JP3610867B2 - IC for driving electric load and method of using the same - Google Patents

IC for driving electric load and method of using the same Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイコン（マイクロコンピュータ）と共に電子制御装置に搭載されて、そのマイコンからの制御信号に従い電気負荷の通電駆動を行う電気負荷駆動用ＩＣに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、図１０に示すように、例えば車両に搭載される電子制御装置１では、マイコン３が、スイッチやセンサからの各種信号を入力回路５を介して入力すると共に、その入力した信号に基づいて、各種電気負荷７の通電状態を通電と非通電とに切り替えるための２値の制御信号を出力し、駆動回路９が、上記マイコン３からの制御信号に従って、該当する電気負荷７に電流を流すことにより、トランスミッションやエンジンなどを制御している。
【０００３】
そして、こうした電子制御装置に用いられる駆動回路は、マイコンからの制御信号が通電側の論理レベルであるときにオンして電気負荷に電流を流す出力トランジスタを主要部として構成されるが、この種の駆動回路として、出力トランジスタのオン時の動作状態から通電対象の電気負荷の異常を検出する機能と、異常検出時に出力トランジスタをマイコンからの制御信号に拘わらず強制的にオフさせて電気負荷への通電を遮断する、といったフェイルセーフ機能とを備えたものがある。
【０００４】
ここで、この種の異常検出機能及びフェイルセーフ機能を備える駆動回路においては、通電対象の電気負荷が同様のものであっても、その電気負荷の役割（即ち、その電気負荷が動作させる対象物の機能や、その電気負荷自身の機能）が異なれば、異常検出時に行うべきフェイルセーフ動作の詳細な内容が変わってくる。このため、通電対象の電気負荷の役割が変わると、出力トランジスタとしては同じものが使えても、フェイルセーフ機能を実現する部分の回路が異なってしまい、回路全体として同じ構成とはならない。
【０００５】
具体例を挙げると、まず、この種の駆動回路では、出力トランジスタの過熱や過電流によって、電気負荷のショート故障を検出している。
そして、通電対象の電気負荷が、例えば車両に搭載された自動変速機（オートマチックトランスミッション）の変速を制御するためのシフトソレノイドのコイルであるとすると、それのショート故障時には、正常状態への復帰を期待して、通電を制限しつつ駆動を続けた方が良いと考えられることから、駆動回路の構成としては、異常検出時に出力トランジスタを一時的にオフさせる、というフェイルセーフ機能の回路を設けることとなる。
【０００６】
つまり、この場合、異常検知→出力トランジスタの一時的オフ（通電遮断）→出力トランジスタのオン（通電再開）→異常検知→…、といった動作が繰り返されることとなり、もしコイルが正常状態に復帰して異常検知がされなくなれば、その時点から、マイコンからの制御信号に応じた正常時の動作となる。
【０００７】
これに対して、通電対象の電気負荷が、例えば車両に搭載された自動変速機のロックアップを制御するためのロックアップソレノイドのコイルである場合、上記シフトソレノイドと同様のフェイルセーフ動作を行うようにすると、以下の問題が生じる。
【０００８】
即ち、ロックアップソレノイドは、自動変速機内（詳しくは、トルクコンバータ内）の２つのクラッチ板を結合させるものであるが、その両クラッチ板の回転数差が大きくなっている時に、コイルが正常状態に復帰してロックアップソレノイドが動作すると、クラッチ板にダメージを与えてしまう虞がある。
【０００９】
そこで、通電対象の電気負荷が、こうしたロックアップソレノイドのコイルである場合、駆動回路の構成としては、異常が検出されると出力トランジスタをマイコンからの制御信号に拘わらず継続的にオフさせる、といったフェイルセーフ機能の回路を設けることとなる。
【００１０】
一方また、通電対象の電気負荷が、例えば車両のエンジンに燃料を噴射供給するための電磁式燃料噴射弁（所謂インジェクタ）のコイルであるとすると、それのショート故障時には、上記シフトソレノイドの場合と同様に、正常状態への復帰を期待して、通電を制限しつつ駆動を続けた方が良いと考えられることから、駆動回路の構成としては、異常検出時に出力トランジスタを一時的にオフさせる、というフェイルセーフ機能の回路を設けることとなる。
【００１１】
これに対して、通電対象の電気負荷が、例えば車両のエンジンに供給する燃料の圧力を調節するための高圧燃料ポンプに用いられる電磁弁のコイルである場合に、上記シフトソレノイドや電磁式燃料噴射弁と同様のフェイルセーフ動作を行うようにすると、コイルがショート状態のままで正常状態に復帰しない場合に、そのコイルの発熱によって、高圧燃料ポンプから各気筒の燃料噴射弁への主燃料供給経路の温度を上昇させてしまい、エンジンへの燃料供給全体に悪影響を与える虞がある。
【００１２】
そこで、通電対象の電気負荷が、こうした高圧燃料ポンプ用電磁弁のコイルである場合、駆動回路の構成としては、上記ロックアップソレノイドの場合と同様に、異常が検出されると出力トランジスタをマイコンからの制御信号に拘わらず継続的にオフさせる、といったフェイルセーフ機能の回路を設けることとなる。
【００１３】
また、一般に、上記のような異常検出機能及びフェイルセーフ機能を備える駆動回路は、電子制御装置の小型化や組立効率向上を達成するために、電気負荷駆動用ＩＣ（即ち、電気負荷駆動用の半導体集積回路）として構成される。
そして、従来より、こうした電気負荷駆動用ＩＣは、電気負荷の役割に合ったフェイルセーフ機能毎に、設計及び製造されていた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電気負荷の役割に合ったフェイルセーフ機能毎に電気負荷駆動用ＩＣを用意する、という従来の設計思想では、電気負荷駆動用ＩＣの品種が増えると共に、個々の数量が少なくなってしまい、コストアップを招いてしまう。
【００１５】
そこで、本発明は、１品種であるにも拘わらず、異なったフェイルセーフ機能を実現することができる電気負荷駆動用ＩＣを提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の電気負荷駆動用ＩＣは、電気負荷の通電状態を通電と非通電とに切り替えるための制御信号を出力するマイコンと共に、駆動回路として電子制御装置に用いられ、そのマイコンからの制御信号に従って電気負荷に電流を流すものである。そして、マイコンからの制御信号が入力される制御信号入力端子と、この制御信号入力端子に入力される制御信号が通電側の論理レベルであるときにオンして電気負荷に電流を流す出力トランジスタとを備えている。
【００１７】
ここで、請求項１の電気負荷駆動用ＩＣでは、異常検出回路が、出力トランジスタのオン時の動作状態から通電対象の電気負荷の異常を検出し、第１の信号発生回路が、異常検出回路により異常が検出されている間、或いは、異常検出回路により異常が検出されてから該異常検出回路により異常が検出されなくなって一定時間が経過するまでの間、或いは、異常検出回路により異常が検出されてから一定時間の間、前記制御信号を強制的に非通電側の論理レベルに固定させる通電遮断用信号を発生する。そして、この第１の信号発生回路によって発生される通電遮断用信号は、第１の信号出力端子から当該ＩＣの外部へ出力される。
【００１８】
また、この電気負荷駆動用ＩＣでは、第２の信号発生回路が、異常検出回路により異常が検出されると、前記制御信号を強制的に非通電側の論理レベルに固定させる通電遮断用信号を継続的に発生する。そして、この第２の信号発生回路によって発生される通電遮断用信号は、第２の信号出力端子から当該ＩＣの外部へ出力される。
【００１９】
このような請求項１の電気負荷駆動用ＩＣは、請求項３に記載の如く使用すれば良い。
（１）：まず、通電対象の電気負荷が、その電気負荷の役割から考えて、異常検出回路により検出される異常が生じた場合に、該電気負荷への通電を一時的に止めた後で再開してみることが好ましい第１種の電気負荷であるならば、制御信号入力端子と第１の信号入力端子とを当該ＩＣの外部で接続する。
【００２０】
このような接続設定を行えば、マイコンから制御信号入力端子への制御信号が通電側の論理レベルとなって出力トランジスタがオンしている時に、異常検出回路にて異常が検出されると、第１の信号発生回路により発生されて第１の信号出力端子から出力される通電遮断用信号が、制御信号入力端子に入力される制御信号を強制的に非通電側の論理レベルにするため、出力トランジスタがオフすることとなる。すると、異常検出回路にて異常が検出されなくなり、第１の信号発生回路が通電遮断用信号を発生しなくなるため、制御信号入力端子に入力される制御信号が通電側の論理レベルに戻って、出力トランジスタが再びオンすることとなる。そして、電気負荷が依然として異常であれば、異常検出回路にて再び異常が検出される。よって、異常検知→出力トランジスタのオフ（通電遮断）→異常検知解除→出力トランジスタのオン（通電再開）→異常検知→…、といった動作が繰り返されることとなり、もし電気負荷が正常状態に復帰して異常検知がされなくなれば、その時点から、マイコンからの制御信号に応じた正常時の動作となる。
【００２１】
つまり、この場合には、異常検出回路によって異常が検出されると、電気負荷への通電がマイコンからの制御信号に拘わらず一時的に遮断される（換言すれば、異常検出回路によって異常が検出されると、出力トランジスタがマイコンからの制御信号に拘わらず一時的にオフされる）、というフェイルセーフ機能を実現することができる。このため、異常検出時には、正常状態への復帰を期待して、通電を制限しつつ駆動を続けることができる。
【００２２】
尚、上記（１）の接続設定を行うべき第１種の電気負荷としては、具体的には、請求項５に記載のように、車両に搭載された自動変速機の変速を制御するためのシフトソレノイドのコイル、或いは、車両のエンジンに燃料を噴射供給するための電磁式燃料噴射弁のコイルがある。そして、こうのようなシフトソレノイドのコイルや電磁式燃料噴射弁のコイルを通電対象とする場合に、上記（１）の接続設定を行えば、そのコイルに異常が発生した際に、正常状態への復帰を期待して、通電を制限しつつ駆動を続けることができ、非常に有利である。
【００２３】
（２）：次に、通電対象の電気負荷が、その電気負荷の役割から考えて、異常検出回路により検出される異常が生じた場合に、該電気負荷への通電を停止した状態に保持することが好ましい第２種の電気負荷であるならば、制御信号入力端子と第２の信号入力端子とを当該ＩＣの外部で接続する。
【００２４】
このような接続設定を行えば、マイコンから制御信号入力端子への制御信号が通電側の論理レベルとなって出力トランジスタがオンしている時に、異常検出回路にて異常が検出されると、第２の信号発生回路により発生されて第２の信号出力端子から出力される通電遮断用信号が、制御信号入力端子に入力される制御信号を強制的に非通電側の論理レベルにするため、出力トランジスタがオフすることとなる。そして、第２の信号発生回路は、通電遮断用信号を継続的に発生するため、出力トランジスタの強制オフ状態が継続することとなる。
【００２５】
つまり、この場合には、異常検出回路によって異常が検出されると、電気負荷への通電がマイコンからの制御信号に拘わらず継続して遮断される（換言すれば、異常検出回路によって異常が検出されると、出力トランジスタがマイコンからの制御信号に拘わらず継続的にオフされる）、というフェイルセーフ機能を実現することができる。
【００２６】
尚、上記（２）の接続設定を行うべき第２種の電気負荷としては、具体的には、請求項５に記載のように、車両に搭載される自動変速機のロックアップを制御するためのロックアップソレノイドのコイル、或いは、車両のエンジンに供給する燃料の圧力を調節するための高圧燃料ポンプに用いられる電磁弁のコイルがある。そして、ロックアップソレノイドのコイルを通電対象とする場合に、上記（２）の接続設定を行えば、前述したクラッチ板へのダメージを防止することができ、また、上記高圧燃料ポンプ用電磁弁のコイルを通電対象とする場合に、上記（２）の接続設定を行えば、前述した主燃料供給経路の温度上昇を防止することができる。
【００２７】
このように、請求項１に記載の電気負荷駆動用ＩＣによれば、１品種であるにも拘わらず、第１の信号出力端子と第２の信号出力端子との何れか一方を制御信号入力端子に接続することにより、異なったフェイルセーフ機能を実現することができる。このため、役割，機能，用途が異なる電気負荷を、それに合ったフェイルセーフ機能を備えつつ通電駆動することができる。
【００２８】
また、この電気負荷駆動用ＩＣは、フェイルセーフ機能を必要としない電気負荷にも対応することができる。つまり、第１の信号出力端子及び第２の信号出力端子を、制御信号入力端子に接続しなければ、出力トランジスタは、常にマイコンからの制御信号に従ってオン／オフすることとなるからである。
【００２９】
よって、当該電気負荷駆動用ＩＣは、従来のものよりも大量生産化によって低価格なもにすることができ、その結果、当該電気負荷駆動用ＩＣを用いる電子制御装置のコストダウンも達成することができる。
次に、請求項２に記載の電気負荷駆動用ＩＣでは、上記請求項１の電気負荷駆動用ＩＣにおいて、第２の信号発生回路が、リセット端子にリセット信号が与えられることによって、通電遮断用信号の発生を停止するように構成されている。
【００３０】
そして、この請求項２の電気負荷駆動用ＩＣは、外部からのリセット信号を入力して、前記第２の信号発生回路のリセット端子に供給するリセット信号入力端子と、異常検出回路によって異常が検出されたことを示すモニタ信号を当該ＩＣの外部へ出力するためのモニタ信号出力端子とを備えていると共に、異常検出回路によって異常が検出されると、モニタ信号出力端子から前記モニタ信号を出力するように構成されている。
【００３１】
このような請求項２の電気負荷駆動用ＩＣは、請求項４に記載のように使用することができる。
即ち、まず、通電対象の電気負荷が、前述した第１種の電気負荷であるならば、上記（１）の接続設定を行えば良い。このようにすれば、前述したように、異常検出回路によって異常が検出されると、出力トランジスタがマイコンからの制御信号に拘わらず一時的にオフされる、というフェイルセーフ機能を実現することができる。
【００３２】
また、通電対象の電気負荷が、前述した第２種の電気負荷であるならば、上記（２）の接続設定に加えて、更に、リセット信号入力端子とモニタ信号出力端子とをマイコンに接続する。
