JP2693163B2 - 負荷の異常検出装置 - Google Patents
負荷の異常検出装置Info
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- JP2693163B2 JP2693163B2 JP63009370A JP937088A JP2693163B2 JP 2693163 B2 JP2693163 B2 JP 2693163B2 JP 63009370 A JP63009370 A JP 63009370A JP 937088 A JP937088 A JP 937088A JP 2693163 B2 JP2693163 B2 JP 2693163B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ランプなどの負荷に流れる電流を検出する
装置で、特に、自動車に用いられるランプの断線および
短絡を検出する負荷の異常検出装置に関する。
装置で、特に、自動車に用いられるランプの断線および
短絡を検出する負荷の異常検出装置に関する。
従来の技術 自動車のバツクランプ（ストツプランプ、テールラン
プ）の断線検出は、走行時の安全性を保つために特に必
要である。しかしながら自動車の後方にあるため、運転
者自身による目視の確認が困難であるので、種々の断線
検出方法が提案されている。
プ）の断線検出は、走行時の安全性を保つために特に必
要である。しかしながら自動車の後方にあるため、運転
者自身による目視の確認が困難であるので、種々の断線
検出方法が提案されている。
第７図は、リレーを用いた断線検出装置である。コイ
ル51,52は磁気的結合を有しており、各コイルの一端は
電源50に接続されている。コイル51の他端は並列に接続
されたランプ53,54に接続され、コイル51の近傍にはリ
レー55が設けられている。また、コイル52の他端は抵抗
R10に接続されている。ランプ53,54および抵抗R10の他
端は車体に接続され、いわゆるボデイ接地されている。
ル51,52は磁気的結合を有しており、各コイルの一端は
電源50に接続されている。コイル51の他端は並列に接続
されたランプ53,54に接続され、コイル51の近傍にはリ
レー55が設けられている。また、コイル52の他端は抵抗
R10に接続されている。ランプ53,54および抵抗R10の他
端は車体に接続され、いわゆるボデイ接地されている。
このように構成された従来のリレー式断線検出装置に
おいて、ランプ53,54が正常に動作している場合につい
て考察する。コイル51の自己インダクタンスをL1とし、
コイル51に流れる電流をI1とする。またコイル52の自己
インダクタンスをL2とし、コイル52を流れる電流をI2と
する。この場合、コイル51中を流れる電流によつて生じ
る起磁力をF1、コイル52を流れる電流によつて生じる起
磁力をF2とすると、起磁力F1,F2は第１式のようにな
る。
おいて、ランプ53,54が正常に動作している場合につい
て考察する。コイル51の自己インダクタンスをL1とし、
コイル51に流れる電流をI1とする。またコイル52の自己
インダクタンスをL2とし、コイル52を流れる電流をI2と
する。この場合、コイル51中を流れる電流によつて生じ
る起磁力をF1、コイル52を流れる電流によつて生じる起
磁力をF2とすると、起磁力F1,F2は第１式のようにな
る。
ここで起磁力F1と起磁力F2が第２式の関係を保つてい
れば、リレー55が導通し、ランプ53,54は断線していな
いと判断する。
れば、リレー55が導通し、ランプ53,54は断線していな
いと判断する。
F1＞F2 …（２） ランプ53が断線したとすると、コイル51を流れる電流
が減少するので、起磁力F1は減少する。したがつて、第
３式に示す関係が成立すると、リレー55は遮断し、ラン
プが断線したと判断する。
が減少するので、起磁力F1は減少する。したがつて、第
３式に示す関係が成立すると、リレー55は遮断し、ラン
プが断線したと判断する。
F1＜F2 …（３） 第８図は電子式断線検出装置の回路図である。ランプ
への供給電圧と基準電圧を比較し、断線を検出する方法
である。
