JP3383688B2 - 負荷を制御し断線状態を識別するための回路装置 - Google Patents
負荷を制御し断線状態を識別するための回路装置Info
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Description
て用いられる、負荷を制御し断線状態を識別するための
回路装置に関する。
(英国特許出願GB−A203455号明細書)では、
負荷の投入接続の際に回路装置と負荷との間の断線状態
が識別される。このことのために回路装置を介して電圧
降下が検出され評価される。負荷が投入接続されたにも
かかわらず断線状態のために負荷電流が流れない場合に
は、回路装置において生じる電圧降下はほぼ0になる。
すなわち電圧は限界値を下回って低下し、エラーが識別
される。
常に小さな場合にも電圧は0に近くなる。それ故に小さ
な負荷電流の場合だけではなく大きな負荷電流の場合に
も用いられる回路装置では、すなわち広い負荷電流範囲
で使用される回路装置においては断線状態を確実に識別
することが不可能となる。
への線路の断線が、負荷の投入接続の際に広い負荷電流
範囲に亘って確実に識別される回路装置を提供すること
である。
は、回路装置は測定抵抗接続体と診断装置とを有してお
り、前記測定抵抗接続体は負荷に直列に配置されてお
り、該測定抵抗接続体の抵抗値は負荷電流に依存して切
換装置によって変化されるものであり、前記診断装置
は、当該測定抵抗接続体において負荷電流により生じる
電圧降下が閾値を下回った場合に診断信号を発生するよ
うに構成されて解決される。
数の範囲(レンジ)に分割される。測定抵抗の変化によ
り回路装置において生じる電圧降下が整合され、それに
より検出すべき電圧の高さが負荷電流に整合される。そ
のため負荷電流に引き起こされる損出電力は僅かとな
る。
される。測定抵抗接続体は電界効果トランジスタのドレ
ン−ソース抵抗によって実現することが可能である。測
定抵抗の変化は相互に並列に配置されている個々のトラ
ンジスタの投入接続又は遮断によって行われる。
異なる抵抗値で実現されている場合に、検出すべき電圧
が良好にその折々の負荷電流に整合される。それにより
回路装置において生じる電圧降下は僅かとなり、負荷に
対して可用の電圧は制限されない。
発振振動が生じないようにするために、有利には切換装
置にヒステリシス特性が与えられる。
影響を補償するために、トランジスタは切換装置と熱的
に結合され得る。これに対して当該回路装置が集積回路
として構成されていると有利である。
明する。
けるエンジン制御用のドライバ段として用いられ得る。
この場合負荷1(例えば電磁制御される燃料噴射弁のコ
イル)は、ここでは図示されていない制御装置により、
回路装置の入力側Eを介して投入接続されるか又は遮断
される。この場合回路装置はロ−サイド(low−si
de)−ドライバとして用いられる。つまりこれは、負
荷1が一方では供給電圧UBに接続され、他方では回路
装置(以下ドライバ段と称す)に接続されていることを
意味する。
る。この測定抵抗接続体2は並列に配置された2つの電
界効果トランジスタT1,T2のドレン−ソース区間に
よって実現されている。トランジスタT1,T2のドレ
ン−ソース抵抗の並列回路における合成抵抗値が測定抵
抗接続体の全体の値として生じる。
Eを介して投入接続されるか又は遮断される。すなわち
トランジスタT1,T2のゲート端子が制御装置によっ
て制御される。トランジスタT1,T2のソース端子は
それぞれアースされ、ドレン端子は負荷1に接続され
る。
基づいて当該トランジスタT1,T2において生じる電
圧降下は切換装置3と診断装置4によって検出される。
切換装置3は第1のコンパレータ5と第1の基準電圧源
6とを有している。測定抵抗接続体2と負荷1との間に
印加される電圧(以下測定電圧と称す)は、基準電圧源
6によって生ぜしめられる第1の基準電圧(閾値S1)
と比較される。コンパレータ5の出力信号は、基準電圧
源6を制御し(これにより閾値S1が設定調整される)
アンドゲート8も制御する。このアンドゲート8もトラ
ンジスタT2を投入接続するか又は遮断する。
の基準電圧源10とを有している。測定電圧は、基準電
圧源10によって生ぜしめられた第2の基準電圧(閾値
S2)と比較される。負荷1への線路が断線した場合
(図中×印で示されている)は、回路装置の出力側Aに
診断信号が出力される。
のなので(例えばTietze,Schenk著の“H
alblaeiter−Schltungstechn
ik”中の「カレントミラにより制御された電源」等)
ここでの詳細な説明は省く。
路による電流測定の方式に従って動作機能する。ドライ
バ段が投入接続された場合には、負荷1を通る電流に基
づき測定抵抗接続体2を介して生起される電圧が検出さ
れ、閾値S1,S2と比較される。この電圧は以下に測