このように接続すれば、異常検出回路によって異常が検出されると、出力トランジスタがマイコンからの制御信号に拘わらず継続的にオフされる、というフェイルセーフ機能を実現できると共に、マイコンは、モニタ信号出力端子から出力されるモニタ信号によって、異常が発生したことを検知することができる。そして更に、マイコンは、モニタ信号出力端子からのモニタ信号に基づき異常の発生を検知してから所望のタイミングにて、リセット信号入力端子へリセット信号を出力することにより、当該ＩＣ内の第２の信号発生回路に通電遮断用信号の発生を停止させて、通電遮断保持状態（即ち、電気負荷への通電が制御信号に拘わらず継続して遮断されている状態）を解除することができる。
【００３３】
よって、請求項２の電気負荷駆動用ＩＣによれば、請求項１の電気負荷駆動用ＩＣによる効果に加えて、通電遮断保持状態となった場合には、マイコンの判断により、電気負荷への通電が再度行えるタイミングとなった時に、通電遮断保持状態を解除して通電を試みることができるようになる。
【００３４】
また、この請求項２の電気負荷駆動用ＩＣにおいて、通電対象の電気負荷が第１種の電気負荷である場合に、上記（１）の接続設定に加えて、更に、モニタ信号出力端子をマイコンに接続するようにしても良い。このようにすれば、マイコンは、モニタ信号出力端子から出力されるモニタ信号に基づいて、異常が発生したことを検知することができるため、例えば、その後の制御信号の出力パターンを、正常時とは異なる異常発生時用の出力パターンに変更したり、異常の発生を示すランプを点灯させる、といったフェイルセーフ用の処理を適切に行うことができるようになる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された実施形態の電気負荷駆動用ＩＣについて、図面を用いて説明する。尚、本実施形態の電気負荷駆動用ＩＣは、図１０に示した構成の車両用電子制御装置１において、マイコン３からの制御信号に従い電気負荷７に電流を流す駆動回路９として用いられるものである。また、本実施形態において、マイコン３から出力される制御信号のレベルは、ハイレベルが通電側の論理レベルであり、ロウレベルが非通電側の論理レベルである。
【００３６】
まず、図１及び図２は、第１実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ１１の内部構成及び外部接続状態を示す回路図である。
尚、本第１実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ１１は、ハイサイド駆動タイプのものである。また、本第１実施形態では、通電対象の電気負荷が、図５のような自動変速機４１の制御に用いられるシフトソレノイド４３のコイルＬ１或いはロックアップソレノイド４５のコイルＬ２であるものとしている。そして、図１は、シフトソレノイド４３のコイルＬ１を通電対象とした場合を示し、図２は、ロックアップソレノイド４５のコイルＬ２を通電対象とした場合を示している。また、シフトソレノイド４３とロックアップソレノイド４５について簡単に説明すると、図５に示すように、シフトソレノイド４３は、自動変速機４１のギア部４７のギアを切り替えて該自動変速機４１を変速させるアクチュエータであり、ロックアップソレノイド４５は、自動変速機４１のトルクコンバータ４９に設けられている２つのクラッチ板５１を結合させて該自動変速機４１をロックアップ状態にさせるアクチュエータである。
【００３７】
図１及び図２に示すように、本第１実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ１１は、直流電源の高電位側（本実施形態では車両のバッテリ電圧）ＶＢに接続される端子Ｐ１と、通電対象の電気負荷（この例ではシフトソレノイド４３のコイルＬ１或いはロックアップソレノイド４５のコイルＬ２）に接続される端子Ｐ２と、ドレインが端子Ｐ１に接続され、ソースが端子Ｐ２に接続された出力トランジスタとしてのＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（以下単に、ＦＥＴという）１３と、マイコン３からの制御信号ＣＳが入力される制御信号入力端子Ｐ３と、その制御信号入力端子Ｐ３に入力される制御信号ＣＳをＦＥＴ１３のゲートに印加するバッファ１５とを備えている。
【００３８】
そして、本第１実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ１１は、前述したようにハイサイド駆動タイプであるため、通電対象の電気負荷（コイルＬ１，Ｌ２）の端子Ｐ２とは反対側の端部は、直流電源の低電位側（本実施形態ではバッテリのマイナス端子の電位である接地電位）に接続される。
【００３９】
また、本第１実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ１１は、ＦＥＴ１３の温度が予め設定された過熱検出判定値以上になると、ＦＥＴ１３の温度がその過熱検出判定値よりも低く設定された過熱復帰判定値を下回るまでの間、ハイレベルの信号を過熱検出信号として出力する過熱検出回路１７と、ＦＥＴ１３の通電電流（即ち、ＦＥＴ１３を介して電気負荷に流れる負荷電流）が予め設定された過電流判定値以上になると、ハイレベルの信号を過電流検出信号として出力する過電流検出回路１９と、過電流検出回路１９の出力がロウレベルからハイレベルになると、即座にハイレベル信号の出力を開始し、過電流検出回路１９の出力がロウレベルに戻ってから予め設定された遅延時間Ｔｄが経過した時点で、自己の出力をハイレベルからロウレベルに戻す遅延タイマ回路２１と、制御信号入力端子Ｐ３からバッファ１５を介してＦＥＴ１３のゲートに印加されている制御信号ＣＳがハイレベルであるにも拘わらず、ＦＥＴ１３のソース電位（端子Ｐ２の電位）が所定のしきい値（例えばバッテリ電圧ＶＢの１／２）以下である場合に、ハイレベルの信号を、バッテリ電圧ＶＢと端子Ｐ１との間の通電系配線が断線していることを示す断線検出信号として出力する断線検出回路２３とを備えている。
【００４０】
尚、ＦＥＴ１３は、上記端子Ｐ２に接続された電流出力用のソースとは別に、もう一つ電流検出用のソースを有しており、この電流検出用のソースには、電流出力用のソースに流れる電流に比例した電流が流れる。そして、過電流検出回路１９は、その電流検出用のソースに流れる電流から、ＦＥＴ１３の通電電流（負荷電流）が過電流判定値以上であるか否かを判定するように構成されている。また、過熱検出回路１７は、ＦＥＴ１３の近傍に配置されたダイオードを有しており、そのダイオードにおける順方向降下電圧の温度特性を利用して、上記の過熱検知を行うものである。
【００４１】
そして更に、本第１実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ１１は、過熱検出回路１７の出力と遅延タイマ回路２１の出力とを入力としたオアゲート２５と、エミッタが接地電位に接続されていると共に、オアゲート２５の出力がハイレベルの時にオンするＮＰＮ形のトランジスタ２７と、トランジスタ２７のコレクタに接続されて、そのトランジスタ２７のコレクタ電圧を通電遮断用信号として外部へ出力する第１の信号出力端子Ｐ５と、過熱検出回路１７の出力と遅延タイマ回路２１の出力と断線検出回路２３の出力とを入力としたオアゲート２９と、そのオアゲート２９の出力を、異常の発生を示すモニタ信号ＭＳとして外部へ出力するためのモニタ信号出力端子Ｐ４と、オアゲート２９の出力がセット端子（Ｓ）に入力されたＳ−Ｒラッチ３１と、エミッタが接地電位に接続されていると共に、Ｓ−Ｒラッチ３１の出力がハイレベルの時にオンするＮＰＮ形のトランジスタ３３と、トランジスタ３３のコレクタに接続されて、そのトランジスタ３３のコレクタ電圧を通電遮断用信号として外部へ出力する第２の信号出力端子Ｐ６と、Ｓ−Ｒラッチ３１のリセット端子（Ｒ）に接続されて、外部からのリセット信号ＲＳを、そのＳ−Ｒラッチ３１のリセット端子（Ｒ）に供給するリセット信号入力端子Ｐ７とを備えている。
【００４２】
このような電気負荷駆動用ＩＣ１１においては、制御信号入力端子Ｐ３に入力される制御信号ＣＳがハイレベルであるときに、ＦＥＴ１３がオンして、端子Ｐ２に接続された電気負荷（コイルＬ１，Ｌ２）に電流が流れることとなるが、通電対象の電気負荷がシフトソレノイド４３のコイルＬ１であるならば、図１に示すように、マイコン３の制御信号ＣＳの出力端子と当該ＩＣ１１の制御信号入力端子Ｐ３とを、抵抗Ｒを介して接続すると共に、当該ＩＣ１１の第１の信号出力端子Ｐ５と制御信号入力端子Ｐ３とを接続する。また、必要に応じて、当該ＩＣ１１のモニタ信号出力端子Ｐ４をマイコン３の入力端子に接続する。尚、図１の抵抗Ｒは、トランジスタ２７がオンした時にマイコン３の制御信号ＣＳの出力端子から流れ出る電流を制限するためのものである。
【００４３】
そして、図１のような接続設定を行えば、本電気負荷駆動用ＩＣ１１は、図３に示すように動作することとなる。
まず、図３にて「過電流検出時」と記した期間に示すように、マイコン３から制御信号入力端子Ｐ３への制御信号ＣＳがハイレベルでＦＥＴ１３がオンしている時に、コイルＬ１がショート故障して、ＦＥＴ１３の通電電流（負荷電流）が過電流判定値以上になると、過電流検出回路１９の出力がハイレベルとなり、遅延タイマ回路２１及びオアゲート２５を介してトランジスタ２７がオンする。すると、第１の信号出力端子Ｐ５のレベル（トランジスタ２７のコレクタ電圧）がハイレベルからロウレベルとなり、そのロウレベルの信号によって、制御信号入力端子Ｐ３のレベル（制御信号入力端子Ｐ３に入力される制御信号ＣＳのレベル）もロウレベルになるため、マイコン３が出力している制御信号ＣＳがハイレベルであるにも拘わらず、ＦＥＴ１３がオフされて、コイルＬ１への通電が遮断される。
【００４４】
そして、ＦＥＴ１３がオフすると、通電電流が過電流判定値を下回り、過電流検出回路１９にて過電流が検出がされなくなるため、その過電流検出回路１９の出力がハイレベルからロウレベルに戻り、その時点から上記遅延時間Ｔｄが経過すると、遅延タイマ回路２１の出力がハイレベルからロウレベルに戻る。
【００４５】
すると、トランジスタ２７がオフして、制御信号入力端子Ｐ３のレベルがハイレベルに戻り、ＦＥＴ１３が再びオンすることとなる。
そして、この時、コイルＬ１に依然としてショート故障が生じていれば、過電流検出回路１９にて過電流が検出がされ、その過電流検出回路１９の出力が再びハイレベルとなる。
【００４６】
よって、過電流検知→ＦＥＴ１３のオフ（通電遮断）→過電流検知解除→ＦＥＴ１３のオン（通電再開）→過電流検知→…、といった動作が繰り返されることとなり、もしコイルＬ１が正常状態に復帰して過電流検知がされなくなれば、その時点から、ＦＥＴ１３はマイコン３からの制御信号ＣＳに応じてオンされることとなる。
【００４７】
次に、図３にて「過熱検出時」と記した期間に示すように、マイコン３からの制御信号ＣＳがハイレベルでＦＥＴ１３がオンしている時に、コイルＬ１が部分的にショート（レアショート）して、通電電流が過電流判定値に達しない程度に増大し、ＦＥＴ１３の温度が過熱検出判定値以上になったとする。
【００４８】
すると、過熱検出回路１７の出力がハイレベルとなり、オアゲート２５を介してトランジスタ２７がオンするため、この場合も、第１の信号出力端子Ｐ５のレベルがハイレベルからロウレベルになることに伴い、制御信号入力端子Ｐ３のレベルがロウレベルになってＦＥＴ１３が強制的にオフされる。
【００４９】
そして、ＦＥＴ１３がオフして、該ＦＥＴ１３の温度が低下し、過熱復帰判定値を下回ると、過熱検出回路１７での過熱検知が解除されて、その過熱検出回路１７の出力がハイレベルからロウレベルに戻る。
すると、トランジスタ２７がオフして、制御信号入力端子Ｐ３のレベルがハイレベルに戻り、ＦＥＴ１３が再びオンすることとなる。
【００５０】
そして、コイルＬ１に依然として部分的なショート故障が生じていれば、ＦＥＴ１３の温度が再び過熱検出判定値に達して、過熱検出回路１７の出力が再びハイレベルとなる。
よって、過熱検知→ＦＥＴ１３のオフ（通電遮断）→過熱検知解除→ＦＥＴ１３のオン（通電再開）→過熱検知→…、といった動作が繰り返されることとなり、もしコイルＬ１が正常状態に復帰して過熱検知がされなくなれば、その時点から、ＦＥＴ１３はマイコン３からの制御信号ＣＳに応じてオンされることとなる。
【００５１】
つまり、図１の接続設定を行った場合には、過電流検出回路１９と過熱検出回路１７との何れかによって、コイルＬ１のショート故障が検出されると、コイルＬ１への通電がマイコン３からの制御信号ＣＳに拘わらず一時的に遮断される（換言すれば、異常が検出されると、ＦＥＴ１３がマイコン３からの制御信号ＣＳに拘わらず一時的にオフされる）、というフェイルセーフ機能を実現することができる。このため、異常検出時には、正常状態への復帰を期待して、コイルＬ１への通電を制限しつつシフトソレノイド４３の駆動を続けることができる。
【００５２】
尚、本第１実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ１１では、オアゲート２９の出力が、モニタ信号出力端子Ｐ４からモニタ信号ＭＳとして出力されるため、そのモニタ信号ＭＳは、図３に示すように、トランジスタ２７がオンして第１の信号出力端子Ｐ５及び制御信号入力端子Ｐ３のレベルがロウレベルとなっている時に、ハイレベルとなる。また、モニタ信号ＭＳは、断線検出回路２３によって配線の断線が検出された場合にもハイレベルとなる。よって、マイコン３は、当該ＩＣ１１からのモニタ信号ＭＳがハイレベルになったことを検知することにより、異常の発生を認識することができる。
【００５３】
一方、本第１実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ１１において、通電対象の電気負荷がロックアップソレノイド４５のコイルＬ２であるならば、図２に示すように、マイコン３の制御信号ＣＳの出力端子と当該ＩＣ１１の制御信号入力端子Ｐ３とを、抵抗Ｒを介して接続すると共に、当該ＩＣ１１の第２の信号出力端子Ｐ６と制御信号入力端子Ｐ３とを接続する。そして更に、当該ＩＣ１１のモニタ信号出力端子Ｐ４とリセット信号入力端子Ｐ７とを、マイコン３の入力端子と出力端子とに夫々接続する。尚、図２の抵抗Ｒは、トランジスタ３３がオンした時にマイコン３の制御信号ＣＳの出力端子から流れ出る電流を制限するためのものである。
【００５４】
そして、図２のような接続設定を行えば、本電気負荷駆動用ＩＣ１１は、図４に示すように動作することとなる。