への供給電圧と基準電圧を比較し、断線を検出する方法
である。
センシング抵抗R13の一端は電源60に接続され、他端
は並列に接続されたランプ61,62に接続されている。ラ
ンプ61,62の他端は、車体に接続されている。抵抗R11,R
12によつて分圧された接続点63の基準電圧は、比較器64
の負入力端子に接続されている。抵抗R13とランプ61,62
とが接続されている接続点65は、比較器64の正入力端子
に接続されている。
は並列に接続されたランプ61,62に接続されている。ラ
ンプ61,62の他端は、車体に接続されている。抵抗R11,R
12によつて分圧された接続点63の基準電圧は、比較器64
の負入力端子に接続されている。抵抗R13とランプ61,62
とが接続されている接続点65は、比較器64の正入力端子
に接続されている。
接続点63の基準電圧をVRとし、接続点65のランプへの
供給電圧をVDとする。ランプが正常である場合、第４式
に示すようにランプ供給電圧VDは基準電圧VRよりも低
く、またランプが断線した場合、ランプ電流I3が減少す
るので、第５式に示すように基準電圧VRより高くなるよ
うに設定する。
供給電圧をVDとする。ランプが正常である場合、第４式
に示すようにランプ供給電圧VDは基準電圧VRよりも低
く、またランプが断線した場合、ランプ電流I3が減少す
るので、第５式に示すように基準電圧VRより高くなるよ
うに設定する。
VD＜VR …（４） VD＞VR …（５） 比較器64は接続点63における基準電圧VRと接続点65に
おける電圧VDを比較し、第４式を満足すればローレベル
を、第５式を満足すればハイレベルの出力を出力端子66
から出力する。
おける電圧VDを比較し、第４式を満足すればローレベル
を、第５式を満足すればハイレベルの出力を出力端子66
から出力する。
発明が解決すべき課題 このような先行技術においては、ランプの断線を検出
することはできるが、ランプ回路系のいずれかにおいて
短絡している場合においては検出することができない。
すなわち、第７図に示すリレー式断線検出装置において
は、短絡時の起磁力F1は正常時の起磁力よりさらに大き
くなるので、短絡時においても第２式を維持することに
なる。
することはできるが、ランプ回路系のいずれかにおいて
短絡している場合においては検出することができない。
すなわち、第７図に示すリレー式断線検出装置において
は、短絡時の起磁力F1は正常時の起磁力よりさらに大き
くなるので、短絡時においても第２式を維持することに
なる。
また、第８図に示す電子式断線検出装置においては、
短絡時の接続点65の電圧VDは正常時よりさらに低くなる
ので、第４式を維持することになり、正常状態と短絡状
態を区別することが困難である。
短絡時の接続点65の電圧VDは正常時よりさらに低くなる
ので、第４式を維持することになり、正常状態と短絡状
態を区別することが困難である。
ランプ回路系に短絡状態が生じると、ワイヤハーネス
に大電流が流れ、抵抗成分のあるところで発熱し、発
火、発煙の可能性がある。そこで、一般的に短絡時のフ
エイルセーフ技術としてヒユーズの使用が考えられる
が、ワイヤハーネスの配線抵抗による電流制限がかか
り、バツテリの状態によつてはヒユーズ定格いつぱいの
電流が流れ、溶断しないことがある。また、ランプをオ
ンするときには、ランプの定常電流の数〜十数倍のラツ
シユ電流が流れるので、小さな定格のヒユーズを使用す
ることができない。したがつて過大電流時でも溶断しに
くい領域があるため、過電流時の発熱を抑える手段とし
てはヒユーズを用いるだけでは不充分である。
に大電流が流れ、抵抗成分のあるところで発熱し、発
火、発煙の可能性がある。そこで、一般的に短絡時のフ
エイルセーフ技術としてヒユーズの使用が考えられる
が、ワイヤハーネスの配線抵抗による電流制限がかか
り、バツテリの状態によつてはヒユーズ定格いつぱいの
電流が流れ、溶断しないことがある。また、ランプをオ
ンするときには、ランプの定常電流の数〜十数倍のラツ
シユ電流が流れるので、小さな定格のヒユーズを使用す
ることができない。したがつて過大電流時でも溶断しに
くい領域があるため、過電流時の発熱を抑える手段とし
