JP3196690B2 - インダクタンス負荷駆動回路のリーク検出回路 - Google Patents
インダクタンス負荷駆動回路のリーク検出回路Info
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- JP3196690B2 JP3196690B2 JP18484297A JP18484297A JP3196690B2 JP 3196690 B2 JP3196690 B2 JP 3196690B2 JP 18484297 A JP18484297 A JP 18484297A JP 18484297 A JP18484297 A JP 18484297A JP 3196690 B2 JP3196690 B2 JP 3196690B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インダクタンス負
荷を駆動する駆動回路の電流リークが閾値を越えて増加
するのを検出するするためのインダクタンス負荷駆動回
路のリーク検出回路に関するものである。
荷を駆動する駆動回路の電流リークが閾値を越えて増加
するのを検出するするためのインダクタンス負荷駆動回
路のリーク検出回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４において、駆動回路２は、一方の端
子が＋Ｂ電源に接続し、他方の端子が出力端子２ａに接
続する例えばソレノイドバルブであるインダクタンス負
荷１を駆動出力素子としてのＦＥＴＱ１で駆動入力信号
に応答して駆動する。駆動回路２に、ＦＥＴＱ１を含め
た回路素子の異常に起因する電流リークの増加を検出す
るために、直列抵抗による電源電圧の分圧回路３及び出
力端子２ａの分圧回路４と、これらの分圧電圧の差電圧
を検出するコンパレータ６と、分圧回路４の分圧電圧を
反転するインバータ７と、ＣＰＵ８と、これらの回路へ
の正負の過電圧の印加を防止する過電圧防止ダイオード
５とを備えたリーク検出回路が付属している。双方の分
圧回路３、４の分圧電圧の差電圧は、インダクタンス負
荷１の内部抵抗と、リーク電流の増加に伴って低下する
出力端子２ａで見た等価リーク抵抗ＲLとの分圧電圧に
対応し、ＣＰＵ８はこのような直流の分圧電圧の差電圧
を検出して、等価リーク抵抗ＲLが許容限界値を下廻る
か否かを判断する。また、ＣＰＵ８は、インバータ７の
反転電圧を取り込んで、矩形波状の診断用パルス信号を
駆動回路２に入力させた際に出力端子２ａにその立上り
時点でステップ状電圧降下を生じ、立下がり時点でステ
ップ状に復帰する電圧降下のオン／オフが生じたか否か
を判断するすることにより、インダクタンス負荷１の断
線又は短絡を検出している。
子が＋Ｂ電源に接続し、他方の端子が出力端子２ａに接
続する例えばソレノイドバルブであるインダクタンス負
荷１を駆動出力素子としてのＦＥＴＱ１で駆動入力信号
に応答して駆動する。駆動回路２に、ＦＥＴＱ１を含め
た回路素子の異常に起因する電流リークの増加を検出す
るために、直列抵抗による電源電圧の分圧回路３及び出
力端子２ａの分圧回路４と、これらの分圧電圧の差電圧
を検出するコンパレータ６と、分圧回路４の分圧電圧を
反転するインバータ７と、ＣＰＵ８と、これらの回路へ
の正負の過電圧の印加を防止する過電圧防止ダイオード
５とを備えたリーク検出回路が付属している。双方の分
圧回路３、４の分圧電圧の差電圧は、インダクタンス負
荷１の内部抵抗と、リーク電流の増加に伴って低下する
出力端子２ａで見た等価リーク抵抗ＲLとの分圧電圧に
対応し、ＣＰＵ８はこのような直流の分圧電圧の差電圧
を検出して、等価リーク抵抗ＲLが許容限界値を下廻る
か否かを判断する。また、ＣＰＵ８は、インバータ７の
反転電圧を取り込んで、矩形波状の診断用パルス信号を
駆動回路２に入力させた際に出力端子２ａにその立上り
時点でステップ状電圧降下を生じ、立下がり時点でステ
ップ状に復帰する電圧降下のオン／オフが生じたか否か
を判断するすることにより、インダクタンス負荷１の断
線又は短絡を検出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなリーク検出回路の場合、双方の分圧回路の精度を高
くしないと高精度の検出は不可能であり、また同一等価
リーク抵抗に対して電源電圧の変動で分圧電圧が変動す
る問題もある。さらに、オン／オフ電圧を検出する回路
とは別途に差電圧を検出する必要がある。
うなリーク検出回路の場合、双方の分圧回路の精度を高
くしないと高精度の検出は不可能であり、また同一等価
リーク抵抗に対して電源電圧の変動で分圧電圧が変動す
