JP3125200B2 - 負荷故障診断回路 - Google Patents
負荷故障診断回路Info
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- JP3125200B2 JP3125200B2 JP05146820A JP14682093A JP3125200B2 JP 3125200 B2 JP3125200 B2 JP 3125200B2 JP 05146820 A JP05146820 A JP 05146820A JP 14682093 A JP14682093 A JP 14682093A JP 3125200 B2 JP3125200 B2 JP 3125200B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、外部制御装置によるス
イッチ回路のオン信号又はオフ信号と、１つのフォルト
出力端子における出力信号との組み合わせにより、負荷
が中途半端な開放状態のときである負荷オープンと負荷
ショ−トとを判断することができる負荷故障診断回路に
関するものである。
イッチ回路のオン信号又はオフ信号と、１つのフォルト
出力端子における出力信号との組み合わせにより、負荷
が中途半端な開放状態のときである負荷オープンと負荷
ショ−トとを判断することができる負荷故障診断回路に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば自動車のランプ（負荷）を点灯す
る装置においては、負荷オープン（断線状態）又は負荷
ショート（短絡状態）の場合にフォルト信号を発生して
負荷の異常を検出する負荷故障診断回路が使用されてい
る。この負荷故障診断回路は、例えばＩＣにより構成さ
れるが、ＩＣパッケージのピン数が限られていることか
ら、１つのフォルト出力端子により負荷オープン又は負
荷ショートを検出するようにしている。
る装置においては、負荷オープン（断線状態）又は負荷
ショート（短絡状態）の場合にフォルト信号を発生して
負荷の異常を検出する負荷故障診断回路が使用されてい
る。この負荷故障診断回路は、例えばＩＣにより構成さ
れるが、ＩＣパッケージのピン数が限られていることか
ら、１つのフォルト出力端子により負荷オープン又は負
荷ショートを検出するようにしている。
【０００３】図３は、従来の負荷故障診断回路の一例を
示す。１はドライブＩＣ、２はＣＰＵ等の外部制御装
置、３はランプ等の負荷、４はバッテリー等の外部電
源、１１はスイッチ回路、１２はコールドオープンフォ
ルト検出回路、１３はホットオープンフォルト検出回
路、１４は論理回路、１５はゲートコントロール回路、
ＩＮは外部制御装置２からの制御信号が入力される入力
端子、ＯＵＴは負荷３が接続される出力端子、ＦＴはフ
ォルト出力端子である。
示す。１はドライブＩＣ、２はＣＰＵ等の外部制御装
置、３はランプ等の負荷、４はバッテリー等の外部電
源、１１はスイッチ回路、１２はコールドオープンフォ
ルト検出回路、１３はホットオープンフォルト検出回
路、１４は論理回路、１５はゲートコントロール回路、
ＩＮは外部制御装置２からの制御信号が入力される入力
端子、ＯＵＴは負荷３が接続される出力端子、ＦＴはフ
ォルト出力端子である。
【０００４】スイッチ回路１１は、外部制御装置２から
の制御信号によりオン状態とされたときに負荷３に駆動
電流を供給するためのものである。この例では２個のＭ
ＯＳＦＥＴ１１Ａ及び１１Ｂから構成され、これらのＦ
ＥＴは負荷電流を例えば１００：１程度に分流するため
に並列に接続されている。電流負担の小さい方のＦＥＴ
１１Ｂの電流経路には検出抵抗Ｒが接続され、この検出
抵抗Ｒの端子電圧が後述するホットオープンフォルト検
出回路１３に入力される。
の制御信号によりオン状態とされたときに負荷３に駆動
電流を供給するためのものである。この例では２個のＭ
ＯＳＦＥＴ１１Ａ及び１１Ｂから構成され、これらのＦ
ＥＴは負荷電流を例えば１００：１程度に分流するため
に並列に接続されている。電流負担の小さい方のＦＥＴ
１１Ｂの電流経路には検出抵抗Ｒが接続され、この検出
抵抗Ｒの端子電圧が後述するホットオープンフォルト検
出回路１３に入力される。
【０００５】コールドオープンフォルト検出回路１２
は、スイッチ回路１１がオフ状態のときに負荷オープン
（コールドオープン）を検出するものであって、比較回
路１２Ａと、基準電圧１２Ｂと、定電流源１２Ｃとによ
り構成されている。比較回路１２Ａの非反転入力端子に
基準電圧１２Ｂが接続され、反転入力端子に出力端子Ｏ
ＵＴが接続されている。出力端子ＯＵＴの負荷電流が例
えば５０μＡ以下になったときに（負荷オープンの状
態）、比較回路１２Ａの反転入力端子の電圧が基準電圧
１２Ｂよりも小さくなって比較回路１２Ａの出力ＡがＨ
（ハイレベル）となる検出信号となり、逆に、出力端子
ＯＵＴの負荷電流が例えば５０μＡを超えたときに（負
荷ショート又は正常の状態）、Ｌ（ロウレベル）となる
非検出信号となるように設定されている。定電流源１２
Ｃは、バッテリー等の外部電源４の消費電力を小さく抑
制するためのものである。
は、スイッチ回路１１がオフ状態のときに負荷オープン
（コールドオープン）を検出するものであって、比較回