てはヒユーズを用いるだけでは不充分である。
本発明の目的は、負荷の断線を検出するとともに、負
荷回路系の過大電流を検出する負荷の異常検出装置を提
供することにある。
荷回路系の過大電流を検出する負荷の異常検出装置を提
供することにある。
課題を解決するための手段 本発明は、相互に並列に接続された複数の負荷と、 該負荷の電圧−電流特性に関連した特性を有する基準
発生器と、 ソースが前記複数の負荷に対して共通に接続される任
意の数のトランジスタからなる第１のトランジスタ群
と、ソースが前記基準発生器に対して共通に接続される
任意の数のトランジスタからなる第２のトランジスタ群
を含み、該第１および第２のトランジスタ群のドレイン
およびゲートが全て共通に接続されている半導体電流制
御素子と、 第１のトランジスタ群の出力と前記基準発生器に印加
される電圧から得られる電圧を第１の基準レベルとして
比較し、負荷の断線状態を検出する第１の比較手段と、 第１のトランジスタ群の出力と前記基準発生器に印加
される電圧から得られる電圧を第２の基準レベルとして
比較し、負荷の過大電流を検出する第２の比較手段とを
含むことを特徴とする負荷の異常検出手段である。
発生器と、 ソースが前記複数の負荷に対して共通に接続される任
意の数のトランジスタからなる第１のトランジスタ群
と、ソースが前記基準発生器に対して共通に接続される
任意の数のトランジスタからなる第２のトランジスタ群
を含み、該第１および第２のトランジスタ群のドレイン
およびゲートが全て共通に接続されている半導体電流制
御素子と、 第１のトランジスタ群の出力と前記基準発生器に印加
される電圧から得られる電圧を第１の基準レベルとして
比較し、負荷の断線状態を検出する第１の比較手段と、 第１のトランジスタ群の出力と前記基準発生器に印加
される電圧から得られる電圧を第２の基準レベルとして
比較し、負荷の過大電流を検出する第２の比較手段とを
含むことを特徴とする負荷の異常検出手段である。
作 用 本発明においては、電源から第１のトランジスタ群を
介して負荷に電圧が供給され、一方、第２のトランジス
タ群を介して基準発生器に電圧が供給されるので、その
基準発生器に印加される電圧は負荷に印加される電圧と
比例しており、基準発生器に印加される電圧より第１お
よび第２の基準レベルを得ることができる。半導体電流
制御素子の出力と第１の基準レベルとを比較して、負荷
の断線状態を判断する。また、半導体電流制御素子の出
力と、第２の基準レベルとを比較して、負荷の過大電流
状態を検出する。
介して負荷に電圧が供給され、一方、第２のトランジス
タ群を介して基準発生器に電圧が供給されるので、その
基準発生器に印加される電圧は負荷に印加される電圧と
比例しており、基準発生器に印加される電圧より第１お
よび第２の基準レベルを得ることができる。半導体電流
制御素子の出力と第１の基準レベルとを比較して、負荷
の断線状態を判断する。また、半導体電流制御素子の出
力と、第２の基準レベルとを比較して、負荷の過大電流
状態を検出する。
実施例 第１図は本発明の一実施例の回路図である。半導体電
流制御素子１のドレインＤは、バツテリ２の正極に接続
されている。スイツチ３はランプ4,5の点灯／消灯をす
るためのスイツチで、抵抗R3によつて車体へ接続され、
抵抗R4を介して半導体電流制御素子１のゲートＧに接続
されている。
流制御素子１のドレインＤは、バツテリ２の正極に接続
されている。スイツチ３はランプ4,5の点灯／消灯をす
るためのスイツチで、抵抗R3によつて車体へ接続され、
抵抗R4を介して半導体電流制御素子１のゲートＧに接続
されている。
半導体電流制御素子１のソースは、ラインl1を介して
比較器６の正入力端子に、ラインl2を介して比較器７の
負入力端子に接続されるとともに、並列接続されている
ランプ4,5の一方の端子に接続されている。ランプ4,5の
他方の端子は、車体に接続されている。
比較器６の正入力端子に、ラインl2を介して比較器７の
負入力端子に接続されるとともに、並列接続されている
ランプ4,5の一方の端子に接続されている。ランプ4,5の
他方の端子は、車体に接続されている。
