

特開2010−251200号公報JP 2010-251200 A 特開2011−216229号公報JP 2011-216229 A 特開2012−183901号公報JP 2012-183901 A 特開2013−171773号公報JP 2013-171773 A 特開2014−116197号公報JP 2014-116197 A

ところで、例えば車両に搭載される様々な電装機器(例えばパワーウインドゥ)を駆動する電気モータは、比較的大きな電源電流を必要とする傾向がある。したがって、このような負荷の通電を制御するために用いるリレーについても、大容量の電源電流を接点でスイッチングできることが必要とされる。   By the way, for example, an electric motor that drives various electrical devices (for example, a power window) mounted on a vehicle tends to require a relatively large power supply current. Therefore, a relay used for controlling the energization of such a load is required to be able to switch a large-capacity power supply current at the contact.

そのため、このような制御に用いられるリレーについては、リレーに内蔵された電気コイルの抵抗値を小さくして大電流を流し、リレーの可動部を動かすための吸引力を増大させて、スイッチ接点が確実に開閉するように配慮されている。   Therefore, for relays used for such control, the resistance value of the electric coil built in the relay is reduced to flow a large current, the suction force for moving the movable part of the relay is increased, and the switch contact is Considered to open and close securely.

しかしながら、リレーに内蔵された電気コイルに大電流を流すと、この電気コイルに大きな発熱が生じ、温度が急激に上昇することは避けられない。このような温度上昇が耐熱の許容範囲を超えると、電気コイルの被覆が劣化又は破壊され、絶縁不良による回路のデッドショートが生じる可能性がある。また、このような場合には、最悪の場合は発煙や発火が生じることも想定される。また、リレーの耐熱性を高める場合には、リレーが大型化したり、部品コストが増大する可能性が高い。   However, when a large current is passed through the electric coil built in the relay, a large amount of heat is generated in the electric coil, and it is inevitable that the temperature rises rapidly. If such a temperature rise exceeds the allowable range of heat resistance, the coating of the electric coil may be deteriorated or broken, and a circuit may be dead short due to poor insulation. Further, in such a case, it is assumed that smoke or ignition occurs in the worst case. Further, when the heat resistance of the relay is increased, there is a high possibility that the relay will be enlarged and the cost of parts will increase.

したがって、様々な電装機器の負荷の通電制御に用いるリレーについては、電気コイルの連続通電時間の上限(例えば最大1分間)が規定されている場合がある。このため、リレーの電気コイルに通電する際には、連続通電時間が長くならないように制御する必要がある。例えば、パワーウインドゥを駆動する電気モータのような負荷の場合には、現実的に連続的に長時間通電する必要はないので、この通電を制御するリレーの電気コイルについても、連続的に長時間通電する状態は通常は生じない。   Therefore, an upper limit (for example, a maximum of 1 minute) of the continuous energization time of the electric coil may be defined for the relay used for energization control of loads of various electrical equipment. For this reason, when energizing the electrical coil of the relay, it is necessary to control so that the continuous energization time does not become long. For example, in the case of a load such as an electric motor for driving a power window, it is not necessary to energize continuously for a long time in reality. Normally, the energized state does not occur.

しかし、例えばリレー駆動回路の部品であるスイッチング素子(例えばトランジスタ)に故障(オン状態で固定)が発生したような場合には、リレーの電気コイルに長時間に渡って通電が継続される可能性も考えられる。また、半導体などの部品の故障については、ある確率で発生することは避けられない。このような故障の場合には、その故障を検知することが可能である。しかしながら、故障を検知しても実際にはリレーの電気コイルの通電を遮断できない場合もあるので、リレーの電気コイルの発熱によって、発煙や発火が生じる可能性が懸念される。   However, for example, when a failure (fixed in the ON state) occurs in a switching element (for example, a transistor) that is a component of a relay drive circuit, there is a possibility that energization of the relay's electric coil may be continued for a long time. Is also possible. Moreover, it is inevitable that a failure of a component such as a semiconductor occurs with a certain probability. In the case of such a failure, it is possible to detect the failure. However, even if a failure is detected, there is a case where energization of the relay electric coil cannot actually be interrupted, so there is a concern that the heat generation of the relay electric coil may cause smoke or ignition.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、半導体などの部品の故障が生じた場合であっても、リレーの電気コイルが長時間にわたって連続的に通電状態になるのを防止することが可能なリレー駆動回路を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to continuously energize an electric coil of a relay for a long time even when a failure of a component such as a semiconductor occurs. It is an object of the present invention to provide a relay drive circuit capable of preventing the above-described problem.

前述した目的を達成するために、本発明に係るリレー駆動回路は、下記(1)〜(5)を特徴としている。
(1) 連続通電時間の制約を有する電気コイルを含むリレーと、
前記リレーの前記電気コイルの通電経路に配置された第1のスイッチング素子と、
前記第1のスイッチング素子に対して直列の状態で前記通電経路に配置された第2のスイッチング素子と、
前記電気コイルを通電状態にする時には、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子の両方をオン状態に制御し、前記電気コイルを非通電状態にする時には、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子の両方をオフ状態に切り替える通電制御部と、
を備えたことを特徴とする。
(2) 上記(1)に記載のリレー駆動回路であって、
前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子は、それぞれが制御入力端子を有する半導体スイッチであり、互いに種類の異なる構成を有する、
ことを特徴とする。
(3) 上記(2)に記載のリレー駆動回路であって、
前記第2のスイッチング素子が前記第1のスイッチング素子よりも高電位側に接続され、
更に、前記第2のスイッチング素子の制御入力端子の電位を制御する第3のスイッチング素子、
を備えたことを特徴とする。
(4) 上記(3)に記載のリレー駆動回路であって、
前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子をそれぞれ複数備え、
前記第3のスイッチング素子の出力端子が、複数の前記第2のスイッチング素子の制御入力端子に共通に接続されている、
ことを特徴とする。
(5) 上記(1)から(4)のいずれか1項に記載のリレー駆動回路であって、更に、
少なくとも前記電気コイルを非通電状態にする時に、前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子との間の電位を監視して、故障の有無を識別する故障監視部、
を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, a relay drive circuit according to the present invention is characterized by the following (1) to (5).
(1) a relay including an electric coil having restrictions on continuous energization time;
A first switching element disposed in an energization path of the electric coil of the relay;
A second switching element disposed in the energization path in series with the first switching element;
When the electric coil is energized, both the first switching element and the second switching element are controlled to be on, and when the electric coil is de-energized, the first switching element and An energization control unit that switches both of the second switching elements to an off state;
It is provided with.
(2) The relay drive circuit according to (1) above,
Each of the first switching element and the second switching element is a semiconductor switch having a control input terminal, and has a different type of configuration.
It is characterized by that.
(3) The relay drive circuit according to (2) above,
The second switching element is connected to a higher potential side than the first switching element;
A third switching element for controlling a potential of a control input terminal of the second switching element;
It is provided with.
(4) The relay drive circuit according to (3) above,
A plurality of the first switching elements and the second switching elements,
An output terminal of the third switching element is commonly connected to a plurality of control input terminals of the second switching element;
It is characterized by that.
(5) The relay drive circuit according to any one of (1) to (4) above,
A fault monitoring unit for monitoring the potential between the first switching element and the second switching element and identifying the presence or absence of a fault when at least the electric coil is in a non-energized state;
It is provided with.

上記(1)の構成のリレー駆動回路によれば、前記リレーの前記電気コイルの通電を、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子の直列回路によりオンオフするので、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子の一方が故障した場合でも、他方をオフに制御すれば、前記電気コイルの通電を確実に遮断できる。したがって、前記電気コイルの連続通電時間が規定値を超えるのを防止して、発熱による発煙や発火を阻止できる。また、2つのスイッチング素子が同時に故障することは通常の環境ではあり得ないので、前記電気コイルの発熱による発煙や発火を確実に阻止できる。また、前記電気コイルの耐熱性能を上げることなく発煙や発火を防止できるので、リレーの大型化や部品コストの上昇を避けることができる。
上記(2)の構成のリレー駆動回路によれば、半導体スイッチを用いるので、可動部や電気接点が増えるのを防止でき、信頼性が向上する。また、互いに種類の異なる構成の半導体スイッチを前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子として採用することにより、直列接続した場合でも確実なスイッチング動作が可能になる。
上記(3)の構成のリレー駆動回路によれば、前記第3のスイッチング素子を制御することにより、前記第2のスイッチング素子のオンオフを確実に切り替えることが可能になる。
上記(4)の構成のリレー駆動回路によれば、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子を複数備えることにより、複数のリレーをそれぞれ制御することが可能になる。また、前記第3のスイッチング素子の数を増やすことなく複数のリレーを制御できる。
上記(5)の構成のリレー駆動回路によれば、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子のいずれか一方がオン状態で固定されたような故障状態が発生した場合に、その故障を検知することができる。したがって、故障が発生したまま放置されるのを防止し、残りの正常なスイッチング素子が故障する前に修理の実施を促すことができるため、発煙や発火を未然に防止できる。
According to the relay drive circuit having the configuration of (1), the energization of the electric coil of the relay is turned on / off by the series circuit of the first switching element and the second switching element, so that the first switching Even when one of the element and the second switching element breaks down, if the other is controlled to be off, energization of the electric coil can be reliably interrupted. Therefore, it is possible to prevent the continuous energization time of the electric coil from exceeding a specified value, and to prevent smoke and ignition due to heat generation. In addition, since it is impossible in a normal environment for the two switching elements to fail at the same time, it is possible to reliably prevent smoke and fire due to heat generated by the electric coil. Further, smoke and fire can be prevented without increasing the heat resistance performance of the electric coil, so that an increase in the size of relays and an increase in parts cost can be avoided.
According to the relay drive circuit having the configuration (2), since the semiconductor switch is used, it is possible to prevent an increase in the number of movable parts and electrical contacts, thereby improving reliability. Further, by adopting semiconductor switches of different types as the first switching element and the second switching element, a reliable switching operation is possible even when they are connected in series.
According to the relay drive circuit having the configuration (3), the second switching element can be reliably switched on and off by controlling the third switching element.
According to the relay drive circuit having the configuration (4), a plurality of the first switching elements and the second switching elements are provided, whereby a plurality of relays can be controlled. In addition, a plurality of relays can be controlled without increasing the number of the third switching elements.
According to the relay drive circuit having the configuration of (5) above, when a failure state occurs in which one of the first switching element and the second switching element is fixed in the on state, the failure occurs. Can be detected. Therefore, it is possible to prevent the device from being left in a state where a failure has occurred and to prompt the implementation of repairs before the remaining normal switching elements fail, thereby preventing smoke and fire.