路１２Ａと、基準電圧１２Ｂと、定電流源１２Ｃとによ
り構成されている。比較回路１２Ａの非反転入力端子に
基準電圧１２Ｂが接続され、反転入力端子に出力端子Ｏ
ＵＴが接続されている。出力端子ＯＵＴの負荷電流が例
えば５０μＡ以下になったときに（負荷オープンの状
態）、比較回路１２Ａの反転入力端子の電圧が基準電圧
１２Ｂよりも小さくなって比較回路１２Ａの出力ＡがＨ
（ハイレベル）となる検出信号となり、逆に、出力端子
ＯＵＴの負荷電流が例えば５０μＡを超えたときに（負
荷ショート又は正常の状態）、Ｌ（ロウレベル）となる
非検出信号となるように設定されている。定電流源１２
Ｃは、バッテリー等の外部電源４の消費電力を小さく抑
制するためのものである。
【０００６】ホットオープンフォルト検出回路１３は、
スイッチ回路１１がオン状態のときに負荷オープン（ホ
ットオープン）又は負荷ショートを検出するためのもの
であって、比較回路１３Ａと、基準電圧１３Ｂと、検出
抵抗Ｒとにより構成されている。比較回路１３Ａの非反
転入力端子に基準電圧１３Ｂが接続され、反転入力端子
に検出抵抗Ｒの高圧側の端子が接続されている。スイッ
チ回路１１がオン状態において、出力端子ＯＵＴの負荷
電流が例えば５０ｍＡ以下であるときに（負荷オープ
ン）、比較回路１３Ａの反転入力端子の電圧が基準電圧
１３Ｂよりも小さくて比較回路１３Ａの出力ＢがＨとな
る検出信号となり、逆に、出力端子ＯＵＴの負荷電流が
例えば５０ｍＡを超えたときに（負荷ショートの状態又
は正常な状態）、Ｌ（ロウレベル）となる非検出信号と
なるように設定されている。
スイッチ回路１１がオン状態のときに負荷オープン（ホ
ットオープン）又は負荷ショートを検出するためのもの
であって、比較回路１３Ａと、基準電圧１３Ｂと、検出
抵抗Ｒとにより構成されている。比較回路１３Ａの非反
転入力端子に基準電圧１３Ｂが接続され、反転入力端子
に検出抵抗Ｒの高圧側の端子が接続されている。スイッ
チ回路１１がオン状態において、出力端子ＯＵＴの負荷
電流が例えば５０ｍＡ以下であるときに（負荷オープ
ン）、比較回路１３Ａの反転入力端子の電圧が基準電圧
１３Ｂよりも小さくて比較回路１３Ａの出力ＢがＨとな
る検出信号となり、逆に、出力端子ＯＵＴの負荷電流が
例えば５０ｍＡを超えたときに（負荷ショートの状態又
は正常な状態）、Ｌ（ロウレベル）となる非検出信号と
なるように設定されている。
【０００７】論理回路１４は、例えば排他的ＯＲ論理回
路により構成され、これにコールドオープンフォルト検
出回路１２の出力Ａとホットオープンフォルト検出回路
１３の出力Ｂが入力される。この論理回路１４の出力即
ちフォルト出力端子ＦＴの出力は、表１に示すとおりで
ある。なお、この例では、フォルト出力端子ＦＴの出力
がＬのときに、負荷オープン又は負荷ショートに対応す
るフォルト信号となるが、この論理に限定されるもので
はない。
路により構成され、これにコールドオープンフォルト検
出回路１２の出力Ａとホットオープンフォルト検出回路
１３の出力Ｂが入力される。この論理回路１４の出力即
ちフォルト出力端子ＦＴの出力は、表１に示すとおりで
ある。なお、この例では、フォルト出力端子ＦＴの出力
がＬのときに、負荷オープン又は負荷ショートに対応す
るフォルト信号となるが、この論理に限定されるもので
はない。
【０００８】
【表１】
【０００９】上記表１から分かるように、スイッチ回路
１１がオフ状態であるときは、出力Ａ及び出力Ｂの両者
がＨのときに論理回路１４からフォルト信号が発生し、
このときは負荷オープン（コールドオープン）の状態と
判断される。また、スイッチ回路１１がオン状態である
ときは、出力Ａ及び出力ＢがいずれもＨ又はＬのときに
論理回路１４からフォルト信号が発生し、負荷オープン
又は負荷ショートのいずれかであると判断される。しか
し、このままでは負荷オープンなのか負荷ショートなの
かの区別はできないので、次いで、外部制御装置２によ
りスイッチ回路１１を強制的にオフ状態とし、このとき
フォルト信号が発生するか否かで負荷オープン又は負荷
ショートを区別している。即ち、スイッチ回路１１をオ
フ状態にしたときにフォルト信号が発生すれば、コール
ドオープンフォルトであるので、スイッチ回路１１のオ
ン状態でのフォルト信号は負荷オープン（ホットオープ
ン）であることが分かる。逆に、スイッチ回路１１をオ
フ状態にしたときにフォルト信号が発生しなければ、ス
イッチ回路１１のオン状態でのフォルト信号は負荷ショ
ートであることが分かる。
１１がオフ状態であるときは、出力Ａ及び出力Ｂの両者
がＨのときに論理回路１４からフォルト信号が発生し、
このときは負荷オープン（コールドオープン）の状態と
判断される。また、スイッチ回路１１がオン状態である
ときは、出力Ａ及び出力ＢがいずれもＨ又はＬのときに
論理回路１４からフォルト信号が発生し、負荷オープン
又は負荷ショートのいずれかであると判断される。しか
し、このままでは負荷オープンなのか負荷ショートなの
かの区別はできないので、次いで、外部制御装置２によ
りスイッチ回路１１を強制的にオフ状態とし、このとき
フォルト信号が発生するか否かで負荷オープン又は負荷
ショートを区別している。即ち、スイッチ回路１１をオ