半導体電流制御素子１のセンスＭは、基準発生器８の
入力に接続されるとともに、ラインl3を介して比較器６
の負入力端子に接続されている。さらに、ラインl3には
抵抗R1,R2が接続され、抵抗R1,R2の接続点９は比較器７
の正入力端子に接続されている。この抵抗R1,R2の抵抗
値は基準発生器８の抵抗値に対して十分大きいものとす
る。比較器6,7の出力は、オアゲート10によって理論和
がとられ、該ゲートの出力は音響または光によつて実現
される警報信号を発生する警報回路11に接続されてい
る。
入力に接続されるとともに、ラインl3を介して比較器６
の負入力端子に接続されている。さらに、ラインl3には
抵抗R1,R2が接続され、抵抗R1,R2の接続点９は比較器７
の正入力端子に接続されている。この抵抗R1,R2の抵抗
値は基準発生器８の抵抗値に対して十分大きいものとす
る。比較器6,7の出力は、オアゲート10によって理論和
がとられ、該ゲートの出力は音響または光によつて実現
される警報信号を発生する警報回路11に接続されてい
る。
比較器７の出力は、発振回路12に接続され、該回路12
の出力は半導体電流制御素子１のゲートに接続されてい
る。
の出力は半導体電流制御素子１のゲートに接続されてい
る。
第２図は半導体電流制御素子１の動作を説明するため
の等価電気回路図である。電界効果トランジスタQ0〜Qn
は同一の半導体チツプ上に構成されており、各電界効果
トランジスタQ0〜Qnは同一の電気的特性を有している。
ゲートＧは各電界効果トランジスタQ0〜QnのゲートG0〜
Gnに接続されている。ドレインＤは各電界効果トランジ
スタQ0〜QNのドレインD0〜Dnに接続されている。センス
Ｍは電界効果トランジスタQ0のソースS0に接続され、ソ
ースＳは電界効果トランジスタQ1〜Qnのソースに接続さ
れている。
の等価電気回路図である。電界効果トランジスタQ0〜Qn
は同一の半導体チツプ上に構成されており、各電界効果
トランジスタQ0〜Qnは同一の電気的特性を有している。
ゲートＧは各電界効果トランジスタQ0〜QnのゲートG0〜
Gnに接続されている。ドレインＤは各電界効果トランジ
スタQ0〜QNのドレインD0〜Dnに接続されている。センス
Ｍは電界効果トランジスタQ0のソースS0に接続され、ソ
ースＳは電界効果トランジスタQ1〜Qnのソースに接続さ
れている。
このように構成されている半導体電流制御素子１はゲ
ートＧにハイレベルの電圧を印加すると、電界効果トラ
ンジスタQ0〜Qnはオンして、等価的に第３図のように示
されるので、そのドレイン−ソース間とドレイン−セン
ス間のオン抵抗比は1:nとなる。なお、この数値ｎは通
常千以上が選ばれる。
ートＧにハイレベルの電圧を印加すると、電界効果トラ
ンジスタQ0〜Qnはオンして、等価的に第３図のように示
されるので、そのドレイン−ソース間とドレイン−セン
ス間のオン抵抗比は1:nとなる。なお、この数値ｎは通
常千以上が選ばれる。
次に、すでに説明した半導体電流制御素子１を用いる
負荷電流検出装置の動作について説明する。スイツチ３
がオンされると、半導体電流制御素子１のゲートＧには
バツテリ２の電圧が抵抗R4を介して印加され、半導体電
流制御素子１はオンする。この結果、バツテリ２から半
導体電流制御素子１のドレインＤ、ソースＳを経由し
て、ランプ4,5へランプ負荷電流が流れる。基準発生器
８は後述するようにランプの電圧−電流特性に略比例し
た特性を有しており、バツテリ２からドレインＤ、セン
スＭを経由して電圧が供給される。
負荷電流検出装置の動作について説明する。スイツチ３
がオンされると、半導体電流制御素子１のゲートＧには
バツテリ２の電圧が抵抗R4を介して印加され、半導体電
流制御素子１はオンする。この結果、バツテリ２から半
導体電流制御素子１のドレインＤ、ソースＳを経由し
て、ランプ4,5へランプ負荷電流が流れる。基準発生器
８は後述するようにランプの電圧−電流特性に略比例し
た特性を有しており、バツテリ２からドレインＤ、セン
スＭを経由して電圧が供給される。
半導体電流制御素子１のドレイン・センス間のオン抵
抗をｒとし、基準発生器８の電流値をIRとすると、ドレ
イン・センス間の電圧降下電圧VDMは第６式で表され