まず、図４にて「過電流検出時」と記した期間に示すように、マイコン３からの制御信号ＣＳがハイレベルでＦＥＴ１３がオンしている時に、コイルＬ２がショート故障して、ＦＥＴ１３の通電電流が過電流判定値以上になると、過電流検出回路１９の出力がハイレベルとなり、遅延タイマ回路２１及びオアゲート２９を介して、Ｓ−Ｒラッチ３１のセット端子（Ｓ）にハイレベル信号が印加される。
【００５５】
すると、Ｓ−Ｒラッチ３１の出力がハイレベルとなって、トランジスタ３３がオンする。そして、第２の信号出力端子Ｐ６のレベル（トランジスタ３３のコレクタ電圧）がハイレベルからロウレベルとなり、そのロウレベルの信号によって、制御信号入力端子Ｐ３のレベル（制御信号入力端子Ｐ３に入力される制御信号ＣＳのレベル）もロウレベルになるため、マイコン３が出力している制御信号ＣＳがハイレベルであるにも拘わらず、ＦＥＴ１３がオフされて、コイルＬ２への通電が遮断される。
【００５６】
そして、ＦＥＴ１３がオフすると、通電電流が過電流判定値よりも小さくなるため、過電流検出回路１９の出力がハイレベルからロウレベルに戻り、その時点から上記遅延時間Ｔｄが経過すると、遅延タイマ回路２１の出力及びオアゲート２９の出力（延いては、マイコン３へのモニタ信号ＭＳ）がハイレベルからロウレベルに戻る。
【００５７】
しかし、Ｓ−Ｒラッチ３１の出力はハイレベルにラッチされているため、トランジスタ３３は依然としてオンしたままとなる。よって、ＦＥＴ１３は、過電流検出回路１９によって過電流が検出された時点から継続してオフ状態に保持されることとなる。
【００５８】
そして、マイコン３は、当該ＩＣ１１からのモニタ信号ＭＳがハイレベルになったことを検知することにより、異常の発生を知ることができるため、そのモニタ信号ＭＳに基づき異常の発生を検知してから所望のタイミングで、図４の如く、当該ＩＣ１１のリセット信号入力端子Ｐ７へハイレベルのリセット信号ＲＳを出力することにより、Ｓ−Ｒラッチ３１をリセットしてトランジスタ３３をオフさせ、これにより、コイルＬ２への通電遮断保持状態を解除することができる。
【００５９】
このため、マイコン３は、モニタ信号ＭＳによって異常の発生を検知してから、自動変速機４１のクラッチ板５１の回転数差が小さくなっていると判断した時に、当該ＩＣ１１へリセット信号ＲＳを出力して通電遮断保持状態を解除し、そのような安全なタイミングでコイルＬ２への通電を試みることができる。そして、この時に、もしコイルＬ２が正常状態に復帰していれば、ＦＥＴ１３はマイコン３からの制御信号ＣＳに応じてオンされることとなる。
【００６０】
次に、図４にて「過熱検出時」と記した期間に示すように、マイコン３からの制御信号ＣＳがハイレベルでＦＥＴ１３がオンしている時に、コイルＬ２が部分的にショートして、通電電流が過電流判定値に達しない程度に増大し、ＦＥＴ１３の温度が過熱検出判定値以上になったとする。
【００６１】
すると、過熱検出回路１７の出力がハイレベルとなり、この場合にも、オアゲート２９を介して、Ｓ−Ｒラッチ３１のセット端子（Ｓ）にハイレベル信号が印加される。そして、Ｓ−Ｒラッチ３１の出力がハイレベルとなって、トランジスタ３３がオンするため、第２の信号出力端子Ｐ６のレベルがハイレベルからロウレベルとなり、ＦＥＴ１３が強制的にオフされる。
【００６２】
そして、ＦＥＴ１３がオフして、該ＦＥＴ１３の温度が低下し、過熱復帰判定値を下回ると、過熱検出回路１７での過熱検知が解除されて、その過熱検出回路１７の出力及びオアゲート２９の出力（延いては、マイコン３へのモニタ信号ＭＳ）がハイレベルからロウレベルに戻る。
【００６３】
しかし、この場合にも、Ｓ−Ｒラッチ３１の出力はハイレベルにラッチされているため、トランジスタ３３はオンしたままとなり、その結果、ＦＥＴ１３は、過熱検出回路１７によって過熱が検出された時点から継続してオフ状態に保持されることとなる。
【００６４】
そして、マイコン３は、前述した過電流検出時の場合と同様に、当該ＩＣ１１からのモニタ信号ＭＳに基づき異常の発生を検知してから所望のタイミングで、図４の如く、当該ＩＣ１１のリセット信号入力端子Ｐ７へハイレベルのリセット信号ＲＳを出力することにより、コイルＬ２への通電遮断保持状態を解除することができる。そして、この時に、もしコイルＬ２が正常状態に復帰していれば、ＦＥＴ１３はマイコン３からの制御信号ＣＳに応じてオンされることとなる。
【００６５】
尚、図４には表されていないが、断線検出回路２３によって配線の断線が検出された場合にも、Ｓ−Ｒラッチ３１の出力がハイレベルにラッチされて、トランジスタ３３がオンしたままとなる。そして、その状態は、マイコン３が任意のタイミングでリセット信号ＲＳを出力することにより、解除することができる。
【００６６】
つまり、図２の接続設定を行った場合には、過電流検出回路１９と過熱検出回路１７との何れかによってコイルＬ２のショート故障が検出されるか、或いは、断線検出回路２３によって配線の断線故障が検出されると、コイルＬ２への通電がマイコン３からの制御信号ＣＳに拘わらず継続して遮断される（換言すれば、異常が検出されると、ＦＥＴ１３がマイコン３からの制御信号ＣＳに拘わらず継続的にオフされる）、というフェイルセーフ機能を実現することができる。
【００６７】
そして、マイコン３は、当該ＩＣ１１からのモニタ信号ＭＳにより、コイルＬ２への通電が継続して遮断される通電遮断保持状態となっていることを知ることができ、コイルＬ２への通電が再度行えるタイミングで、当該ＩＣ１１へリセット信号ＲＳを出力することにより、その通電遮断保持状態を解除して、コイルＬ２への通電を試みることができる。
【００６８】
以上のような本第１実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ１１によれば、１品種であるにも拘わらず、第１の信号出力端子Ｐ５と第２の信号出力端子Ｐ６との何れか一方を制御信号入力端子Ｐ３に接続することにより、シフトソレノイド４３とロックアップソレノイド４５との各々に合った２種類のフェイルセーフ機能を実現することができる。
【００６９】
また、本第１実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ１１は、フェイルセーフ機能を必要としない電気負荷にも対応することができる。つまり、第１の信号出力端子Ｐ５及び第２の信号出力端子Ｐ６を、制御信号入力端子Ｐ３に接続しなければ、ＦＥＴ１３は、常にマイコン３からの制御信号ＣＳに従ってオン／オフすることとなるからである。尚、この場合、抵抗Ｒは省略することができる。
【００７０】
そして、本第１実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ１１によれば、上記２種類のフェイルセーフ機能毎に専用のＩＣを製造するよりも、大量生産化によるコストダウンを実現することができ、延いては、当該電気負荷駆動用ＩＣ１１を用いる電子制御装置全体のコストを低減することができる。
【００７１】
例えば、本第１実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ１１によって実現される上記２種類のフェイルセーフ機能毎に、夫々、専用のＩＣを製造する場合、その回路構成は、図６（Ａ），（Ｂ）のようになる。
即ち、図６（Ａ）に示すように、異常検出時にＦＥＴ１３を一時的にオフさせるといった、シフトソレノイド４３向けのフェイルセーフ機能だけを備えるＩＣ３５ａを考えた場合、その構成は、本第１実施形態のＩＣ１１と比較して、まず、第１及び第２の信号出力端子Ｐ５，Ｐ６と、リセット信号入力端子Ｐ７と、２つのトランジスタ２７，３３と、Ｓ−Ｒラッチ３１とを削除することとなる。そして、制御信号入力端子Ｐ３からバッファ１５へ至る信号経路にアンドゲート３７ａを追加して、そのアンドゲート３７ａの一方の入力端子と制御信号入力端子Ｐ３と接続し、更に、オアゲート２５の出力を反転させるインバータ３９ａを追加して、そのインバータ３９ａの出力がアンドゲート３７ａの他方の入力端子に入力されるように構成することとなる。
【００７２】
また、図６（Ｂ）に示すように、異常検出時にＦＥＴ１３を継続的にオフさせるといった、ロックアップソレノイド４５向けのフェイルセーフ機能だけを備えるＩＣ３５ｂを考えた場合、その構成は、本第１実施形態のＩＣ１１と比較して、まず、第１及び第２の信号出力端子Ｐ５，Ｐ６と、２つのトランジスタ２７，３３と、オアゲート２５とを削除することとなる。そして、制御信号入力端子Ｐ３からバッファ１５へ至る信号経路にアンドゲート３７ｂを追加して、そのアンドゲート３７ｂの一方の入力端子と制御信号入力端子Ｐ３と接続し、更に、Ｓ−Ｒラッチ３１の出力を反転させるインバータ３９ｂを追加して、そのインバータ３９ｂの出力がアンドゲート３７ｂの他方の入力端子に入力されるように構成することとなる。
【００７３】
このような２種類のＩＣ３５ａ，３５ｂを製造した場合、ＩＣ３５ａはロックアップソレノイド４５の駆動用には適さないものとなり、逆にＩＣ３５ｂはシフトソレノイド４３の駆動用には適さないものとなるため、各ＩＣ３５ａ，３５ｂの生産数が多くならず、それらのコストが高くなってしまう。
【００７４】
これに対して、本第１実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ１１によれば、シフトソレノイド４３とロックアップソレノイド４５との両方の駆動に用いることができるため、総生産数を増やしてコストダウンを図ることができるのである。
尚、本第１実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ１１では、過熱検出回路１７と過電流検出回路１９とが異常検出回路に相当している。また、遅延タイマ回路２１，オアゲート２５，及びトランジスタ２７が、第１の信号発生回路に相当しており、オアゲート２９，Ｓ−Ｒラッチ３１，及びトランジスタ３３が、第２の信号発生回路に相当している。
【００７５】
次に、第２実施形態の電気負荷駆動用ＩＣについて、図７〜図９を用いて説明する。
まず、図７及び図８は、本第２実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ５３の内部構成及び外部接続状態を示す回路図である。
【００７６】
本第２実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ５３は、ロウサイド駆動タイプのものであり、また本第２実施形態では、通電対象の電気負荷が、図９のような直噴式エンジンへの燃料供給システムを構成する電磁式燃料噴射弁（以下、インジェクタという）６１のコイルＬ３或いは高圧燃料ポンプ用電磁弁６３のコイルＬ４であるものとしている。そして、図７は、インジェクタ６１のコイルＬ３を通電対象とした場合を示し、図８は、高圧燃料ポンプ用電磁弁６３のコイルＬ４を通電対象とした場合を示している。
【００７７】
ここで、インジェクタ６１と高圧燃料ポンプ用電磁弁６３について簡単に説明すると、図９に示すように直噴式エンジンへの燃料供給システムでは、燃料タンク６５から低圧ポンプ６７によって汲み上げられた燃料が、燃料供給経路６８を介して高圧燃料ポンプ６９に送られ、その高圧燃料ポンプ６９で所定の圧力にまで高められてから、エンジンの各気筒毎に設けられた上記インジェクタ６１に供給される。そして、そのインジェクタ６１がコイルＬ３への通電によって開弁することにより、該当する気筒の燃焼室７１内に燃料が直接噴射される。
【００７８】
また、高圧燃料ポンプ６９は、エンジンのカム軸７３の回転に応じて昇降するピストン（図示省略）によって容積が増減する燃料室（図示省略）と、上記高圧燃料ポンプ用電磁弁６３とを備えており、上記燃料室は、インジェクタ６１への主燃料供給経路７５に常時連通していると共に、低圧ポンプ６７からの燃料供給経路６８に接続されている。そして、高圧燃料ポンプ用電磁弁６３がコイルＬ４への通電によって閉弁することにより、低圧ポンプ６７からの燃料供給経路６８と上記燃料室との連通が遮断されるようになっている。
【００７９】
このため、高圧燃料ポンプ６９では、低圧ポンプ６７からの燃料を燃料室に送る時（ピストンが下降する時）に、上記電磁弁６３のコイルＬ４が非通電とされて該電磁弁６３が開弁し、また、燃料室内の圧力を高めて該燃料室内の燃料をインジェクタ６１側へ吐出させる時（ピストンが上昇する時）に、電磁弁６３のコイルＬ４が通電されて該電磁弁６３が閉弁する。そして、こうした高圧燃料ポンプ６９の動作により、燃料タンク６５からの燃料が、主燃料供給経路７５を介して各インジェクタ６１に圧送される。
【００８０】
次に、図７及び図８に示すように、本第２実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ５３は、第１実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ１１と比較して、下記の▲１▼及び▲２▼の点が異なっている。尚、図７及び図８において、第１実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ１１（図１及び図２）と同様の構成要素については、同じ符号を付しているため説明は省略する。
【００８１】
▲１▼：まず、本第２実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ５３では、ＦＥＴ１３のドレインに接続された端子Ｐ１が、通電対象の電気負荷（この例ではインジェクタ６１のコイルＬ３或いは高圧燃料ポンプ用電磁弁６３のコイルＬ４）に接続される。そして、ＦＥＴ１３のソースに接続された端子Ｐ２が、接地電位に接続される。また、通電対象の電気負荷（コイルＬ３，Ｌ４）の端子Ｐ１とは反対側の端部は、バッテリ電圧ＶＢに接続される。これは、本ＩＣ５３がロウサイド駆動タイプであるからである。
【００８２】
▲２▼：次に、本第２実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ５３は、図１，２に示した断線検出回路２３に代わる断線検出回路２３’を備えている。
この断線検出回路２３’も、電気負荷（コイルＬ３，Ｌ４）への通電系配線の断線を検出するものであるが、本ＩＣ５３がロウサイド駆動タイプであるため、以下のように構成されている。
【００８３】
即ち、断線検出回路２３’は、制御信号入力端子Ｐ３からバッファ１５を介してＦＥＴ１３のゲートに印加されている制御信号ＣＳがハイレベルであるにも拘わらず、ＦＥＴ１３のドレイン電位（端子Ｐ１の電位）が所定のしきい値（例えばバッテリ電圧ＶＢの１／２）以上である場合に、ハイレベルの信号を、接地電位と端子Ｐ２との間の配線が断線していることを示す断線検出信号として出力する。