定電圧と称する。
に識別するために、測定抵抗接続体2は複数の抵抗範囲
に分割される。すなわち負荷電流に依存して抵抗値が次
のように変化される。すなわち小さな負荷電流だけでは
なく大きな負荷電流の場合にも測定抵抗接続体を介して
十分大きな電圧降下が生じるように変化される。
2において2つの異なる抵抗値が設定される。これに対
して測定抵抗接続体2は次のように構成される。すなわ
ち小さな負荷電流の場合の当該測定抵抗接続体の抵抗値
が、大きな負荷電流の場合の抵抗値よりも格段に大きく
なるように構成される。調整された測定電圧は2つの閾
値S1,S2と比較される。この場合、以下の式が成り
立つ。
な場合に制御される。すなわち測定電圧が第1の閾値S
1を下回った場合(例えば小さな負荷電流の場合、この
負荷電流が測定抵抗接続体2を介した小さな電圧降下を
生ぜしめる)に制御される。測定抵抗接続体はトランジ
スタT2を遮断することにより小さな値から大きな値に
切換られる。測定電圧は閾値S2よりも大きい値に保持
される。
ったと仮定すれば、副次的作用として測定電圧は再び高
まり閾値S1よりも大きくなるはずである。さもないと
これは回路装置の発振振動を招来することになる。この
ような切換装置3の特性はヒステリシスとしても表わさ
れる。このことのために第1の閾値S1(これは第1の
基準電圧源6によって定められる)は高められる。
は、コンパレータ5及び9の入力電流に基づいてのみ生
じる非常に僅かな遮断電流しか測定抵抗接続体2を通っ
て流れない。そのため測定電圧はほぼ0Vである。第2
の基準電圧源10によって定められる第2の閾値S2は
次のように選定される。すなわち該第2の閾値S2が確
実に測定電圧よりも大きくなるように(但し小さな負荷
電流の場合に生じる測定電圧よりは小さく)、選定され
る。測定電圧が閾値S2よりも小さい場合は、診断信号
が診断装置4において生成され、この信号が出力側Aを
介してここでは図示されていない評価装置に送出され
る。
T1,T2によって実現される場合、測定抵抗値は当該
トランジスタT1,T2のドレン−ソース抵抗によって
定まる。特に有利にはドレン−ソース抵抗値が著しく異
なって形成される。それにより回路装置は広い負荷電流
範囲での使用において用いることができる。
3Ωのドレン−ソース抵抗値を有し、第2のトランジス
タT2は約0.3Ωの抵抗値を有する。大きな負荷電流
の場合には抵抗の実効値がトランジスタT1とT2の並
列回路によって定まる。すなわちこの場合は約0.27
Ωである。また小さな負荷電流の場合にはトランジスタ
T1によってのみ定まり、その値は約3Ωである。なぜ
ならトランジスタT2は遮断され、非常に大きなドレン
−ソース抵抗を有するからである。
場合には2つのトランジスタT1とT2は遮断される。
負荷電流が流れている場合には2つのトランジスタT1
とT2はまず導通され、負荷電流は相応のドレン−ソー
ス抵抗に応じて当該トランジスタに配分される。しかし
ながら負荷電流が所定量を下回った場合には、測定電圧
が閾値S1よりも小さくなる。それに続いてコンパレー
タ5の出力側とアンドゲート8とを介してトランジスタ
T2は遮断される。これに対してトランジスタT1は引
続き導通される。
能である。そのような集積回路(IC)では種々異なる
ドレン−ソース抵抗値が例えば種々異なる大きさのトラ
ンジスタ面によって実現され得る。
タT1とT2の温度変化によって引き起こされる測定電
圧のドリフトを、第1の基準電圧源6をトランジスタT
1とT2の近傍に配置することによって補償することも
有利である。それにより閾値も温度ドリフトと同方向と
なる。
してDMOSFETトランジスタが用いられる。この場
合も2つよりも多いトランジスタを並列に配置すること
ができる。すなわちこのことは、測定抵抗接続体2が負
荷電流に依存して投入接続され得る複数の抵抗段を有す
ることに相応する。
能の同じ素子には第1実施例と同じ符号を付す)では、
切換装置がアンドゲートと共に制御装置に置き換えられ
る。その場合測定抵抗接続体はステップ毎に切換られる
のではなく、連続制御される。制御装置により、トラン
ジスタT1及びT2のゲート端子における電圧を介して
測定電圧が一定の値に制御される。また有利には、前記
診断装置4は、測定抵抗接続体2において負荷電流によ
り生じる電圧降下が閾値を下回った場合に診断信号を発
生するように構成される。さらに有利には、前記切換装
置3はヒステリシス特性を備えたコンパレータとして構
成されており、該コンパレータの第1の入力側にはドレ
ン−ソース電圧が印加され、該コンパレータの第2の入
力側には第1の基準電圧が印加されるように構成され
る。
路の断線が、負荷の投入接続の際に広い負荷電流範囲に
亘って確実に識別される。
ある。
Claims (7)
- 【請求項1】 負荷(1)を制御し断線状態を識別する