る。
抗をｒとし、基準発生器８の電流値をIRとすると、ドレ
イン・センス間の電圧降下電圧VDMは第６式で表され
る。
VDM＝IR×ｒ …（６） また、第１図ではランプ4,5の２つのランプを示して
いるが、一般的にＮ個のランプが並列に接続されてお
り、各ランプの電流値がILであるとすると、ドレイン・
ソース間のオン抵抗は、r/nであるから、ドレイン・ソ
ース間の電圧降下電圧VDSは第７式で表される。
いるが、一般的にＮ個のランプが並列に接続されてお
り、各ランプの電流値がILであるとすると、ドレイン・
ソース間のオン抵抗は、r/nであるから、ドレイン・ソ
ース間の電圧降下電圧VDSは第７式で表される。
そこで、基準発生器８の電圧−電流特性を調整するこ
とにより、基準発生器８に流れ込む電流値IRを第８式が
成立するように選択すると、ランプの断線を検出するこ
とができる。
とにより、基準発生器８に流れ込む電流値IRを第８式が
成立するように選択すると、ランプの断線を検出するこ
とができる。
すなわち、ランプが正常に動作している場合には、第
８式の不等式が成立し、ランプが１つ以上断線すると、
第８式の不等式が成立せず、第９式の不等式が成立する
ことになり、断線検出をすることができる。
８式の不等式が成立し、ランプが１つ以上断線すると、
第８式の不等式が成立せず、第９式の不等式が成立する
ことになり、断線検出をすることができる。
電圧VDMはラインl3上の電圧であり、電圧VDSはライン
l1上の電圧であるから、比較器６によつて前記両電圧を
比較することにより、断線を検出することができる。ラ
ンプ４またはランプ５が断線すると、ラインl1上の電圧
はラインl3上の電圧より高くなるので、比較器６の出力
はハイレベルとなる。
l1上の電圧であるから、比較器６によつて前記両電圧を
比較することにより、断線を検出することができる。ラ
ンプ４またはランプ５が断線すると、ラインl1上の電圧
はラインl3上の電圧より高くなるので、比較器６の出力
はハイレベルとなる。
次に、ランプ回路系が短絡した場合の検出動作につい
て説明する。比較器７の正入力端子には、ラインl3上の
電圧を抵抗R1,R2により分圧した基準電圧が与えられて
おり、正常動作時は、該基準電圧が比較器７の負入力端
子の電圧より低くなるように設定されているので、ロー
レベルの電圧が出力されている。短絡時は比較器７の負
入力端子は比較器７の正入力端子の基準電圧より低くな
るので、ハイレベルの電圧が出力される。
て説明する。比較器７の正入力端子には、ラインl3上の
電圧を抵抗R1,R2により分圧した基準電圧が与えられて
おり、正常動作時は、該基準電圧が比較器７の負入力端
子の電圧より低くなるように設定されているので、ロー
レベルの電圧が出力されている。短絡時は比較器７の負
入力端子は比較器７の正入力端子の基準電圧より低くな
るので、ハイレベルの電圧が出力される。
ランプ回路系に短絡状態が発生すると比較器７の出力
がハイレベルとなり、該信号が発振回路12に与えられ
る。発振回路12は、予め定められた発振周波数のパルス
を半導体電流制御素子１のゲートＧに与え、ドレインＤ
に流れ込む電流を制御し、ワイヤハーネスの発火・発煙
を防止する。
がハイレベルとなり、該信号が発振回路12に与えられ
る。発振回路12は、予め定められた発振周波数のパルス
を半導体電流制御素子１のゲートＧに与え、ドレインＤ
に流れ込む電流を制御し、ワイヤハーネスの発火・発煙
を防止する。
比較器6,7の出力はオアゲート10に与えられており、
ランプの断線あるいは短絡状態が発生すると警報回路11
へ警報信号を与える。警報回路11は、自動車運転者に対
して音響あるいは光によつて注意を与える。
ランプの断線あるいは短絡状態が発生すると警報回路11
へ警報信号を与える。警報回路11は、自動車運転者に対
して音響あるいは光によつて注意を与える。
ランプ4,5の電圧−電流特性は、第４図に示すように
非線形であり、ランプ4,5への印加電圧が上昇するにつ
れて、ランプ4,5の抵抗値は大きくなる。したがつて、
第８式を用いて断線検出を行うためには、基準発生器８
の電圧−電流特性がランプ4,5の電圧−電流特性に比例
