JP2016143799A - 異常検出回路 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示すように、電源とグランドとの間には、トランジスタTR0(NチャネルMOSFET,駆動用スイッチング素子)及びTR2(NチャネルMOSFET,通電用素子)の直列回路が接続されている。トランジスタTR0のソースであるA点とグランドとの間には、コイルL1(誘導性負荷)及びトランジスタTR1(NチャネルMOSFET,駆動用スイッチング素子)の直列回路が接続されている。コイルL1は、例えばモータの固定子巻線の1相分である。
図4に示すように、第2実施形態では、第1実施形態の構成よりトランジスタTR1を削除し、トランジスタTR2のソース,ドレインを逆方向に接続し且つゲートをグランドに接続した構成に、第1実施形態の異常検出回路2を適用したものである。この場合、コイルL1に流す電流は、トランジスタTR0のみで制御される。第1実施形態では、図3に示したように、トランジスタTR1をオフするタイミングによってコイルL1に残留している電磁エネルギーの減少度合いを調整可能であるが、第2実施形態の構成では、そのような調整は不能である。また、異常検出回路2の動作は第1実施形態と同様である。
図5に示すように、第3実施形態の異常検出回路3は、トランジスタTR3をダイオードDi(通電制御素子)に置き換えた構成である。次に、第2実施形態の作用について説明する。図6(a)に示すように、A点の接続状態が正常な場合の各電圧信号の変化は、第1実施形態の図2(a)に示すケースと同様である。
図7に示すように、第4実施形態では、トランジスタTR1を電源とコイルL1との間に接続しており、トランジスタTR1及びTR2(駆動用スイッチング素子)を同時にオンすることでコイルL1に通電する。その後、トランジスタTR2をオフすると共にトランジスタTR0(通電制御素子)をオンすれば、還流電流は、
トランジスタTR1→コイルL1→トランジスタTR0→電源の経路で流れる。
以上のように第4実施形態によれば、還流電流が電源側を経由して流れるコイルL1の駆動構成においても、異常検出回路5によってA点の開放又は天絡を検出できる。
図8に示すように、第5実施形態では、第1実施形態の構成において、電源とトランジスタTR1との間にトランジスタTR8(NチャネルMOSFET)を接続し、コイルL1をトランジスタTR0〜TR2,TR8によるHブリッジ回路6で駆動する構成である。そして、第1実施形態の構成を異常検出回路2(1)とすると、トランジスタTR8のソースであるA(2)点に同様に構成される異常検出回路2(2)を接続し、コイルL1の両端について、開放又は地絡を検出する。
以上のように構成される第5実施形態によれば、コイルL1をHブリッジ回路6で駆動する構成についても、第1実施形態と同様の効果が得られる。
電源側に接続されているNチャネルMOSFETに替えて、PチャネルMOSFETを使用しても良い。
スイッチング素子にバイポーラトランジスタを用いても良い。また、スイッチング素子の一部にIGBTを用いても良い。
第2,第4,第5実施形態においても、第3実施形態のように通電制御手段としてダイオードDiを用いても良い。
信号出力部は、抵抗素子R1により構成するものに限らない。
Claims (5)
- 電源とグランドとの間において誘導性負荷(L1)と共に直列に接続される1つ以上の駆動用スイッチング素子(TR0,TR1,TR2),及びこの駆動用スイッチング素子がオンして前記誘導性負荷に通電が行われた後、当該駆動用スイッチング素子がオフした際に、前記誘導性負荷を通じて還流電流を流すための通電用素子(TR2)からなる回路に接続されるもので、
主電流経路側に電流源を備えるカレントミラー回路(1,4)と、
このカレントミラー回路のミラー電流経路側に配置され、前記ミラー電流の通電状態に応じて信号を出力する信号出力部(R1)と、
前記誘導性負荷と前記通電用素子との共通接続点と、前記カレントミラー回路の主電流経路との間に接続され、前記誘導性負荷を通じて還流電流が流れている状態では、前記電流源より供給される電流を前記共通接続点側に流出させ、
前記共通接続点が開放又は地絡若しくは天絡した際に、前記共通接続点側への電流の流出を停止させる通電制御手段(TR3,Di)とを備えたことを特徴とする異常検出回路。 - 前記通電制御手段は、前記カレントミラー回路を構成しているトランジスタと同種のトランジスタをダイオード(TR3)接続して構成されていることを特徴とする請求項1記載の異常検出回路。
- 前記通電制御手段は、ダイオード(Di)であることを特徴とする請求項1記載の異常検出回路。
- 前記駆動用スイッチング素子(TR1,TR2)は、前記誘導性負荷とグランドとの間に接続されていることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の異常検出回路。
- 前記駆動用スイッチング素子(TR0,TR8)は、電源と前記誘導性負荷との間に接続されていることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の異常検出回路。
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