JP2017195654A - Protection circuit self-diagnosis device and protection circuit diagnostic method - Google Patents
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Abstract
Description
本実施の形態は、過電流保護回路や過電圧保護回路などの保護回路を自己診断する保護回路自己診断装置及び保護回路診断方法に関する。 The present embodiment relates to a protection circuit self-diagnosis device and a protection circuit diagnosis method for self-diagnosis of a protection circuit such as an overcurrent protection circuit and an overvoltage protection circuit.
自動車に搭載されるあらゆる部品のための安全機能(例えば、フェールセーフ、異常検出、安全停止などの機能)の規格が見直されつつある。特に、車載用の機器の多くは、電気的/電子的に制御されており、高性能化・高機能化だけでなく、安全性の確保も重要なニーズとなっている。 Standards for safety functions (for example, fail-safe functions, abnormality detection functions, safety stop functions, etc.) for all parts mounted on automobiles are being reviewed. In particular, many in-vehicle devices are electrically / electronically controlled, and not only high performance and high functionality but also safety are important needs.
安全な車載用機器の開発手法や管理方式等を体系的にまとめた国際基準規格ISO26262が策定されている(例えば、非特許文献1参照。)。 An international standard ISO 26262 that systematically summarizes development methods and management methods for safe in-vehicle devices has been formulated (for example, see Non-Patent Document 1).
ところで、電子回路内には、過電流保護回路や過電圧保護回路など、様々な異常を検出する保護回路が含まれている。このような保護回路は、基本動作を司る回路と異なり、異常時のみ動作するため、出荷試験後に確実に動作することを確認することは非常に難しい。これまで、保護回路が動作しなかった場合に致命的な動作異常となるモードについて保護回路を確実に動作させるためには、冗長回路やモニタ回路を別々に配置し、相互監視を行う必要があり、コスト面で問題があった。 Incidentally, the electronic circuit includes a protection circuit for detecting various abnormalities such as an overcurrent protection circuit and an overvoltage protection circuit. Since such a protection circuit operates only when there is an abnormality unlike a circuit that performs basic operations, it is very difficult to confirm that the protection circuit operates reliably after a shipping test. In the past, in order to ensure that the protection circuit operates in a mode that would cause a fatal operation failure if the protection circuit did not operate, it was necessary to arrange redundant circuits and monitor circuits separately and perform mutual monitoring There was a problem in terms of cost.
本実施の形態は、保護回路を簡易な構成で自己診断することが可能な保護回路自己診断装置及び保護回路診断方法を提供する。 The present embodiment provides a protection circuit self-diagnosis device and a protection circuit diagnosis method capable of self-diagnosis of the protection circuit with a simple configuration.
本実施の形態の一態様によれば、異常を検出する第1保護回路と、前記異常を検出する第2保護回路と、前記第1保護回路の自己診断期間と前記第2保護回路の自己診断期間を交互に切り替え、前記第1保護回路の自己診断期間中は、前記第2保護回路が異常検出動作している間に前記第1保護回路の出力信号を用いて前記第1保護回路を自己診断し、前記第2保護回路の自己診断期間中は、前記第1保護回路が異常検出動作している間に前記第2保護回路の出力信号を用いて前記第2保護回路を自己診断する制御部とを備える保護回路自己診断装置が提供される。 According to one aspect of the present embodiment, a first protection circuit that detects an abnormality, a second protection circuit that detects the abnormality, a self-diagnosis period of the first protection circuit, and a self-diagnosis of the second protection circuit During the self-diagnosis period of the first protection circuit, the first protection circuit is self-examined using the output signal of the first protection circuit while the second protection circuit is performing an abnormality detection operation. Control for self-diagnosis of the second protection circuit using the output signal of the second protection circuit while the first protection circuit is performing an abnormality detection operation during the self-diagnosis period of the second protection circuit A protection circuit self-diagnosis device comprising a unit is provided.
本実施の形態の他の態様によれば、異常を検出する第1保護回路と第2保護回路の自己診断期間を交互に切り替える切り替えステップと、前記第1保護回路の自己診断期間中は、前記第2保護回路が異常検出動作している間に前記第1保護回路の出力信号を用いて前記第1保護回路を自己診断し、前記第2保護回路の自己診断期間中は、前記第1保護回路が異常検出動作している間に前記第2保護回路の出力信号を用いて前記第2保護回路を自己診断する制御ステップとを有する保護回路自己診断方法が提供される。 According to another aspect of the present embodiment, the switching step of alternately switching the self-diagnosis period of the first protection circuit and the second protection circuit for detecting an abnormality, and during the self-diagnosis period of the first protection circuit, The first protection circuit performs self-diagnosis using the output signal of the first protection circuit while the second protection circuit performs an abnormality detection operation, and the first protection circuit is in a self-diagnosis period of the second protection circuit. There is provided a protection circuit self-diagnosis method including a control step of self-diagnosis of the second protection circuit using an output signal of the second protection circuit while the circuit is performing an abnormality detection operation.
本実施の形態によれば、保護回路を簡易な構成で自己診断することが可能な保護回路自己診断装置及び保護回路診断方法を提供することができる。 According to the present embodiment, it is possible to provide a protection circuit self-diagnosis device and a protection circuit diagnosis method capable of self-diagnosis of the protection circuit with a simple configuration.
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between the thickness and the planar dimensions, the ratio of the thickness of each layer, and the like are different from the actual ones. Therefore, specific thicknesses and dimensions should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
又、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施の形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。 Further, the embodiments described below exemplify apparatuses and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the embodiments of the present invention include the material, shape, structure, The layout is not specified as follows. Various modifications can be made to the embodiment of the present invention within the scope of the claims.
[実施の形態]
(過電流保護回路)
まず、過電流保護回路について説明する。過電流保護(OCP:Over Current Protection)は、出力電流が制限値より多く流れたときに出力電流を制限して、ICや負荷の焼損を防ぐ機能である。
[Embodiment]
(Overcurrent protection circuit)
First, the overcurrent protection circuit will be described. Overcurrent protection (OCP: Over Current Protection) is a function that limits the output current when the output current flows more than a limit value to prevent IC or load burnout.