していることが必要である。
非線形であり、ランプ4,5への印加電圧が上昇するにつ
れて、ランプ4,5の抵抗値は大きくなる。したがつて、
第８式を用いて断線検出を行うためには、基準発生器８
の電圧−電流特性がランプ4,5の電圧−電流特性に比例
していることが必要である。
第５図は、ランプ4,5の電圧−電流特性に略比例する
基準発生器８を実現するための回路例である。トランジ
スタT1のコレクタには抵抗R5が接続されており、またト
ランジスタT1のエミツタには抵抗R6、ツエナーダイオー
ドZ1,Z2が直列に接続されている。トランジスタT2のコ
レクタには抵抗R8が接続されており、エミツタには抵抗
R9,10が直列に接続されている。トランジスタT2のベー
スには、ダイオードD1,D2、ツエナーダイオードZ3によ
つて定まる一定電圧が与えられている。トランジスタT1
のベースには抵抗R7および抵抗R11によつて分圧された
電圧が与えられている。
基準発生器８を実現するための回路例である。トランジ
スタT1のコレクタには抵抗R5が接続されており、またト
ランジスタT1のエミツタには抵抗R6、ツエナーダイオー
ドZ1,Z2が直列に接続されている。トランジスタT2のコ
レクタには抵抗R8が接続されており、エミツタには抵抗
R9,10が直列に接続されている。トランジスタT2のベー
スには、ダイオードD1,D2、ツエナーダイオードZ3によ
つて定まる一定電圧が与えられている。トランジスタT1
のベースには抵抗R7および抵抗R11によつて分圧された
電圧が与えられている。
以上のように構成された基準発生器８の動作について
説明する。第６図は、第４図に示す基準発生器８の電圧
−電流特性である。横軸は基準発生器８への印加電圧
を、縦軸は基準発生器８への流入電流をそれぞれ示す。
第１表は基準発生器８の主な素子の各動作領域における
動作状態を示す。
説明する。第６図は、第４図に示す基準発生器８の電圧
−電流特性である。横軸は基準発生器８への印加電圧
を、縦軸は基準発生器８への流入電流をそれぞれ示す。
第１表は基準発生器８の主な素子の各動作領域における
動作状態を示す。
まず、第６図における領域Ｉ、すなわち基準発生器８
への印加電圧が０〜V1である場合、第１表に示すように
ツエナーダイオードZ3、トランジスタT2、トランジスタ
T1、ツエナーダイオードZ1およびツエナーダイオードZ2
はオフの状態である。したがつて、基準発生器８には電
流が流れず、第６図のラインL1となる。
への印加電圧が０〜V1である場合、第１表に示すように
ツエナーダイオードZ3、トランジスタT2、トランジスタ
T1、ツエナーダイオードZ1およびツエナーダイオードZ2
はオフの状態である。したがつて、基準発生器８には電
流が流れず、第６図のラインL1となる。
基準発生器８への印加電圧がV1を超える領域IIにおい
ては、第１表に示すようにトランジスタT2がオンし、コ
レクタ電流が抵抗R8,R9,R10に流れる。したがつて、こ
の領域における電圧−電流特性は第６図のラインL2のよ
うになり、ラインL2の傾きは抵抗R8,R9,R10によつて定
められる。
ては、第１表に示すようにトランジスタT2がオンし、コ
レクタ電流が抵抗R8,R9,R10に流れる。したがつて、こ
の領域における電圧−電流特性は第６図のラインL2のよ
うになり、ラインL2の傾きは抵抗R8,R9,R10によつて定
められる。
さらに基準発生器８への印加電圧がV2を超え領域III
になると、ツエナーダイオードZ3がブレークダウンす
る。すなわち、点E2における電圧をVa、ダイオードD1,D
2の順方向降下電圧をVD、ツエナーダイオードZ3のブレ
ークダウン電圧をVZ3とすると、第10式が成立する。
になると、ツエナーダイオードZ3がブレークダウンす
る。すなわち、点E2における電圧をVa、ダイオードD1,D
2の順方向降下電圧をVD、ツエナーダイオードZ3のブレ
ークダウン電圧をVZ3とすると、第10式が成立する。
Va＝2VD＋VZ3 …（10） したがつて、トランジスタT2のベース電圧がクランプ
されるので、コレクタ電流はほぼ一定となる。ここで、
抵抗R7,R11が第11式を満足するように設計すると領域II