本発明のリレー駆動回路によれば、半導体などの部品の故障が生じた場合であっても、リレーの電気コイルが長時間にわたって連続的に通電状態になるのを防止できる。したがって、連続通電時間の制約を有する電気コイルを含むリレーを採用した場合であっても、故障時に発煙や発火が生じるのを避けることができる。   According to the relay drive circuit of the present invention, it is possible to prevent the electrical coil of the relay from being continuously energized for a long time even when a failure of a component such as a semiconductor occurs. Therefore, even when a relay including an electric coil having a restriction on the continuous energization time is employed, it is possible to avoid the occurrence of smoke or ignition at the time of failure.

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。   The present invention has been briefly described above. Further, the details of the present invention will be further clarified by reading through a mode for carrying out the invention described below (hereinafter referred to as “embodiment”) with reference to the accompanying drawings. .

図1は、第1実施形態のリレー駆動回路を含む車載電装装置の主要部の構成を示す電気回路図である。FIG. 1 is an electric circuit diagram illustrating a configuration of a main part of an in-vehicle electrical device including the relay drive circuit according to the first embodiment. 図2は、図1に示したリレー駆動回路の動作例を示すタイムチャートである。FIG. 2 is a time chart showing an operation example of the relay drive circuit shown in FIG. 図3は、第2実施形態のリレー駆動回路を含む車載電装装置の主要部の構成を示す電気回路図である。FIG. 3 is an electric circuit diagram illustrating a configuration of a main part of the in-vehicle electrical device including the relay drive circuit according to the second embodiment. 図4は、図3に示したリレー駆動回路における診断動作を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a diagnostic operation in the relay drive circuit shown in FIG. 図5は、第3実施形態のリレー駆動回路を含む車載電装装置の主要部の構成を示す電気回路図である。FIG. 5 is an electric circuit diagram showing a configuration of a main part of the in-vehicle electrical device including the relay drive circuit of the third embodiment.

本発明のリレー駆動回路に関する具体的な実施の形態について、各図を参照しながら以下に説明する。   Specific embodiments relating to the relay drive circuit of the present invention will be described below with reference to the drawings.

<第1実施形態>
第1実施形態のリレー駆動回路10を含む車載電装装置100の主要部の構成例を図1に示す。
<First Embodiment>
A configuration example of a main part of the in-vehicle electrical device 100 including the relay drive circuit 10 of the first embodiment is shown in FIG.

<概要の説明>
図1に示した車載電装装置100の具体例としては、パワーウインドゥ装置を想定することができる。このような車載電装装置100は、窓ガラスのように重量の大きい可動部をスムーズに、且つ素早く移動するために、駆動源である直流電気モータ30に比較的大きい電流を流す必要がある。
<Overview>
As a specific example of the on-vehicle electrical device 100 shown in FIG. 1, a power window device can be assumed. Such an in-vehicle electrical device 100 needs to pass a relatively large current to the DC electric motor 30 that is a driving source in order to smoothly and quickly move a moving part having a large weight such as a window glass.

また、車載電装装置100の直流電気モータ30に対する通電/非通電を制御するために用いるリレー20については、スイッチ23、24で大電流のオンオフ(接点の開閉)を確実に行う必要があり、抵抗値の小さい電気コイル21、22を用いる必要がある。したがって、リレー20の電気コイル21、22には大きな電流が流れ、電気コイル21、22の発熱量も大きくなる。また、電気コイル21、22に連続的に長時間の通電を行うと、これらに著しい温度上昇が発生し、絶縁被覆の破壊と同時に、発煙や発火が生じる可能性がある。そのため、特別に高い耐熱性能を有しないリレー20の場合には、電気コイル21、22の連続通電時間の上限値(例えば1分間)が事前に規定されている。   In addition, regarding the relay 20 used for controlling the energization / non-energization of the DC electric motor 30 of the in-vehicle electrical device 100, it is necessary to reliably switch on and off a large current (switching of the contact) with the switches 23 and 24. It is necessary to use electric coils 21 and 22 having a small value. Therefore, a large current flows through the electric coils 21 and 22 of the relay 20, and the amount of heat generated by the electric coils 21 and 22 also increases. Further, when the electric coils 21 and 22 are continuously energized for a long time, a significant temperature increase occurs in the coils, and there is a possibility that smoke and fire may occur at the same time as the insulation coating is broken. Therefore, in the case of the relay 20 that does not have a particularly high heat resistance, an upper limit value (for example, 1 minute) of the continuous energization time of the electric coils 21 and 22 is defined in advance.

したがって、リレー駆動回路10の動作に関しては、電気コイル21、22の連続通電時間が規定値を超えないように配慮する必要がある。但し、一般的なリレー駆動回路においては、内部の部品が故障したような場合に、予期しない動作を行う可能性があり、例えば、電気コイル21、22を非通電に制御している状態でも、実際には連続的に電気コイル21、22に電流が流れる可能性がある。図1に示したリレー駆動回路10においては、部品の故障が発生した場合であっても、電気コイル21、22の連続通電時間が規定値を超えないように特別な工夫が施されている。   Therefore, regarding the operation of the relay drive circuit 10, it is necessary to consider that the continuous energization time of the electric coils 21 and 22 does not exceed the specified value. However, in a general relay drive circuit, there is a possibility that an unexpected operation may be performed when an internal component fails. For example, even when the electric coils 21 and 22 are controlled to be de-energized, Actually, there is a possibility that a current flows through the electric coils 21 and 22 continuously. In the relay drive circuit 10 shown in FIG. 1, special measures are taken so that the continuous energization time of the electric coils 21 and 22 does not exceed a specified value even when a component failure occurs.

<構成の詳細な説明>
<リレー20、直流電気モータ30の説明>
図1に示したリレー20は、互いに独立して動作する2組のリレーを内蔵している。すなわち、一方のリレーは電気コイル21とスイッチ23とで構成され、他方のリレーは電気コイル22とスイッチ24とで構成されている。つまり、電気コイル21の通電/非通電によりスイッチ23の可動部が動き電気接点が切り替わる。また、スイッチ23の通電/非通電によりスイッチ24の可動部が動き電気接点が切り替わる。
<Detailed description of configuration>
<Description of Relay 20 and DC Electric Motor 30>
The relay 20 shown in FIG. 1 has two sets of relays that operate independently of each other. That is, one relay is composed of the electric coil 21 and the switch 23, and the other relay is composed of the electric coil 22 and the switch 24. That is, when the electric coil 21 is energized / de-energized, the movable part of the switch 23 moves and the electric contact is switched. In addition, when the switch 23 is energized / de-energized, the movable part of the switch 24 moves and the electrical contact is switched.

リレー20は、直流電気モータ30の通電のオンオフ及び通電の方向を切り替えるために設けてある。図1に示す状態、つまりスイッチ23及び24が共にオフの場合には、直流電気モータ30の端子31が接続端子45、及びスイッチ23を介してアースライン41(4)と接続され、端子32も接続端子46、及びスイッチ24を介してアースライン41(4)と接続されるため、モータ電流i30は流れない。   The relay 20 is provided in order to switch on and off the energization of the DC electric motor 30 and the energization direction. In the state shown in FIG. 1, that is, when both the switches 23 and 24 are off, the terminal 31 of the DC electric motor 30 is connected to the ground line 41 (4) via the connection terminal 45 and the switch 23, and the terminal 32 is also The motor current i30 does not flow because it is connected to the ground line 41 (4) via the connection terminal 46 and the switch 24.

一方、リレー20のスイッチ23がオン、スイッチ24がオフの場合には、電源ライン(例えば+12Vの電圧を供給する)40から、スイッチ23、接続端子45、端子31、直流電気モータ30、端子32、接続端子46、及びスイッチ24を通ってアースライン41(4)にモータ電流i30が流れるための経路が形成される。   On the other hand, when the switch 23 of the relay 20 is on and the switch 24 is off, the switch 23, the connection terminal 45, the terminal 31, the DC electric motor 30, and the terminal 32 are supplied from the power line (for example, supplying + 12V voltage) 40. A path for the motor current i30 to flow through the connection terminal 46 and the switch 24 to the ground line 41 (4) is formed.