【００８４】
そして、上記▲１▼，▲２▼以外は、前述した第１実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ１１と全く同様である。
このような第２実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ５３においても、制御信号入力端子Ｐ３に入力される制御信号ＣＳがハイレベルであるときに、ＦＥＴ１３がオンして、端子Ｐ１に接続された電気負荷（コイルＬ３，Ｌ４）に電流が流れることとなる。
【００８５】
そして、通電対象の電気負荷がインジェクタ６１のコイルＬ３であるならば、図７に示すように、マイコン３の制御信号ＣＳの出力端子と当該ＩＣ５３の制御信号入力端子Ｐ３とを、抵抗Ｒを介して接続すると共に、当該ＩＣ５３の第１の信号出力端子Ｐ５と制御信号入力端子Ｐ３とを接続する。また、必要に応じて、当該ＩＣ５３のモニタ信号出力端子Ｐ４をマイコン３の入力端子に接続する。
【００８６】
そして、図７のような接続設定を行えば、本電気負荷駆動用ＩＣ５３は、第１実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ１１を図１の如く接続設定した場合と全く同様に動作することとなる。
つまり、過電流検出回路１９と過熱検出回路１７との何れかによってコイルＬ３のショート故障が検出されると、コイルＬ３への通電がマイコン３からの制御信号ＣＳに拘わらず一時的に遮断される、というフェイルセーフ機能が実現され、こうした異常発生時には、異常検知→ＦＥＴ１３のオフ（通電遮断）→異常検知解除→ＦＥＴ１３のオン（通電再開）→異常検知→…、といった動作が繰り返されることとなり、もしコイルＬ３が正常状態に復帰して異常検知がされなくなれば、その時点から、ＦＥＴ１３はマイコン３からの制御信号ＣＳに応じてオンされることとなる。このため、異常検出時には、正常状態への復帰を期待して、コイルＬ３への通電を制限しつつインジェクタ６１の駆動を続けることができる。
【００８７】
尚、本第２実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ５３においても、マイコン３は、当該ＩＣ５３からのモニタ信号ＭＳがハイレベルになったことを検知することにより、異常の発生を認識することができる。
一方、本第２実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ５３において、通電対象の電気負荷が高圧燃料ポンプ用電磁弁６３のコイルＬ４であるならば、図８に示すように、マイコン３の制御信号ＣＳの出力端子と当該ＩＣ５３の制御信号入力端子Ｐ３とを、抵抗Ｒを介して接続すると共に、当該ＩＣ５３の第２の信号出力端子Ｐ６と制御信号入力端子Ｐ３とを接続する。そして更に、当該ＩＣ５３のモニタ信号出力端子Ｐ４とリセット信号入力端子Ｐ７とを、マイコン３の入力端子と出力端子とに夫々接続する。
【００８８】
そして、図８のような接続設定を行えば、本電気負荷駆動用ＩＣ５３は、第１実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ１１を図２の如く接続設定した場合と全く同様に動作することとなる。
つまり、過電流検出回路１９と過熱検出回路１７との何れかによってコイルＬ４のショート故障が検出されるか、或いは、断線検出回路２３によって配線の断線故障が検出されると、コイルＬ４への通電がマイコン３からの制御信号ＣＳに拘わらず継続して遮断される、というフェイルセーフ機能を実現することができる。そして、マイコン３は、当該ＩＣ５３からのモニタ信号ＭＳにより、コイルＬ４への通電が継続して遮断される通電遮断保持状態となっていることを知ることができ、コイルＬ４への通電が再度行えるタイミングで、当該ＩＣ５３へリセット信号ＲＳを出力することにより、その通電遮断保持状態を解除して、コイルＬ４への通電を試みることができる。
【００８９】
このような本第２実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ５３によれば、１品種であるにも拘わらず、インジェクタ６１と高圧燃料ポンプ用電磁弁６３との各々に合った２種類のフェイルセーフ機能を実現することができる。
従って、本第２実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ１１によっても、第１実施形態のＩＣ１１と同様に、大量生産化によるコストダウンを実現することができ、延いては、当該ＩＣ５３を用いる電子制御装置全体のコストを低減することができる。
【００９０】
ところで、上記各実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ１１，５３では、過熱検出回路１７によって電気負荷のショート故障が検出される場合には、その過熱検出回路１７によって異常が検出されている間（即ち、過熱検出回路１７の出力がハイレベルになっている間）、トランジスタ２７がオンして第１の信号出力端子Ｐ５からロウレベルの通電遮断用信号が出力され、また、過電流検出回路１９によって電気負荷のショート故障が検出される場合には、遅延タイマ回路２１の作用により、その過電流検出回路１９によって異常が検出されてから該回路１９により異常が検出されなくなって一定時間Ｔｄが経過するまでの間（即ち、過電流検出回路１９の出力がハイレベルになった時点から、その出力がロウレベルに戻って一定時間Ｔｄが経過するまでの間）、トランジスタ２７がオンして第１の信号出力端子Ｐ５からロウレベルの通電遮断用信号が出力されるようになっていた。
【００９１】
これに対し、例えば、オアゲート２５とトランジスタ２７のベースとの間に、オアゲート２５の出力がハイレベルになると一定時間だけハイレベルの信号を出力するワンショットタイマ回路を設ければ、過熱検出回路１７と過電流検出回路１９との何れかによって電気負荷のショート故障が検出されてから一定時間が経過するまでの間、トランジスタ２７がオンして第１の信号出力端子Ｐ５からロウレベルの通電遮断用信号が出力されることとなる。
【００９２】
そして、このようにしても、前述した各実施形態のＩＣ１１，５３と同様の機能及び効果が得られる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【００９３】
例えば、上記各実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ１１，５３は、制御信号入力端子Ｐ３に入力される制御信号ＣＳがハイレベルの時に、ＦＥＴ１３がオンするものであったが、制御信号ＣＳがロウレベルの時にＦＥＴ１３がオンするように構成しても良い。そして、この場合には、異常検出時に各信号出力端子Ｐ５，Ｐ６から、ハイレベルの信号が通電遮断用信号として出力されるように構成すれば良い。
【００９４】
また、出力トランジスタとしては、ＦＥＴ１３に限らず、バイポーラトランジスタでも良い。
また更に、上記各実施形態の電気負荷駆動用ＩＣ１１，５３は、前述した各アクチュエータ４３，４５，６１，６３のコイルＬ１〜Ｌ４に限らず、それ以外のアクチュエータのコイルやランプ等の他の電気負荷に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の電気負荷駆動用ＩＣの内部構成と、それをシフトソレノイドの駆動に用いた場合の外部接続状態を示す回路図である。
【図２】第１実施形態の電気負荷駆動用ＩＣの内部構成と、それをロックアップソレノイドの駆動に用いた場合の外部接続状態を示す回路図である。
【図３】第１実施形態の電気負荷駆動用ＩＣを図１の外部接続状態にした場合の動作を表すタイムチャートである。
【図４】第１実施形態の電気負荷駆動用ＩＣを図２の外部接続状態にした場合の動作を表すタイムチャートである。
【図５】シフトソレノイド及びロックアップソレノイドを説明する説明図である。
【図６】異なるフェイルセーフ機能毎に専用のＩＣを製造した場合の各ＩＣの回路構成を例示する回路図である。
【図７】第２実施形態の電気負荷駆動用ＩＣの内部構成と、それを電磁式燃料噴射弁（インジェクタ）の駆動に用いた場合の外部接続状態を示す回路図である。
【図８】第２実施形態の電気負荷駆動用ＩＣの内部構成と、それを高圧燃料ポンプ用電磁弁の駆動に用いた場合の外部接続状態を示す回路図である。
【図９】インジェクタ及び高圧燃料ポンプ用電磁弁を説明する説明図である。
【図１０】電子制御装置の基本的な構成を表すブロック図である。
【符号の説明】
１…電子制御装置、３…マイコン、１１，５３…電気負荷駆動用ＩＣ、Ｐ３…制御信号入力端子、Ｐ４…モニタ信号出力端子、Ｐ５…第１の信号出力端子、Ｐ６…第２の信号出力端子、Ｐ７…リセット信号入力端子、１３…ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ、１５…バッファ、１７…過熱検出回路、１９…過電流検出回路、２１…遅延タイマ回路、２３…断線検出回路、２５，２９…オアゲート、２７，３３…トランジスタ、３１…Ｓ−Ｒラッチ、４１…自動変速機、４３…シフトソレノイド、Ｌ１…シフトソレノイドのコイル、４５…ロックアップソレノイド、Ｌ２…ロックアップソレノイドのコイル、６１…インジェクタ、Ｌ３…インジェクタのコイル、６３…高圧燃料ポンプ用電磁弁、Ｌ４…高圧燃料ポンプ用電磁弁のコイル、６９…高圧燃料ポンプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric load driving IC which is mounted on an electronic control device together with a microcomputer (microcomputer) and performs energization driving of an electric load in accordance with a control signal from the microcomputer.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as shown in FIG. 10, in an electronic control device 1 mounted on a vehicle, for example, a microcomputer 3 inputs various signals from switches and sensors through an input circuit 5, and based on the input signals. Then, a binary control signal for switching the energization state of the various electric loads 7 between energization and non-energization is output, and the drive circuit 9 supplies current to the corresponding electric load 7 in accordance with the control signal from the microcomputer 3. The transmission and engine are controlled by the flow.
[0003]
A drive circuit used in such an electronic control device is mainly configured by an output transistor that is turned on when a control signal from a microcomputer is a logic level on the energization side and flows a current to an electric load. As a drive circuit, the function to detect the abnormality of the electrical load to be energized from the operating state when the output transistor is on, and to the electrical load by forcibly turning off the output transistor regardless of the control signal from the microcomputer when the abnormality is detected Some have a fail-safe function that cuts off the power supply.
[0004]
Here, in a drive circuit having this type of abnormality detection function and fail-safe function, even if the electrical load to be energized is the same, the role of the electrical load (that is, the object to be operated by the electrical load) And the details of the fail-safe operation that should be performed when an abnormality is detected vary. For this reason, if the role of the electrical load to be energized changes, even if the same output transistor can be used, the circuit of the part that realizes the fail-safe function differs, and the entire circuit does not have the same configuration.
[0005]
As a specific example, first, in this type of drive circuit, a short circuit failure of the electric load is detected by overheating or overcurrent of the output transistor.