IにおけるラインL3の傾きは、ラインL2よりも小さくな
る。
されるので、コレクタ電流はほぼ一定となる。ここで、
抵抗R7,R11が第11式を満足するように設計すると領域II
IにおけるラインL3の傾きは、ラインL2よりも小さくな
る。
R7＋R11＋RZ＞R4＋R5 …（11） ここに、RZはダイオードD1,D2およびツエナーダイオ
ードZ3のオン状態における抵抗である。
ードZ3のオン状態における抵抗である。
さらに基準発生器８への印加電圧を上昇させ、トラン
ジスタT1のベース電圧VB1が第12式を満足すると、トラ
ンジスタT1はオンする。
ジスタT1のベース電圧VB1が第12式を満足すると、トラ
ンジスタT1はオンする。
VB1≧VZ1＋VZ2＋VBE1 …（12） ここに、VZ1,VZ2はツエナーダイオードZ1,Z2のブレー
クダウン電圧、VBE1はトランジスタT1のベース・エミッ
タ間電圧で、ダイオードD1,D2の順方向降下電圧にほぼ
等しい。
クダウン電圧、VBE1はトランジスタT1のベース・エミッ
タ間電圧で、ダイオードD1,D2の順方向降下電圧にほぼ
等しい。
トランジスタT1、ツエナーダイオードZ1,Z2がオンす
ることにより、点E3の電圧はクランプされて、トランジ
スタT2のエミツタ電圧が上昇する。この結果、トランジ
スタT2のコレクタ電流は抑制される。したがつて、領域
IVにおける電圧−電流特性の傾きはラインL4のようにさ
らに緩やかになる。
ることにより、点E3の電圧はクランプされて、トランジ
スタT2のエミツタ電圧が上昇する。この結果、トランジ
スタT2のコレクタ電流は抑制される。したがつて、領域
IVにおける電圧−電流特性の傾きはラインL4のようにさ
らに緩やかになる。
以上のように、基準発生器８は、ランプ4,5の電圧−
電流特性を直線により近似させることができる。
電流特性を直線により近似させることができる。
以上のように本実施例が構成されているので、負荷電
流を低消費電力で検出できる。また、運転者はランプの
断線、ランプ回路系の短絡を警報回路によつて直ちに知
ることができるので、不測の事態に対処することができ
る。特に、短絡時においては発振回路によつて短絡電流
を制限するので、発煙または発火を抑えることが可能で
ある。
流を低消費電力で検出できる。また、運転者はランプの
断線、ランプ回路系の短絡を警報回路によつて直ちに知
ることができるので、不測の事態に対処することができ
る。特に、短絡時においては発振回路によつて短絡電流
を制限するので、発煙または発火を抑えることが可能で
ある。
発明の効果 以上のように本発明に従えば、半導体電流制御素子と
基準発生器によつて第１および第２の基準レベルとラン
プに流れる電流を得るランプに流れる電流を検出するこ
とにより、ランプの断線または過大電流を直ちに知るこ
とができ、不測の事態を未然に防止することができる。
基準発生器によつて第１および第２の基準レベルとラン
プに流れる電流を得るランプに流れる電流を検出するこ
とにより、ランプの断線または過大電流を直ちに知るこ
とができ、不測の事態を未然に防止することができる。
第１図は本発明の一実施例の電気回路図、第２図は半導
体電流制御素子１を説明するための等価電気回路図、第
３図は第２図の電界効果トランジスタがオンした場合の
等価電気回路図、第４図はランプ4,5の電圧−電流特性
を示す図、第５図は定電流回路８を実現するための電気
回路図、第６図は第５図に示す基準発生器８の電圧−電
流特性を示す図、第７図は従来技術のリレー式断線検出
装置の電気回路図、第８図は従来技術の電子式断線検出
装置の電気回路図である。 １……半導体電流制御素子、6,7……比較器、８……基
準発生器、10……オアゲート、11……警報回路、12……
発振回路
体電流制御素子１を説明するための等価電気回路図、第
３図は第２図の電界効果トランジスタがオンした場合の
等価電気回路図、第４図はランプ4,5の電圧−電流特性
を示す図、第５図は定電流回路８を実現するための電気
回路図、第６図は第５図に示す基準発生器８の電圧−電
流特性を示す図、第７図は従来技術のリレー式断線検出
装置の電気回路図、第８図は従来技術の電子式断線検出