また、スイッチ23がオフ、スイッチ24がオンの場合には、電源ライン40から、スイッチ24、接続端子46、端子32、直流電気モータ30、端子31、接続端子45、及びスイッチ23を通ってアースライン41(4)に逆方向のモータ電流i30が流れるための経路が形成される。   When the switch 23 is off and the switch 24 is on, the power line 40 is grounded through the switch 24, connection terminal 46, terminal 32, DC electric motor 30, terminal 31, connection terminal 45, and switch 23. A path for the motor current i30 in the reverse direction to flow through the line 41 (4) is formed.

リレー20の一方の電気コイル21は、高電位側の端子がダイオードD3を介して電源ライン40と接続され、低電位側の端子がリレー駆動回路10出力の接続端子17Aと接続されている。また、リレー20の他方の電気コイル22は、高電位側の端子がダイオードD3を介して電源ライン40と接続され、低電位側の端子がリレー駆動回路10出力の接続端子17Bと接続されている。   One electric coil 21 of the relay 20 has a high-potential side terminal connected to the power supply line 40 via a diode D3, and a low-potential side terminal connected to the connection terminal 17A of the relay drive circuit 10 output. The other electric coil 22 of the relay 20 has a high-potential side terminal connected to the power supply line 40 via a diode D3, and a low-potential side terminal connected to the connection terminal 17B of the relay drive circuit 10 output. .

したがって、リレー駆動回路10出力の接続端子17Aの電位を制御することにより、リレー20の電気コイル22の通電/非通電を切り替えることができ、接続端子17Bの電位を制御することにより、電気コイル22の通電/非通電を切り替えることができる。   Therefore, by controlling the potential of the connection terminal 17A of the relay drive circuit 10 output, it is possible to switch between energization / non-energization of the electric coil 22 of the relay 20 and by controlling the potential of the connection terminal 17B. Can be switched between energization / non-energization.

<リレー駆動回路10の構成>
図1に示したリレー駆動回路10は、スイッチング素子11A及び11B、スイッチング素子12A及び12B、スイッチング素子13、マイクロコンピュータ(CPU)14、抵抗器R11〜R16、抵抗器R21〜R24、ダイオードD1及びD2を備えている。
<Configuration of Relay Drive Circuit 10>
1 includes a switching element 11A and 11B, a switching element 12A and 12B, a switching element 13, a microcomputer (CPU) 14, resistors R11 to R16, resistors R21 to R24, and diodes D1 and D2. It has.

上側に配置されているスイッチング素子11A及びスイッチング素子12Aは、接続端子17Aの電位を制御するための回路であり、コイル電流i21の経路に対して直列に接続されている。また、下側に配置されているスイッチング素子11B及びスイッチング素子12Bは、接続端子17Bの電位を制御するための回路であり、コイル電流i22の経路に対して直列に接続されている。スイッチング素子13は、上側のスイッチング素子12A及び下側のスイッチング素子12Bのオンオフを共通に制御するためのスイッチである。   The switching element 11A and the switching element 12A arranged on the upper side are circuits for controlling the potential of the connection terminal 17A, and are connected in series to the path of the coil current i21. The switching element 11B and the switching element 12B arranged on the lower side are circuits for controlling the potential of the connection terminal 17B, and are connected in series to the path of the coil current i22. The switching element 13 is a switch for commonly controlling on / off of the upper switching element 12A and the lower switching element 12B.

図1に示したリレー駆動回路10においては、確実なスイッチングを容易にできるように、スイッチング素子11A及び11Bとして、Nチャネル型のMOSFET(電界効果型トランジスタ)を採用している。また、スイッチング素子12A及び12Bとして、PNP型のトランジスタを採用し、スイッチング素子13としてNPN型のトランジスタを採用している。   In the relay drive circuit 10 shown in FIG. 1, N-channel MOSFETs (field effect transistors) are employed as the switching elements 11A and 11B so as to facilitate reliable switching. Further, PNP type transistors are employed as the switching elements 12A and 12B, and NPN type transistors are employed as the switching element 13.

マイクロコンピュータ14は、予め組み込まれたプログラムを実行することにより、車載電装装置100に必要とされる制御機能を実現する。例えば、図示しない上位の電子制御ユニット(ECU)の出力から、或いはユーザが操作可能なボタンにより出力される「正転指示信号」及び「逆転指示信号」に従い、各出力ポート14a、14b、及び14cに制御信号SGA、SGB、及びSGCをそれぞれ出力する。   The microcomputer 14 implements a control function required for the in-vehicle electrical device 100 by executing a program incorporated in advance. For example, each output port 14a, 14b, and 14c is output in accordance with a “forward rotation instruction signal” and a “reverse rotation instruction signal” output from an output of a host electronic control unit (ECU) (not shown) or by a button operable by the user. Control signals SGA, SGB, and SGC, respectively.

制御信号SGAは、スイッチング素子11Aのオンオフを切り替えるための信号であり、出力ポート14aから抵抗器R12を介してスイッチング素子11Aのゲート制御端子11Agに印加される。制御信号SGBは、スイッチング素子11Bのオンオフを切り替えるための信号であり、出力ポート14bから抵抗器R22を介してスイッチング素子11Bのゲート制御端子11Bgに印加される。制御信号SGCは、スイッチング素子13、スイッチング素子12A、及び12Bをオンオフするための信号であり、出力ポート14cから抵抗器R16を介してスイッチング素子13のベース制御端子に印加される。   The control signal SGA is a signal for switching on and off the switching element 11A, and is applied from the output port 14a to the gate control terminal 11Ag of the switching element 11A via the resistor R12. The control signal SGB is a signal for switching on / off of the switching element 11B, and is applied from the output port 14b to the gate control terminal 11Bg of the switching element 11B via the resistor R22. The control signal SGC is a signal for turning on and off the switching element 13 and the switching elements 12A and 12B, and is applied from the output port 14c to the base control terminal of the switching element 13 via the resistor R16.

また、スイッチング素子11Aはソース端子11Asがアースライン41(1)と接続され、ドレイン端子11Adが配線16Aを介してスイッチング素子12Aのコレクタ端子12Acと接続されている。同様に、スイッチング素子11Bはソース端子がアースライン41(2)と接続され、ドレイン端子が配線16Bを介してスイッチング素子12Bのコレクタ端子と接続されている。   The switching element 11A has a source terminal 11As connected to the ground line 41 (1) and a drain terminal 11Ad connected to the collector terminal 12Ac of the switching element 12A via a wiring 16A. Similarly, the switching element 11B has a source terminal connected to the ground line 41 (2) and a drain terminal connected to the collector terminal of the switching element 12B via the wiring 16B.

スイッチング素子12Aのベース端子12Abは、抵抗器R14を介してスイッチング素子13のコレクタ端子と接続されている。同様に、スイッチング素子12Bのベース制御端子も、抵抗器R24を介してスイッチング素子13のコレクタ端子と接続されている。   The base terminal 12Ab of the switching element 12A is connected to the collector terminal of the switching element 13 via the resistor R14. Similarly, the base control terminal of the switching element 12B is also connected to the collector terminal of the switching element 13 via the resistor R24.

また、スイッチング素子12Aのベース端子12Abとエミッタ端子12Aeとの間には抵抗器R13が接続され、エミッタ端子12Aeは配線15Aを介して接続端子17Aと接続されている。同様に、スイッチング素子12Bのベース制御端子とエミッタ端子との間には抵抗器R23が接続され、エミッタ端子は配線15Bを介して接続端子17Bと接続されている。   A resistor R13 is connected between the base terminal 12Ab and the emitter terminal 12Ae of the switching element 12A, and the emitter terminal 12Ae is connected to the connection terminal 17A via the wiring 15A. Similarly, a resistor R23 is connected between the base control terminal and the emitter terminal of the switching element 12B, and the emitter terminal is connected to the connection terminal 17B via the wiring 15B.

リレー20の電気コイル21を流れるコイル電流i21の経路は、次の通りである。すなわち、電源ライン40から、ダイオードD3、電気コイル21、接続端子17A、配線15A、スイッチング素子12A(エミッタ−コレクタ間)、配線16A、スイッチング素子11A(ドレイン−ソース間)、を通ってアースライン41(1)に電流が流れる。但し、スイッチング素子11A及びスイッチング素子12Aの少なくとも一方がオフの場合にはコイル電流i21は遮断される。   The path of the coil current i21 flowing through the electric coil 21 of the relay 20 is as follows. That is, from the power supply line 40, the ground line 41 passes through the diode D3, the electric coil 21, the connection terminal 17A, the wiring 15A, the switching element 12A (between the emitter and the collector), the wiring 16A, and the switching element 11A (between the drain and source). Current flows through (1). However, when at least one of the switching element 11A and the switching element 12A is off, the coil current i21 is cut off.

また、リレー20の電気コイル22を流れるコイル電流i22の経路は、次の通りである。すなわち、電源ライン40から、ダイオードD3、電気コイル22、接続端子17B、配線15B、スイッチング素子12B(エミッタ−コレクタ間)、配線16B、スイッチング素子11B(ドレイン−ソース間)、を通ってアースライン41(2)に電流が流れる。但し、スイッチング素子11B及びスイッチング素子12Bの少なくとも一方がオフの場合にはコイル電流i22は遮断される。   The path of the coil current i22 flowing through the electric coil 22 of the relay 20 is as follows. That is, from the power supply line 40, the ground line 41 passes through the diode D3, the electric coil 22, the connection terminal 17B, the wiring 15B, the switching element 12B (between the emitter and the collector), the wiring 16B, and the switching element 11B (between the drain and source). Current flows through (2). However, when at least one of the switching element 11B and the switching element 12B is off, the coil current i22 is cut off.