フ状態にしたときにフォルト信号が発生すれば、コール
ドオープンフォルトであるので、スイッチ回路１１のオ
ン状態でのフォルト信号は負荷オープン（ホットオープ
ン）であることが分かる。逆に、スイッチ回路１１をオ
フ状態にしたときにフォルト信号が発生しなければ、ス
イッチ回路１１のオン状態でのフォルト信号は負荷ショ
ートであることが分かる。
【００１０】ゲートコントロール回路１５は、外部制御
装置２からの制御信号や、図示しない過熱検出回路、過
電圧検出回路等よりの検出信号を受けて、スイッチ回路
１１のオン・オフをコントロールしたり、図示しない他
の出力端子に出力信号を供給したりするものである。
装置２からの制御信号や、図示しない過熱検出回路、過
電圧検出回路等よりの検出信号を受けて、スイッチ回路
１１のオン・オフをコントロールしたり、図示しない他
の出力端子に出力信号を供給したりするものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の構
成の負荷故障診断回路によれば、外部制御装置２からの
オン・オフ信号と、フォルト出力端子におけるフォルト
信号の組み合わせによって、負荷オープン又は負荷ショ
ートの状態を判別することができる。
成の負荷故障診断回路によれば、外部制御装置２からの
オン・オフ信号と、フォルト出力端子におけるフォルト
信号の組み合わせによって、負荷オープン又は負荷ショ
ートの状態を判別することができる。
【００１２】しかし、このように負荷オープン又は負荷
ショートを明確に区別できるのは、出力端子ＯＵＴにお
ける負荷電流が、コールドオープンフォルト検出回路１
２によるコールドオープンフォルト検出電流である５０
μＡ以下の場合と、ホットオープンフォルト検出回路１
３によるホットオープンフォルト検出電流である５０ｍ
Ａ以上の場合であって、負荷電流が、コールドオープン
フォルト検出電流である５０μＡ以上でホットオープン
フォルト検出電流である５０ｍＡ以下の中途半端な開放
状態である場合は、負荷３がたとえホットオープンの状
態であっても負荷ショートと判断してしまう問題があ
る。
ショートを明確に区別できるのは、出力端子ＯＵＴにお
ける負荷電流が、コールドオープンフォルト検出回路１
２によるコールドオープンフォルト検出電流である５０
μＡ以下の場合と、ホットオープンフォルト検出回路１
３によるホットオープンフォルト検出電流である５０ｍ
Ａ以上の場合であって、負荷電流が、コールドオープン
フォルト検出電流である５０μＡ以上でホットオープン
フォルト検出電流である５０ｍＡ以下の中途半端な開放
状態である場合は、負荷３がたとえホットオープンの状
態であっても負荷ショートと判断してしまう問題があ
る。
【００１３】詳しく説明すると、負荷電流が上記検出電
流の中間値例えば１０ｍＡの場合（実質的に負荷オープ
ンの状態）は、スイッチ回路１１がオン状態であると出
力Ａ及び出力ＢがともにＨとなるのでフォルト出力端子
ＦＴはフォルト信号（Ｌ）となり、外部制御装置２はス
イッチ回路１１のオン信号とフォルト信号（Ｌ）との組
み合わせにより、負荷オープン又は負荷ショートの状態
であると判断する。次いで、外部制御装置２からのオフ
信号によりスイッチ回路１１がオフ状態に切り換わる
と、コールドオープンフォルト検出回路１２においては
負荷３に検出電流（５０μＡ）以上の電流が流れていて
比較回路１２Ａの反転入力端子の電圧は基準電圧１２Ｂ
よりも大きいため出力ＡはＬとなるが、ホットオープン
フォルト検出回路１３においてはスイッチ回路１１がオ
フ状態であって検出抵抗Ｒに電流が流れないため比較回
路１３Ａの反転入力端子の電圧は基準電圧１３Ｂよりも
小さくて出力ＢはＨであり、その結果、論理回路１４の
出力はＨとなり、フォルト出力端子ＦＴは非フォルト信
号（Ｈ）となる。
流の中間値例えば１０ｍＡの場合（実質的に負荷オープ
ンの状態）は、スイッチ回路１１がオン状態であると出
力Ａ及び出力ＢがともにＨとなるのでフォルト出力端子
ＦＴはフォルト信号（Ｌ）となり、外部制御装置２はス
イッチ回路１１のオン信号とフォルト信号（Ｌ）との組
み合わせにより、負荷オープン又は負荷ショートの状態
であると判断する。次いで、外部制御装置２からのオフ
信号によりスイッチ回路１１がオフ状態に切り換わる
と、コールドオープンフォルト検出回路１２においては
負荷３に検出電流（５０μＡ）以上の電流が流れていて
比較回路１２Ａの反転入力端子の電圧は基準電圧１２Ｂ
よりも大きいため出力ＡはＬとなるが、ホットオープン
フォルト検出回路１３においてはスイッチ回路１１がオ
フ状態であって検出抵抗Ｒに電流が流れないため比較回
路１３Ａの反転入力端子の電圧は基準電圧１３Ｂよりも
小さくて出力ＢはＨであり、その結果、論理回路１４の
出力はＨとなり、フォルト出力端子ＦＴは非フォルト信
号（Ｈ）となる。
【００１４】従って、このときの外部制御装置２よりの
オフ信号と非フォルト信号（Ｈ）との組み合わせでは、
コールドオープンとはならないため、外部制御装置２は
スイッチ回路１１が直前にオン状態であったときには負
荷ショートであると判断してしまう。このように、負荷
３が中途半端な開放状態のときは、負荷３が実際には負
荷オープンの状態であっても外部制御装置２は負荷ショ