具体的には、図1(a)に示すように、電源電圧Vccを抵抗R1,R2で分圧して電圧V´を得、抵抗Rmに流れる電流Iにより発生したモニタ電圧△Vを2個のコンパレータ(比較器)10,12に入力し、基準電圧△V1,△V2と比較する。基準電圧△V1,△V2の値は、マイコン等の制御部(図示せず。)からの制御信号△V1_CTR,△V2_CTRにより調整することができる。図1(b)に示すように、モニタ電圧△Vが基準電圧△V1,△V2の値VMONを超えると、出力電流が制限され、ICや負荷の焼損を防ぐようになっている。 Specifically, as shown in FIG. 1A, the power supply voltage Vcc is divided by resistors R1 and R2 to obtain a voltage V ′, and the monitor voltage ΔV generated by the current I flowing through the resistor Rm is changed to two. The signals are input to the comparators (comparators) 10 and 12 and compared with the reference voltages ΔV1 and ΔV2. The values of the reference voltages ΔV1 and ΔV2 can be adjusted by control signals ΔV1_CTR and ΔV2_CTR from a control unit (not shown) such as a microcomputer. As shown in FIG. 1B, when the monitor voltage ΔV exceeds the value VMON of the reference voltages ΔV1 and ΔV2, the output current is limited to prevent IC and load burnout.
このような過電流保護回路は、基本動作を司る回路と異なり、異常時のみ動作するため、出荷試験後に確実に動作することを確認することは非常に難しい。本実施の形態では、過電流保護回路を簡易な構成で自己診断するため、以下の構成を採用している。 Since such an overcurrent protection circuit operates only when there is an abnormality, unlike a circuit that performs basic operations, it is very difficult to confirm that it operates reliably after a shipping test. In the present embodiment, the following configuration is employed to perform self-diagnosis of the overcurrent protection circuit with a simple configuration.
(過電流保護回路自己診断装置)
実施の形態に係る過電流保護回路自己診断装置は、異常を検出する第1保護回路と、異常を検出する第2保護回路と、第1保護回路の自己診断期間と第2保護回路の自己診断期間を交互に切り替え、第1保護回路の自己診断期間中は、第2保護回路が異常検出動作している間に第1保護回路の出力信号を用いて第1保護回路を自己診断し、第2保護回路の自己診断期間中は、第1保護回路が異常検出動作している間に第2保護回路の出力信号を用いて第2保護回路を自己診断する制御部とを備える。
(Overcurrent protection circuit self-diagnosis device)
An overcurrent protection circuit self-diagnosis device according to an embodiment includes a first protection circuit that detects an abnormality, a second protection circuit that detects an abnormality, a self-diagnosis period of the first protection circuit, and a self-diagnosis of the second protection circuit. During the self-diagnosis period of the first protection circuit, the first protection circuit performs self-diagnosis using the output signal of the first protection circuit while the second protection circuit performs an abnormality detection operation. And a control unit that self-diagnose the second protection circuit using the output signal of the second protection circuit while the first protection circuit is performing an abnormality detection operation during the self-diagnosis period of the two protection circuit.
具体的には、図1(a)に示すように、第1保護回路は、第1基準電圧△V1とモニタ電圧△Vを比較する第1コンパレータ10であり、第2保護回路は、第2基準電圧△V2とモニタ電圧△Vを比較する第2コンパレータ12であり、制御部は、第1コンパレータ10の自己診断期間において、第1基準電圧△V1を可変制御し、第1コンパレータ10の出力信号OUTD1を用いて第1コンパレータ10を自己診断し、第2コンパレータ12の自己診断期間において、第2基準電圧△V2を可変制御し、第2コンパレータ12の出力信号OUTD2を用いて第2コンパレータ12を自己診断してもよい。
Specifically, as shown in FIG. 1A, the first protection circuit is a
また、第1コンパレータ10の出力信号OUTD1と制御部の制御信号IND1が入力される第1AND回路14と、第2コンパレータ12の出力信号OUTD2と制御部の制御信号IND2が入力される第2AND回路16と、第1AND回路14の出力信号と第2AND回路16の出力信号が入力されるOR回路18とを備え、制御部は、OR回路18の出力信号OUTを用いて異常を検出してもよい。
Further, the
より具体的には、制御部は、第1コンパレータ10の自己診断期間において、第1AND回路14にローレベル「0」の制御信号IND1を入力するとともに、第1基準電圧△V1を変化させる制御信号△V1_CTRを第1コンパレータ10に入力した結果、第1コンパレータ10の出力信号OUTD1にハイレベル「1」の期間が存在する場合は第1コンパレータ10の動作に問題がないと自己診断し、第2コンパレータ12の自己診断期間において、第2AND回路16にローレベル「0」の制御信号IND2を入力するとともに、第2基準電圧△V2を変化させる制御信号△V2_CTRを第2コンパレータ12に入力した結果、第2コンパレータ12の出力信号OUTD2にハイレベル「1」の期間が存在する場合は第2コンパレータ12の動作に問題がないと自己診断してもよい。
More specifically, the control unit inputs a control signal IND1 having a low level “0” to the
また、制御部は、OR回路18の出力信号OUTがハイレベル「1」である場合は異常を検出してもよい。
Further, the control unit may detect an abnormality when the output signal OUT of the
また、制御部は、第1保護回路と第2保護回路のうちの一方の動作に問題が発生した場合は他方の保護回路だけを用いて保護機能を継続させてもよい。 In addition, when a problem occurs in the operation of one of the first protection circuit and the second protection circuit, the control unit may continue the protection function using only the other protection circuit.
また、第1保護回路及び第2保護回路は、過電流を検出する過電流保護回路を備えていてもよい。 The first protection circuit and the second protection circuit may include an overcurrent protection circuit that detects an overcurrent.
また、第1保護回路及び第2保護回路は、過電圧を検出する過電圧保護回路を備えていてもよい。 The first protection circuit and the second protection circuit may include an overvoltage protection circuit that detects an overvoltage.
また、第1保護回路及び第2保護回路は、低電圧を検出する低電圧保護回路を備えていてもよい。 The first protection circuit and the second protection circuit may include a low voltage protection circuit that detects a low voltage.