<動作の説明>
図1に示したリレー駆動回路10の動作例を図2に示す。
<初期状態及び停止状態>
マイクロコンピュータ14が各出力ポート14a〜14cに出力する制御信号SGA、SGB、及びSGCは、初期状態では全てオフ(低レベル:アース電位に近い電圧)になる。停止状態の場合も同様である。
<Description of operation>
FIG. 2 shows an operation example of the relay drive circuit 10 shown in FIG.
<Initial state and stop state>
The control signals SGA, SGB, and SGC output from the microcomputer 14 to the output ports 14a to 14c are all turned off (low level: voltage close to the ground potential) in the initial state. The same applies to the stop state.

制御信号SGAがオフの時には、スイッチング素子11Aのゲート制御端子11Agとソース端子11Asとの間の電位差が小さくなり、スイッチング素子11Aのドレイン端子11Adとソース端子11Asとの間が非導通(オフ)になる。同様に、制御信号SGBがオフの時には、スイッチング素子11Bのゲート制御端子とソース端子との間の電位差が小さくなり、スイッチング素子11Bのドレイン端子とソース端子との間が非導通(オフ)になる。   When the control signal SGA is off, the potential difference between the gate control terminal 11Ag and the source terminal 11As of the switching element 11A is small, and the drain terminal 11Ad and the source terminal 11As of the switching element 11A are non-conductive (off). Become. Similarly, when the control signal SGB is off, the potential difference between the gate control terminal and the source terminal of the switching element 11B becomes small, and the drain terminal and the source terminal of the switching element 11B become non-conductive (off). .

また、制御信号SGCがオフの時には、スイッチング素子13のベース制御端子13bとエミッタ端子13eとの間の電位差が小さくなり、スイッチング素子13のコレクタ端子13cとエミッタ端子13eとの間が非導通(オフ)になる。そして、スイッチング素子13がオフであるため、スイッチング素子12A及び12Bが共にオフになる。つまり、抵抗器R13、R14に電流が流れないため、スイッチング素子12Aのエミッタ端子12Aeとベース端子12Abとの間の電位差が小さくなり、スイッチング素子12Aがオフになる。同様に、抵抗器R23、R24にも電流が流れないため、スイッチング素子12Bのエミッタ端子とベース端子との間の電位差が小さくなり、スイッチング素子12Bがオフになる。   Further, when the control signal SGC is OFF, the potential difference between the base control terminal 13b and the emitter terminal 13e of the switching element 13 is reduced, and the collector terminal 13c and the emitter terminal 13e of the switching element 13 are not conductive (OFF). )become. Since the switching element 13 is off, both the switching elements 12A and 12B are off. That is, since no current flows through the resistors R13 and R14, the potential difference between the emitter terminal 12Ae and the base terminal 12Ab of the switching element 12A is reduced, and the switching element 12A is turned off. Similarly, since no current flows through the resistors R23 and R24, the potential difference between the emitter terminal and the base terminal of the switching element 12B is reduced, and the switching element 12B is turned off.

上記の状態では、コイル電流i21の流れる経路が、スイッチング素子11Aによって遮断され、且つスイッチング素子12Aによっても遮断される。また、コイル電流i22の流れる経路が、スイッチング素子11Bによって遮断され、且つスイッチング素子12Bによっても遮断される。   In the above state, the path through which the coil current i21 flows is blocked by the switching element 11A and also by the switching element 12A. Further, the path through which the coil current i22 flows is blocked by the switching element 11B, and is also blocked by the switching element 12B.

つまり、コイル電流i21が電気コイル21に流れないため、このリレーはオフであり、スイッチ23は図1に示す状態を維持する。また、コイル電流i22が電気コイル22に流れないため、このリレーもオフであり、スイッチ24は図1に示す状態を維持する。したがって、直流電気モータ30にモータ電流i30が流れず、直流電気モータ30は停止状態になる。   That is, since the coil current i21 does not flow to the electric coil 21, this relay is off, and the switch 23 maintains the state shown in FIG. Further, since the coil current i22 does not flow to the electric coil 22, this relay is also turned off, and the switch 24 maintains the state shown in FIG. Therefore, the motor current i30 does not flow through the DC electric motor 30, and the DC electric motor 30 is stopped.

<正転方向に駆動する状態>
例えば、運転者が車両の窓(パワーウインドゥ)を開くために何らかのボタンを操作すると、マイクロコンピュータ14に印加される「正転指示信号」が一時的(図2中のT21の区間)にオンになる。
<Driving in forward direction>
For example, when the driver operates any button to open the vehicle window (power window), the “forward rotation instruction signal” applied to the microcomputer 14 is temporarily turned on (section T21 in FIG. 2). Become.

「正転指示信号」がオンになると、マイクロコンピュータ14は、制御信号SGAをオフからオンに切り替え、同時に制御信号SGCをオフからオンに切り替える。制御信号SGBはオフの状態を維持する。   When the “forward rotation instruction signal” is turned on, the microcomputer 14 switches the control signal SGA from OFF to ON, and simultaneously switches the control signal SGC from OFF to ON. The control signal SGB is kept off.

制御信号SGAがオンの時には、スイッチング素子11Aのゲート制御端子11Agとソース端子11Asとの間の電位差が閾値以上になり、スイッチング素子11Aのドレイン端子11Adとソース端子11Asとの間が導通(オン)状態に切り替わる。   When the control signal SGA is on, the potential difference between the gate control terminal 11Ag and the source terminal 11As of the switching element 11A is equal to or greater than the threshold value, and the drain terminal 11Ad and the source terminal 11As of the switching element 11A are conductive (on). Switch to state.

また、制御信号SGCがオンの時には、スイッチング素子13のベース制御端子13bとエミッタ端子13eとの間の電位差が閾値以上になるため、スイッチング素子13のコレクタ端子13cとエミッタ端子13eとの間が導通(オン)状態に切り替わる。   Further, when the control signal SGC is on, the potential difference between the base control terminal 13b and the emitter terminal 13e of the switching element 13 is equal to or greater than the threshold value, so that the collector terminal 13c and the emitter terminal 13e of the switching element 13 are electrically connected. Switch to the (On) state.

そして、スイッチング素子13がオンであるため、スイッチング素子12A及び12Bが共にオンに切り替わる。つまり、抵抗器R13、R14に電流が流れるため、スイッチング素子12Aのエミッタ端子12Aeとベース端子12Abとの間の電位差が閾値以上になり、スイッチング素子12Aがオンになる。同様に、抵抗器R23、R24にも電流が流れるため、スイッチング素子12Bのエミッタ端子とベース端子との間の電位差が閾値以上になり、スイッチング素子12Bがオンになる。   Since the switching element 13 is on, both the switching elements 12A and 12B are turned on. That is, since current flows through the resistors R13 and R14, the potential difference between the emitter terminal 12Ae and the base terminal 12Ab of the switching element 12A becomes equal to or greater than the threshold value, and the switching element 12A is turned on. Similarly, since a current also flows through the resistors R23 and R24, the potential difference between the emitter terminal and the base terminal of the switching element 12B becomes equal to or greater than the threshold value, and the switching element 12B is turned on.

上記の状態では、スイッチング素子11Aがオンで、且つスイッチング素子12Aがオンであるため、コイル電流i21を流すための経路が形成される。つまり、電源ライン40から、ダイオードD3、電気コイル21、接続端子17A、配線15A、スイッチング素子12A(エミッタ−コレクタ間)、配線16A、スイッチング素子11A(ドレイン−ソース間)、を通ってアースライン41(1)に電流が流れる。また、スイッチング素子12Bはオンになるが、スイッチング素子11Bがオフ状態を維持しているので、コイル電流i22を流すための経路は遮断されたままになっている。   In the above state, since the switching element 11A is on and the switching element 12A is on, a path for flowing the coil current i21 is formed. That is, from the power supply line 40, the ground line 41 passes through the diode D3, the electric coil 21, the connection terminal 17A, the wiring 15A, the switching element 12A (between the emitter and the collector), the wiring 16A, and the switching element 11A (between the drain and source). Current flows through (1). In addition, although the switching element 12B is turned on, the path for flowing the coil current i22 remains cut off because the switching element 11B maintains the off state.

つまり、コイル電流i21が電気コイル21に流れてこのリレー(20の上側)がオンになり、スイッチ23の接続状態が切り替わる。これにより、電源ライン40から、スイッチ23、接続端子45、端子31、直流電気モータ30、端子32、接続端子46、及びスイッチ24を通って、アースライン41(4)にモータ電流i30が流れる。つまり、モータ電流i30が順方向に流れるため、直流電気モータ30は正転方向に駆動される。   That is, the coil current i21 flows through the electric coil 21, the relay (upper side of the 20) is turned on, and the connection state of the switch 23 is switched. As a result, the motor current i30 flows from the power supply line 40 through the switch 23, the connection terminal 45, the terminal 31, the DC electric motor 30, the terminal 32, the connection terminal 46, and the switch 24 to the ground line 41 (4). That is, since the motor current i30 flows in the forward direction, the DC electric motor 30 is driven in the forward rotation direction.