If the electrical load to be energized is, for example, a coil of a shift solenoid for controlling the shift of an automatic transmission (automatic transmission) mounted on the vehicle, the normal state is restored in the event of a short circuit failure. Since it is thought that it is better to continue driving while limiting energization in anticipation, the drive circuit should be configured with a fail-safe function circuit that temporarily turns off the output transistor when an abnormality is detected. It becomes.
[0006]
In other words, in this case, the operation of abnormality detection → output transistor temporarily off (energization cut off) → output transistor on (energization restart) → abnormality detection →... Is repeated, and if the coil returns to the normal state If the abnormality is not detected, the normal operation according to the control signal from the microcomputer starts from that point.
[0007]
On the other hand, when the electrical load to be energized is, for example, a coil of a lockup solenoid for controlling lockup of an automatic transmission mounted on the vehicle, the same failsafe operation as that of the shift solenoid is performed. Then, the following problems occur.
[0008]
In other words, the lock-up solenoid is used to connect two clutch plates in the automatic transmission (specifically, in the torque converter), but when the difference between the rotational speeds of both clutch plates is large, the coil is in a normal state. If the lock-up solenoid is operated after returning to, the clutch plate may be damaged.
[0009]
Therefore, when the electrical load to be energized is a coil of such a lock-up solenoid, the configuration of the drive circuit is such that when an abnormality is detected, the output transistor is continuously turned off regardless of the control signal from the microcomputer. A circuit having a fail-safe function is provided.
[0010]
On the other hand, if the electrical load to be energized is, for example, a coil of an electromagnetic fuel injection valve (so-called injector) for injecting and supplying fuel to an engine of a vehicle, Similarly, it is thought that it is better to continue driving while restricting energization in anticipation of the return to the normal state, so as the configuration of the drive circuit, the output transistor is temporarily turned off when an abnormality is detected. A fail-safe function circuit is provided.
[0011]
On the other hand, when the electric load to be energized is, for example, a coil of an electromagnetic valve used in a high-pressure fuel pump for adjusting the pressure of fuel supplied to the engine of the vehicle, the shift solenoid or the electromagnetic fuel injection When the same fail-safe operation as that of the valve is performed, the main fuel supply path from the high-pressure fuel pump to the fuel injection valve of each cylinder is generated by the heat generated in the coil when the coil remains short and does not return to the normal state. This may increase the temperature of the engine and adversely affect the entire fuel supply to the engine.
[0012]
Therefore, when the electrical load to be energized is a coil of such a high-pressure fuel pump solenoid valve, the configuration of the drive circuit is the same as in the case of the lock-up solenoid described above. A circuit having a fail-safe function of continuously turning off regardless of the control signal is provided.
[0013]
In general, a drive circuit having an abnormality detection function and a fail-safe function as described above is an electric load driving IC (that is, an electric load driving IC) in order to achieve downsizing of the electronic control device and improvement of assembly efficiency. Semiconductor integrated circuit).
Conventionally, such an electric load driving IC has been designed and manufactured for each fail-safe function suitable for the role of the electric load.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional design philosophy of preparing an electrical load driving IC for each fail-safe function that matches the role of the electrical load, the number of electrical load driving ICs increases and the number of individual units decreases. Incurs an increase in cost.
[0015]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an electric load driving IC capable of realizing different fail-safe functions despite being one type.
[0016]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
The electrical load driving IC according to claim 1, which has been made to achieve the above object, is electronically controlled as a drive circuit together with a microcomputer that outputs a control signal for switching the energized state of the electrical load between energized and deenergized. It is used in a device, and allows a current to flow through an electric load in accordance with a control signal from the microcomputer. And a control signal input terminal to which a control signal from the microcomputer is input, and an output transistor that is turned on when the control signal input to the control signal input terminal is at a logic level on the energization side and flows a current to the electric load. It has.
[0017]
Here, in the electric load driving IC according to the first aspect, the abnormality detection circuit detects an abnormality of the electric load to be energized from the operation state when the output transistor is on, and the first signal generation circuit is the abnormality detection circuit. Is detected by the abnormality detection circuit, or after the abnormality is detected by the abnormality detection circuit until a certain time elapses after the abnormality detection circuit stops detecting the abnormality, or the abnormality detection circuit detects the abnormality. An energization cutoff signal is generated for forcibly fixing the control signal to the logic level on the non-energization side for a certain period of time. The energization cutoff signal generated by the first signal generation circuit is output from the first signal output terminal to the outside of the IC.
[0018]
Also, in this electrical load driving IC, when the second signal generating circuit detects an abnormality by the abnormality detecting circuit, it supplies an energization cutoff signal for forcibly fixing the control signal to the non-energized logic level. Occurs continuously. The energization cutoff signal generated by the second signal generation circuit is output from the second signal output terminal to the outside of the IC.
[0019]
Such an electric load driving IC of claim 1 may be used as described in claim 3.
(1): First, when an electrical load to be energized is considered from the role of the electrical load and an abnormality detected by the abnormality detection circuit has occurred, the energization of the electrical load is temporarily stopped If it is the first type electric load that is preferably restarted, the control signal input terminal and the first signal input terminal are connected outside the IC.
[0020]
With this connection setting, when an abnormality is detected by the abnormality detection circuit when the control signal from the microcomputer to the control signal input terminal is at the logic level on the energization side and the output transistor is on, The energization cutoff signal generated by the first signal generation circuit and output from the first signal output terminal forcibly sets the control signal input to the control signal input terminal to the non-energization side logic level. The transistor is turned off. Then, no abnormality is detected in the abnormality detection circuit, and the first signal generation circuit does not generate the energization cut-off signal. Therefore, the control signal input to the control signal input terminal returns to the energization side logic level, The output transistor is turned on again. If the electric load is still abnormal, the abnormality detection circuit detects the abnormality again. Therefore, the operation of abnormality detection → output transistor off (energization cut off) → abnormality detection release → output transistor on (resume energization) → abnormality detection → ... is repeated, and if the electrical load returns to the normal state If the abnormality is not detected, the normal operation according to the control signal from the microcomputer starts from that point.
[0021]
In other words, in this case, when an abnormality is detected by the abnormality detection circuit, the power supply to the electric load is temporarily interrupted regardless of the control signal from the microcomputer (in other words, the abnormality detection circuit detects the abnormality). Then, the fail-safe function that the output transistor is temporarily turned off regardless of the control signal from the microcomputer can be realized. For this reason, when an abnormality is detected, driving can be continued while energization is limited in anticipation of a return to the normal state.
[0022]
The first type of electrical load to be set in the connection (1) is specifically for controlling the shift of an automatic transmission mounted on a vehicle as described in claim 5. There is a coil of a shift solenoid or a coil of an electromagnetic fuel injection valve for injecting and supplying fuel to a vehicle engine. If the shift solenoid coil or the electromagnetic fuel injection valve coil is to be energized as described above and the connection setting in (1) is performed, when the abnormality occurs in the coil, the coil is returned to a normal state. Therefore, it is possible to continue driving while restricting energization in anticipation of the return of the power, which is very advantageous.
[0023]
(2): Next, when the electrical load to be energized is considered from the role of the electrical load and an abnormality detected by the abnormality detection circuit occurs, the electrical load to the electrical load is held in a stopped state. If the electric load is preferably the second type, the control signal input terminal and the second signal input terminal are connected outside the IC.
[0024]
With this connection setting, when an abnormality is detected by the abnormality detection circuit when the control signal from the microcomputer to the control signal input terminal is at the logic level on the energization side and the output transistor is on, Since the energization cutoff signal generated by the second signal generation circuit and output from the second signal output terminal forcibly sets the control signal input to the control signal input terminal to the logic level on the non-energization side, the output The transistor is turned off. And since the 2nd signal generation circuit generates the energization cutoff signal continuously, the forced OFF state of the output transistor will continue.
[0025]
In other words, in this case, when an abnormality is detected by the abnormality detection circuit, the power supply to the electric load is continuously cut off regardless of the control signal from the microcomputer (in other words, the abnormality detection circuit detects the abnormality). Then, the fail-safe function that the output transistor is continuously turned off regardless of the control signal from the microcomputer can be realized.
[0026]
The second type of electrical load to be set in the connection (2) is specifically for controlling lockup of an automatic transmission mounted on a vehicle, as described in claim 5. And a coil of a solenoid valve used for a high-pressure fuel pump for adjusting the pressure of fuel supplied to a vehicle engine. When the coil of the lock-up solenoid is to be energized, if the connection setting in (2) is performed, damage to the clutch plate described above can be prevented, and the electromagnetic valve for the high-pressure fuel pump can be prevented. When the coil is to be energized, the above-described temperature rise in the main fuel supply path can be prevented by performing the connection setting in (2) above.
[0027]
As described above, according to the electric load driving IC according to the first aspect, regardless of the type of the IC, one of the first signal output terminal and the second signal output terminal is input to the control signal. By connecting to the terminals, different fail-safe functions can be realized. For this reason, it is possible to drive the electric loads having different roles, functions, and uses while providing a fail-safe function suitable for them.
[0028]
Further, the electric load driving IC can also cope with an electric load that does not require a fail-safe function. That is, if the first signal output terminal and the second signal output terminal are not connected to the control signal input terminal, the output transistor is always turned on / off according to the control signal from the microcomputer.
[0029]
Therefore, the electric load driving IC can be made cheaper by mass production than the conventional one, and as a result, the cost reduction of the electronic control device using the electric load driving IC can also be achieved. Can do.
Next, in the electrical load driving IC according to claim 2, in the electrical load driving IC according to claim 1, the second signal generation circuit is configured to cut off the energization when the reset signal is given to the reset terminal. The generation of the signal is stopped.
[0030]
In the electric load driving IC according to claim 2, an abnormality is detected by a reset signal input terminal that receives an external reset signal and supplies the reset signal to the reset terminal of the second signal generation circuit, and an abnormality detection circuit. And a monitor signal output terminal for outputting a monitor signal indicating that the error has occurred to the outside of the IC, and outputs an output from the monitor signal output terminal when an abnormality is detected by the abnormality detection circuit. It is configured as follows.
[0031]
Such an electric load driving IC according to claim 2 can be used as described in claim 4.
That is, first, if the electrical load to be energized is the above-described first type electrical load, the connection setting in (1) above may be performed. In this way, as described above, it is possible to realize a fail-safe function in which when an abnormality is detected by the abnormality detection circuit, the output transistor is temporarily turned off regardless of the control signal from the microcomputer. .
[0032]
If the electrical load to be energized is the above-described second type electrical load, in addition to the connection setting of (2) above, the reset signal input terminal and the monitor signal output terminal are further connected to the microcomputer. .
With this connection, a fail-safe function can be realized in which, when an abnormality is detected by the abnormality detection circuit, the output transistor is continuously turned off regardless of the control signal from the microcomputer. The occurrence of an abnormality can be detected by the monitor signal output from the output terminal. Further, the microcomputer outputs a reset signal to the reset signal input terminal at a desired timing after detecting the occurrence of an abnormality based on the monitor signal from the monitor signal output terminal, whereby the second in the IC. The signal generation circuit can stop the generation of the power cut-off signal to release the power cut-off holding state (that is, the state in which the power supply to the electric load is continuously cut off regardless of the control signal).
[0033]
Therefore, according to the electric load driving IC of the second aspect, in addition to the effect of the electric load driving IC of the first aspect, when the energization cut-off holding state is established, the microcomputer determines, When it is time to re-energize, it is possible to release the energization cut-off holding state and try to energize.
[0034]
In the electric load driving IC according to claim 2, when the electric load to be energized is the first type electric load, in addition to the connection setting of (1), a monitor signal output terminal is further connected to the microcomputer. You may make it connect to. In this way, the microcomputer can detect that an abnormality has occurred based on the monitor signal output from the monitor signal output terminal. It is possible to appropriately perform fail-safe processing such as changing to an output pattern for when an abnormality occurs or lighting a lamp indicating the occurrence of an abnormality.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an electric load driving IC according to an embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. The electric load driving IC according to the present embodiment is used as a driving circuit 9 for supplying current to the electric load 7 in accordance with a control signal from the microcomputer 3 in the vehicle electronic control device 1 having the configuration shown in FIG. is there. In the present embodiment, as for the level of the control signal output from the microcomputer 3, the high level is the logic level on the energization side, and the low level is the logic level on the non-energization side.
[0036]
First, FIG.1 and FIG.2 is a circuit diagram which shows the internal structure and external connection state of IC11 for an electric load drive of 1st Embodiment.
The electric load driving IC 11 of the first embodiment is of a high side driving type. In the first embodiment, the electrical load to be energized is the coil L1 of the shift solenoid 43 or the coil L2 of the lockup solenoid 45 used for controlling the automatic transmission 41 as shown in FIG. FIG. 1 shows a case where the coil L1 of the shift solenoid 43 is a current application target, and FIG. 2 shows a case where the coil L2 of the lockup solenoid 45 is a current supply target. The shift solenoid 43 and the lockup solenoid 45 will be briefly described. As shown in FIG. 5, the shift solenoid 43 is an actuator that switches the gear of the gear portion 47 of the automatic transmission 41 to shift the automatic transmission 41. The lockup solenoid 45 is an actuator that couples the two clutch plates 51 provided in the torque converter 49 of the automatic transmission 41 to bring the automatic transmission 41 into a lockup state.