また、第1保護回路及び第2保護回路は、過温度を検出する過温度保護回路を備えていてもよい。 The first protection circuit and the second protection circuit may include an overtemperature protection circuit that detects overtemperature.
(過電流保護回路自己診断装置の動作例)
図2は、実施の形態に係る過電流保護回路自己診断装置の動作例を概略的に示す。
(Operation example of overcurrent protection circuit self-diagnosis device)
FIG. 2 schematically shows an operation example of the overcurrent protection circuit self-diagnosis device according to the embodiment.
まず、制御部は、電源電圧Vccの供給を開始するとともに(ステップS101)、タイマ動作を開始する(ステップS102)。そして、タイマのカウント値に基づいて第1コンパレータ10の自己診断期間と第2コンパレータ12の自己診断期間を交互に切り替える(ステップS103)。
First, the control unit starts supplying the power supply voltage Vcc (step S101) and starts a timer operation (step S102). Then, the self-diagnosis period of the
具体的には、第1コンパレータ10の自己診断期間中は、第2コンパレータ12が異常検出動作している間に第1コンパレータ10の出力信号OUTD1を用いて第1コンパレータ10を自己診断する(ステップS104,S107)。異常検出動作とは、保護回路本来の動作(通常動作)を意味する。第1コンパレータ10の自己診断期間中、第1コンパレータ10の動作に問題があることが分かった場合は、問題発生時の対応処理を実行する(ステップS105→S106→S103)。また、第2コンパレータ12が異常を検出した場合は、異常発生時の対応処理を実行する(ステップS108→S109→S103)。
Specifically, during the self-diagnosis period of the
一方、第2コンパレータ12の自己診断期間中は、第1コンパレータ10が異常検出動作している間に第2コンパレータ12の出力信号OUTD2を用いて第2コンパレータ12を自己診断する(ステップS110,S113)。第2コンパレータ12の自己診断期間中、第2コンパレータ12の動作に問題があることが分かった場合は、問題発生時の対応処理を実行する(ステップS114→S115→S103)。また、第1コンパレータ10が異常を検出した場合は、異常発生時の対応処理を実行する(ステップS111→S112→S103)。
On the other hand, during the self-diagnosis period of the
[実施例1]
次に、実施例1に係る過電圧保護回路自己診断装置について説明する。
[Example 1]
Next, the overvoltage protection circuit self-diagnosis device according to the first embodiment will be described.
(過電流保護回路診断装置)
実施例1に係る過電流保護回路診断装置は、図3に示すように、第1基準電圧ΔV1とモニタ電圧ΔVを比較する第1コンパレータ10と、第2基準電圧ΔV2とモニタ電圧ΔVを比較する第2コンパレータ12と、第1コンパレータ10の出力信号OUTD1と制御部の制御信号IND1が入力される第1AND回路14と、第2コンパレータ12の出力信号OUTD2と制御部の制御信号IND2が入力される第2AND回路16と、第1AND回路14の出力信号と第2AND回路16の出力信号が入力されるOR回路18と、マイコン等の制御部(図示せず。)とを備える。基本的な構成は、図1を用いて説明した通りである。
(Overcurrent protection circuit diagnostic device)
As illustrated in FIG. 3, the overcurrent protection circuit diagnostic device according to the first embodiment compares the first reference voltage ΔV1 with the monitor voltage ΔV, the second reference voltage ΔV2, and the monitor voltage ΔV. The
(過電流保護回路診断装置の動作例)
図4は、図3に示される過電流保護回路自己診断装置が自己診断を行う場合のタイミングチャートである。具体的には、図4(a)は、モニタ電圧△V、第1コンパレータ10の第1基準電圧△V1、第2コンパレータ12の第2基準電圧△V2を示している。図4(b)は、制御信号IND1,IND2を示している。図4(c)は、第1コンパレータ10の出力信号OUTD1、第2コンパレータ12の出力信号OUTD2を示している。図4(d)は、OR回路18の出力信号OUTを示している。
(Operation example of overcurrent protection circuit diagnostic device)
FIG. 4 is a timing chart when the overcurrent protection circuit self-diagnosis device shown in FIG. 3 performs self-diagnosis. Specifically, FIG. 4A shows the monitor voltage ΔV, the first reference voltage ΔV1 of the
まず、制御部は、図4(a)に示すように、時間t1〜t4の間、制御信号△V1_CTRを用いて第1コンパレータ10の第1基準電圧△V1を例えば0V〜1.5Vの範囲でスイープさせる。スイープさせる範囲は、モニタ電圧△Vが第1基準電圧△V1を上回る時間が存在すればよく、特に限定されるものではない。ここでは、時間t2〜t3の間、モニタ電圧△Vが第1基準電圧△V1を上回る場合を例示している。一方、時間t1〜t4の間、第2コンパレータ12の第2基準電圧△V2は、例えば1.5Vなど、異常検出動作時の値としておく。
First, as shown in FIG. 4A, the control unit sets the first reference voltage ΔV1 of the
また、制御部は、図4(b)に示すように、時間t1〜t4の間、第1AND回路14に入力される制御信号IND1をローレベル「0」にする。このように、制御信号IND1がローレベル「0」の期間を「第1コンパレータ10の自己診断期間」と呼ぶ。第1コンパレータ10の自己診断期間t1〜t4の間、第2AND回路16に入力される制御信号IND2はハイレベル「1」にしておく。
Further, as shown in FIG. 4B, the control unit sets the control signal IND1 input to the first AND
これにより、図4(c)に示すように、時間t1〜t4のうち時間t2〜t3の間のみ、第1コンパレータ10の出力信号OUTD1はハイレベル「1」となっている。この場合、モニタ電圧△Vが第1基準電圧△V1を上回る時間t2〜t3が正しく検出されているため、第1コンパレータ10の動作に問題がないと自己診断することができる。一方、時間t1〜t4の間、第2コンパレータ12は異常検出動作を行っており、モニタ電圧△Vはずっと第2基準電圧△V2より低いため、第2コンパレータ12の出力信号OUTD2はローレベル「0」のままとなっている。