図2に示すT21の区間が終了して「正転指示信号」がオフに切り替わると、制御信号SGA及びSGCが再びオフに切り替わる。これにより、スイッチング素子11A及びスイッチング素子12A、12Bがそれぞれオフに切り替わり、コイル電流i21の経路が再び遮断される。したがって、直流電気モータ30の駆動は停止する。   When the section of T21 shown in FIG. 2 ends and the “normal rotation instruction signal” is switched off, the control signals SGA and SGC are switched off again. As a result, the switching element 11A and the switching elements 12A and 12B are switched off, and the path of the coil current i21 is interrupted again. Accordingly, the driving of the DC electric motor 30 is stopped.

図2に示すように、コイル電流i21が流れる区間T21Bの長さは、通常は「正転指示信号」の区間T21と同等になる(故障の場合については後述する)。したがって、電気コイル21に長時間にわたってコイル電流i21が流れ続ける状態は生じない。   As shown in FIG. 2, the length of the section T21B through which the coil current i21 flows is usually equal to the section T21 of the “forward rotation instruction signal” (the case of failure will be described later). Therefore, a state in which the coil current i21 continues to flow through the electric coil 21 for a long time does not occur.

<逆転方向に駆動する状態>
例えば、運転者が車両の窓(パワーウインドゥ)を閉じるために何らかのボタンを操作すると、マイクロコンピュータ14に印加される「逆転指示信号」が一時的(図2中のT22の区間)にオンになる。
<Driving in reverse direction>
For example, when the driver operates any button to close the vehicle window (power window), the “reverse rotation instruction signal” applied to the microcomputer 14 is temporarily turned on (section T22 in FIG. 2). .

「逆転指示信号」がオンになると、マイクロコンピュータ14は、制御信号SGBをオフからオンに切り替え、同時に制御信号SGCをオフからオンに切り替える。制御信号SGAはオフの状態を維持する。   When the “reverse rotation instruction signal” is turned on, the microcomputer 14 switches the control signal SGB from off to on, and simultaneously switches the control signal SGC from off to on. The control signal SGA remains off.

制御信号SGBがオンの時には、スイッチング素子11Bのゲート制御端子とソース端子との間の電位差が閾値以上になり、スイッチング素子11Bのドレイン端子とソース端子との間が導通(オン)状態に切り替わる。   When the control signal SGB is on, the potential difference between the gate control terminal and the source terminal of the switching element 11B is equal to or greater than the threshold value, and the drain terminal and the source terminal of the switching element 11B are switched to a conductive (on) state.

また、制御信号SGCがオンの時には、スイッチング素子13のベース制御端子13bとエミッタ端子13eとの間の電位差が閾値以上になるため、スイッチング素子13のコレクタ端子13cとエミッタ端子13eとの間が導通(オン)状態に切り替わる。   Further, when the control signal SGC is on, the potential difference between the base control terminal 13b and the emitter terminal 13e of the switching element 13 is equal to or greater than the threshold value, so that the collector terminal 13c and the emitter terminal 13e of the switching element 13 are electrically connected. Switch to the (On) state.

そして、スイッチング素子13がオンであるため、スイッチング素子12A及び12Bが共にオンに切り替わる。つまり、抵抗器R13、R14に電流が流れるため、スイッチング素子12Aのエミッタ端子12Aeとベース端子12Abとの間の電位差が閾値以上になり、スイッチング素子12Aがオンになる。同様に、抵抗器R23、R24にも電流が流れるため、スイッチング素子12Bのエミッタ端子とベース端子との間の電位差が閾値以上になり、スイッチング素子12Bがオンになる。   Since the switching element 13 is on, both the switching elements 12A and 12B are turned on. That is, since current flows through the resistors R13 and R14, the potential difference between the emitter terminal 12Ae and the base terminal 12Ab of the switching element 12A becomes equal to or greater than the threshold value, and the switching element 12A is turned on. Similarly, since a current also flows through the resistors R23 and R24, the potential difference between the emitter terminal and the base terminal of the switching element 12B becomes equal to or greater than the threshold value, and the switching element 12B is turned on.

上記の状態では、スイッチング素子11Bがオンで、且つスイッチング素子12Bがオンであるため、コイル電流i22を流すための経路が形成される。つまり、電源ライン40から、ダイオードD3、電気コイル22、接続端子17B、配線15B、スイッチング素子12B(エミッタ−コレクタ間)、配線16B、スイッチング素子11B(ドレイン−ソース間)、を通ってアースライン41(2)に電流が流れる。また、スイッチング素子12Aはオンになるが、スイッチング素子11Aがオフ状態を維持しているので、コイル電流i21を流すための経路は遮断されたままになっている。   In the above state, since the switching element 11B is on and the switching element 12B is on, a path for flowing the coil current i22 is formed. That is, from the power supply line 40, the ground line 41 passes through the diode D3, the electric coil 22, the connection terminal 17B, the wiring 15B, the switching element 12B (between the emitter and the collector), the wiring 16B, and the switching element 11B (between the drain and source). Current flows through (2). In addition, although the switching element 12A is turned on, since the switching element 11A maintains the off state, the path for passing the coil current i21 remains blocked.

つまり、コイル電流i22が電気コイル22に流れてこのリレー(20の下側)がオンになり、スイッチ24の接続状態が切り替わる。これにより、電源ライン40から、スイッチ24、接続端子46、端子32、直流電気モータ30、端子31、接続端子45、及びスイッチ23を通って、アースライン41(4)にモータ電流i30が流れる。つまり、モータ電流i30が逆方向に流れるため、直流電気モータ30は逆転方向に駆動される。   That is, the coil current i <b> 22 flows through the electric coil 22, the relay (under 20) is turned on, and the connection state of the switch 24 is switched. As a result, the motor current i30 flows from the power line 40 through the switch 24, the connection terminal 46, the terminal 32, the DC electric motor 30, the terminal 31, the connection terminal 45, and the switch 23 to the ground line 41 (4). That is, since the motor current i30 flows in the reverse direction, the DC electric motor 30 is driven in the reverse direction.

図2に示すT22の区間が終了して「逆転指示信号」がオフに切り替わると、制御信号SGB及びSGCが再びオフに切り替わる。これにより、スイッチング素子11B及びスイッチング素子12Bがそれぞれオフに切り替わり、コイル電流i22の経路が再び遮断される。したがって、直流電気モータ30の駆動は停止する。   When the section of T22 shown in FIG. 2 ends and the “reverse rotation instruction signal” is switched off, the control signals SGB and SGC are switched off again. Thereby, the switching element 11B and the switching element 12B are switched off, respectively, and the path of the coil current i22 is interrupted again. Accordingly, the driving of the DC electric motor 30 is stopped.

図2に示すように、コイル電流i22が流れる区間T22Bの長さは、通常は「逆転指示信号」の区間T22と同等になる(故障の場合については後述する)。したがって、電気コイル22に長時間にわたってコイル電流i22が流れ続ける状態は生じない。   As shown in FIG. 2, the length of the section T22B through which the coil current i22 flows is normally equal to the section T22 of the “reverse rotation instruction signal” (the case of failure will be described later). Therefore, a state in which the coil current i22 continues to flow through the electric coil 22 for a long time does not occur.

<故障が発生した場合の動作>
様々な部品は、まれに故障する場合がある。例えば、図1中のスイッチング素子11A、11B、12A、及び12Bの各々は半導体スイッチなので、劣化して故障する可能性がある。具体例としては、スイッチング素子11Aのドレイン(11Ad)−ソース(ソース端子11As)間が導通状態(ショート)のまま状態が固定されてしまう場合が考えられる。また、スイッチング素子12Aのエミッタ(12Ae)−コレクタ(コレクタ端子12Ac)間が導通状態(ショート)のまま状態が固定されてしまう場合も考えられる。スイッチング素子11B、12Bについても同様である。
<Operation when a failure occurs>
Various parts may fail in rare cases. For example, since each of the switching elements 11A, 11B, 12A, and 12B in FIG. 1 is a semiconductor switch, there is a possibility of deterioration and failure. As a specific example, there may be a case where the state between the drain (11Ad) and the source (source terminal 11As) of the switching element 11A is fixed in a conductive state (short circuit). Further, there may be a case where the state between the emitter (12Ae) and the collector (collector terminal 12Ac) of the switching element 12A is fixed while being in a conductive state (short circuit). The same applies to the switching elements 11B and 12B.

上記のようなスイッチング素子11Aの故障やスイッチング素子12Aの故障は、コイル電流i21の流れる経路に影響を及ぼす。もしも、コイル電流i21が流れたまま変化しなくなると、電気コイル21の発熱による異常な温度上昇によって、電気コイル21の被覆が破壊され、発煙や発火が生じる可能性がある。また、コイル電流i22が流れたまま変化しなくなると、電気コイル22の発熱による異常な温度上昇によって、電気コイル22の被覆が破壊され、発煙や発火が生じる可能性がある。   The failure of the switching element 11A and the failure of the switching element 12A as described above affect the path through which the coil current i21 flows. If the coil current i21 does not change while flowing, an abnormal temperature rise due to heat generation of the electric coil 21 may destroy the coating of the electric coil 21 and cause smoke or ignition. In addition, if the coil current i22 does not change while flowing, an abnormal temperature rise due to heat generation of the electric coil 22 may destroy the coating of the electric coil 22 and cause smoke or fire.