る問題もある。さらに、オン／オフ電圧を検出する回路
とは別途に差電圧を検出する必要がある。
【０００４】本発明は、このような点に鑑みて、インダ
クタンス負荷を駆動する駆動回路のリーク電流が閾値を
越えて増加するのを簡単な回路構成で高精度に検出し得
るインダクタンス負荷駆動回路のリーク検出回路を提供
することを目的とする。
クタンス負荷を駆動する駆動回路のリーク電流が閾値を
越えて増加するのを簡単な回路構成で高精度に検出し得
るインダクタンス負荷駆動回路のリーク検出回路を提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、この目的を達
成するために、請求項１により、インダクタンス負荷を
駆動する駆動回路の電流リークの増加を検出するための
インダクタンス負荷駆動回路のリーク検出回路におい
て、駆動回路に駆動入力信号として供給される矩形波状
の診断用パルス信号を発生する診断用パルス信号発生手
段と、インダクタンス負荷に接続する駆動回路の出力端
子に診断用パルス信号の立下り時点の直後に発生する逆
電圧が閾値電圧レベルを下廻るか否かを判断するレベル
判断手段とを備え診断用パルス信号のパルス幅が、診断
用パルス信号の立上り時点からの時間経過に伴って負荷
電流を増加させ得る時間範囲内にあり、かつ出力端子で
見た等価リーク抵抗の許容限界値に対して閾値電圧レベ
ルの逆電圧を生じさせるように設定されていることを特
徴とする。
成するために、請求項１により、インダクタンス負荷を
駆動する駆動回路の電流リークの増加を検出するための
インダクタンス負荷駆動回路のリーク検出回路におい
て、駆動回路に駆動入力信号として供給される矩形波状
の診断用パルス信号を発生する診断用パルス信号発生手
段と、インダクタンス負荷に接続する駆動回路の出力端
子に診断用パルス信号の立下り時点の直後に発生する逆
電圧が閾値電圧レベルを下廻るか否かを判断するレベル
判断手段とを備え診断用パルス信号のパルス幅が、診断
用パルス信号の立上り時点からの時間経過に伴って負荷
電流を増加させ得る時間範囲内にあり、かつ出力端子で
見た等価リーク抵抗の許容限界値に対して閾値電圧レベ
ルの逆電圧を生じさせるように設定されていることを特
徴とする。
【０００６】インダクタンス負荷には、矩形波状の診断
用パルス信号のパルス幅に対応する負荷電流が流れ、診
断用パルス信号の終端時点、即ち立上り時点の直後にイ
ンダクタンス負荷に蓄積されていたエネルギを放出し、
その際出力端子には電圧降下と逆方向のスパイク状逆電
圧が生じる。この逆電圧のレベル及びその減衰波形はイ
ンダクタンス負荷のインダクタンス及びその内部抵抗に
より変化するが、値によっては等価リーク抵抗にも影響
されて等価リーク抵抗が小さくなるのに伴って逆電圧の
レベルは小さくなる。レベル判断手段は、逆電圧が閾値
電圧レベルを下廻るか否かを判断して、リーク電流の異
常増加を検出する。
用パルス信号のパルス幅に対応する負荷電流が流れ、診
断用パルス信号の終端時点、即ち立上り時点の直後にイ
ンダクタンス負荷に蓄積されていたエネルギを放出し、
その際出力端子には電圧降下と逆方向のスパイク状逆電
圧が生じる。この逆電圧のレベル及びその減衰波形はイ
ンダクタンス負荷のインダクタンス及びその内部抵抗に
より変化するが、値によっては等価リーク抵抗にも影響
されて等価リーク抵抗が小さくなるのに伴って逆電圧の
レベルは小さくなる。レベル判断手段は、逆電圧が閾値
電圧レベルを下廻るか否かを判断して、リーク電流の異
常増加を検出する。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１乃至図２を基に本発明の実施
の形態の一例によるインダクタンス負荷駆動回路のリー
ク検出回路を説明する。駆動回路２は図４で説明した従
来の回路と同様な構成であり、その出力端子２ａには、
その出力電圧を分圧する分圧回路を構成する抵抗Ｒ１、
Ｒ２及び正負両方向の過電圧を防止する過電圧保護ダイ
オードＤ１、Ｄ２を通して、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等
を含むマイクロコンピュータで構成されるリーク検出回
路１０が接続している。抵抗Ｒ１、Ｒ２の直列抵抗値
は、異常と見なすリーク電流に対応して想定される出力
端子２ａで見た等価リーク抵抗ＲLよりも充分大きく設
定され、リーク検出回路１０の入力抵抗も十分大きく設
定されている。
の形態の一例によるインダクタンス負荷駆動回路のリー
ク検出回路を説明する。駆動回路２は図４で説明した従
来の回路と同様な構成であり、その出力端子２ａには、