As a result, as shown in FIG. 4C, the output signal OUTD1 of the
その結果、図4(d)に示すように、時間t1〜t4の間、OR回路18の出力信号OUTはローレベル「0」のままであり、過電流発生報告信号NDは得られない。自己診断中の第1コンパレータ10の出力信号OUTD1は、OR回路18より後段に伝わらないため、過電流の検出に影響しないようになっている。
As a result, as shown in FIG. 4D, the output signal OUT of the
制御部は、第1コンパレータ10の動作に問題がないことが分かると、第1コンパレータ10を異常検出動作させ、第2コンパレータ12を自己診断する。具体的には、図4(a)に示すように、時間t4〜t7の間、制御信号△V2_CTRを用いて第2コンパレータ12の第2基準電圧△V2を例えば0V〜1.5Vの範囲でスイープさせる。スイープさせる範囲は、モニタ電圧△Vが第2基準電圧△V2を上回る時間が存在すればよく、特に限定されるものではない。ここでは、時間t5〜t6の間、モニタ電圧△Vが第2基準電圧△V2を上回る場合を例示している。一方、時間t4〜t7の間、第1コンパレータ10の第1基準電圧△V1は、例えば1.5Vなど、異常検出動作時の値としておく。
When it is found that there is no problem in the operation of the
また、制御部は、図4(b)に示すように、時間t4〜t7の間、第2AND回路16に入力される制御信号IND2をローレベル「0」にする。このように、制御信号IND2がローレベル「0」の期間を「第2コンパレータ12の自己診断期間」と呼ぶ。第2コンパレータ12の自己診断期間t4〜t7の間、第1AND回路14に入力される制御信号IND1はハイレベル「1」にしておく。
Further, as shown in FIG. 4B, the control unit sets the control signal IND2 input to the second AND
これにより、図4(c)に示すように、時間t4〜t7のうち時間t5〜t6の間のみ、第2コンパレータ12の出力信号OUTD2はハイレベル「1」となっている。この場合、モニタ電圧△Vが第2基準電圧△V2を上回る時間t5〜t6が正しく検出されているため、第2コンパレータ12の動作に問題がないと自己診断することができる。一方、時間t4〜t7の間、第1コンパレータ10は異常検出動作を行っており、モニタ電圧△Vはずっと第1基準電圧△V1より低いため、第1コンパレータ10の出力信号OUTD1はローレベル「0」のままとなっている。
As a result, as shown in FIG. 4C, the output signal OUTD2 of the
その結果、図4(d)に示すように、時間t4〜t7の間、OR回路18の出力信号OUTはローレベル「0」のままであり、過電流発生報告信号NDは得られない。自己診断中の第2コンパレータ12の出力信号OUTD2は、OR回路18より後段に伝わらないため、過電流の検出に影響しないようになっている。
As a result, as shown in FIG. 4D, the output signal OUT of the
制御部は、第2コンパレータ12の動作に問題がないことが分かると、第2コンパレータ12を異常検出動作させ、第1コンパレータ10を自己診断する。以降、第1コンパレータ10又は第2コンパレータ12の動作に問題が見つかるまで同様の動作を繰り返す。
When it is found that there is no problem in the operation of the
以上のように、実施例1に係る過電流保護回路自己診断装置によれば、一方のコンパレータを異常検出動作させて電流モニタしながら他方のコンパレータを動作確認するようにしているため、常に動作確認がとれているコンパレータを用いて過電流を検出することができる。また、このように動作確認するために必要な部品点数も少なく簡易な構成であるため、コスト面でも優れている。 As described above, according to the overcurrent protection circuit self-diagnosis device according to the first embodiment, the operation of the other comparator is checked while monitoring the current by causing one comparator to detect an abnormality. An overcurrent can be detected by using a comparator that has taken off. Further, since the number of parts required for checking the operation is small and the configuration is simple, the cost is excellent.
[実施例2]
次に、実施例2に係る過電圧保護回路自己診断装置について説明する。過電圧保護(OVP: Over Voltage Protection)は、出力電圧が何らかの原因で負荷の耐圧を超えないように保護する機能である。
[Example 2]
Next, an overvoltage protection circuit self-diagnosis device according to Embodiment 2 will be described. Overvoltage protection (OVP) is a function that protects the output voltage so that it does not exceed the load withstand voltage for some reason.
(過電圧保護回路自己診断装置)
実施例2に係る過電圧保護回路自己診断装置は、図5に示すように、第1基準電圧Vt1とモニタ電圧Vmを比較する第1コンパレータ10と、第2基準電圧Vt2とモニタ電圧Vmを比較する第2コンパレータ12と、第1コンパレータ10の出力信号OUTD1と制御部の制御信号IND1が入力される第1AND回路14と、第2コンパレータ12の出力信号OUTD2と制御部の制御信号IND2が入力される第2AND回路16と、第1AND回路14の出力信号と第2AND回路16の出力信号が入力されるOR回路18と、マイコン等の制御部(図示せず。)とを備える。過電圧を検出する点を除き、実施例1と同様である。
(Overvoltage protection circuit self-diagnosis device)
As shown in FIG. 5, the overvoltage protection circuit self-diagnosis device according to the second embodiment compares the first reference voltage Vt1 and the monitor voltage Vm, the second reference voltage Vt2 and the monitor voltage Vm. The
(過電圧保護回路診断装置の動作例)
図6は、図5に示される過電圧保護回路自己診断装置が自己診断を行う場合のタイミングチャートである。具体的には、図6(a)は、モニタ電圧Vm、第1コンパレータ10の第1基準電圧Vt1、第2コンパレータ12の第2基準電圧Vt2を示している。図6(b)は、制御信号IND1,IND2を示している。図6(c)は、第1コンパレータ10の出力信号OUTD1、第2コンパレータ12の出力信号OUTD2を示している。図6(d)は、OR回路18の出力信号OUTを示している。