ための回路装置において、 当該回路装置は測定抵抗接続体(2)と診断装置(4)
とを有しており、前記測定抵抗接続体(2)は負荷
(1)に直列に配置されており、該測定抵抗接続体
(2)の抵抗値は負荷電流に依存して切換装置(3)に
よって変化されるものであり、 前記診断装置(4)は、当該測定抵抗接続体(2)にお
いて負荷電流により生じる電圧降下が閾値を下回った場
合に診断信号を発生するように構成されていることを特
徴とする、負荷を制御し断線状態を識別するための回路
装置。 - 【請求項2】 前記測定抵抗接続体(2)は、並列に配
置された少なくとも2つの電界効果トランジスタ(T
1,T2)を有しており、該電界効果トランジスタ(T
1,T2)の抵抗値は当該トランジスタのドレン−ソー
ス区間によって定まるものである、請求項1記載の負荷
を制御し断線状態を識別するための回路装置。 - 【請求項3】 前記トランジスタ(T1,T2)は、導
通状態において異なるドレン−ソース抵抗値を有してい
る請求項2記載の負荷を制御し断線状態を識別するため
の回路装置。 - 【請求項4】 前記切換装置(3)は、ヒステリシス特
性を備えたコンパレータとして構成されており、該コン
パレータの第1の入力側にはドレン−ソース電圧が印加
され、該コンパレータの第2の入力側には第1の基準電
圧が印加される、請求項3記載の負荷を制御し断線状態
を識別するための回路装置。 - 【請求項5】 前記トランジスタを流れる電流に起因す
るトランジスタの発熱によって惹起される、測定電圧の
温度ドリフトを補償するために、当該トランジスタの1
つ(T1)が第1の基準電圧源(6)と熱的に結合され
ている、請求項4記載の負荷を制御し断線状態を識別す
るための回路装置。 - 【請求項6】 前記診断装置(4)はコンパレータ
(9)として構成されており、該コンパレータ(9)の
第1の入力側にはドレン−ソース電圧が印加され、該コ
ンパレータ(9)の第2の入力側には第2の基準電圧が
印加される、請求項3記載の負荷を制御し断線状態を識
別するための回路装置。 - 【請求項7】 当該回路装置は集積回路として構成され
ている、請求項1記載の負荷を制御し断線状態を識別す
るための回路装置。
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FR2743635B1 (fr) * | 1996-01-11 | 1998-03-06 | Sgs Thomson Microelectronics | Circuit de mesure de courant |
EP0829730B1 (en) * | 1996-09-17 | 2001-02-21 | STMicroelectronics S.r.l. | A circuit for diagnosing the state of an electric load |
DE19741780B4 (de) * | 1997-09-22 | 2005-07-28 | Siemens Ag | Verfahren zur Erkennung von Leitungsbrüchen bei einem induktiven Sensor |
US6194951B1 (en) * | 1998-09-15 | 2001-02-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and device for diving an integrated power output stage |
DE29816673U1 (de) * | 1998-09-17 | 1999-10-21 | Atlas Copco Electric Tools | Handgeführtes Werkzeug |
DE10246107B4 (de) * | 2002-10-02 | 2015-11-26 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren sowie Schaltungsanordnung zur Fehlerüberwachung wenigstens eines elektrischen Verbrauchers |
JP2004226115A (ja) * | 2003-01-20 | 2004-08-12 | Elpida Memory Inc | 半導体装置及びその試験方法 |
DE10335083B3 (de) * | 2003-07-31 | 2004-12-16 | Infineon Technologies Ag | Schaltungsanordnung und Verfahren zur Lastdiagnose eines Halbleiterschalters |