ートであると誤診することになり、負荷オープンの状態
を正確に判断することができない。
オフ信号と非フォルト信号（Ｈ）との組み合わせでは、
コールドオープンとはならないため、外部制御装置２は
スイッチ回路１１が直前にオン状態であったときには負
荷ショートであると判断してしまう。このように、負荷
３が中途半端な開放状態のときは、負荷３が実際には負
荷オープンの状態であっても外部制御装置２は負荷ショ
ートであると誤診することになり、負荷オープンの状態
を正確に判断することができない。
【００１５】本発明は、以上の事情に基づいてなされた
ものであって、その目的は、負荷がコールドオープンフ
ォルト検出電流以上でホットオープンフォルト検出電流
以下の中間値で中途半端な開放状態になった場合にも、
負荷オープンの状態を確実に判断できる負荷故障診断回
路を提供することにある。
ものであって、その目的は、負荷がコールドオープンフ
ォルト検出電流以上でホットオープンフォルト検出電流
以下の中間値で中途半端な開放状態になった場合にも、
負荷オープンの状態を確実に判断できる負荷故障診断回
路を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、外部制御装置
よりの制御信号により、外部電源と出力端子との間に接
続された負荷のオン・オフを制御するスイッチ回路と、
スイッチ回路がオフ状態のときの負荷の検出電流がコー
ルドオープンフォルト検出電流以下のときに論理信号か
らなる検出信号を発生するコールドオープンフォルト検
出回路と、スイッチ回路がオン状態のときの負荷の検出
電流がコールドオープンフォルト検出電流よりは大きい
ホットオープンフォルト検出電流以下のときに前記検出
信号の論理とは反対の論理信号からなる検出信号を発生
するホットオープンフォルト検出回路と、スイッチ回路
がオン状態またはオフ状態の一方の状態のときにホット
オープンフォルト検出回路及びコールドオープンフォル
ト検出回路よりの両出力信号を反転し、他方の状態のと
きに両出力信号をそのまま出力する第１の論理回路と、
外部制御装置によりスイッチ回路をオン状態からオフ状
態に切り換えたときに直前のオン状態における前記第１
の論理回路の一方の出力信号のレベルを一定時間維持さ
せるディレイ回路と、このディレイ回路の出力信号と前
記第１の論理回路の他方の出力信号とを受けて負荷オー
プン又は負荷ショートに対応するフォルト信号を発生さ
せる第２の論理回路とを備え、前記スイッチ回路がオン
状態で第２の論理回路よりフォルト信号が発生したとき
に、外部制御回路からのオフ信号によりスイッチ回路を
オフ状態に切り換え、このときディレイ回路による信号
のレベルの維持時間内に第２の論理回路から出力される
信号のレベルにもとづいて負荷オープンか否かを判別す
ることをことを特徴とする。
よりの制御信号により、外部電源と出力端子との間に接
続された負荷のオン・オフを制御するスイッチ回路と、
スイッチ回路がオフ状態のときの負荷の検出電流がコー
ルドオープンフォルト検出電流以下のときに論理信号か
らなる検出信号を発生するコールドオープンフォルト検
出回路と、スイッチ回路がオン状態のときの負荷の検出
電流がコールドオープンフォルト検出電流よりは大きい
ホットオープンフォルト検出電流以下のときに前記検出
信号の論理とは反対の論理信号からなる検出信号を発生
するホットオープンフォルト検出回路と、スイッチ回路
がオン状態またはオフ状態の一方の状態のときにホット
オープンフォルト検出回路及びコールドオープンフォル
ト検出回路よりの両出力信号を反転し、他方の状態のと
きに両出力信号をそのまま出力する第１の論理回路と、
外部制御装置によりスイッチ回路をオン状態からオフ状
態に切り換えたときに直前のオン状態における前記第１
の論理回路の一方の出力信号のレベルを一定時間維持さ
せるディレイ回路と、このディレイ回路の出力信号と前
記第１の論理回路の他方の出力信号とを受けて負荷オー
プン又は負荷ショートに対応するフォルト信号を発生さ
せる第２の論理回路とを備え、前記スイッチ回路がオン
状態で第２の論理回路よりフォルト信号が発生したとき
に、外部制御回路からのオフ信号によりスイッチ回路を
オフ状態に切り換え、このときディレイ回路による信号
のレベルの維持時間内に第２の論理回路から出力される
信号のレベルにもとづいて負荷オープンか否かを判別す
ることをことを特徴とする。
【００１７】
【作用】スイッチ回路がオン状態のときに負荷電流がコ
ールドオープンフォルト検出電流以上でホットオープン
フォルト検出電流以下の中間値で中途半端な開放状態
（オープン）となったときには、コールドオープンフォ
ルト検出回路における出力（例えばＨ）とホットオープ
ンフォルト検出回路における出力（例えばＬ）との組み
合わせが、第１の論理回路よりそのまま出力される。
ールドオープンフォルト検出電流以上でホットオープン
フォルト検出電流以下の中間値で中途半端な開放状態
（オープン）となったときには、コールドオープンフォ
ルト検出回路における出力（例えばＨ）とホットオープ
ンフォルト検出回路における出力（例えばＬ）との組み
合わせが、第１の論理回路よりそのまま出力される。
【００１８】これらの出力を受けた第２の論理回路から