(Operation example of overvoltage protection circuit diagnostic device)
FIG. 6 is a timing chart when the overvoltage protection circuit self-diagnosis device shown in FIG. 5 performs self-diagnosis. Specifically, FIG. 6A shows the monitor voltage Vm, the first reference voltage Vt1 of the
まず、制御部は、図6(a)に示すように、時間t1〜t4の間、制御信号△t1_CTRを用いて第1コンパレータ10の第1基準電圧Vt1を例えば0V〜1.5Vの範囲でスイープさせる。スイープさせる範囲は、モニタ電圧Vmが第1基準電圧Vt1を上回る時間が存在すればよく、特に限定されるものではない。ここでは、時間t2〜t3の間、モニタ電圧Vmが第1基準電圧Vt1を上回る場合を例示している。一方、時間t1〜t4の間、第2コンパレータ12の第2基準電圧Vt2は、例えば1.5Vなど、異常検出動作時の値としておく。
First, as shown in FIG. 6A, the control unit uses the control signal Δt1_CTR to set the first reference voltage Vt1 of the
また、制御部は、図6(b)に示すように、時間t1〜t4の間、第1AND回路14に入力される制御信号IND1をローレベル「0」にする。このように、制御信号IND1がローレベル「0」の期間を「第1コンパレータ10の自己診断期間」と呼ぶ。第1コンパレータ10の自己診断期間t1〜t4の間、第2AND回路16に入力される制御信号IND2はハイレベル「1」にしておく。
Further, as shown in FIG. 6B, the control unit sets the control signal IND1 input to the first AND
これにより、図6(c)に示すように、時間t1〜t4のうち時間t2〜t3の間のみ、第1コンパレータ10の出力信号OUTD1はハイレベル「1」となっている。この場合、モニタ電圧Vmが第1基準電圧Vt1を上回る時間t2〜t3が正しく検出されているため、第1コンパレータ10の動作に問題がないと自己診断することができる。一方、時間t1〜t4の間、第2コンパレータ12は異常検出動作を行っており、モニタ電圧Vmはずっと第2基準電圧Vt2より低いため、第2コンパレータ12の出力信号OUTD2はローレベル「0」のままとなっている。
Accordingly, as shown in FIG. 6C, the output signal OUTD1 of the
その結果、図6(d)に示すように、時間t1〜t4の間、OR回路18の出力信号OUTはローレベル「0」のままであり、過電圧発生報告信号NDは得られない。自己診断中の第1コンパレータ10の出力信号OUTD1は、OR回路18より後段に伝わらないため、過電圧の検出に影響しないようになっている。
As a result, as shown in FIG. 6D, the output signal OUT of the
制御部は、第1コンパレータ10の動作に問題がないことが分かると、第1コンパレータ10を異常検出動作させ、第2コンパレータ12を自己診断する。具体的には、図6(a)に示すように、時間t4〜t7の間、制御信号△t2_CTRを用いて第2コンパレータ12の第2基準電圧Vt2を例えば0V〜1.5Vの範囲でスイープさせる。スイープさせる範囲は、モニタ電圧Vmが第2基準電圧Vt2を上回る時間が存在すればよく、特に限定されるものではない。ここでは、時間t5〜t6の間、モニタ電圧Vmが第2基準電圧Vt2を上回る場合を例示している。一方、時間t4〜t7の間、第1コンパレータ10の第1基準電圧Vt1は、例えば1.5Vなど、異常検出動作時の値としておく。
When it is found that there is no problem in the operation of the
また、制御部は、図6(b)に示すように、時間t4〜t7の間、第2AND回路16に入力される制御信号IND2をローレベル「0」にする。このように、制御信号IND2がローレベル「0」の期間を「第2コンパレータ12の自己診断期間」と呼ぶ。第2コンパレータ12の自己診断期間t4〜t7の間、第1AND回路14に入力される制御信号IND1はハイレベル「1」にしておく。
Further, as shown in FIG. 6B, the control unit sets the control signal IND <b> 2 input to the second AND
これにより、図6(c)に示すように、時間t4〜t7のうち時間t5〜t6の間のみ、第2コンパレータ12の出力信号OUTD2はハイレベル「1」となっている。この場合、モニタ電圧Vmが第2基準電圧Vt2を上回る時間t5〜t6が正しく検出されているため、第2コンパレータ12の動作に問題がないと自己診断することができる。一方、時間t4〜t7の間、第1コンパレータ10は異常検出動作を行っており、モニタ電圧Vmはずっと第1基準電圧Vt1より低いため、第1コンパレータ10の出力信号OUTD1はローレベル「0」のままとなっている。
Accordingly, as shown in FIG. 6C, the output signal OUTD2 of the
その結果、図6(d)に示すように、時間t4〜t7の間、OR回路18の出力信号OUTはローレベル「0」のままであり、過電圧発生報告信号NDは得られない。自己診断中の第2コンパレータ12の出力信号OUTD2は、OR回路18より後段に伝わらないため、過電圧の検出に影響しないようになっている。
As a result, as shown in FIG. 6D, the output signal OUT of the
制御部は、第2コンパレータ12の動作に問題がないことが分かると、第2コンパレータ12を異常検出動作させ、第1コンパレータ10を自己診断する。以降、第1コンパレータ10又は第2コンパレータ12の動作に問題が見つかるまで同様の動作を繰り返す。
When it is found that there is no problem in the operation of the
以上のように、実施例2に係る過電圧保護回路自己診断装置によれば、一方のコンパレータを異常検出動作させて電圧モニタしながら他方のコンパレータを動作確認するようにしているため、常に動作確認がとれているコンパレータを用いて過電圧を検出することができる。また、このように動作確認するために必要な部品点数も少なく簡易な構成であるため、コスト面でも優れている。 As described above, according to the overvoltage protection circuit self-diagnosis device according to the second embodiment, the operation of the other comparator is confirmed while the voltage is monitored by causing one comparator to perform an abnormality detection operation. An overvoltage can be detected using a comparator. Further, since the number of parts required for checking the operation is small and the configuration is simple, the cost is excellent.