ATE511098T1 (de) | 2005-12-06 | 2011-06-15 | Harman Int Ind | Diagnosesystem für einen stromumrichter |
DE102006058879A1 (de) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Siemens Ag | Messvorrichtung zur Messung eines elektrischen Stromes |
US20130214804A1 (en) | 2010-07-01 | 2013-08-22 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Current sensor |
KR20140020304A (ko) * | 2011-03-29 | 2014-02-18 | 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게 | 전류 센서 |
DE102012224112A1 (de) * | 2012-12-20 | 2014-06-26 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Verfahren zum Einrichten eines Stromsensors |
EP2760093B1 (en) * | 2013-01-29 | 2017-04-12 | Delphi Technologies, Inc. | Power switch fault detection system |
US9568504B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-02-14 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Digital multi-meter |
JP6628537B2 (ja) * | 2015-10-02 | 2020-01-08 | 日本信号株式会社 | 通信異常検出システム及び通信異常検出方法 |
US10527661B2 (en) * | 2018-02-07 | 2020-01-07 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Calculating a load resistance |
US10901035B2 (en) * | 2019-02-01 | 2021-01-26 | Intel Corporation | Techniques in ensuring functional safety (fusa) systems |
CN110426549A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-11-08 | 上海爻火微电子有限公司 | 电源通道的电流检测电路与电子设备 |
Family Cites Families (5)
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---|---|---|---|---|
GB2034550B (en) * | 1978-10-21 | 1983-03-02 | Ward Goldstone Ltd | Indicating faults in soldid state switching circuits |
US4375073A (en) * | 1980-06-16 | 1983-02-22 | Reliance Electric Company | Dual-monitoring protection circuit for switching transistor |
DE3312304A1 (de) * | 1983-04-06 | 1984-10-11 | Neumann Elektronik GmbH, 4330 Mülheim | Einrichtung zur automatischen umschaltung des ausgangspegels eines leistungsverstaerkers |
DE3907880A1 (de) * | 1989-03-10 | 1990-09-13 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zum ausgeben von binaeren signalen |
US5057719A (en) * | 1990-06-27 | 1991-10-15 | Sverdrup Technology, Inc. | Passively forced current sharing among transistors |
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