はフォルト信号（例えばＬ）が発生し、これがフォルト
出力端子に供給される。このフォルト信号を受けると外
部制御装置により負荷オープン又は負荷ショートの状態
であると判断される。次いで、外部制御回路によりスイ
ッチ回路をオフ状態に切り換えると、切り換え直前の第
１の論理回路の一方の出力（例えばＬ）がディレイ回路
により一定時間だけ持続して出力される。ここでスイッ
チ回路をオフにした後は、中途半端なオ−プンの場合の
両検出回路の出力の組み合わせは、負荷ショ−トの場合
の両検出回路の出力の組み合わせと同じになってしまう
が、スイッチ回路がオン状態のときの組み合わせが異な
るため、例えば中途半端なオ−プンのときはＨ、Ｌの組
み合わせ、また負荷ショ−トのときはＬ、Ｈの組み合わ
せとなるため、この差異に着目して第１の論理回路の一
方の出力信号をディレイ回路により一定時間維持し、そ
の維持時間内に第２の論理回路の出力信号を外部制御装
置により読み取ることにより、負荷の状態がショートで
はなくて中途半端なオープンであることが分かる。
はフォルト信号（例えばＬ）が発生し、これがフォルト
出力端子に供給される。このフォルト信号を受けると外
部制御装置により負荷オープン又は負荷ショートの状態
であると判断される。次いで、外部制御回路によりスイ
ッチ回路をオフ状態に切り換えると、切り換え直前の第
１の論理回路の一方の出力（例えばＬ）がディレイ回路
により一定時間だけ持続して出力される。ここでスイッ
チ回路をオフにした後は、中途半端なオ−プンの場合の
両検出回路の出力の組み合わせは、負荷ショ−トの場合
の両検出回路の出力の組み合わせと同じになってしまう
が、スイッチ回路がオン状態のときの組み合わせが異な
るため、例えば中途半端なオ−プンのときはＨ、Ｌの組
み合わせ、また負荷ショ−トのときはＬ、Ｈの組み合わ
せとなるため、この差異に着目して第１の論理回路の一
方の出力信号をディレイ回路により一定時間維持し、そ
の維持時間内に第２の論理回路の出力信号を外部制御装
置により読み取ることにより、負荷の状態がショートで
はなくて中途半端なオープンであることが分かる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は、本発明の負荷故障診断回路の一例であり、図３の
構成において抵抗Ｒの高圧側を比較回路１３Ａの正極側
に、また基準電圧１３Ｂを比較回路１３Ａの負極側に接
続すると共に、論理回路１４を第１の論理回路１６に置
換し、この第１の論理回路１６の第３の入力端子にはス
イッチ回路１１のオン・オフ信号が出力されるゲートコ
ントロール回路１５の出力端子を接続する。この第１の
論理回路１６の一方の出力端子にディレイ回路１７を接
続し、このディレイ回路１７の出力端子と第１の論理回
路１６の他方の出力端子とを第２の論理回路１８に接続
し、この第２の論理回路１８の出力端子をフォルト出力
端子ＦＴに接続したものであり、その他は図４と同様の
構成である。
１は、本発明の負荷故障診断回路の一例であり、図３の
構成において抵抗Ｒの高圧側を比較回路１３Ａの正極側
に、また基準電圧１３Ｂを比較回路１３Ａの負極側に接
続すると共に、論理回路１４を第１の論理回路１６に置
換し、この第１の論理回路１６の第３の入力端子にはス
イッチ回路１１のオン・オフ信号が出力されるゲートコ
ントロール回路１５の出力端子を接続する。この第１の
論理回路１６の一方の出力端子にディレイ回路１７を接
続し、このディレイ回路１７の出力端子と第１の論理回
路１６の他方の出力端子とを第２の論理回路１８に接続
し、この第２の論理回路１８の出力端子をフォルト出力
端子ＦＴに接続したものであり、その他は図４と同様の
構成である。
【００２０】第１の論理回路１６は、ゲートコントロー
ル回路１５の出力がＨのときにコ−ルドオ−プンフォル
ト検出回路１２及びホットオープンフォルト検出回路１
３の出力をそのまま出力させ（つまり第１の論理回路１
６の図中上側、下側の出力端子に夫々両検出回路１２、
１３の出力が発生することになる。）、ゲートコントロ
ール回路１５の出力がＬのときに両検出回路１２、１３
の出力を反転して出力端子に出力させる機能を有するも
のである。
ル回路１５の出力がＨのときにコ−ルドオ−プンフォル
ト検出回路１２及びホットオープンフォルト検出回路１
３の出力をそのまま出力させ（つまり第１の論理回路１
６の図中上側、下側の出力端子に夫々両検出回路１２、
１３の出力が発生することになる。）、ゲートコントロ
ール回路１５の出力がＬのときに両検出回路１２、１３
の出力を反転して出力端子に出力させる機能を有するも
のである。
【００２１】第２の論理回路１８は例えばＡＮＤ回路に
より構成されている。ディレイ回路１７は、第１の論理
回路１６の一方の出力を反転するためのインバータ１７
Ａと、このインバータ１７Ａの出力によりオン・オフが
制御されるＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴ１７Ｂと、この
ＦＥＴ１７Ｂに電流を供給する定電流源１７Ｃと、ＦＥ
Ｔ１７Ｂのドレインとソース間に接続されたコンデンサ
１７Ｄとにより構成されている。このＦＥＴ１７Ｂは、
ゲートにＨ（ハイレベル）の信号が入力されるとオン状