なお、ここでは、第1コンパレータ10と第2コンパレータ12の動作に問題がない場合を例示したが、問題が発生した場合はそのことを即座に制御部側で検知し、即座に部品を交換することができる。しかも、部品を交換するまでの間は、問題のないコンパレータだけを用いて保護機能を継続することが可能である。
Here, the case where there is no problem in the operation of the
また、電流モニタ回路と電圧モニタ回路とを兼用したり、第1コンパレータ10の値と第2コンパレータ12の値との差異を検出することもできる。そのため、少ない冗長回路により信頼性の高いシステムを構築することが可能である。
Further, the current monitor circuit and the voltage monitor circuit can be used together, or the difference between the value of the
また、ここでは、第1コンパレータ10と第2コンパレータ12の2つを例示したが、保護回路の数は2個に限定されず、3個以上でもよい。もちろん、部品点数の少ない簡易な構成という点では、2個の保護回路を交互に切り替えるのが好ましい。
Further, here, the
また、ここでは、過電流保護(OCP)と過電圧保護(OVP)を例示したが、低電圧保護(UVLO:Under Voltage Lock Out:)や、過温度保護(OTP:Over Thermal Protection)等の保護回路にも同様に適用することが可能である。 In addition, although overcurrent protection (OCP) and overvoltage protection (OVP) are illustrated here, protection circuits such as undervoltage protection (UVLO) and overtemperature protection (OTP) It is possible to apply to the same.
[適用例]
(車載用電子制御システム)
図7は、実施例1に係る過電流保護回路自己診断装置、又は実施例2に係る過電圧保護回路自己診断装置を適用可能な車載用の電子制御システムの構成例を模式的に示す。
[Application example]
(Electronic control system for vehicles)
FIG. 7 schematically illustrates a configuration example of an on-vehicle electronic control system to which the overcurrent protection circuit self-diagnosis device according to the first embodiment or the overvoltage protection circuit self-diagnosis device according to the second embodiment can be applied.
車載用の電子制御システムは、1つの半導体チップ上に必要とされるシステムを集積したSoC(System-on-Chip)200と、SoCシステムバス90を介してそれぞれSoC200に接続されたマイコン(マイクロコンピュータ)A(50A)、マイコンB(50B)、マイコンC(50C)と、マイコンA(50A)、マイコンB(50B)、マイコンC(50C)にそれぞれ接続された電源供給部A(100A)、電源供給部B(100B)、電源供給部C(100C)とを備える。
The in-vehicle electronic control system includes an SoC (System-on-Chip) 200 in which necessary systems are integrated on one semiconductor chip, and a microcomputer (microcomputer) connected to the
電源供給部A(100A)は、パワーIC(1A)に電圧V1を供給し、パワーIC(2A)に電圧V2を供給し、パワーIC(3A)に電圧V3を供給する。同様に、電源供給部B(100B)は、パワーIC(1B)に電圧V1を供給し、パワーIC(2B)に電圧V2を供給し、パワーIC(3B)に電圧V3を供給する。電源供給部C(100C)は、パワーIC(1C)に電圧V1を供給し、パワーIC(2C)に電圧V2を供給し、パワーIC(3C)に電圧V3を供給する。 The power supply unit A (100A) supplies the voltage V1 to the power IC (1A), supplies the voltage V2 to the power IC (2A), and supplies the voltage V3 to the power IC (3A). Similarly, the power supply unit B (100B) supplies the voltage V1 to the power IC (1B), supplies the voltage V2 to the power IC (2B), and supplies the voltage V3 to the power IC (3B). The power supply unit C (100C) supplies the voltage V1 to the power IC (1C), supplies the voltage V2 to the power IC (2C), and supplies the voltage V3 to the power IC (3C).
ここで、電圧V1は、例えば3.3Vであり、電圧V2は、例えば1.8Vであり、電圧V3は、例えば1.2Vである。 Here, the voltage V1 is, for example, 3.3V, the voltage V2 is, for example, 1.8V, and the voltage V3 is, for example, 1.2V.
電源供給部A(100A)、電源供給部B(100B)、電源供給部C(100C)は、それぞれ、電源供給部110と、コントロール回路20と、タイマ30と、電圧コンパレータC1、C2と、異常判定部40とを備える。
The power supply unit A (100A), the power supply unit B (100B), and the power supply unit C (100C) are respectively the
平常時においては、マイコンA(50A)、マイコンB(50B)、マイコンC(50C)は、それぞれ、電源供給部A(100A)、電源供給部B(100B)、電源供給部C(100C)のイネーブル端子ENに対して、電源供給機能を有効にする制御信号であるイネーブル信号ENA、ENB、ENCを出力する。 In normal times, the microcomputer A (50A), the microcomputer B (50B), and the microcomputer C (50C) are respectively connected to the power supply unit A (100A), the power supply unit B (100B), and the power supply unit C (100C). Enable signals ENA, ENB, and ENC, which are control signals for enabling the power supply function, are output to the enable terminal EN.