[0037]
As shown in FIGS. 1 and 2, the electric load driving IC 11 of the first embodiment includes a terminal P1 connected to the high potential side (battery voltage of the vehicle in the present embodiment) VB of the DC power supply, and an energization target. Terminal P2 connected to the electrical load (in this example, the coil L1 of the shift solenoid 43 or the coil L2 of the lockup solenoid 45), the drain connected to the terminal P1, and the source connected to the terminal P2 as an output transistor An N channel MOSFET (hereinafter simply referred to as FET) 13, a control signal input terminal P 3 to which a control signal CS from the microcomputer 3 is input, and a control signal CS input to the control signal input terminal P 3 are applied to the gate of the FET 13. And a buffer 15 is provided.
[0038]
Since the electric load driving IC 11 of the first embodiment is a high-side driving type as described above, the end portion on the opposite side to the terminal P2 of the electric load to be energized (coils L1, L2) is It is connected to the low potential side of the DC power supply (in this embodiment, the ground potential which is the potential of the negative terminal of the battery).
[0039]
In addition, when the temperature of the FET 13 becomes equal to or higher than a preset overheat detection determination value, the electric load driving IC 11 of the first embodiment has an overheat return determination value in which the temperature of the FET 13 is set lower than the overheat detection determination value. Overheat detection circuit 17 that outputs a high-level signal as an overheat detection signal, and an overcurrent determination value in which the energization current of FET 13 (that is, the load current that flows to the electric load via FET 13) is preset. When the above is reached, an overcurrent detection circuit 19 that outputs a high level signal as an overcurrent detection signal, and when the output of the overcurrent detection circuit 19 changes from a low level to a high level, output of a high level signal is immediately started. When a preset delay time Td elapses after the output of the current detection circuit 19 returns to the low level, the output of the current detection circuit 19 is changed from the high level to the low level. The source potential of the FET 13 (the potential of the terminal P2) is high even though the delay timer circuit 21 to be returned and the control signal CS applied to the gate of the FET 13 from the control signal input terminal P3 through the buffer 15 are at a high level. Disconnection detection that indicates that the current-carrying wiring between the battery voltage VB and the terminal P1 is disconnected when a high level signal is below a predetermined threshold (for example, 1/2 of the battery voltage VB). A disconnection detection circuit 23 that outputs as a signal is provided.
[0040]
The FET 13 has another current detection source in addition to the current output source connected to the terminal P2, and the current detection source includes a current output source. A current proportional to the flowing current flows. The overcurrent detection circuit 19 is configured to determine whether or not the energization current (load current) of the FET 13 is greater than or equal to the overcurrent determination value from the current flowing through the current detection source. The overheat detection circuit 17 includes a diode disposed in the vicinity of the FET 13 and performs the above-described overheat detection using the temperature characteristics of the forward voltage drop in the diode.
[0041]
Further, the electric load driving IC 11 of the first embodiment includes an OR gate 25 having the output of the overheat detection circuit 17 and the output of the delay timer circuit 21 as inputs, an emitter connected to the ground potential, and an OR gate. An NPN transistor 27 which is turned on when the output of 25 is at a high level, and a first signal output terminal P5 which is connected to the collector of the transistor 27 and outputs the collector voltage of the transistor 27 to the outside as an energization cutoff signal; The OR gate 29 having the output of the overheat detection circuit 17, the output of the delay timer circuit 21 and the output of the disconnection detection circuit 23 as inputs, and the output of the OR gate 29 are output to the outside as a monitor signal MS indicating the occurrence of an abnormality. Monitor signal output terminal P4 and the S-R latch 3 in which the output of the OR gate 29 is input to the set terminal (S) The emitter is connected to the ground potential, and the NPN transistor 33 that is turned on when the output of the S-R latch 31 is at a high level, and the collector of the transistor 33 are connected. It is connected to the second signal output terminal P6 that outputs to the outside as a current-cut-off signal and the reset terminal (R) of the SR latch 31, and the reset signal RS from the outside is reset to the SR latch 31. And a reset signal input terminal P7 to be supplied to the terminal (R).
[0042]
In such an electric load driving IC 11, when the control signal CS input to the control signal input terminal P3 is at a high level, the FET 13 is turned on and the electric loads (coils L1, L2) connected to the terminal P2 are turned on. If the electrical load to be energized is the coil L1 of the shift solenoid 43, the control signal CS output terminal of the microcomputer 3 and the control signal input of the IC 11 are input as shown in FIG. The terminal P3 is connected via the resistor R, and the first signal output terminal P5 of the IC 11 and the control signal input terminal P3 are connected. Further, the monitor signal output terminal P4 of the IC 11 is connected to the input terminal of the microcomputer 3 as necessary. The resistor R in FIG. 1 is for limiting the current flowing out from the output terminal of the control signal CS of the microcomputer 3 when the transistor 27 is turned on.
[0043]
When the connection setting as shown in FIG. 1 is performed, the electric load driving IC 11 operates as shown in FIG.
First, as shown in the period of “overcurrent detection” in FIG. 3, when the control signal CS from the microcomputer 3 to the control signal input terminal P3 is at a high level and the FET 13 is on, the coil L1 is short-circuited. When a failure occurs and the energization current (load current) of the FET 13 becomes equal to or higher than the overcurrent determination value, the output of the overcurrent detection circuit 19 becomes high level, and the transistor 27 is turned on via the delay timer circuit 21 and the OR gate 25. Then, the level of the first signal output terminal P5 (the collector voltage of the transistor 27) changes from the high level to the low level, and the level of the control signal input terminal P3 (the control signal input to the control signal input terminal P3) by the low level signal. Since the CS level is also low, the FET 13 is turned off and the power supply to the coil L1 is cut off even though the control signal CS output from the microcomputer 3 is high.
[0044]
When the FET 13 is turned off, the energization current falls below the overcurrent determination value, and the overcurrent is not detected by the overcurrent detection circuit 19, so the output of the overcurrent detection circuit 19 returns from the high level to the low level. When the delay time Td elapses from the time, the output of the delay timer circuit 21 returns from the high level to the low level.
[0045]
Then, the transistor 27 is turned off, the level of the control signal input terminal P3 returns to the high level, and the FET 13 is turned on again.
At this time, if the short circuit failure still occurs in the coil L1, the overcurrent detection circuit 19 detects the overcurrent, and the output of the overcurrent detection circuit 19 becomes high level again.
[0046]
Therefore, the operation of overcurrent detection → FET 13 off (energization interruption) → overcurrent detection release → FET 13 on (resumption of energization) → overcurrent detection →... Is repeated, and the coil L1 returns to the normal state. If the overcurrent is not detected, the FET 13 is turned on in response to the control signal CS from the microcomputer 3 from that point.
[0047]
Next, as shown in the period of “overheat detection” in FIG. 3, when the control signal CS from the microcomputer 3 is at a high level and the FET 13 is on, the coil L1 is partially shorted (rare short). ) And the energizing current increases to the extent that it does not reach the overcurrent determination value, and the temperature of the FET 13 becomes equal to or higher than the overheat detection determination value.
[0048]
Then, the output of the overheat detection circuit 17 becomes a high level, and the transistor 27 is turned on via the OR gate 25. In this case as well, the control is performed as the level of the first signal output terminal P5 changes from the high level to the low level. The level of the signal input terminal P3 becomes low level, and the FET 13 is forcibly turned off.
[0049]
When the FET 13 is turned off and the temperature of the FET 13 decreases and falls below the overheat recovery determination value, the overheat detection in the overheat detection circuit 17 is canceled and the output of the overheat detection circuit 17 changes from the high level to the low level. Return.
Then, the transistor 27 is turned off, the level of the control signal input terminal P3 returns to the high level, and the FET 13 is turned on again.
[0050]
If the partial short failure still occurs in the coil L1, the temperature of the FET 13 reaches the overheat detection determination value again, and the output of the overheat detection circuit 17 becomes high level again.
Therefore, the operation of overheat detection → FET 13 off (energization cut off) → overheat detection release → FET 13 on (energization restart) → overheat detection →... Is repeated, and if the coil L1 returns to the normal state, overheat detection If no longer occurs, the FET 13 is turned on in response to the control signal CS from the microcomputer 3 from that point.
[0051]
That is, when the connection setting of FIG. 1 is performed, if a short-circuit failure of the coil L1 is detected by either the overcurrent detection circuit 19 or the overheat detection circuit 17, the power supply to the coil L1 is transmitted from the microcomputer 3. The fail-safe function of temporarily shutting off regardless of the control signal CS (in other words, when an abnormality is detected, the FET 13 is temporarily turned off regardless of the control signal CS from the microcomputer 3). Can be realized. For this reason, when an abnormality is detected, the shift solenoid 43 can be continuously driven while energizing the coil L1 is limited in anticipation of a return to the normal state.
[0052]
In the electric load driving IC 11 of the first embodiment, since the output of the OR gate 29 is output as the monitor signal MS from the monitor signal output terminal P4, the monitor signal MS is a transistor as shown in FIG. When 27 is turned on and the levels of the first signal output terminal P5 and the control signal input terminal P3 are low, the level becomes high. The monitor signal MS is also at a high level when the disconnection detection circuit 23 detects a disconnection of the wiring. Therefore, the microcomputer 3 can recognize the occurrence of abnormality by detecting that the monitor signal MS from the IC 11 has become high level.
[0053]
On the other hand, in the electric load driving IC 11 of the first embodiment, if the electric load to be energized is the coil L2 of the lock-up solenoid 45, the output terminal of the control signal CS of the microcomputer 3 as shown in FIG. The control signal input terminal P3 of the IC 11 is connected via a resistor R, and the second signal output terminal P6 of the IC 11 and the control signal input terminal P3 are connected. Further, the monitor signal output terminal P4 and the reset signal input terminal P7 of the IC 11 are connected to the input terminal and the output terminal of the microcomputer 3, respectively. 2 is for limiting the current flowing out from the output terminal of the control signal CS of the microcomputer 3 when the transistor 33 is turned on.
[0054]
If the connection setting as shown in FIG. 2 is performed, the electric load driving IC 11 operates as shown in FIG.
First, as shown in the period of “overcurrent detection” in FIG. 4, when the control signal CS from the microcomputer 3 is at a high level and the FET 13 is turned on, the coil L2 is short-circuited and the FET 13 When the energization current exceeds the overcurrent determination value, the output of the overcurrent detection circuit 19 becomes high level, and a high level signal is sent to the set terminal (S) of the SR latch 31 via the delay timer circuit 21 and the OR gate 29. Applied.
[0055]
Then, the output of the S-R latch 31 becomes high level and the transistor 33 is turned on. Then, the level of the second signal output terminal P6 (the collector voltage of the transistor 33) changes from the high level to the low level, and the level of the control signal input terminal P3 (the control signal input to the control signal input terminal P3) by the low level signal. Since the CS level is also low, the FET 13 is turned off and the power supply to the coil L2 is cut off even though the control signal CS output from the microcomputer 3 is high.
[0056]
When the FET 13 is turned off, the energization current becomes smaller than the overcurrent determination value, so that the output of the overcurrent detection circuit 19 returns from the high level to the low level, and when the delay time Td elapses from that point, the delay timer circuit 21 And the output of the OR gate 29 (and thus the monitor signal MS to the microcomputer 3) return from the high level to the low level.
[0057]
However, since the output of the S-R latch 31 is latched at a high level, the transistor 33 remains turned on. Therefore, the FET 13 is held in the OFF state continuously from the time when the overcurrent is detected by the overcurrent detection circuit 19.
[0058]
The microcomputer 3 can detect the occurrence of an abnormality by detecting that the monitor signal MS from the IC 11 has become a high level. Therefore, after detecting the occurrence of the abnormality based on the monitor signal MS. At a desired timing, as shown in FIG. 4, by outputting a high level reset signal RS to the reset signal input terminal P7 of the IC 11, the SR latch 31 is reset and the transistor 33 is turned off. The energization interruption holding state to L2 can be canceled.
[0059]
For this reason, the microcomputer 3 outputs the reset signal RS to the IC 11 when it is determined that the rotational speed difference of the clutch plate 51 of the automatic transmission 41 is small after detecting the occurrence of the abnormality by the monitor signal MS. Then, the energization cut-off holding state is released, and energization of the coil L2 can be attempted at such a safe timing. At this time, if the coil L2 is restored to the normal state, the FET 13 is turned on in response to the control signal CS from the microcomputer 3.
[0060]
Next, as shown in the period of “overheating detection” in FIG. 4, when the control signal CS from the microcomputer 3 is at a high level and the FET 13 is on, the coil L2 is partially short-circuited, It is assumed that the energization current increases to the extent that it does not reach the overcurrent determination value and the temperature of the FET 13 becomes equal to or higher than the overheat detection determination value.
[0061]
Then, the output of the overheat detection circuit 17 becomes a high level, and also in this case, a high level signal is applied to the set terminal (S) of the SR latch 31 via the OR gate 29. Then, since the output of the S-R latch 31 becomes high level and the transistor 33 is turned on, the level of the second signal output terminal P6 changes from high level to low level, and the FET 13 is forcibly turned off.
[0062]
When the FET 13 is turned off and the temperature of the FET 13 decreases and falls below the overheat recovery determination value, the overheat detection in the overheat detection circuit 17 is canceled, and the output of the overheat detection circuit 17 and the output of the OR gate 29 ( As a result, the monitor signal MS) to the microcomputer 3 returns from the high level to the low level.