しかし、図1に示したリレー駆動回路10においては、コイル電流i21の流れる経路の中に、スイッチング素子11Aとスイッチング素子12Aとが直列の状態で挿入されているので、スイッチング素子11A及び12Aのいずれか一方をオフに制御できれば、コイル電流i21を遮断し、連続通電に起因する発煙や発火を未然に防止できる。   However, in the relay drive circuit 10 shown in FIG. 1, the switching element 11A and the switching element 12A are inserted in series in the path through which the coil current i21 flows. If one of them can be controlled to be turned off, the coil current i21 can be cut off to prevent smoke and fire due to continuous energization.

実際には、スイッチング素子11A及びスイッチング素子12Aの2つが同時に故障するような状況は通常はあり得ない。したがって、スイッチング素子11Aが故障した場合には、スイッチング素子12Aをオフに制御することでコイル電流i21を遮断できる。また、スイッチング素子12Aが故障した場合には、スイッチング素子11Aをオフに制御することでコイル電流i21を遮断できる。   In practice, there is normally no situation where both the switching element 11A and the switching element 12A fail simultaneously. Therefore, when the switching element 11A fails, the coil current i21 can be cut off by controlling the switching element 12A to be off. In addition, when the switching element 12A fails, the coil current i21 can be cut off by controlling the switching element 11A to be turned off.

上記と同様に、スイッチング素子11Bが故障した場合には、スイッチング素子12Bをオフに制御することでコイル電流i22を遮断できる。また、スイッチング素子12Bが故障した場合には、スイッチング素子11Bをオフに制御することでコイル電流i22を遮断できる。   Similarly to the above, when the switching element 11B fails, the coil current i22 can be cut off by controlling the switching element 12B to turn off. In addition, when the switching element 12B fails, the coil current i22 can be cut off by controlling the switching element 11B to be turned off.

したがって、スイッチング素子11A及びスイッチング素子12Aの一方が故障した場合であっても、図2に示すコイル電流i21の区間T21Bの長さは変化しない。また、スイッチング素子11B及びスイッチング素子12Bの一方が故障した場合であっても、図2に示すコイル電流i22の区間T22Bの長さは変化しない。   Therefore, even if one of the switching element 11A and the switching element 12A fails, the length of the section T21B of the coil current i21 shown in FIG. 2 does not change. Further, even when one of the switching element 11B and the switching element 12B fails, the length of the section T22B of the coil current i22 shown in FIG. 2 does not change.

また、スイッチング素子13が故障した場合であっても、スイッチング素子11Aをオフに切り替えればコイル電流i21を遮断できるし、スイッチング素子11Bをオフに切り替えればコイル電流i22を遮断できる。   Even if the switching element 13 fails, the coil current i21 can be cut off if the switching element 11A is switched off, and the coil current i22 can be cut off if the switching element 11B is switched off.

<第2実施形態>
第2実施形態は、前述の第1実施形態の変形例である。第2実施形態のリレー駆動回路10Bを含む車載電装装置の主要部の構成を図3に示す。また、図3に示したリレー駆動回路10Bにおける診断動作を図4に示す。尚、図3において第1実施形態と共通の要素は同一の符号を付けて示してある。
Second Embodiment
The second embodiment is a modification of the above-described first embodiment. The structure of the principal part of the vehicle-mounted electrical equipment including the relay drive circuit 10B of 2nd Embodiment is shown in FIG. FIG. 4 shows the diagnostic operation in the relay drive circuit 10B shown in FIG. In FIG. 3, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

<変更箇所の説明>
前述の第1実施形態のリレー駆動回路10においては、スイッチング素子11A及び12Aのいずれか1つが故障した場合や、スイッチング素子11B及び12Bのいずれか1つが故障した場合であっても、コイル電流i21及びi22を確実に遮断することができる。しかしながら、1つの部品に故障が生じたまま、その状態を放置した場合には、残りの部品が更に故障する事態も想定される。例えば、スイッチング素子11A及び12Aが共に故障した状態や、スイッチング素子11B及び12Bが共に故障した状態が生じる可能性も考えられる。すなわち、コイル電流i21又はi22を遮断できない状況に陥り、発煙や発火が生じる可能性がある。
<Description of changes>
In the relay drive circuit 10 according to the first embodiment described above, even when any one of the switching elements 11A and 12A fails or when any one of the switching elements 11B and 12B fails, the coil current i21 And i22 can be reliably blocked. However, if a failure occurs in one component and that state is left unattended, a situation may occur in which the remaining components further fail. For example, there is a possibility that a state in which both the switching elements 11A and 12A have failed or a state in which both the switching elements 11B and 12B have failed occurs. That is, the coil current i21 or i22 may not be cut off, and smoke or fire may occur.

上記のように複数の部品が故障した状況に陥るのを避けるためには、最初の部品の故障が発生した後、長い時間が経過する前に故障を修理しておく必要がある。第2実施形態では、リレー駆動回路10Bの自動的な診断により故障の発生を検知すると共に、故障を検知した場合にはそれを報知するための機能を追加してある。これにより、最悪の状況に陥る前に、故障の修理を車両のユーザや点検作業者に促すことができる。   In order to avoid a situation where a plurality of parts have failed as described above, it is necessary to repair the failure before a long time elapses after the first part failure occurs. In the second embodiment, the occurrence of a failure is detected by automatic diagnosis of the relay drive circuit 10B, and a function for notifying the failure when a failure is detected is added. Thereby, before falling into the worst situation, it is possible to prompt the vehicle user or the inspection operator to repair the failure.

<追加した回路の説明>
図3に示したリレー駆動回路10Bにおいては、追加した配線18Aを用いて、配線16Aの電圧VdAをマイクロコンピュータ14のアナログ入力ポート14dに印加している。また、追加した配線18Bを用いて、配線16Bの電圧VdBをマイクロコンピュータ14のアナログ入力ポート14eに印加している。
<Description of added circuit>
In the relay drive circuit 10B shown in FIG. 3, the voltage VdA of the wiring 16A is applied to the analog input port 14d of the microcomputer 14 using the added wiring 18A. Further, the voltage VdB of the wiring 16B is applied to the analog input port 14e of the microcomputer 14 using the added wiring 18B.

また、電圧VdA及びVdBを監視して故障を診断するための機能(プログラム)を、マイクロコンピュータ14に追加してある。その動作が図4に示されている。また、診断の結果を報知するために、表示器50をマイクロコンピュータ14に接続してある。これ以外の構成については図1のリレー駆動回路10と同一である。   In addition, a function (program) for diagnosing a failure by monitoring the voltages VdA and VdB is added to the microcomputer 14. The operation is shown in FIG. Further, the display device 50 is connected to the microcomputer 14 in order to notify the result of diagnosis. The other configuration is the same as that of the relay drive circuit 10 of FIG.

<電圧VdA及びVdBの説明>
電圧VdAは、直列に接続された2つのスイッチング素子11A及び12Aの間の配線16Aに現れる電位である。故障が生じていない場合には、2つのスイッチング素子11A及び12Aが共にオフになるタイミングで、電圧VdAは、中間的な電位或いは周囲の回路により定まる電位になる。一方、スイッチング素子11Aがオンのまま固定された故障が生じた場合には、電圧VdAは常にアース電位に近い値に固定される。また、スイッチング素子12Aがオンのまま固定された故障が生じた場合には、電圧VdAは常に電源ライン40の電位に近い値に固定される。したがって、電圧VdAを事前に定めた閾値(例えば中間的な電位)と比較することにより、故障の有無を識別できる。
<Description of voltages VdA and VdB>
The voltage VdA is a potential appearing on the wiring 16A between the two switching elements 11A and 12A connected in series. When no failure has occurred, the voltage VdA becomes an intermediate potential or a potential determined by the surrounding circuit at a timing when both of the two switching elements 11A and 12A are turned off. On the other hand, when a failure occurs in which the switching element 11A is kept on, the voltage VdA is always fixed at a value close to the ground potential. Further, when a failure occurs in which the switching element 12A is fixed while being on, the voltage VdA is always fixed to a value close to the potential of the power supply line 40. Therefore, the presence or absence of a failure can be identified by comparing the voltage VdA with a predetermined threshold value (for example, an intermediate potential).

電圧VdBは、直列に接続された2つのスイッチング素子11B及び12Bの間の配線16Bに現れる電位である。故障が生じていない場合には、2つのスイッチング素子11B及び12Bが共にオフになるタイミングで、電圧VdBは、中間的な電位或いは周囲の回路により定まる電位になる。一方、スイッチング素子11Bがオンのまま固定された故障が生じた場合には、電圧VdBは常にアース電位に近い値に固定される。また、スイッチング素子12Bがオンのまま固定された故障が生じた場合には、電圧VdBは常に電源ライン40の電位に近い値に固定される。したがって、電圧VdBを事前に定めた閾値(例えば中間的な電位)と比較することにより、故障の有無を識別できる。   The voltage VdB is a potential appearing on the wiring 16B between the two switching elements 11B and 12B connected in series. When no failure has occurred, the voltage VdB becomes an intermediate potential or a potential determined by the surrounding circuit at the timing when both of the two switching elements 11B and 12B are turned off. On the other hand, when a failure occurs in which the switching element 11B remains fixed, the voltage VdB is always fixed to a value close to the ground potential. Further, when a failure occurs in which the switching element 12B is kept on, the voltage VdB is always fixed to a value close to the potential of the power supply line 40. Therefore, the presence or absence of a failure can be identified by comparing the voltage VdB with a predetermined threshold value (for example, an intermediate potential).