また、電源供給部A(100A)、B(100B)、C(100C)は、電源供給動作中に異常(の兆候)を検出すると、マイコンA(50A)、B(50B)、C(50C)に対して、異常発生を報告する異常発生報告信号(図示せず)を出力する。異常発生報告信号に呼応して、マイコンA(50A)、B(50B)、C(50C)は、SoC200に対して、割り込み信号IRQを出力するとともに、電源供給部A(100A)、B(100B)、C(100C)に対して、電源供給機能を無効にする制御信号であるディスエーブル信号(図示せず)を出力する。ディスエーブル信号を受信した電源供給部A(100A)、B(100B)、C(100C)は、パワーIC(1A・2A・3A)、(1B・2B・3B)、(1C・2C・3C)に対する電源供給を停止する。
Further, when the power supply units A (100A), B (100B), and C (100C) detect an abnormality (a sign) during the power supply operation, the microcomputers A (50A), B (50B), and C (50C) In response to this, an abnormality occurrence report signal (not shown) for reporting the occurrence of the abnormality is output. In response to the abnormality occurrence report signal, the microcomputers A (50A), B (50B), and C (50C) output the interrupt signal IRQ to the
図8は、実施例1に係る過電流保護回路自己診断装置、又は実施例2に係る過電圧保護回路自己診断装置と接続されたスイッチング電源100をI2Cバスに適用した構成例を模式的に示す。
FIG. 8 schematically illustrates a configuration example in which the switching
スイッチング電源100は、電源供給部(Vcc)110と、コントロール回路20と、タイマ30と、電圧コンパレータC(C1、C2)と、異常判定部(異常判定ブロック)40とを備える。スイッチング電源100は、I2Cバスを介して、パワーIC1、IC2に電源を供給する。スイッチング電源100には、実施例1に係る過電流保護回路自己診断装置(OCP)より過電流発生報告信号NDが入力されるようにしてもよいし、また、実施例2に係る過電圧保護回路自己診断装置(OVP)より過電圧発生報告信号NDが入力されるようにしてもよい。
The switching
図9は、実施例1に係る過電流保護回路自己診断装置、又は実施例2に係る過電圧保護回路自己診断装置を、負荷15に電源を供給するシステムに適用した例を模式的に示す。電源供給システムは、エンジンコントロールユニット(ECU:Engine Control Unit)マイコン50と、コントロール回路20と、電源供給部110と、ローパスフィルタ(L1・Co)と、例えばスピーカなどの負荷15とを備える。図9におけるコントロール回路20には、実施例1に係る過電流保護回路自己診断装置(OCP)より過電流発生報告信号NDが入力されるようにしてもよいし、また、実施例2に係る過電圧保護回路自己診断装置(OVP)より過電圧発生報告信号NDが入力されるようにしてもよい。コントロール回路20の出力は、コンパレータ111の正(+)入力に接続されており、一方、コンパレータ111の負(−)入力には、基準電圧VREFとして、出力電圧が供給される。
FIG. 9 schematically illustrates an example in which the overcurrent protection circuit self-diagnosis device according to the first embodiment or the overvoltage protection circuit self-diagnosis device according to the second embodiment is applied to a system that supplies power to the
電源供給部110は、コンパレータ111と、PWM変調器112と、ドライバ113と、ドライバ出力段114とを備える。
The
平常時においては、ECUマイコン50は、コントロール回路20に対して、電源供給機能を有効にする制御信号であるイネーブル信号ENSをイネーブル端子ENから出力する。イネーブル信号ENSを受信したコントロール回路20は、電源供給機能を有効にする制御信号をコンパレータ111に供給する。
In normal times, the
また、コントロール回路20は、電源供給動作中に異常(の兆候)を検出すると、ECUマイコン50に対して、異常発生を報告する異常発生報告信号(過電流発生報告信号NDや過電圧発生報告信号NDなど)を出力する。異常発生報告信号に呼応して、ECUマイコン50は、コントロール回路20に対して、電源供給機能を無効にする制御信号であるディスエーブル信号(図示せず)を出力する。ディスエーブル信号を受信したコントロール回路20は、電源供給機能を無効にする制御信号をコンパレータ111に供給することで、電源供給を停止する。
When the
以上説明したように、本実施の形態によれば、保護回路を簡易な構成で自己診断することが可能な保護回路自己診断装置及び保護回路診断方法を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a protection circuit self-diagnosis device and a protection circuit diagnosis method capable of self-diagnosis of the protection circuit with a simple configuration.
[その他の実施の形態]
上記のように、実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
[Other embodiments]
As described above, the embodiments have been described. However, it should not be understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。 As described above, the present invention naturally includes various embodiments not described herein. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.
本実施の形態に係る保護回路自己診断装置は、過電流保護回路、過電圧保護回路、低電圧保護回路、過温度保護回路に適用可能である。また、自動車、航空機、船舶、鉄道、ロケット、医療機器、産業機械、ロボットなど様々な分野の電子機器類に応用可能である。 The protection circuit self-diagnosis device according to the present embodiment can be applied to an overcurrent protection circuit, an overvoltage protection circuit, a low voltage protection circuit, and an overtemperature protection circuit. In addition, the present invention can be applied to electronic devices in various fields such as automobiles, aircraft, ships, railways, rockets, medical equipment, industrial machines, and robots.
10…第1コンパレータ(第1保護回路)
12…第2コンパレータ(第2保護回路)
14…第1AND回路
16…第2AND回路
18…OR回路
IND1…制御部の制御信号
IND2…制御部の制御信号
OUTD1…第1コンパレータの出力信号
OUTD2…第2コンパレータの出力信号
△V,Vm…モニタ電圧
△V1,Vt1…第1基準電圧
△V2,Vt2…第2基準電圧
10: First comparator (first protection circuit)
12 ... Second comparator (second protection circuit)
DESCRIPTION OF
Claims (20)
前記異常を検出する第2保護回路と、
前記第1保護回路の自己診断期間と前記第2保護回路の自己診断期間を交互に切り替え、前記第1保護回路の自己診断期間中は、前記第2保護回路が異常検出動作している間に前記第1保護回路の出力信号を用いて前記第1保護回路を自己診断し、前記第2保護回路の自己診断期間中は、前記第1保護回路が異常検出動作している間に前記第2保護回路の出力信号を用いて前記第2保護回路を自己診断する制御部と
を備えることを特徴とする保護回路自己診断装置。 A first protection circuit for detecting an abnormality;
A second protection circuit for detecting the abnormality;
The self-diagnosis period of the first protection circuit and the self-diagnosis period of the second protection circuit are alternately switched, and during the self-diagnosis period of the first protection circuit, the second protection circuit is performing an abnormality detection operation. Self-diagnosis of the first protection circuit is performed using an output signal of the first protection circuit, and during the self-diagnosis period of the second protection circuit, the second protection circuit operates while detecting an abnormality. A control circuit self-diagnosis device comprising: a control unit that performs self-diagnosis of the second protection circuit using an output signal of the protection circuit.
前記第2保護回路は、第2基準電圧とモニタ電圧を比較する第2比較器を備え、
前記制御部は、
前記第1比較器の自己診断期間において、前記第1基準電圧を可変制御し、前記第1比較器の出力信号を用いて前記第1比較器を自己診断し、
前記第2比較器の自己診断期間において、前記第2基準電圧を可変制御し、前記第2比較器の出力信号を用いて前記第2比較器を自己診断する
ことを特徴とする請求項1に記載の保護回路自己診断装置。 The first protection circuit includes a first comparator that compares a first reference voltage and a monitor voltage,
The second protection circuit includes a second comparator that compares the second reference voltage with the monitor voltage,
The controller is
In the self-diagnosis period of the first comparator, the first reference voltage is variably controlled, and the first comparator is self-diagnosed using an output signal of the first comparator,
The self-diagnosis of the second comparator is performed by variably controlling the second reference voltage during the self-diagnosis period of the second comparator and using the output signal of the second comparator. The protective circuit self-diagnosis device described.