その出力電圧を分圧する分圧回路を構成する抵抗Ｒ１、
Ｒ２及び正負両方向の過電圧を防止する過電圧保護ダイ
オードＤ１、Ｄ２を通して、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等
を含むマイクロコンピュータで構成されるリーク検出回
路１０が接続している。抵抗Ｒ１、Ｒ２の直列抵抗値
は、異常と見なすリーク電流に対応して想定される出力
端子２ａで見た等価リーク抵抗ＲLよりも充分大きく設
定され、リーク検出回路１０の入力抵抗も十分大きく設
定されている。
【０００８】リーク検出回路１０は、ＣＰＵがＲＯＭに
格納された診断用プログラムをＲＡＭ等と協動して実行
することにより、駆動回路２に供給する矩形波状の診断
用パルス信号を発生する診断用パルス信号発生手段１１
と、インダクタンス負荷１に接続する出力端子２ａに接
続し、かつ診断用パルス信号の立下り時点の直後に発生
する逆電圧ＶBが閾値電圧レベルを下廻るか否かを判断
するレベル判断手段１２と、診断用パルス信号の立上り
時点で出力端子２ａの電圧が降下し、立下り時点で復帰
する電圧降下のオン／オフが生じたか否かを判断するオ
ン／オフ判断手段１３とを備えるように構成されてい
る。
格納された診断用プログラムをＲＡＭ等と協動して実行
することにより、駆動回路２に供給する矩形波状の診断
用パルス信号を発生する診断用パルス信号発生手段１１
と、インダクタンス負荷１に接続する出力端子２ａに接
続し、かつ診断用パルス信号の立下り時点の直後に発生
する逆電圧ＶBが閾値電圧レベルを下廻るか否かを判断
するレベル判断手段１２と、診断用パルス信号の立上り
時点で出力端子２ａの電圧が降下し、立下り時点で復帰
する電圧降下のオン／オフが生じたか否かを判断するオ
ン／オフ判断手段１３とを備えるように構成されてい
る。
【０００９】即ち、診断用パルス信号発生手段１１は、
図２に示すように、例えば駆動回路２の動作開始時に供
給される診断指令信号に応答してＣＰＵのカウンタ１１
ａをリセットして出力ポートをオンにし、出力すべきパ
ルス幅に相当するプリセット値を比較レジスタ１２ｂに
ロードしておき、カウンタ１１ａの計数値がプリセット
値に達すると一致信号を発生してオフにすることによ
り、所定幅の矩形状のパルス信号を発生する。
図２に示すように、例えば駆動回路２の動作開始時に供
給される診断指令信号に応答してＣＰＵのカウンタ１１
ａをリセットして出力ポートをオンにし、出力すべきパ
ルス幅に相当するプリセット値を比較レジスタ１２ｂに
ロードしておき、カウンタ１１ａの計数値がプリセット
値に達すると一致信号を発生してオフにすることによ
り、所定幅の矩形状のパルス信号を発生する。
【００１０】インダクタンス負荷１には、矩形波のパル
ス信号でスイッチング駆動されると、主にそのインダク
タンスＬB及びその内部抵抗で時定数を規定されてほぼ
直線状に上昇する負荷電流ＩLが流れ、立ち下り時点で
インダクタンス負荷１に蓄積されていたエネルギＬB×
ＩL 2を放出し、その際出力端子２ａに逆電圧ＶBを生じ
る。そのレベルは、通常は主にインダクタンスＬB及び
その内部抵抗で規定されるが、等価リーク抵抗ＲLは小
さくなると影響し始める。したがって、矩形波の診断用
パルス信号ＰDは、異常と判断すべきリーク抵抗ＲLに対
して閾値電圧レベルを発生させる負荷電流ＩLを規定す
るパルス幅に設定しておく。つまり、このパルス幅が、
このような設定を可能にするために診断用パルス信号の
立上り時点からの時間経過に伴って負荷電流ＩLを増加
させ得る時間範囲内で設定しておく。
ス信号でスイッチング駆動されると、主にそのインダク
タンスＬB及びその内部抵抗で時定数を規定されてほぼ
直線状に上昇する負荷電流ＩLが流れ、立ち下り時点で
インダクタンス負荷１に蓄積されていたエネルギＬB×
ＩL 2を放出し、その際出力端子２ａに逆電圧ＶBを生じ
る。そのレベルは、通常は主にインダクタンスＬB及び
その内部抵抗で規定されるが、等価リーク抵抗ＲLは小
さくなると影響し始める。したがって、矩形波の診断用
パルス信号ＰDは、異常と判断すべきリーク抵抗ＲLに対
して閾値電圧レベルを発生させる負荷電流ＩLを規定す
るパルス幅に設定しておく。つまり、このパルス幅が、
このような設定を可能にするために診断用パルス信号の
立上り時点からの時間経過に伴って負荷電流ＩLを増加
させ得る時間範囲内で設定しておく。
【００１１】レベル判断手段１２は、Ａ／Ｄ変換ポート
を通してＲＡＭの作業領域に診断用パルス信号の入力直
前から逆電圧ＶBが発生する時間領域を含む時間幅Ｔ