<診断動作の説明>
図3に示すリレー駆動回路10B中のマイクロコンピュータ14が図4に示す診断動作を実施することにより、スイッチング素子11A、11B、12A、及び12Bにおける深刻な故障(オン状態で固定された状態)を自動的に検出し、診断結果を報知することができる。
<Description of diagnostic operation>
When the microcomputer 14 in the relay drive circuit 10B shown in FIG. 3 performs the diagnostic operation shown in FIG. 4, a serious failure in the switching elements 11A, 11B, 12A, and 12B (a state fixed in the on state) is performed. It can automatically detect and notify the diagnosis result.

マイクロコンピュータ14は、電源がオンになると、S11で所定の初期化を行った後、S12で診断開始の条件を満たすか否かを識別する。例えば、一定時間が経過する毎に診断を開始して、S13以降の処理に進むことが想定される。   When the power is turned on, the microcomputer 14 performs predetermined initialization in S11, and then identifies whether or not the diagnosis start condition is satisfied in S12. For example, it is assumed that the diagnosis is started every time a predetermined time elapses and the process proceeds to S13 and subsequent steps.

ステップS13では、マイクロコンピュータ14は、制御信号SGA、SGCが共にオフであるか否かを識別し、この条件を満たす場合S14に進み、条件を満たさない場合はS16に進む。   In step S13, the microcomputer 14 identifies whether or not both of the control signals SGA and SGC are off. If this condition is satisfied, the process proceeds to S14, and if not, the process proceeds to S16.

ステップS14では、マイクロコンピュータ14は、アナログ入力ポート14dに印加される電圧VdAをサンプリングしてこの電圧値を計測する。また、次のステップS15では、S14で計測したVdAの電圧値を事前に定めた閾値と比較することにより故障の有無を識別する。   In step S14, the microcomputer 14 samples the voltage VdA applied to the analog input port 14d and measures this voltage value. In the next step S15, the presence or absence of a failure is identified by comparing the voltage value of VdA measured in S14 with a predetermined threshold value.

制御信号SGA、SGCが共にオフの場合には、前述のように、通常は電圧VdAが中間的な電位或いは周囲の回路により定まる電位になる。しかし、スイッチング素子11Aがオン状態で固定される故障が発生した場合にはVdAが低電位になり、スイッチング素子12Aがオン状態で固定される故障が発生した場合にはVdAが高電位になる。したがって、S15で電圧VdAを比較することにより、スイッチング素子11Aの故障及びスイッチング素子12Aの故障を識別できる。   When the control signals SGA and SGC are both off, the voltage VdA is usually an intermediate potential or a potential determined by the surrounding circuit as described above. However, when a failure occurs that is fixed when the switching element 11A is in the on state, VdA is at a low potential, and when a failure occurs when the switching element 12A is fixed at the on state, VdA is at a high potential. Therefore, the failure of the switching element 11A and the failure of the switching element 12A can be identified by comparing the voltage VdA in S15.

ステップS16では、マイクロコンピュータ14は、制御信号SGB、SGCが共にオフであるか否かを識別し、この条件を満たす場合S17に進み、条件を満たさない場合はS19に進む。   In step S16, the microcomputer 14 identifies whether or not both of the control signals SGB and SGC are off, and if this condition is satisfied, the process proceeds to S17, and if not, the process proceeds to S19.

ステップS17では、マイクロコンピュータ14は、アナログ入力ポート14eに印加される電圧VdBをサンプリングしてこの電圧値を計測する。また、次のステップS18では、S17で計測したVdBの電圧値を事前に定めた閾値と比較することにより故障の有無を識別する。   In step S17, the microcomputer 14 samples the voltage VdB applied to the analog input port 14e and measures this voltage value. In the next step S18, the presence or absence of a failure is identified by comparing the VdB voltage value measured in S17 with a predetermined threshold value.

制御信号SGB、SGCが共にオフの場合には、前述のように、通常は電圧VdBが中間的な電位或いは周囲の回路により定まる電位になる。しかし、スイッチング素子11Bがオン状態で固定される故障が発生した場合にはVdBが低電位になり、スイッチング素子12Bがオン状態で固定される故障が発生した場合にはVdBが高電位になる。したがって、S18で電圧VdBを比較することにより、スイッチング素子11Bの故障及びスイッチング素子12Bの故障を識別できる。   When the control signals SGB and SGC are both off, the voltage VdB is usually an intermediate potential or a potential determined by the surrounding circuit as described above. However, when a failure occurs in which the switching element 11B is fixed in the on state, VdB is at a low potential, and when a failure occurs in which the switching element 12B is fixed in the on state, VdB is at a high potential. Therefore, the failure of the switching element 11B and the failure of the switching element 12B can be identified by comparing the voltage VdB in S18.

ステップS19では、マイクロコンピュータ14は、S15及びS18の比較結果を参照することにより、故障検出の有無を識別し、故障を検出した場合はS20に進み、非検出であればS12に戻る。   In step S19, the microcomputer 14 identifies the presence / absence of failure detection by referring to the comparison result of S15 and S18. If a failure is detected, the microcomputer 14 proceeds to S20, and if not detected, returns to S12.

ステップS20では、マイクロコンピュータ14は、検出した故障の状態をユーザや点検作業者に対して報知する。例えば、表示器50の画面に対して、リレー駆動回路10の故障が生じたことを表すメッセージ或いは記号を表示する。また、故障が生じた箇所や部品を特定可能な情報を、マイクロコンピュータ14内部の不揮発性メモリ(図示せず)に自動的に記録する。また、故障の発生を上位の電子制御ユニット(ECU:図示せず)に通信により通知しても良い。   In step S20, the microcomputer 14 notifies the user or the inspection operator of the detected failure state. For example, a message or symbol indicating that a failure has occurred in the relay drive circuit 10 is displayed on the screen of the display 50. In addition, information that can identify the location or part where the failure has occurred is automatically recorded in a nonvolatile memory (not shown) inside the microcomputer 14. In addition, the occurrence of a failure may be notified to an upper electronic control unit (ECU: not shown) by communication.

<第3実施形態>
第2実施形態は、前述の第1実施形態の変形例である。第3実施形態のリレー駆動回路10Cを含む車載電装装置の主要部の構成を図5に示す。尚、図5において第1実施形態と共通の要素は同一の符号を付けて示してある。
<Third Embodiment>
The second embodiment is a modification of the above-described first embodiment. The structure of the principal part of the vehicle-mounted electrical equipment including relay drive circuit 10C of 3rd Embodiment is shown in FIG. In FIG. 5, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

<変更箇所の説明>
図5のリレー駆動回路10Cにおいては、図1中のスイッチング素子12A及び12Bの代わりに、スイッチング素子12C及び12Dを採用している。スイッチング素子12C及び12Dの各々は、Pチャネル型のMOSFET(電界効果型トランジスタ)である。また、スイッチング素子12C及び12DをFETに変更したことに伴い、これらの周辺回路も変更されている。しかし、図1の構成と同様に、スイッチング素子11A及び12Cはコイル電流i21の経路に直列に接続されている。また、スイッチング素子11B及び12Dもi22の経路に直列に接続されている。
<Description of changes>
In the relay drive circuit 10C of FIG. 5, switching elements 12C and 12D are employed instead of the switching elements 12A and 12B in FIG. Each of the switching elements 12C and 12D is a P-channel MOSFET (field effect transistor). Further, along with the switching elements 12C and 12D being changed to FETs, these peripheral circuits are also changed. However, similarly to the configuration of FIG. 1, the switching elements 11A and 12C are connected in series to the path of the coil current i21. The switching elements 11B and 12D are also connected in series with the path i22.

このように、直列に接続した2つのスイッチング素子11A、12Cのうち、低電位側にNチャネル型のMOSFETを採用し、高電位側にPチャネル型のMOSFETを採用することにより、これらを確実にスイッチングすることが可能になる。   As described above, among the two switching elements 11A and 12C connected in series, an N-channel type MOSFET is adopted on the low potential side and a P-channel type MOSFET is adopted on the high potential side, thereby ensuring these. It becomes possible to switch.

スイッチング素子12Cのゲート制御端子12Cgには、マイクロコンピュータ14の出力ポート14cから出力される制御信号が印加される。また、スイッチング素子12Dのゲート制御端子12Dgには、マイクロコンピュータ14の出力ポート14fから出力される制御信号が印加される。   A control signal output from the output port 14c of the microcomputer 14 is applied to the gate control terminal 12Cg of the switching element 12C. A control signal output from the output port 14f of the microcomputer 14 is applied to the gate control terminal 12Dg of the switching element 12D.

したがって、図5のリレー駆動回路10Cにおいては、マイクロコンピュータ14は、出力ポート14cに出力する制御信号によりスイッチング素子12Cのオンオフを制御し、出力ポート14fに出力する制御信号によりスイッチング素子12Dのオンオフを制御する。それ以外の制御については図1のリレー駆動回路10の場合と同様である。   Therefore, in the relay drive circuit 10C of FIG. 5, the microcomputer 14 controls on / off of the switching element 12C by a control signal output to the output port 14c, and turns on / off the switching element 12D by a control signal output to the output port 14f. Control. The other control is the same as that of the relay drive circuit 10 of FIG.