前記第2比較器の出力信号と前記制御部の制御信号が入力される第2AND回路と、
前記第1AND回路の出力信号と前記第2AND回路の出力信号が入力されるOR回路とを備え、
前記制御部は、前記OR回路の出力信号を用いて前記異常を検出する
ことを特徴とする請求項2に記載の保護回路自己診断装置。 A first AND circuit to which an output signal of the first comparator and a control signal of the control unit are input;
A second AND circuit to which the output signal of the second comparator and the control signal of the control unit are input;
An OR circuit to which an output signal of the first AND circuit and an output signal of the second AND circuit are input;
The protection circuit self-diagnosis device according to claim 2, wherein the control unit detects the abnormality using an output signal of the OR circuit.
前記第1比較器の自己診断期間において、前記第1AND回路にローレベルの制御信号を入力するとともに、前記第1基準電圧を変化させる制御信号を前記第1比較器に入力した結果、前記第1比較器の出力信号にハイレベルの期間が存在する場合は前記第1比較器の動作に問題がないと自己診断し、
前記第2比較器の自己診断期間において、前記第2AND回路にローレベルの制御信号を入力するとともに、前記第2基準電圧を変化させる制御信号を前記第2比較器に入力した結果、前記第2比較器の出力信号にハイレベルの期間が存在する場合は前記第2比較器の動作に問題がないと自己診断する
ことを特徴とする請求項3に記載の保護回路自己診断装置。 The controller is
In the self-diagnosis period of the first comparator, as a result of inputting a low level control signal to the first AND circuit and inputting a control signal for changing the first reference voltage to the first comparator, the first comparator If there is a high level period in the output signal of the comparator, self-diagnosis that there is no problem in the operation of the first comparator,
In the self-diagnosis period of the second comparator, a low level control signal is input to the second AND circuit, and a control signal for changing the second reference voltage is input to the second comparator. 4. The protection circuit self-diagnosis device according to claim 3, wherein when a high-level period exists in the output signal of the comparator, self-diagnosis is performed if there is no problem in the operation of the second comparator. 5.
前記第1保護回路の自己診断期間中は、前記第2保護回路が異常検出動作している間に前記第1保護回路の出力信号を用いて前記第1保護回路を自己診断し、前記第2保護回路の自己診断期間中は、前記第1保護回路が異常検出動作している間に前記第2保護回路の出力信号を用いて前記第2保護回路を自己診断する制御ステップと
を有することを特徴とする保護回路自己診断方法。 A switching step of alternately switching the self-diagnosis periods of the first protection circuit and the second protection circuit for detecting an abnormality;
During the self-diagnosis period of the first protection circuit, the first protection circuit performs self-diagnosis using the output signal of the first protection circuit while the second protection circuit performs an abnormality detection operation, and the second protection circuit A control step of performing self-diagnosis of the second protection circuit using the output signal of the second protection circuit during the abnormality detection operation of the first protection circuit during the self-diagnosis period of the protection circuit. A protection circuit self-diagnosis method characterized.
前記第2保護回路は、第2基準電圧とモニタ電圧を比較する第2比較器を備え、
前記制御ステップでは、
前記第1比較器の自己診断期間において、前記第1基準電圧を可変制御し、前記第1比較器の出力信号を用いて前記第1比較器を自己診断し、
前記第2比較器の自己診断期間において、前記第2基準電圧を可変制御し、前記第2比較器の出力信号を用いて前記第2比較器を自己診断する
ことを特徴とする請求項11に記載の保護回路自己診断方法。 The first protection circuit includes a first comparator that compares a first reference voltage and a monitor voltage,
The second protection circuit includes a second comparator that compares the second reference voltage with the monitor voltage,
In the control step,
In the self-diagnosis period of the first comparator, the first reference voltage is variably controlled, and the first comparator is self-diagnosed using an output signal of the first comparator,
The self-diagnosis of the second comparator is performed by variably controlling the second reference voltage and using the output signal of the second comparator during a self-diagnosis period of the second comparator. The protection circuit self-diagnosis method described.
前記第2比較器の出力信号と制御部の制御信号が入力される第2AND回路と、
前記第1AND回路の出力信号と前記第2AND回路の出力信号が入力されるOR回路とを備え、
前記制御ステップでは、前記OR回路の出力信号を用いて前記異常を検出する
ことを特徴とする請求項12に記載の保護回路自己診断方法。 A first AND circuit to which an output signal of the first comparator and a control signal of the control unit are input;
A second AND circuit to which the output signal of the second comparator and the control signal of the control unit are input;
An OR circuit to which an output signal of the first AND circuit and an output signal of the second AND circuit are input;
The protection circuit self-diagnosis method according to claim 12, wherein in the control step, the abnormality is detected using an output signal of the OR circuit.
前記第1比較器の自己診断期間において、前記第1AND回路にローレベルの制御信号を入力するとともに、前記第1基準電圧を変化させる制御信号を前記第1比較器に入力した結果、前記第1比較器の出力信号にハイレベルの期間が存在する場合は前記第1比較器の動作に問題がないと自己診断し、
前記第2比較器の自己診断期間において、前記第2AND回路にローレベルの制御信号を入力するとともに、前記第2基準電圧を変化させる制御信号を前記第2比較器に入力した結果、前記第2比較器の出力信号にハイレベルの期間が存在する場合は前記第2比較器の動作に問題がないと自己診断する
ことを特徴とする請求項13に記載の保護回路自己診断方法。 In the control step,
In the self-diagnosis period of the first comparator, as a result of inputting a low level control signal to the first AND circuit and inputting a control signal for changing the first reference voltage to the first comparator, the first comparator If there is a high level period in the output signal of the comparator, self-diagnosis that there is no problem in the operation of the first comparator,
In the self-diagnosis period of the second comparator, a low level control signal is input to the second AND circuit, and a control signal for changing the second reference voltage is input to the second comparator. 14. The protection circuit self-diagnosis method according to claim 13, wherein when there is a high level period in the output signal of the comparator, self-diagnosis is performed if there is no problem in the operation of the second comparator.
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