（図３参照）の電圧信号を取り込み、＋Ｂ電源の電源電
圧に対応する定常レベルから逆電圧ＶBに対応するスパ
イク電圧波形のピーク値までのレベルを検出し、閾値電
圧レベルを下廻らないか否かを判断する。
を通してＲＡＭの作業領域に診断用パルス信号の入力直
前から逆電圧ＶBが発生する時間領域を含む時間幅Ｔ
（図３参照）の電圧信号を取り込み、＋Ｂ電源の電源電
圧に対応する定常レベルから逆電圧ＶBに対応するスパ
イク電圧波形のピーク値までのレベルを検出し、閾値電
圧レベルを下廻らないか否かを判断する。
【００１２】オン／オフ判断手段１３は、同じＲＡＭの
作業領域に取り込んだ電圧波形データを解析し、診断用
パルス信号の立上り時点でステップ状電圧降下ＶSがオ
ンされ、立下がり時点でオフするか否かを判断する。
作業領域に取り込んだ電圧波形データを解析し、診断用
パルス信号の立上り時点でステップ状電圧降下ＶSがオ
ンされ、立下がり時点でオフするか否かを判断する。
【００１３】このように構成されたリーク検出回路の動
作は次の通りである。診断指令信号が入力すると、通常
の駆動入力信号に代えて、矩形波の診断用パルス信号が
駆動回路２に入力し、インダクタンス負荷１をスイッチ
ング駆動する。負荷電流ＩLは、診断用パルス信号ＰDの
立上り時点からほぼ直線状に徐々に上昇し、そのパルス
信号が急に終端する立下り時点からインダクタンス負荷
１に蓄積された電流が放電することにより、逆電圧ＶB
を発生する。駆動回路２の異常に起因してリーク電流が
増加し、等価リーク抵抗ＲLが許容限界にまで低下する
と、電源電圧に対応するレベルから上昇する逆電圧ＶB
に対応する波形信号が閾値電圧レベルに達し、異常が報
知される。同時に、診断用パルス信号の入力時にパルス
幅に対応するステップ状電圧降下ＶSがオン／オフされ
ないと、同様にインダクタンス負荷１の異常が報知され
る。
作は次の通りである。診断指令信号が入力すると、通常
の駆動入力信号に代えて、矩形波の診断用パルス信号が
駆動回路２に入力し、インダクタンス負荷１をスイッチ
ング駆動する。負荷電流ＩLは、診断用パルス信号ＰDの
立上り時点からほぼ直線状に徐々に上昇し、そのパルス
信号が急に終端する立下り時点からインダクタンス負荷
１に蓄積された電流が放電することにより、逆電圧ＶB
を発生する。駆動回路２の異常に起因してリーク電流が
増加し、等価リーク抵抗ＲLが許容限界にまで低下する
と、電源電圧に対応するレベルから上昇する逆電圧ＶB
に対応する波形信号が閾値電圧レベルに達し、異常が報
知される。同時に、診断用パルス信号の入力時にパルス
幅に対応するステップ状電圧降下ＶSがオン／オフされ
ないと、同様にインダクタンス負荷１の異常が報知され
る。
【００１４】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、インダクタン
ス負荷の駆動出力の逆起電圧のレベル低下により異常リ
ークを検出する簡単な回路構成で、電源電圧レベルに対
する相対レベルを検出することにより高精度のリーク検
出が可能となる。従来の双方の分圧回路の差電圧を検出
する際の相対誤差の影響も回避される。請求項２の発明
によれば、インダクタンスの断線及び短絡もリーク検出
用の矩形波パルス信号を共用して簡単な回路構成で検出
可能となる。
ス負荷の駆動出力の逆起電圧のレベル低下により異常リ
ークを検出する簡単な回路構成で、電源電圧レベルに対
する相対レベルを検出することにより高精度のリーク検
出が可能となる。従来の双方の分圧回路の差電圧を検出
する際の相対誤差の影響も回避される。請求項２の発明
によれば、インダクタンスの断線及び短絡もリーク検出
用の矩形波パルス信号を共用して簡単な回路構成で検出
可能となる。
【図１】本発明の実施の形態によるインダクタンス負荷
駆動回路のリーク検出回路の回路構成を示す図である。
駆動回路のリーク検出回路の回路構成を示す図である。
【図２】同リーク検出回路の診断用パルス信号発生手段
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図３】同リーク検出回路の動作を説明する図である。
【図４】従来のインダクタンス負荷駆動回路のリーク検
出回路の構成を示す図である。
出回路の構成を示す図である。