態となるものである。
より構成されている。ディレイ回路１７は、第１の論理
回路１６の一方の出力を反転するためのインバータ１７
Ａと、このインバータ１７Ａの出力によりオン・オフが
制御されるＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴ１７Ｂと、この
ＦＥＴ１７Ｂに電流を供給する定電流源１７Ｃと、ＦＥ
Ｔ１７Ｂのドレインとソース間に接続されたコンデンサ
１７Ｄとにより構成されている。このＦＥＴ１７Ｂは、
ゲートにＨ（ハイレベル）の信号が入力されるとオン状
態となるものである。
【００２２】この負荷故障診断回路における各部の状態
は、表２に示す通りである。
は、表２に示す通りである。
【００２３】
【表２】
【００２４】この表２から分かるように、スイッチ回路
１１がオフ状態で負荷オ−プンのときは、出力Ａ及び出
力Ｂが夫々Ｈ、Ｌであり、第１の論理回路１６からこの
組み合わせが反転してＬ、Ｈの信号が発生するので、第
２の論理回路１８からこのフォルト信号（Ｌ）が発生す
る。従ってフォルト信号とスイッチ回路１１のオフ信号
（Ｌ）との組み合わせから外部制御装置２により負荷オ
ープン（コールドオープン）の状態と正確に判断され
る。
１１がオフ状態で負荷オ−プンのときは、出力Ａ及び出
力Ｂが夫々Ｈ、Ｌであり、第１の論理回路１６からこの
組み合わせが反転してＬ、Ｈの信号が発生するので、第
２の論理回路１８からこのフォルト信号（Ｌ）が発生す
る。従ってフォルト信号とスイッチ回路１１のオフ信号
（Ｌ）との組み合わせから外部制御装置２により負荷オ
ープン（コールドオープン）の状態と正確に判断され
る。
【００２５】一方、スイッチ回路１１がオン状態である
ときは、出力Ａ及び出力Ｂが夫々Ｈ、Ｌとなり、この組
み合わせが第１の論理回路１６から出力され、第２の論
理回路１８からフォルト信号（Ｌ）に対応する信号が発
生する。このフォルト信号（Ｌ）とスイッチ回路１１の
オン信号（Ｈ）との組み合わせから外部制御装置２によ
り負荷オープン又は負荷ショートのいずれかであると判
断される。なおディレイ回路１７の出力Ｅはインバ−タ
１７の入力と同じになる。
ときは、出力Ａ及び出力Ｂが夫々Ｈ、Ｌとなり、この組
み合わせが第１の論理回路１６から出力され、第２の論
理回路１８からフォルト信号（Ｌ）に対応する信号が発
生する。このフォルト信号（Ｌ）とスイッチ回路１１の
オン信号（Ｈ）との組み合わせから外部制御装置２によ
り負荷オープン又は負荷ショートのいずれかであると判
断される。なおディレイ回路１７の出力Ｅはインバ−タ
１７の入力と同じになる。
【００２６】次いで、外部制御装置２によりスイッチ回
路１１を強制的にオフ状態とし、このとき出力Ａ、Ｂが
夫々Ｈ、Ｌであれば、つまりフォルト出力端子ＦＴの信
号がＬであれば、スイッチ回路１１のオフ信号（Ｌ）と
フォルト信号（Ｌ）との組み合わせからコールドオープ
ンフォルトであるので、スイッチ回路１１の直前のオン
状態でのフォルト信号は負荷オープン（ホットオープ
ン）であることが分かる。逆に、スイッチ回路１１をオ
フ状態にしたときにフォルト信号（Ｈ）が発生すれば、
スイッチ回路１１のオフ信号（Ｌ）とフォルト信号
（Ｈ）との組み合わせからスイッチ回路１１の直前のオ
ン状態でのフォルト信号は負荷ショートであることが分
かる。
路１１を強制的にオフ状態とし、このとき出力Ａ、Ｂが
夫々Ｈ、Ｌであれば、つまりフォルト出力端子ＦＴの信
号がＬであれば、スイッチ回路１１のオフ信号（Ｌ）と
フォルト信号（Ｌ）との組み合わせからコールドオープ
ンフォルトであるので、スイッチ回路１１の直前のオン
状態でのフォルト信号は負荷オープン（ホットオープ
ン）であることが分かる。逆に、スイッチ回路１１をオ
フ状態にしたときにフォルト信号（Ｈ）が発生すれば、
スイッチ回路１１のオフ信号（Ｌ）とフォルト信号
（Ｈ）との組み合わせからスイッチ回路１１の直前のオ
ン状態でのフォルト信号は負荷ショートであることが分
かる。
【００２７】ところで、負荷電流が、コールドオープン
フォルト検出電流（５０μＡ）以上でホットオープンフ
ォルト検出電流（５０ｍＡ）以下の中間値（例えば１０
ｍＡ）である中途半端な開放状態（実質的に負荷オープ
ンの状態）である場合について、図２のタイムチャート
を参照して説明すると、外部制御装置２から入力端子Ｉ
Ｎにオン信号が入力されていてスイッチ回路１１がオン
状態にあると、コールドオープンフォルト検出回路１２
に流れる電流は検出電流（５０μＡ）以上であるから出
力ＡはＨであり、ホットオープンフォルト検出回路１３
に流れる電流は検出電流５０ｍＡ以下であるから出力は
Ｌとなる。従って第１の論理回路１６の出力端子は夫々
Ｈ、Ｌであるからフォルト出力端子ＦＴはフォルト信号
（Ｌ）となり、この場合は外部制御装置２はスイッチ回
路１１のオン信号（Ｈ）とフォルト信号（Ｌ）との組み
合わせにより、負荷オープン又は負荷ショートの状態で
あると判断する。
フォルト検出電流（５０μＡ）以上でホットオープンフ
ォルト検出電流（５０ｍＡ）以下の中間値（例えば１０
ｍＡ）である中途半端な開放状態（実質的に負荷オープ
ンの状態）である場合について、図２のタイムチャート