図5に示したリレー駆動回路10Cにおいても、スイッチング素子11A及び12Cが直列に接続されているので、スイッチング素子11A及び12Cの一方が故障した場合であっても、故障していない残りの素子がコイル電流i21を確実に遮断できる。また、スイッチング素子11B及び12Dが直列に接続されているので、スイッチング素子11B及び12Dの一方が故障した場合であっても、故障していない残りの素子がコイル電流i22を確実に遮断できる。したがって、コイル電流i21又はコイル電流i22が長時間にわたって流れ続けて異常な温度上昇が生じるのを避けることができる。   In the relay drive circuit 10C shown in FIG. 5 as well, since the switching elements 11A and 12C are connected in series, even if one of the switching elements 11A and 12C fails, the remaining non-failed elements remain. The coil current i21 can be cut off reliably. In addition, since the switching elements 11B and 12D are connected in series, even if one of the switching elements 11B and 12D fails, the remaining elements that do not fail can reliably cut off the coil current i22. Therefore, it can be avoided that the coil current i21 or the coil current i22 continues to flow for a long time and an abnormal temperature rise occurs.

ここで、上述した本発明に係るリレー駆動回路の実施形態の特徴をそれぞれ以下[1]〜[5]に簡潔に纏めて列記する。
[1] 連続通電時間の制約を有する電気コイル(21又は22)を含むリレー(20)と、
前記リレーの前記電気コイルの通電経路に配置された第1のスイッチング素子(11A又は11B)と、
前記第1のスイッチング素子に対して直列の状態で前記通電経路に配置された第2のスイッチング素子(12A又は12B)と、
前記電気コイルを通電状態にする時には、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子の両方をオン状態に制御し、前記電気コイルを非通電状態にする時には、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子の両方をオフ状態に切り替える(図2参照)通電制御部(マイクロコンピュータ14)と、
を備えたことを特徴とするリレー駆動回路(10)。
[2] 上記[1]に記載のリレー駆動回路であって、
前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子は、それぞれが制御入力端子を有する半導体スイッチであり、互いに種類の異なる構成を有する、
ことを特徴とするリレー駆動回路。
[3] 上記[2]に記載のリレー駆動回路であって、
前記第2のスイッチング素子(12A又は12B)が前記第1のスイッチング素子(11A又は11B)よりも高電位側に接続され、
更に、前記第2のスイッチング素子の制御入力端子(ベース端子12Ab)の電位を制御する第3のスイッチング素子(13)、
を備えたことを特徴とするリレー駆動回路。
[4] 上記[3]に記載のリレー駆動回路であって、
前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子をそれぞれ複数備え、
前記第3のスイッチング素子の出力端子が、複数の前記第2のスイッチング素子(12A及び12B)の制御入力端子に共通に接続されている(図1参照)、
ことを特徴とするリレー駆動回路。
[5] 上記[1]から[4]のいずれか1項に記載のリレー駆動回路であって、更に、
少なくとも前記電気コイルを非通電状態にする時に、前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子との間の電位を監視して、故障の有無を識別する故障監視部(14、S12〜S18)、
を備えたことを特徴とするリレー駆動回路。
Here, the features of the above-described embodiment of the relay drive circuit according to the present invention are summarized and listed in the following [1] to [5], respectively.
[1] A relay (20) including an electric coil (21 or 22) having a restriction of continuous energization time;
A first switching element (11A or 11B) disposed in the energization path of the electric coil of the relay;
A second switching element (12A or 12B) disposed in the energization path in series with the first switching element;
When the electric coil is energized, both the first switching element and the second switching element are controlled to be on, and when the electric coil is de-energized, the first switching element and An energization control unit (microcomputer 14) that switches both of the second switching elements to an off state (see FIG. 2);
A relay drive circuit (10) comprising:
[2] The relay drive circuit according to [1] above,
Each of the first switching element and the second switching element is a semiconductor switch having a control input terminal, and has a different type of configuration.
A relay drive circuit characterized by that.
[3] The relay drive circuit according to [2] above,
The second switching element (12A or 12B) is connected to a higher potential side than the first switching element (11A or 11B);
Furthermore, a third switching element (13) for controlling the potential of the control input terminal (base terminal 12Ab) of the second switching element,
A relay drive circuit comprising:
[4] The relay drive circuit according to [3] above,
A plurality of the first switching elements and the second switching elements,
The output terminal of the third switching element is commonly connected to the control input terminals of the plurality of second switching elements (12A and 12B) (see FIG. 1).
A relay drive circuit characterized by that.
[5] The relay drive circuit according to any one of [1] to [4], further comprising:
At least when the electric coil is in a non-energized state, a fault monitoring unit (14, S12 to S18) that monitors the potential between the first switching element and the second switching element and identifies the presence or absence of a fault. ),
A relay drive circuit comprising:

10,10B,10C リレー駆動回路
11A,11B スイッチング素子
12A,12B,12C,12D スイッチング素子
13 スイッチング素子
14 マイクロコンピュータ
14a,14b,14c,14f 出力ポート
14d,14e アナログ入力ポート
15A,15B 配線
16A,16B 配線
17A,17B 接続端子
18A,18B 配線
20 リレー
21,22 電気コイル
23,24 スイッチ
30 直流電気モータ
31,32 端子
40 電源ライン
41 アースライン
45,46 接続端子
50 表示器
100 車載電装装置
R11,R12,R13,R14,R15,R16 抵抗器
R21,R22,R23,R24 抵抗器
D1,D2,D3 ダイオード
i21,i22 コイル電流
i30 モータ電流
SGA,SGB,SGC 制御信号
VdA,VdB 監視対象電圧
10, 10B, 10C Relay drive circuit 11A, 11B Switching element 12A, 12B, 12C, 12D Switching element 13 Switching element 14 Microcomputer 14a, 14b, 14c, 14f Output port 14d, 14e Analog input port 15A, 15B Wiring 16A, 16B Wiring 17A, 17B Connection terminal 18A, 18B Wiring 20 Relay 21, 22 Electric coil 23, 24 Switch 30 DC electric motor 31, 32 Terminal 40 Power supply line 41 Ground line 45, 46 Connection terminal 50 Display 100 In-vehicle electrical equipment R11, R12 , R13, R14, R15, R16 Resistor R21, R22, R23, R24 Resistor D1, D2, D3 Diode i21, i22 Coil current i30 Motor current SGA, SGB, SG C Control signal VdA, VdB Monitored voltage

Claims (5)

連続通電時間の制約を有する電気コイルを含むリレーと、
前記リレーの前記電気コイルの通電経路に配置された第1のスイッチング素子と、
前記第1のスイッチング素子に対して直列の状態で前記通電経路に配置された第2のスイッチング素子と、
前記電気コイルを通電状態にする時には、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子の両方をオン状態に制御し、前記電気コイルを非通電状態にする時には、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子の両方をオフ状態に切り替える通電制御部と、
を備えたことを特徴とするリレー駆動回路。
A relay including an electrical coil having a continuous energization time constraint;
A first switching element disposed in an energization path of the electric coil of the relay;
A second switching element disposed in the energization path in series with the first switching element;
When the electric coil is energized, both the first switching element and the second switching element are controlled to be on, and when the electric coil is de-energized, the first switching element and An energization control unit that switches both of the second switching elements to an off state;
A relay drive circuit comprising:
請求項1に記載のリレー駆動回路であって、
前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子は、それぞれが制御入力端子を有する半導体スイッチであり、互いに種類の異なる構成を有する、
ことを特徴とするリレー駆動回路。
The relay drive circuit according to claim 1,
Each of the first switching element and the second switching element is a semiconductor switch having a control input terminal, and has a different type of configuration.
A relay drive circuit characterized by that.
請求項2に記載のリレー駆動回路であって、
前記第2のスイッチング素子が前記第1のスイッチング素子よりも高電位側に接続され、
更に、前記第2のスイッチング素子の制御入力端子の電位を制御する第3のスイッチング素子、
を備えたことを特徴とするリレー駆動回路。
The relay drive circuit according to claim 2,
The second switching element is connected to a higher potential side than the first switching element;
A third switching element for controlling a potential of a control input terminal of the second switching element;
A relay drive circuit comprising:
請求項3に記載のリレー駆動回路であって、
前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子をそれぞれ複数備え、
前記第3のスイッチング素子の出力端子が、複数の前記第2のスイッチング素子の制御入力端子に共通に接続されている、
ことを特徴とするリレー駆動回路。
The relay drive circuit according to claim 3,
A plurality of the first switching elements and the second switching elements,
An output terminal of the third switching element is commonly connected to a plurality of control input terminals of the second switching element;
A relay drive circuit characterized by that.
請求項1から4のいずれか1項に記載のリレー駆動回路であって、更に、
少なくとも前記電気コイルを非通電状態にする時に、前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子との間の電位を監視して、故障の有無を識別する故障監視部、
を備えたことを特徴とするリレー駆動回路。
The relay drive circuit according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
A fault monitoring unit for monitoring the potential between the first switching element and the second switching element and identifying the presence or absence of a fault when at least the electric coil is in a non-energized state;
A relay drive circuit comprising:
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