１ インダクタンス負荷 ２ 駆動回路 １０ リーク検出回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−81200（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−75275（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−220881（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−97677（ＪＰ，Ｕ) 特公 平２−47709（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭63−17016（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平５−37259（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 31/00 - 31/06
Claims (2)
- 【請求項１】 インダクタンス負荷を駆動する駆動回路
の電流リークの増加を検出するためのインダクタンス負
荷駆動回路のリーク検出回路において、 駆動回路に駆動入力信号として供給される矩形波状の診
断用パルス信号を発生する診断用パルス信号発生手段
と、インダクタンス負荷に接続する前記駆動回路の出力
端子に前記診断用パルス信号の立下り時点の直後に発生
する逆電圧が閾値電圧レベルを下廻るか否かを判断する
レベル判断手段とを備え、 前記診断用パルス信号のパルス幅が、前記診断用パルス
信号の立上り時点からの時間経過に伴って負荷電流を増
加させ得る時間範囲内にあり、かつ出力端子で見た等価
リーク抵抗の許容限界値に対して前記閾値電圧レベルの
逆電圧を生じさせるように設定されていることを特徴と
するインダクタンス負荷駆動回路のリーク検出回路。 - 【請求項２】 診断用パルス信号の立上り時点で出力端
子の電圧が降下し、立下り時点で復帰する電圧降下のオ
ン／オフが生じたか否かを判断するオン／オフ判断手段
を備えたことを特徴とする請求項１のインダクタンス負
荷駆動回路のリーク検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18484297A JP3196690B2 (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | インダクタンス負荷駆動回路のリーク検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18484297A JP3196690B2 (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | インダクタンス負荷駆動回路のリーク検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1130639A JPH1130639A (ja) | 1999-02-02 |
| JP3196690B2 true JP3196690B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=16160276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18484297A Expired - Fee Related JP3196690B2 (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | インダクタンス負荷駆動回路のリーク検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3196690B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100401520B1 (ko) | 2001-09-20 | 2003-10-17 | 주식회사 하이닉스반도체 | 저전력 동작모드용 내부 강압 전원 드라이버 회로 |
| JP5425004B2 (ja) * | 2010-07-05 | 2014-02-26 | 本田技研工業株式会社 | 鞍乗型車両の発光ダイオード点灯回路 |
-
1997
- 1997-07-10 JP JP18484297A patent/JP3196690B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1130639A (ja) | 1999-02-02 |
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| Date | Code | Title | Description |
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