を参照して説明すると、外部制御装置２から入力端子Ｉ
Ｎにオン信号が入力されていてスイッチ回路１１がオン
状態にあると、コールドオープンフォルト検出回路１２
に流れる電流は検出電流（５０μＡ）以上であるから出
力ＡはＨであり、ホットオープンフォルト検出回路１３
に流れる電流は検出電流５０ｍＡ以下であるから出力は
Ｌとなる。従って第１の論理回路１６の出力端子は夫々
Ｈ、Ｌであるからフォルト出力端子ＦＴはフォルト信号
（Ｌ）となり、この場合は外部制御装置２はスイッチ回
路１１のオン信号（Ｈ）とフォルト信号（Ｌ）との組み
合わせにより、負荷オープン又は負荷ショートの状態で
あると判断する。
【００２８】次いで、時刻Ｔ3 において外部制御装置２
から入力端子ＩＮにオフ信号（Ｌ）が入力されてスイッ
チ回路１１がオフ状態に切り換わると、中途半端なオ−
プンのときには、ホットオ−プン検出回路１３の出力Ｂ
はＬのままであるがコ−ルドオ−プンフォルト検出回路
１２には、検出電流（５０μＡ）以上の電流が流れるの
で、出力Ａは負荷ショ−トの場合と同様にＬになる。そ
してゲ−トコントロ−ル回路１５よりの出力がＨからＬ
に切り換わるので、第１の論理回路１６の出力は入力を
反転した信号が出力される。つまり出力Ｄは出力Ａが反
転したＨ、もう一方の出力（ディレイ回路１７の入力）
は出力Ｂが反転したＨとなる。
から入力端子ＩＮにオフ信号（Ｌ）が入力されてスイッ
チ回路１１がオフ状態に切り換わると、中途半端なオ−
プンのときには、ホットオ−プン検出回路１３の出力Ｂ
はＬのままであるがコ−ルドオ−プンフォルト検出回路
１２には、検出電流（５０μＡ）以上の電流が流れるの
で、出力Ａは負荷ショ−トの場合と同様にＬになる。そ
してゲ−トコントロ−ル回路１５よりの出力がＨからＬ
に切り換わるので、第１の論理回路１６の出力は入力を
反転した信号が出力される。つまり出力Ｄは出力Ａが反
転したＨ、もう一方の出力（ディレイ回路１７の入力）
は出力Ｂが反転したＨとなる。
【００２９】ディレイ回路１７の入力がＬからＨに反転
するとＦＥＴ１７Ｂの入力はＨからＬになるのでコンデ
ンサ１７Ｄの充電が開始され、ディレイ回路１７の出力
Ｅはその充電時間だけＬに維持され、その後Ｈになる。
従ってこの充電時間（維持時間）内では第２の論理回路
１８の入力はＨ、Ｌであるからフォルト信号は（Ｌ）と
なり、外部制御装置２は負荷オ−プンの状態であること
を判別できる。
するとＦＥＴ１７Ｂの入力はＨからＬになるのでコンデ
ンサ１７Ｄの充電が開始され、ディレイ回路１７の出力
Ｅはその充電時間だけＬに維持され、その後Ｈになる。
従ってこの充電時間（維持時間）内では第２の論理回路
１８の入力はＨ、Ｌであるからフォルト信号は（Ｌ）と
なり、外部制御装置２は負荷オ−プンの状態であること
を判別できる。
【００３０】なお、ディレイ回路１７により遅延される
Ｔ3 からＴ4 までの一定時間Δｔは、外部制御装置２が
フォルト信号を読み込むことができる例えば１００μｓ
程度の時間であればよい。
Ｔ3 からＴ4 までの一定時間Δｔは、外部制御装置２が
フォルト信号を読み込むことができる例えば１００μｓ
程度の時間であればよい。
【００３１】これに対し負荷ショ−トの場合は、スイッ
チ回路１１がオンのときは表２からわかるように出力
Ａ、Ｂは夫々Ｌ、Ｈであり、スイッチ回路１１をオフに
すると、出力Ａ、Ｂは中途半端なオ−プンのときと同様
に夫々Ｌ、Ｌとなる。しかしながらオンのときの状態が
中途半端なオ−プンのときとは異なるので、オフになっ
たとき、出力ＤはＬからＨに変わるが、ディレイ回路１
７の入力はＨのままである。従ってディレイ回路１７の
維持時間内には第２の論理回路の両入力（出力Ｄ、Ｅ）
はＨ、Ｈであるからフォルト信号はＨとなり、負荷ショ
−トと判定できる。
チ回路１１がオンのときは表２からわかるように出力
Ａ、Ｂは夫々Ｌ、Ｈであり、スイッチ回路１１をオフに
すると、出力Ａ、Ｂは中途半端なオ−プンのときと同様
に夫々Ｌ、Ｌとなる。しかしながらオンのときの状態が
中途半端なオ−プンのときとは異なるので、オフになっ
たとき、出力ＤはＬからＨに変わるが、ディレイ回路１
７の入力はＨのままである。従ってディレイ回路１７の
維持時間内には第２の論理回路の両入力（出力Ｄ、Ｅ）
はＨ、Ｈであるからフォルト信号はＨとなり、負荷ショ
−トと判定できる。
【００３２】以上説明したように、本実施例に係る負荷
故障診断回路によれば、第１の論理回路１６の一方の出
力レベルを一定時間維持するディレイ回路１７を設ける
という簡単な手段により、負荷電流が、コールドオープ
ンフォルト検出電流以上でホットオープンフォルト検出
電流以下の中途半端な開放状態であるときにも、ホット
オープンの状態を確実に検出することができる。
故障診断回路によれば、第１の論理回路１６の一方の出
力レベルを一定時間維持するディレイ回路１７を設ける
という簡単な手段により、負荷電流が、コールドオープ
ンフォルト検出電流以上でホットオープンフォルト検出
電流以下の中途半端な開放状態であるときにも、ホット
オープンの状態を確実に検出することができる。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、負荷がコールドオープ
ンフォルト検出電流以上でホットオープンフォルト検出
電流以下の中間値で中途半端な開放状態になった場合に
も、負荷オープンの状態を確実に検出できる。
ンフォルト検出電流以上でホットオープンフォルト検出
電流以下の中間値で中途半端な開放状態になった場合に
も、負荷オープンの状態を確実に検出できる。
【図１】本発明の実施例に係る負荷故障診断回路の一例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例を説明するタイムチャートであ
る。
る。
【図３】従来の負荷故障診断回路の一例を示すブロック
図である。
図である。
１ ドライブＩＣ ２ 外部制御装置 ３ 負荷 １１ スイッチ回路 １２ コールドオープンフォルト検出回路 １３ ホットオープンフォルト検出回路 １４ 論理回路 １５ ゲートコントロール回路 ＩＮ 入力端子 ＯＵＴ 出力端子 ＦＴ フォルト出力端子 １６ 第１の論理回路 １７ ディレイ回路 １８ 第２の論理回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 31/02
Claims (1)
- 【請求項１】 外部制御装置よりの制御信号により、外
部電源と出力端子との間に接続された負荷のオン・オフ
を制御するスイッチ回路と、 スイッチ回路がオフ状態のときの負荷の検出電流がコー
ルドオープンフォルト検出電流以下のときに論理信号か
らなる検出信号を発生するコールドオープンフォルト検
出回路と、 スイッチ回路がオン状態のときの負荷の検出電流がコー
ルドオープンフォルト検出電流よりは大きいホットオー
プンフォルト検出電流以下のときに前記検出信号の論理
とは反対の論理信号からなる検出信号を発生するホット
オープンフォルト検出回路と、 スイッチ回路がオン状態またはオフ状態の一方の状態の
ときにホットオープンフォルト検出回路及びコールドオ
ープンフォルト検出回路よりの両出力信号を反転し、他
方の状態のときに両出力信号をそのまま出力する第１の
論理回路と、 外部制御装置によりスイッチ回路をオン状態からオフ状
態に切り換えたときに直前のオン状態における前記第１
の論理回路の一方の出力信号のレベルを一定時間維持さ
せるディレイ回路と、 このディレイ回路の出力信号と前記第１の論理回路の他
方の出力信号とを受けて負荷オープン又は負荷ショート
に対応するフォルト信号を発生させる第２の論理回路と
を備え、 前記スイッチ回路がオン状態で第２の論理回路よりフォ
ルト信号が発生したときに、外部制御回路からのオフ信
号によりスイッチ回路をオフ状態に切り換え、このとき
ディレイ回路による信号のレベルの維持時間内に第２の
論理回路から出力される信号のレベルにもとづいて負荷
オープンか否かを判別することを特徴とする負荷故障診
断回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05146820A JP3125200B2 (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 負荷故障診断回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05146820A JP3125200B2 (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 負荷故障診断回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06331677A JPH06331677A (ja) | 1994-12-02 |
| JP3125200B2 true JP3125200B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=15416273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05146820A Expired - Fee Related JP3125200B2 (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 負荷故障診断回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3125200B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104732741B (zh) * | 2015-01-28 | 2018-01-05 | 上海电控研究所 | 一种基于线式火焰传感器的火警系统的检测方法及装置 |
| JP6748935B2 (ja) * | 2015-09-04 | 2020-09-02 | 富士電機株式会社 | 電流センス付き半導体スイッチの保護回路 |
-
1993
- 1993-05-26 JP JP05146820A patent/JP3125200B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06331677A (ja) | 1994-12-02 |
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