[0063]
However, in this case as well, since the output of the S-R latch 31 is latched at a high level, the transistor 33 remains turned on. As a result, the FET 13 starts from the point in time when the overheat detection circuit 17 detects overheat. It will be kept in the OFF state continuously.
[0064]
Then, as in the case of the overcurrent detection described above, the microcomputer 3 detects the occurrence of an abnormality based on the monitor signal MS from the IC 11 and then at a desired timing, as shown in FIG. By outputting the high-level reset signal RS to the input terminal P7, the energization interruption holding state for the coil L2 can be canceled. At this time, if the coil L2 is restored to the normal state, the FET 13 is turned on in response to the control signal CS from the microcomputer 3.
[0065]
Although not shown in FIG. 4, even when the disconnection detection circuit 23 detects a disconnection of the wiring, the output of the SR latch 31 is latched at a high level and the transistor 33 remains on. Become. The state can be canceled by the microcomputer 3 outputting the reset signal RS at an arbitrary timing.
[0066]
That is, when the connection setting of FIG. 2 is performed, a short-circuit failure of the coil L2 is detected by either the overcurrent detection circuit 19 or the overheat detection circuit 17, or the disconnection detection circuit 23 disconnects the wiring. When a failure is detected, the power supply to the coil L2 is continuously cut off regardless of the control signal CS from the microcomputer 3 (in other words, when an abnormality is detected, the FET 13 controls the control signal CS from the microcomputer 3). The fail-safe function can be realized.
[0067]
Then, the microcomputer 3 can know from the monitor signal MS from the IC 11 that the energization to the coil L2 is continuously interrupted and the energization to the coil L2 can be performed again. By outputting the reset signal RS to the IC 11 at the timing, it is possible to release the energization cut-off holding state and attempt to energize the coil L2.
[0068]
According to the electric load driving IC 11 of the first embodiment as described above, one of the first signal output terminal P5 and the second signal output terminal P6 is controlled regardless of the type. By connecting to the signal input terminal P3, two types of fail-safe functions suitable for the shift solenoid 43 and the lockup solenoid 45 can be realized.
[0069]
Further, the electric load driving IC 11 of the first embodiment can also cope with an electric load that does not require the fail-safe function. That is, if the first signal output terminal P5 and the second signal output terminal P6 are not connected to the control signal input terminal P3, the FET 13 is always turned on / off according to the control signal CS from the microcomputer 3. It is. In this case, the resistor R can be omitted.
[0070]
According to the electric load driving IC 11 of the first embodiment, it is possible to realize cost reduction by mass production, rather than manufacturing a dedicated IC for each of the two types of fail-safe functions. Can reduce the cost of the entire electronic control device using the electric load driving IC 11.
[0071]
For example, when a dedicated IC is manufactured for each of the two types of fail-safe functions realized by the electric load driving IC 11 of the first embodiment, the circuit configuration is shown in FIGS. )become that way.
That is, as shown in FIG. 6A, when considering an IC 35a having only a fail-safe function for the shift solenoid 43, such as temporarily turning off the FET 13 when an abnormality is detected, the configuration thereof is the first embodiment. First, the first and second signal output terminals P5 and P6, the reset signal input terminal P7, the two transistors 27 and 33, and the S-R latch 31 are deleted. . An AND gate 37a is added to the signal path from the control signal input terminal P3 to the buffer 15, and one input terminal of the AND gate 37a is connected to the control signal input terminal P3. Further, the output of the OR gate 25 is inverted. The inverter 39a to be added is added, and the output of the inverter 39a is configured to be input to the other input terminal of the AND gate 37a.
[0072]
Further, as shown in FIG. 6B, when considering an IC 35b having only a fail-safe function for the lock-up solenoid 45, such as continuously turning off the FET 13 when an abnormality is detected, the configuration thereof is the first embodiment. Compared with the IC 11 of the embodiment, first, the first and second signal output terminals P5 and P6, the two transistors 27 and 33, and the OR gate 25 are deleted. An AND gate 37b is added to the signal path from the control signal input terminal P3 to the buffer 15, and one input terminal of the AND gate 37b is connected to the control signal input terminal P3. An inverter 39b that inverts the output is added, and the output of the inverter 39b is configured to be input to the other input terminal of the AND gate 37b.
[0073]
When these two types of ICs 35a and 35b are manufactured, the IC 35a is not suitable for driving the lock-up solenoid 45, and conversely, the IC 35b is not suitable for driving the shift solenoid 43. The number of ICs 35a and 35b produced does not increase, and their cost increases.
[0074]
On the other hand, according to the electric load driving IC 11 of the first embodiment, since it can be used for driving both the shift solenoid 43 and the lockup solenoid 45, the total number of production is increased to reduce the cost. It can be done.
In the electric load driving IC 11 of the first embodiment, the overheat detection circuit 17 and the overcurrent detection circuit 19 correspond to an abnormality detection circuit. The delay timer circuit 21, the OR gate 25, and the transistor 27 correspond to the first signal generation circuit, and the OR gate 29, the S-R latch 31, and the transistor 33 correspond to the second signal generation circuit. ing.
[0075]
Next, an electric load driving IC according to a second embodiment will be described with reference to FIGS.
7 and 8 are circuit diagrams showing an internal configuration and an external connection state of the electric load driving IC 53 of the second embodiment.
[0076]
The electric load driving IC 53 of the second embodiment is of a low-side driving type. In the second embodiment, the electric load to be energized is a fuel supply system for a direct injection engine as shown in FIG. The coil L3 of the electromagnetic fuel injection valve (hereinafter referred to as an injector) 61 or the coil L4 of the electromagnetic valve 63 for the high-pressure fuel pump to be configured is used. 7 shows a case where the coil L3 of the injector 61 is an energization target, and FIG. 8 shows a case where the coil L4 of the high pressure fuel pump electromagnetic valve 63 is an energization target.
[0077]
Here, the injector 61 and the solenoid valve 63 for the high-pressure fuel pump will be briefly described. In the fuel supply system to the direct injection engine as shown in FIG. 9, the fuel pumped up from the fuel tank 65 by the low-pressure pump 67 is the fuel. It is sent to a high-pressure fuel pump 69 via a supply path 68, and is increased to a predetermined pressure by the high-pressure fuel pump 69, and then supplied to the injector 61 provided for each cylinder of the engine. When the injector 61 is opened by energizing the coil L3, fuel is directly injected into the combustion chamber 71 of the corresponding cylinder.
[0078]
The high-pressure fuel pump 69 includes a fuel chamber (not shown) whose volume is increased or decreased by a piston (not shown) that moves up and down according to the rotation of the camshaft 73 of the engine, and the high-pressure fuel pump solenoid valve 63. The fuel chamber is always in communication with the main fuel supply path 75 to the injector 61 and is connected to the fuel supply path 68 from the low-pressure pump 67. The high pressure fuel pump electromagnetic valve 63 is closed by energizing the coil L4, so that the communication between the fuel supply path 68 from the low pressure pump 67 and the fuel chamber is blocked.
[0079]
Therefore, in the high-pressure fuel pump 69, when the fuel from the low-pressure pump 67 is sent to the fuel chamber (when the piston is lowered), the coil L4 of the electromagnetic valve 63 is de-energized and the electromagnetic valve 63 is opened. Further, when the pressure in the fuel chamber is increased to discharge the fuel in the fuel chamber to the injector 61 side (when the piston is raised), the coil L4 of the electromagnetic valve 63 is energized and the electromagnetic valve 63 is closed. To do. As a result of the operation of the high pressure fuel pump 69, the fuel from the fuel tank 65 is pumped to each injector 61 via the main fuel supply path 75.
[0080]
Next, as shown in FIGS. 7 and 8, the electrical load driving IC 53 of the second embodiment is compared with the electrical load driving IC 11 of the first embodiment, as shown in the following (1) and (2). Is different. 7 and 8, the same components as those of the electric load driving IC 11 (FIGS. 1 and 2) of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0081]
(1): First, in the electric load driving IC 53 of the second embodiment, the terminal P1 connected to the drain of the FET 13 is connected to the electric load to be energized (in this example, the coil L3 of the injector 61 or the electromagnetic for the high-pressure fuel pump). It is connected to the coil L4) of the valve 63. The terminal P2 connected to the source of the FET 13 is connected to the ground potential. Further, the end of the electrical load to be energized (coils L3, L4) opposite to the terminal P1 is connected to the battery voltage VB. This is because the IC 53 is a low side drive type.
[0082]
{Circle around (2)} Next, the electrical load driving IC 53 of the second embodiment includes a disconnection detection circuit 23 ′ instead of the disconnection detection circuit 23 shown in FIGS.
This disconnection detection circuit 23 'also detects disconnection of the current-carrying system wiring to the electric load (coils L3, L4). Since the present IC 53 is a low-side drive type, it is configured as follows.
[0083]
That is, the disconnection detection circuit 23 ′ has the drain potential of the FET 13 (the potential of the terminal P1) even though the control signal CS applied to the gate of the FET 13 through the buffer 15 from the control signal input terminal P3 is at a high level. ) Is equal to or higher than a predetermined threshold (for example, ½ of the battery voltage VB), a high-level signal indicates a disconnection detection signal indicating that the wiring between the ground potential and the terminal P2 is disconnected. Output as.
[0084]
Except for the above (1) and (2), this is exactly the same as the electrical load driving IC 11 of the first embodiment described above.
Also in the electric load driving IC 53 of the second embodiment, when the control signal CS input to the control signal input terminal P3 is at a high level, the FET 13 is turned on and the electric load connected to the terminal P1 A current flows through (coils L3, L4).
[0085]
If the electric load to be energized is the coil L3 of the injector 61, the output terminal of the control signal CS of the microcomputer 3 and the control signal input terminal P3 of the IC 53 are connected via a resistor R as shown in FIG. And the first signal output terminal P5 of the IC 53 and the control signal input terminal P3 are connected. Further, the monitor signal output terminal P4 of the IC 53 is connected to the input terminal of the microcomputer 3 as necessary.
[0086]
When the connection setting as shown in FIG. 7 is performed, the electric load driving IC 53 operates in the same manner as when the electric load driving IC 11 of the first embodiment is set as shown in FIG.
That is, when a short failure of the coil L3 is detected by either the overcurrent detection circuit 19 or the overheat detection circuit 17, the energization to the coil L3 is temporarily interrupted regardless of the control signal CS from the microcomputer 3. When such an abnormality occurs, the operation of abnormality detection → FET 13 off (energization interruption) → abnormality detection release → FET 13 on (energization restart) → abnormality detection →... Is repeated, If the coil L3 returns to the normal state and no abnormality is detected, the FET 13 is turned on in response to the control signal CS from the microcomputer 3 from that point. For this reason, at the time of detecting an abnormality, it is possible to continue driving the injector 61 while restricting energization to the coil L3 in anticipation of the return to the normal state.
[0087]
In the electric load driving IC 53 of the second embodiment as well, the microcomputer 3 can recognize the occurrence of an abnormality by detecting that the monitor signal MS from the IC 53 has become high level.
On the other hand, in the electric load driving IC 53 of the second embodiment, if the electric load to be energized is the coil L4 of the electromagnetic valve 63 for the high-pressure fuel pump, as shown in FIG. The output terminal and the control signal input terminal P3 of the IC 53 are connected via a resistor R, and the second signal output terminal P6 of the IC 53 and the control signal input terminal P3 are connected. Further, the monitor signal output terminal P4 and the reset signal input terminal P7 of the IC 53 are connected to the input terminal and the output terminal of the microcomputer 3, respectively.
[0088]
When the connection setting as shown in FIG. 8 is performed, the electric load driving IC 53 operates in the same manner as when the electric load driving IC 11 of the first embodiment is set as shown in FIG.
In other words, if a short-circuit failure of the coil L4 is detected by either the overcurrent detection circuit 19 or the overheat detection circuit 17, or if a disconnection failure of the wiring is detected by the disconnection detection circuit 23, the coil L4 is energized. Can be implemented in a fail-safe function that is continuously interrupted regardless of the control signal CS from the microcomputer 3. Then, the microcomputer 3 can know from the monitor signal MS from the IC 53 that the current supply to the coil L4 is continuously interrupted, and the power supply to the coil L4 can be performed again. By outputting the reset signal RS to the IC 53 at the timing, it is possible to release the energization cut-off holding state and attempt to energize the coil L4.
[0089]
According to the electric load driving IC 53 of the second embodiment as described above, two types of fail-safe functions suitable for the injector 61 and the high-pressure fuel pump electromagnetic valve 63 are provided, despite being one type. Can be realized.
Therefore, the electric load driving IC 11 of the second embodiment can also realize cost reduction by mass production, similarly to the IC 11 of the first embodiment, and by extension, an electronic control device using the IC 53 The overall cost can be reduced.
[0090]
By the way, in the electric load driving ICs 11 and 53 of the above-described embodiments, when the short circuit failure of the electric load is detected by the overheat detection circuit 17, the abnormality is detected by the overheat detection circuit 17 (that is, While the output of the overheat detection circuit 17 is at a high level), the transistor 27 is turned on, and a low level energization cutoff signal is output from the first signal output terminal P5. When the short-circuit fault is detected, the delay timer circuit 21 causes the overcurrent detection circuit 19 to detect the abnormality until the circuit 19 detects no abnormality and the predetermined time Td elapses. (That is, from the time when the output of the overcurrent detection circuit 19 becomes high level, the output returns to low level and a certain time Td elapses. Until), the transistor 27 is turned on by the first low from the signal output terminal P5 of the current blocking signal had to be outputted.
[0091]
On the other hand, for example, if a one-shot timer circuit is provided between the OR gate 25 and the base of the transistor 27 to output a high level signal for a certain time when the output of the OR gate 25 becomes high level, the overheat detection circuit 17 And the overcurrent detection circuit 19 until the fixed time elapses after the short circuit failure of the electric load is detected, the transistor 27 is turned on and the low-level energization cut-off signal from the first signal output terminal P5. Will be output.
[0092]
Even in this case, functions and effects similar to those of the ICs 11 and 53 of the above-described embodiments can be obtained.
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention can take a various form.
[0093]
For example, in the electric load driving ICs 11 and 53 of the above embodiments, the FET 13 is turned on when the control signal CS input to the control signal input terminal P3 is at a high level, but the control signal CS is at a low level. Sometimes, the FET 13 may be turned on. In this case, a high-level signal may be output from each of the signal output terminals P5 and P6 as an energization cutoff signal when an abnormality is detected.
[0094]
Further, the output transistor is not limited to the FET 13 and may be a bipolar transistor.
Furthermore, the electric load driving ICs 11 and 53 of the above embodiments are not limited to the coils L1 to L4 of the actuators 43, 45, 61, and 63 described above, but other electric coils and lamps of other actuators. It can also be applied to loads.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing an internal configuration of an electric load driving IC according to a first embodiment and an external connection state when it is used for driving a shift solenoid.
FIG. 2 is a circuit diagram showing an internal configuration of the electric load driving IC of the first embodiment and an external connection state when the IC is used for driving a lock-up solenoid.
3 is a time chart showing an operation when the electric load driving IC of the first embodiment is set to the external connection state of FIG. 1; FIG.
4 is a time chart showing an operation when the electric load driving IC of the first embodiment is set to the external connection state of FIG. 2; FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a shift solenoid and a lock-up solenoid.
FIG. 6 is a circuit diagram illustrating a circuit configuration of each IC when a dedicated IC is manufactured for each different fail-safe function;
FIG. 7 is a circuit diagram showing an internal configuration of an electric load driving IC according to a second embodiment and an external connection state when the IC is used for driving an electromagnetic fuel injection valve (injector).
FIG. 8 is a circuit diagram illustrating an internal configuration of an electric load driving IC according to a second embodiment and an external connection state when the IC is used for driving a solenoid valve for a high-pressure fuel pump.
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining an injector and a solenoid valve for a high-pressure fuel pump.
FIG. 10 is a block diagram showing a basic configuration of an electronic control unit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic control unit, 3 ... Microcomputer, 11, 53 ... Electric load drive IC, P3 ... Control signal input terminal, P4 ... Monitor signal output terminal, P5 ... First signal output terminal, P6 ... Second signal output Terminal, P7 ... Reset signal input terminal, 13 ... N-channel MOSFET, 15 ... Buffer, 17 ... Overheat detection circuit, 19 ... Overcurrent detection circuit, 21 ... Delay timer circuit, 23 ... Disconnection detection circuit, 25, 29 ... OR gate, 27, 33 ... Transistor, 31 ... S-R latch, 41 ... Automatic transmission, 43 ... Shift solenoid, L1 ... Shift solenoid coil, 45 ... Lock-up solenoid, L2 ... Lock-up solenoid coil, 61 ... Injector, L3 ... Injector coil, 63 ... High pressure fuel pump solenoid valve, L4 ... High pressure fuel pump solenoid valve coil, 69 ... High pressure fuel Pump

Claims (5)

電気負荷の通電状態を通電と非通電とに切り替えるための制御信号を出力するマイコンと、該マイコンからの制御信号に従って前記電気負荷に電流を流す駆動回路とを備える電子制御装置において、前記駆動回路として用いられる電気負荷駆動用ＩＣであって、
前記マイコンからの制御信号が入力される制御信号入力端子と、
該制御信号入力端子に入力される前記制御信号が通電側の論理レベルであるときにオンして、前記電気負荷に電流を流す出力トランジスタと、
該出力トランジスタのオン時の動作状態から前記電気負荷の異常を検出する異常検出回路と、
該異常検出回路により異常が検出されている間、或いは、前記異常検出回路により異常が検出されてから該異常検出回路により異常が検出されなくなって一定時間が経過するまでの間、或いは、前記異常検出回路により異常が検出されてから一定時間の間、前記制御信号を強制的に非通電側の論理レベルに固定させる通電遮断用信号を発生する第１の信号発生回路と、
該第１の信号発生回路によって発生される通電遮断用信号を、当該ＩＣの外部へ出力するための第１の信号出力端子と、
前記異常検出回路により異常が検出されると、前記制御信号を強制的に非通電側の論理レベルに固定させる通電遮断用信号を継続的に発生する第２の信号発生回路と、
該第２の信号発生回路によって発生される通電遮断用信号を、当該ＩＣの外部へ出力するための第２の信号出力端子と、
を備えていることを特徴とする電気負荷駆動用ＩＣ。An electronic control device comprising: a microcomputer that outputs a control signal for switching an energization state of an electric load between energization and non-energization; and a drive circuit that causes a current to flow to the electric load according to the control signal from the microcomputer; An electric load driving IC used as
A control signal input terminal to which a control signal from the microcomputer is input;
An output transistor that is turned on when the control signal input to the control signal input terminal is at a logic level on the energization side and flows a current to the electric load;
An abnormality detection circuit for detecting an abnormality of the electric load from an operating state when the output transistor is on;
While an abnormality is detected by the abnormality detection circuit, or from when an abnormality is detected by the abnormality detection circuit until no abnormality is detected by the abnormality detection circuit, or after a certain period of time has elapsed, or the abnormality A first signal generation circuit that generates a current-carrying-off signal that forcibly fixes the control signal to a logic level on the non-energized side for a certain period of time after the abnormality is detected by the detection circuit;
A first signal output terminal for outputting an energization cutoff signal generated by the first signal generation circuit to the outside of the IC;
A second signal generation circuit for continuously generating a power-off signal for forcibly fixing the control signal to a non-energized logic level when an abnormality is detected by the abnormality detection circuit;
A second signal output terminal for outputting an energization cutoff signal generated by the second signal generation circuit to the outside of the IC;
An electrical load driving IC comprising: 請求項１に記載の電気負荷駆動用ＩＣにおいて、
前記第２の信号発生回路は、リセット端子にリセット信号が与えられることによって、前記通電遮断用信号の発生を停止するように構成されており、
更に当該ＩＣは、
外部からのリセット信号を入力して、前記第２の信号発生回路のリセット端子に供給するリセット信号入力端子と、前記異常検出回路によって異常が検出されたことを示すモニタ信号を、当該ＩＣの外部へ出力するためのモニタ信号出力端子とを備えると共に、
前記異常検出回路によって異常が検出されると、前記モニタ信号出力端子から前記モニタ信号を出力するように構成されていること、
ことを特徴とする電気負荷駆動用ＩＣ。In the electric load driving IC according to claim 1,
The second signal generation circuit is configured to stop generating the energization cutoff signal when a reset signal is given to a reset terminal.
Furthermore, the IC
A reset signal input terminal for inputting an external reset signal and supplying the reset signal to the reset terminal of the second signal generation circuit, and a monitor signal indicating that an abnormality has been detected by the abnormality detection circuit And a monitor signal output terminal for outputting to
When an abnormality is detected by the abnormality detection circuit, the monitor signal is output from the monitor signal output terminal.
An IC for driving an electric load. 請求項１又は請求項２に記載の電気負荷駆動用ＩＣの使用方法であって、
前記電気負荷が、該電気負荷の役割から考えて、前記異常検出回路により検出される異常が生じた場合に、該電気負荷への通電を一時的に止めた後で再開してみることが好ましい第１種の電気負荷であるならば、
前記制御信号入力端子と前記第１の信号入力端子とを前記電気負荷駆動用ＩＣの外部で接続することにより、前記異常検出回路によって異常が検出された場合に、前記電気負荷への通電が前記マイコンからの制御信号に拘わらず一時的に遮断されるようにし、
前記電気負荷が、該電気負荷の役割から考えて、前記異常検出回路により検出される異常が生じた場合に、該電気負荷への通電を停止した状態に保持することが好ましい第２種の電気負荷であるならば、
前記制御信号入力端子と前記第２の信号入力端子とを前記電気負荷駆動用ＩＣの外部で接続することにより、前記異常検出回路によって異常が検出されると、前記電気負荷への通電が前記マイコンからの制御信号に拘わらず継続して遮断される通電遮断保持状態となるようにすること、
を特徴とする電気負荷駆動用ＩＣの使用方法。A method of using the electrical load driving IC according to claim 1 or 2,
In consideration of the role of the electrical load, when the abnormality detected by the abnormality detection circuit occurs, it is preferable to restart the electrical load after temporarily stopping energization of the electrical load. If it is the first type of electrical load,
By connecting the control signal input terminal and the first signal input terminal outside the electric load driving IC, when an abnormality is detected by the abnormality detection circuit, energization to the electric load is To be temporarily interrupted regardless of the control signal from the microcomputer,
In consideration of the role of the electrical load, the electrical load is preferably a second type of electrical power that is preferably maintained in a state in which energization to the electrical load is stopped when an abnormality detected by the abnormality detection circuit occurs. If it is a load,
When an abnormality is detected by the abnormality detection circuit by connecting the control signal input terminal and the second signal input terminal outside the IC for driving electric load, energization to the electric load is performed by the microcomputer. To be in the energization cut-off holding state that is continuously cut off regardless of the control signal from
A method of using an electric load driving IC characterized by the above. 請求項２に記載の電気負荷駆動用ＩＣの使用方法であって、
前記電気負荷が、該電気負荷の役割から考えて、前記異常検出回路により検出される異常が生じた場合に、該電気負荷への通電を一時的に止めた後で再開してみることが好ましい第１種の電気負荷であるならば、
前記制御信号入力端子と前記第１の信号入力端子とを前記電気負荷駆動用ＩＣの外部で接続することにより、前記異常検出回路によって異常が検出された場合に、前記電気負荷への通電が前記マイコンからの制御信号に拘わらず一時的に遮断されるようにし、
前記電気負荷が、該電気負荷の役割から考えて、前記異常検出回路により検出される異常が生じた場合に、該電気負荷への通電を停止した状態に保持することが好ましい第２種の電気負荷であるならば、
前記制御信号入力端子と前記第２の信号入力端子とを前記電気負荷駆動用ＩＣの外部で接続することにより、前記異常検出回路によって異常が検出されると、前記電気負荷への通電が前記マイコンからの制御信号に拘わらず継続して遮断される通電遮断保持状態となるようにすると共に、
前記リセット信号入力端子と前記モニタ信号出力端子とを前記マイコンに接続して、前記マイコンが、前記モニタ信号出力端子から出力されるモニタ信号に基づき異常の発生を検知してから所望のタイミングにて、前記リセット信号入力端子へリセット信号を出力することにより、前記通電遮断保持状態を解除すること、
を特徴とする電気負荷駆動用ＩＣの使用方法。A method of using the electrical load driving IC according to claim 2,
In consideration of the role of the electrical load, when the abnormality detected by the abnormality detection circuit occurs, it is preferable to restart the electrical load after temporarily stopping energization of the electrical load. If it is the first type of electrical load,
By connecting the control signal input terminal and the first signal input terminal outside the electric load driving IC, when an abnormality is detected by the abnormality detection circuit, energization to the electric load is To be temporarily interrupted regardless of the control signal from the microcomputer,
In consideration of the role of the electrical load, the electrical load is preferably a second type of electrical power that is preferably maintained in a state where energization to the electrical load is stopped when an abnormality detected by the abnormality detection circuit occurs. If it is a load,
When an abnormality is detected by the abnormality detection circuit by connecting the control signal input terminal and the second signal input terminal outside the IC for driving electric load, energization to the electric load is performed by the microcomputer. In addition to being in an energization interruption holding state that is continuously interrupted regardless of the control signal from
The reset signal input terminal and the monitor signal output terminal are connected to the microcomputer, and the microcomputer detects the occurrence of an abnormality based on the monitor signal output from the monitor signal output terminal at a desired timing. Releasing the energization cut-off holding state by outputting a reset signal to the reset signal input terminal;
A method of using an electric load driving IC characterized by the above. 請求項３又は請求項４に記載の電気負荷駆動用ＩＣの使用方法において、
前記第１種の電気負荷は、
車両に搭載された自動変速機の変速を制御するためのシフトソレノイドのコイル、或いは、車両のエンジンに燃料を噴射供給するための電磁式燃料噴射弁のコイルであり、
前記第２種の電気負荷は、
車両に搭載される自動変速機のロックアップを制御するためのロックアップソレノイドのコイル、或いは、車両のエンジンに供給する燃料の圧力を調節するための高圧燃料ポンプに用いられる電磁弁のコイルであること、
を特徴とする電気負荷駆動用ＩＣの使用方法。In the usage method of the electric load driving IC according to claim 3 or 4,
The first type of electrical load is:
A coil of a shift solenoid for controlling the shift of an automatic transmission mounted on the vehicle, or a coil of an electromagnetic fuel injection valve for injecting and supplying fuel to the engine of the vehicle,
The electric load of the second type is
A coil of a lock-up solenoid for controlling lock-up of an automatic transmission mounted on a vehicle, or a coil of a solenoid valve used for a high-pressure fuel pump for adjusting the pressure of fuel supplied to a vehicle engine about,
A method of using an electric load driving IC characterized by the above.
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