装置の電気回路図である。 １……半導体電流制御素子、6,7……比較器、８……基
準発生器、10……オアゲート、11……警報回路、12……
発振回路
Claims (1)
- 【請求項１】相互に並列に接続された複数の負荷と、 該負荷の電圧−電流特性に関連した特性を有する基準発
生器と、 ソースが前記複数の負荷に対して共通に接続される任意
の数のトランジスタからなる第１のトランジスタ群と、
ソースが前記基準発生器に対して共通に接続される任意
の数のトランジスタからなる第２のトランジスタ群を含
み、該第１および第２のトランジスタ群のドレインおよ
びゲートが全て共通に接続されている半導体電流制御素
子と、 第１のトランジスタ群の出力と前記基準発生器に印加さ
れる電圧から得られる電圧を第１の基準レベルとして比
較し、負荷の断線状態を検出する第１の比較手段と、 第１のトランジスタ群の出力と前記基準発生器に印加さ
れる電圧から得られる電圧を第２の基準レベルとして比
較し、負荷の過大電流を検出する第２の比較手段とを含
むことを特徴とする負荷の異常検出手段。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63009370A JP2693163B2 (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | 負荷の異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63009370A JP2693163B2 (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | 負荷の異常検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01186113A JPH01186113A (ja) | 1989-07-25 |
| JP2693163B2 true JP2693163B2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=11718585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63009370A Expired - Fee Related JP2693163B2 (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | 負荷の異常検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2693163B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4224243C1 (de) * | 1992-07-22 | 1994-01-05 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zur Lastaufschaltung und Lastüberwachung |
| JPH0865876A (ja) * | 1994-08-22 | 1996-03-08 | Advantest Corp | 過電流保護装置 |
| JP4278572B2 (ja) | 2004-06-16 | 2009-06-17 | 矢崎総業株式会社 | 半導体スイッチの制御装置 |
| JP4398312B2 (ja) | 2004-07-06 | 2010-01-13 | 矢崎総業株式会社 | 半導体スイッチの制御装置 |
| JP5084893B2 (ja) * | 2010-10-14 | 2012-11-28 | 三菱電機株式会社 | 電子制御装置 |
-
1988
- 1988-01-18 JP JP63009370A patent/JP2693163B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01186113A (ja) | 1989-07-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |