JP3801336B2

JP3801336B2 - Load drive device

Info

Publication number: JP3801336B2
Application number: JP35136297A
Authority: JP
Inventors: 克佳白木; 宣明 ▲高▼田; 直久大野
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1997-12-19
Filing date: 1997-12-19
Publication date: 2006-07-26
Anticipated expiration: 2017-12-19
Also published as: JPH11186032A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は負荷駆動装置に係り、詳しくは、電磁弁などの負荷を電磁コイルで高速駆動させる負荷駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、内燃機関の燃料噴射装置には、電磁コイルで高速駆動される電磁弁を備えたインジェクタが組み込まれている。そして、無効噴射時間（弁開閉の遅れ時間）を少なくするためにインジェクタの電磁弁の駆動速度を高速化して開弁応答性を改善する必要があることから、電源となるバッテリの電圧を昇圧してコンデンサに蓄積し、その放電による大電流でインジェクタの電磁弁を高速駆動するようにしている。
【０００３】
従来、特開昭４８−１０４２３号公報に開示されるように、バッテリの電圧を昇圧するために、電磁コイルに生じた逆起電力を利用する技術が提案されている。
すなわち、一端がバッテリに接続され他端がトランジスタを介して接地された電磁コイルを用い、当該トランジスタをオンからオフへ切り換えることにより、バッテリから電磁コイルに流れる電流を急激に遮断状態にし、当該電磁コイルのインダクタンスにより通電を継続させる方向に大きな逆起電力を生じさせる。その電磁コイルに生じた逆起電力により、コンデンサを充電させる。この充電電圧は、電磁コイルの電磁エネルギーを静電エネルギーに変換する電圧値まで上昇するため、コンデンサの容量値が小さければ、バッテリの電圧と関係なく、バッテリの電圧の数倍から数十倍の高い値になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記公報に記載の技術では、コンデンサからインジェクタの電磁弁への放電が終わり始め、昇圧回路の電磁コイルおよびダイオードによる電圧降下分をバッテリの電圧から差し引いた電圧値よりもコンデンサの充電電圧が低くなった時点で、バッテリから昇圧回路の電磁コイルおよびダイオードを介してインジェクタの電磁弁へ電流が流れ出す。その電磁コイルから直接インジェクタの電磁弁へ流れる電流により、インジェクタの電磁弁に与えられる電流波形の幅と燃料噴射量とのリニアリティが悪化し、インジェクタの燃料噴射動作に不連続性が生じることから、燃料噴射量が不安定になるという問題が起こる。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、負荷駆動特性を安定化することが可能な負荷駆動装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、一端がバッテリに接続された電磁コイルに生じた逆起電力によりコンデンサを充電し、そのコンデンサの放電電流を負荷へ供給することにより負荷を駆動する負荷駆動装置であり、遮断手段、充電電圧検出手段、制御手段、昇圧コントロール回路、定電流コントロール回路を備える。遮断手段は、前記コンデンサと前記負荷との間の電気的接続を遮断する。充電電圧検出手段は前記コンデンサの充電電圧を検出する。制御手段は、負荷の電流経路に配置された駆動トランジスタを導通制御し、遮断手段を制御してコンデンサと負荷との電気的接続を確立してコンデンサに充電された電荷を負荷に供給し、また、前記コンデンサの放電により前記充電電圧検出手段の検出した前記コンデンサの充電電圧が所定電圧よりも低くなった時点で、前記遮断手段を制御して前記コンデンサと前記負荷との間の電気的接続を遮断する。昇圧コントロール回路は、一端が電磁コイルとコンデンサとの電気的接続点に接続され、他端が電流検出用抵抗に接続される充電用のトランジスタを有し、この抵抗に流れる電流に基づきトランジスタを制御することでコンデンサを充電する。定電流コントロール回路は負荷の電流経路に配置された駆動電流検出用抵抗にて負荷に流れる電流を検出し、負荷に流れる電流を制御する定電流制御信号を出力する。そして、バッテリからの電流を負荷に直接供給する補助通電手段として、定電流制御信号を受けて電流供給用のトランジスタからバッテリからの電流を負荷に直接供給する。さらに、遮断手段と負荷とを結ぶ配線における、負荷と遮断手段との間の電流供給配線部において、アノードが電流供給用のトランジスタに接続され、カソードが電流供給配線部に接続される第１のダイオードと、カソードが電流供給配線部に接続されて負荷にフライバック電流を供給する第２のダイオードとを備えている。
【０００７】
従って、本発明によれば、昇圧コントロール回路によってコンデンサは充電され、充電されたコンデンサの放電によりその充電電圧が低下し、バッテリから電磁コイルを介して負荷へ電流が流れ出す前に、コンデンサと負荷との間の電気的接続が遮断されるように、コンデンサの充電電圧の所定値を設定することにより、バッテリから電磁コイルを介して負荷へ流れる電流を阻止することができる。また、定電流コントロール回路および定電流供給用のトランジスタによって、バッテリから直接負荷へ電流供給するようにしている。さらに、第１及び第２のダイオードによっても負荷への電流供給が調整される。その結果、コンデンサから負荷に供給される電流波形と負荷の駆動量（負荷としてインジェクタを用いる場合は燃料噴射量）とのリニアリティが良好に保たれ、負荷の駆動動作の連続性が阻害されないことから、負荷駆動特性を安定化することができる。
【０００８】
次に、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の負荷駆動装置において、前記所定電圧は前記バッテリの電圧近傍の値に設定されていることをその要旨とする。
つまり、コンデンサの放電によりその充電電圧が低くなると、バッテリから電磁コイルを介してコンデンサへ流れ込む突入電流が発生する。その突入電流によりコンデンサの自己発熱が増大し、コンデンサの寿命を低下させると共に負荷駆動装置内の他の構成部材に悪影響を与える。従って、本発明のように、前記所定電圧をバッテリの電圧近傍に設定すれば、コンデンサへの突入電流の発生を防止することができる。
【０００９】
次に、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の負荷駆動装置において、前記所定電圧は、前記コンデンサの放電特性に基づいて、前記コンデンサから前記負荷に供給される電流のピーク値を越えた時点に対応する前記コンデンサの充電電圧以下の値に設定されていることをその要旨とする。
【００１０】
つまり、前記所定電圧が高すぎると、コンデンサから負荷へ供給される電流がピーク値に達する前にコンデンサと負荷との電気的接続が遮断されてしまうため、負荷に十分な電流を供給することができなくなり、負荷駆動特性が低下することになる。従って、本発明のように、コンデンサから負荷に供給される電流のピーク値を越えた時点で、コンデンサと負荷との電気的接続を遮断すれば、負荷駆動特性を良好に保つことができる。
【００１２】
尚、以下に述べる発明の実施の形態において、特許請求の範囲または課題を解決するための手段に記載の「負荷」はインジェクタの電磁弁ＥＢに相当し、同じく「遮断手段」は切り離し回路６に相当し、同じく「充電電圧検出手段」は充電電圧検出回路８に相当し、同じく「制御手段」はＡＮＤ回路９およびＣＰＵ１１に相当し、同じく「補助通電手段」は定電流回路７に相当し、同じく「コンデンサの充電電圧の所定値」は設定値Ｖｘに相当する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を内燃機関の燃料噴射装置における電磁弁駆動装置に適用した一実施形態を図面と共に説明する。
図１に、本実施形態の電磁弁駆動装置１の概略構成を示す。
【００１４】
電磁弁駆動装置１は、トロイダルコイル２、ＮＭＯＳトランジスタ３，４、コンデンサ５、切り離し回路６、定電流回路７、充電電圧検出回路８、ＡＮＤ回路９、バッファ回路１０、ＣＰＵ１１、昇圧コントロール回路１２、電流検出用抵抗Ｒ１，Ｒ２，ダイオードＤ１〜Ｄ４を備えている。
【００１５】
トロイダルコイル２の一端は車載バッテリＢＡＴＴのプラス端子に接続され、トロイダルコイル２の他端は、トランジスタ３から電流検出用抵抗Ｒ１を介して接地されると共に、ダイオードＤ１のアノードに接続されている。ダイオードＤ１のカソード（以下、ノードＡという）は、コンデンサ５を介して接地されると共に、切り離し回路６および充電電圧検出回路８に接続されている。
【００１６】
内燃機関の各気筒毎に燃料噴射装置のインジェクタ（図示略）が設けられ、各インジェクタの電磁弁ＥＢの一端はそれぞれ各ダイオードＤ２〜Ｄ４のカソードに接続されている。各ダイオードＤ２，Ｄ３のアノードはそれぞれ切り離し回路６，定電流回路７に接続され、ダイオードＤ４のアノードは接地されている。また、各インジェクタの電磁弁ＥＢの他端はそれぞれ各トランジスタ４から電流検出用抵抗Ｒ２を介して接地されている。
【００１７】
定電流回路７はＰＮＰトランジスタ２１および定電流コントロール回路２２から構成されている。トランジスタ２１はバッテリＢＡＴＴのプラス端子とダイオードＤ３のアノードとの間に接続され、トランジスタ２１のベースは定電流コントロール回路２２に接続されている。定電流コントロール回路２２は、電流検出用抵抗Ｒ２に流れる電流が一定値になるようにトランジスタ２１のオンオフのデューティ比を制御してスイッチング動作させる。
【００１８】
充電電圧検出回路８は比較器２３および各抵抗Ｒ５〜Ｒ９から構成されている。ノードＡは各抵抗Ｒ５，Ｒ６を介して接地され、各抵抗Ｒ５，Ｒ６間のノードは、抵抗Ｒ７を介して比較器２３のプラス入力端子に接続されると共に、抵抗Ｒ８を介して昇圧コントロール回路１２に接続されている。比較器２３のマイナス端子には設定電圧Ｖｙが印加され、比較器２３の出力端子は、抵抗Ｒ９を介して電磁弁駆動装置１の内部電源（図示略）側へプルアップされている。尚、各抵抗Ｒ５，Ｒ６の抵抗値は十分に大きく設定されているため、各抵抗Ｒ５，Ｒ６を介してノードＡから接地側へ電流が流れることはない。
【００１９】
内燃機関のエンジン回転数を検出する回転センサ，アクセル開度を検出するアクセル開度センサ，アイドリングスイッチ（図示略）などの検出信号は、バッファ回路１０を介してＣＰＵ１１へ転送される。
ＣＰＵ１１は、前記各検出信号に基づいて内燃機関の運転状態を判定し、その判定結果に基づいて、昇圧コントロール回路１２の制御信号ＣＳ１、昇圧コントロール回路１２および切り離し回路６の制御信号ＣＳ２、各インジェクタの電磁弁ＥＢの駆動信号ＣＳ３の各信号ＣＳ１〜ＣＳ３を同期生成する。
【００２０】
昇圧コントロール回路１２は、ＣＰＵ１１の各制御信号ＣＳ１，ＣＳ２に従い、電流検出用抵抗Ｒ１に流れる電流が一定値になるようにトランジスタ３のオンオフのデューティ比を制御してスイッチング動作させ、各抵抗Ｒ５，Ｒ６，Ｒ８を介して入力されるノードＡの電圧が設定値になるとトランジスタ３のスイッチング動作を停止させる。
【００２１】
ＡＮＤ回路９は、ＣＰＵ１１の制御信号ＣＳ２と充電電圧検出回路８の比較器２３の出力信号ＯＳ１との論理積をとる。そのＡＮＤ回路９の出力信号ＯＳ２に従って、切り離し回路６の導通・非導通が切り換え制御される。
各トランジスタ４はＣＰＵ１１の駆動信号ＣＳ３に従ってオンオフ動作が制御される。
【００２２】
次に、上記のように構成された本実施形態の動作を図２に示すタイミングチャートを用いて説明する。
まず、ＣＰＵ１１の制御信号ＣＳ２の論理レベルはＬであり、ＡＮＤ回路９の出力信号ＯＳ２の論理レベルもＬになるため、切り離し回路６は非導通状態になっている。
【００２３】
ＣＰＵ１１の各制御信号ＣＳ１，ＣＳ２に従って昇圧コントロール回路１２の動作が開始されると、バッテリＢＡＴＴ→トロイダルコイル２→トランジスタ３→電流検出用抵抗Ｒ１の経路で流れる電流が電流検出用抵抗Ｒ１の端子間電圧に基づいて検出され、当該電流が一定値になるようにトランジスタ３のオンオフのデューティ比が制御されてスイッチング動作される。
【００２４】
このトランジスタ３のスイッチング動作において、トランジスタ３のオフ時には、バッテリＢＡＴＴからトロイダルコイル２に流れる電流が急激に遮断され、トロイダルコイル２のインダクタンスにより通電を継続させる方向に大きな逆起電力が生じる。そのトロイダルコイル２に生じた逆起電力により、バッテリＢＡＴＴ→トロイダルコイル２→ダイオードＤ１→コンデンサ５の経路で電流が流れてコンデンサ５が充電される。この充電電圧は、トロイダルコイル２の電磁エネルギーを静電エネルギーに変換する電圧値まで上昇するため、コンデンサ５の容量値が小さければ、バッテリＢＡＴＴの電圧と関係なく、バッテリＢＡＴＴの電圧の数倍から数十倍の高い値になる。このとき、切り離し回路６は非導通状態になっており、逆止用のダイオードＤ１が設けられているため、コンデンサ５から電荷が流出することはない。従って、トランジスタ３のスイッチング動作に伴い、コンデンサ５には徐々に電荷が蓄積され、コンデンサ５の充電電圧は徐々に上昇してゆく。
【００２５】
このとき、昇圧コントロール回路１２は、ノードＡの電圧（コンデンサ５の充電電圧）を各抵抗Ｒ５，Ｒ６，Ｒ８を介して検出し、当該電圧が設定値（コンデンサ５の充電完了電圧）Ｖｅまで上昇した時点でトランジスタ３のスイッチング動作を停止させる。
【００２６】
その後、時刻ｔ１において、ＣＰＵ１１の各制御信号ＣＳ２，ＣＳ３の論理レベルがＨになる。そのため、制御信号ＣＳ３に対応したトランジスタ４がオンする。
このとき、充電電圧検出回路８において、比較器２３の出力端子は抵抗Ｒ９によりプルアップされており、ノードＡの電圧は設定値Ｖｅまで上昇しているため、比較器２３のプラス入力端子の電圧はマイナス入力端子の電圧よりも高くなっている。そのため、比較器２３の出力信号ＯＳ１の論理レベルはＨになる。従って、ＡＮＤ回路９の出力信号ＯＳ２の論理レベルはＨになり、切り離し回路６は道通状態になる。
【００２７】
その結果、コンデンサ５の電荷は放電電流となり、切り離し回路６→ダイオードＤ２→インジェクタの電磁弁ＥＢ→オンしたトランジスタ４→電流検出用抵抗Ｒ２の経路で流れる。そのため、インジェクタの電磁弁ＥＢを構成する電磁コイル（図示略）に流れる電流Ｉは、コンデンサ５の放電特性に従って、急激に増大してピーク値Ｉｐに達した後に低下する。その電流Ｉにより電磁弁ＥＢが高速駆動され速やかに開弁されてインジェクタから燃料が噴射される。
【００２８】
このとき、逆止用のダイオードＤ３が設けられているため、コンデンサ５の放電電流がトランジスタ２１を介してバッテリＢＡＴＴ側へ流れ込むことはない。その後、時刻ｔ２において、コンデンサ５の放電につれてノードＡの電圧が低下して設定電圧Ｖｘよりも低くなると、比較器２３の出力信号ＯＳ１の論理レベルがＬになる。すると、ＡＮＤ回路９の出力信号ＯＳ２の論理レベルもＬになり、切り離し回路６は非導通状態になる。その結果、コンデンサ５の電荷が保持されるため、ノードＡの電圧は設定電圧Ｖｘより僅かに低い電圧に保持される。また、切り離し回路６が非導通状態になるため、バッテリＢＡＴＴの電圧からトロイダルコイル２およびダイオードＤ１による電圧降下分を差し引いた値よりもノードＡの電圧が低くなっても、バッテリＢＡＴＴ→トロイダルコイル２→ダイオードＤ１→切り離し回路６→ダイオードＤ２→インジェクタの電磁弁ＥＢ→オンしたトランジスタ４→電流検出用抵抗Ｒ２の経路で電流が流れることはない。
【００２９】
ここで、ノードＡの電圧は各抵抗Ｒ５，Ｒ６によって分圧されて比較器２３のプラス入力端子に印加されるため、当該分圧電圧がマイナス入力端子に印加されている設定電圧Ｖｙよりも低くなると、出力信号ＯＳ１の論理レベルがＬになる。
【００３０】
尚、設定電圧Ｖｙは、設定電圧Ｖｘに各抵抗Ｒ５，Ｒ６による分圧比を乗じた値に設定されている。つまり、各抵抗Ｒ５，Ｒ６による分圧比が１／Ｋであり、ノードＡの電圧が各抵抗Ｒ５，Ｒ６により１／Ｋ倍に減圧されて比較器２３のプラス入力端子に印加される場合、設定電圧Ｖｙは設定電圧Ｖｘの１／Ｋ倍に設定されている。このように、ノードＡの電圧を各抵抗Ｒ５，Ｒ６により減圧して比較器２３のプラス入力端子に印加するのは、ノードＡの電圧に比べて比較器２３の動作電圧（電源電圧）が低いためである。そのため、各抵抗Ｒ５，Ｒ６による分圧比は、比較器２３の動作電圧とノードＡの電圧との比に対応して設定されている。
【００３１】
そして、時刻ｔ２において切り離し回路６が非導通状態になった後には、ダイオードＤ４からインジェクタの電磁弁ＥＢへフライバック電流が流れる。
また、電流検出用抵抗Ｒ２に流れる電流Ｉが電流検出用抵抗Ｒ２の端子間電圧に基づいて検出され、当該電流Ｉが一定値になるようにトランジスタ２１のオンオフのデューティ比が制御されてスイッチング動作される。そのため、バッテリＢＡＴＴ→トランジスタ２１→ダイオードＤ３→インジェクタの電磁弁ＥＢ→オンしたトランジスタ４→電流検出用抵抗Ｒ２の経路で一定値の電流Ｉが流れる。その結果、バッテリＢＡＴＴから定電流回路７を介してインジェクタの電磁弁ＥＢに一定値の電流Ｉが供給され、電磁弁ＥＢの開弁状態が保持されると共に、開弁時に発生する弁体のバウンスで開弁状態が不安定になるのが防止される。
【００３２】
その後、時刻ｔ３において、ＣＰＵ１１の制御信号ＣＳ２の論理レベルがＬになると、制御信号ＣＳ２に従って昇圧コントロール回路１２の動作が再開され、トランジスタ３がスイッチング動作されるため、コンデンサ５の充電電圧は再び徐々に上昇してゆく。そのため、コンデンサ５の充電により、設定電圧Ｖｘより僅かに低い電圧に保持されていたノードＡの電圧が上昇して設定電圧Ｖｘを越えると、比較器２３の出力信号ＯＳ１の論理レベルはＨになる。
【００３３】
その後、時刻ｔ４において、ＣＰＵ１１の制御信号ＣＳ３の論理レベルがＬになると、トランジスタ４がオフするためインジェクタの電磁弁ＥＢに流れる電流Ｉが遮断され、電磁弁ＥＢが閉弁する。
尚、図２においては、比較器２３の出力信号ＯＳ１の論理レベルをＨのまま固定し、ＡＮＤ回路９の出力信号ＯＳ２の論理レベルをＣＰＵ１１の制御信号ＣＳ２と同じにした場合におけるノードＡの電圧を一点鎖線で示してある。
【００３４】
ところで、設定電圧ＶｘはバッテリＢＡＴＴの電圧近傍に設定されている。この理由について図３を用いて説明する。
図３は、従来または設定電圧Ｖｘを変化させた際にインジェクタの電磁弁ＥＢを構成する電磁コイルに流れる電流の波形を示す。
【００３５】
図３において、点線（Ａ）は従来の電磁弁駆動装置の特性を示し、従来は設定電圧Ｖｘで切り離し回路６を非導通にしない。このため、コンデンサ５の放電につれてノードＡの電圧が低下し、バッテリＢＡＴＴより低い所定の電圧になると、バッテリＢＡＴＴからトロイダルコイル２を介して電磁弁ＥＢに電流が流れ始め、ピーク値Ｉｐに達して電流が低下した後、再び電流が増大する特性を示す。これにより、電磁弁ＥＢに与えられる電流波形の幅と燃料噴射量とのリニアリティが悪化し、インジェクタの燃料噴射動作に不連続性が生まれ、燃料噴射量が不安定となる。
【００３６】
図３において、一点鎖線（Ｂ）は設定電圧Ｖｘを１８Ｖにした場合の特性を示し、ノードＡの電圧が１８Ｖになった時点で切り離し回路６を非導通にすることにより、従来のような電流増大を防ぐことができることが分かる。しかしながら、バッテリＢＡＴＴの電圧を２４Ｖとした場合、バッテリＢＡＴＴの電圧とコンデンサ５の充電電圧との間には６Ｖの電位差が生じるため、切り離し回路６の非導通時にバッテリＢＡＴＴからコンデンサ５に流れ込む電流（突入電流）が大きくなってコンデンサ５が自己発熱し、コンデンサ５の寿命を低下させてしまう。
【００３７】
図３において、二点鎖線（Ｄ）は設定電圧Ｖｘを３２Ｖにした場合の特性を示し、この場合も従来のような電流増大を防ぐことができることが分かり、また、上述のような突入電流を抑えることもできる。しかしながら、図示するようにピーク値Ｉｐに到達する前に切り離し回路６が非導通となるため、電磁弁ＥＢに十分な電流が流れず、高圧噴射時に電磁弁ＥＢの開弁状態が保持されない（電磁弁ＥＢは開くが全開と半開とを繰り返す状態）という問題が発生する。
【００３８】
そこで、本実施形態では、上述のような問題を回避するため、図３において実線（Ｃ）に示すように、設定電圧ＶｘをバッテリＢＡＴＴの電圧と同じ２４Ｖに設定している。これにより、最適な燃料噴射制御を実現すると共に、コンデンサ５の自己発熱を抑えることができる。
【００３９】
尚、本実施形態では設定電圧ＶｘをバッテリＢＡＴＴの電圧と同じに設定したが、設定電圧ＶｘをバッテリＢＡＴＴの電圧より低い電圧に設定してもよく、その場合はコンデンサ５の突入電流が若干大きくなる。
また、ピーク値Ｉｐに到達する前に切り離し回路６が非導通となる電圧を超えない範囲で、設定電圧ＶｘをバッテリＢＡＴＴより高い電圧に設定してもよい。ちなみに、実験によれば、バッテリＢＡＴＴの電圧が２４Ｖの場合、設定電圧Ｖｘは３０Ｖが限界であった。
【００４０】
以上詳述したように、本実施形態の電磁弁駆動装置１においては、ノードＡの電圧が設定値Ｖｘより低くなった時点（インジェクタの電磁弁ＥＢに流れる電流Ｉがピーク値Ｉｐを越えた時点：時刻ｔ２）で、切り離し回路６を非導通状態に切り換えることによりノードＡと電磁弁ＥＢとの間を遮断させ、バッテリＢＡＴＴ→トロイダルコイル２→ダイオードＤ１→切り離し回路６→ダイオードＤ２→インジェクタの電磁弁ＥＢ→オンしたトランジスタ４→電流検出用抵抗Ｒ２の経路で電流が流れるのを阻止する。その後、バッテリＢＡＴＴから定電流回路７を介してインジェクタの電磁弁ＥＢに一定値の電流Ｉを供給する。その結果、インジェクタの電磁弁ＥＢに対して、まず、コンデンサ５からの安定したピーク電流を供給し、それに続いて、定電流回路７からの安定したホールド電流を供給することができる。
【００４１】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように変更してもよく、その場合でも、上記実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
（１）トロイダルコイル２をその他の適宜な構造の電磁コイルに置き換えてもよい。
【００４２】
（２）上記実施形態ではＮＭＯＳトランジスタ３，４およびＰＮＰトランジスタ２１を用いたが、トランジスタ３，４をＰＭＯＳトランジスタやＰＮＰまたはＮＰＮのバイポーラトランジスタに置き換えてもよく、トランジスタ２１をＮＰＮトランジスタやＮＭＯＳまたはＰＭＯＳトランジスタに置き換えてもよい。また、各トランジスタ３，４，２１をその他の適宜なスイッチング素子（サイリスタ、ＩＧＢＴ、ＳＩＴなど）に置き換えてもよい。
【００４３】
（３）上記実施形態は、本発明を内燃機関の燃料噴射装置における電磁弁駆動装置に適用したものであるが、燃料噴射装置以外の他の装置に用いられる電磁弁駆動装置に適用してもよい。また、負荷は電磁弁に限定されず、電磁コイルで高速駆動されるアクチュエータ全般に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した一実施形態の概略構成を表すブロック図。
【図２】一実施形態の動作を説明するためのタイミングチャート。
【図３】一実施形態における効果を説明するためのタイミングチャート。
【符号の説明】
１…電磁弁駆動装置２…トロイダルコイル５…コンデンサ
６…切り離し回路７…定電流回路８…充電電圧検出回路
９…ＡＮＤ回路１１…ＣＰＵＢＡＴＴ…車載バッテリ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a load driving device, and more particularly to a load driving device that drives a load such as a solenoid valve at high speed with an electromagnetic coil.
[0002]
[Prior art]
In general, a fuel injection device for an internal combustion engine incorporates an injector having an electromagnetic valve that is driven at high speed by an electromagnetic coil. In order to reduce the invalid injection time (valve opening / closing delay time), it is necessary to improve the valve opening response by increasing the drive speed of the solenoid valve of the injector. The solenoid valve of the injector is driven at high speed with a large current generated by the discharge.
[0003]
Conventionally, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 48-10423, a technique has been proposed in which a counter electromotive force generated in an electromagnetic coil is used to boost the voltage of a battery.
That is, by using an electromagnetic coil having one end connected to the battery and the other end grounded via a transistor, and switching the transistor from on to off, the current flowing from the battery to the electromagnetic coil is suddenly cut off, and the electromagnetic A large counter electromotive force is generated in the direction of continuing energization due to the inductance of the coil. The capacitor is charged by the back electromotive force generated in the electromagnetic coil. This charging voltage rises to a voltage value that converts the electromagnetic energy of the electromagnetic coil into electrostatic energy, so if the capacitance value of the capacitor is small, it is several to several tens of times the battery voltage regardless of the battery voltage. High value.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the technique described in the publication, the discharge from the capacitor to the solenoid valve of the injector starts to end, and the charging voltage of the capacitor becomes lower than the voltage value obtained by subtracting the voltage drop due to the electromagnetic coil and diode of the booster circuit from the battery voltage. At this point, current flows from the battery to the solenoid valve of the injector via the solenoid coil and diode of the booster circuit. Because the current flowing directly from the electromagnetic coil to the solenoid valve of the injector deteriorates the linearity between the width of the current waveform applied to the solenoid valve of the injector and the fuel injection amount, discontinuity occurs in the fuel injection operation of the injector. There arises a problem that the fuel injection amount becomes unstable.
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a load driving device capable of stabilizing load driving characteristics.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the invention according to claim 1 is characterized in that a capacitor is charged by a counter electromotive force generated in an electromagnetic coil having one end connected to a battery, and the discharge current of the capacitor is supplied to a load. a load driving device for driving a load by, comprising blocking means, the charging voltage detecting means, the control means, the booster control circuit, the constant current control circuit. The cutoff means cuts off the electrical connection between the capacitor and the load. The charging voltage detection means detects the charging voltage of the capacitor. The control means controls the conduction of the drive transistor arranged in the current path of the load, controls the cutoff means to establish an electrical connection between the capacitor and the load, and supplies the charge charged in the capacitor to the load. , when the charging voltage of the detected said capacitor of said charging voltage detecting means by the discharging of the capacitor is lower than a predetermined voltage, the electrical connection between said capacitor to control the blocking means load Cut off. The boost control circuit has a charging transistor with one end connected to the electrical connection point between the electromagnetic coil and the capacitor, and the other end connected to a current detection resistor. The transistor is controlled based on the current flowing through this resistor. To charge the capacitor. The constant current control circuit detects a current flowing through the load by a driving current detection resistor arranged in the current path of the load, and outputs a constant current control signal for controlling the current flowing through the load. Then, as auxiliary energization means for directly supplying the current from the battery to the load, the constant current control signal is received and the current from the battery is directly supplied to the load from the current supply transistor. Further, in the current supply wiring portion between the load and the cutoff means in the wiring connecting the cutoff means and the load, the anode is connected to the current supply transistor, and the cathode is connected to the current supply wiring portion. A diode and a second diode having a cathode connected to the current supply wiring portion and supplying a flyback current to the load are provided.
[0007]
Therefore, according to the present invention, the capacitor is charged by the boost control circuit, and the charging voltage is reduced by discharging the charged capacitor, and before the current flows from the battery to the load via the electromagnetic coil, the capacitor and the load By setting a predetermined value of the charging voltage of the capacitor so that the electrical connection between them is interrupted, current flowing from the battery to the load via the electromagnetic coil can be prevented. Further, a current is directly supplied from the battery to the load by a constant current control circuit and a constant current supply transistor. Furthermore, the current supply to the load is also adjusted by the first and second diodes. As a result, the linearity between the current waveform supplied from the capacitor to the load and the drive amount of the load (the fuel injection amount when an injector is used as the load) is maintained well, and the continuity of the drive operation of the load is not hindered. The load drive characteristics can be stabilized.
[0008]
Next, the gist of the invention according to claim 2 is that, in the load driving device according to claim 1, the predetermined voltage is set to a value near the voltage of the battery.
That is, when the charging voltage is lowered by discharging the capacitor, an inrush current flows from the battery to the capacitor via the electromagnetic coil. The inrush current increases the self-heating of the capacitor, which reduces the life of the capacitor and adversely affects other components in the load driving device. Therefore, if the predetermined voltage is set in the vicinity of the battery voltage as in the present invention, the occurrence of an inrush current to the capacitor can be prevented.
[0009]
Next, according to a third aspect of the present invention, in the load driving device according to the first or second aspect, the predetermined voltage is supplied from the capacitor to the load based on a discharge characteristic of the capacitor. The gist is that it is set to a value equal to or lower than the charging voltage of the capacitor corresponding to the point in time when the peak value of the current is exceeded.
[0010]
In other words, if the predetermined voltage is too high, the electrical connection between the capacitor and the load is interrupted before the current supplied from the capacitor to the load reaches the peak value, so that a sufficient current can be supplied to the load. As a result, the load drive characteristics are deteriorated. Therefore, if the electrical connection between the capacitor and the load is interrupted when the peak value of the current supplied from the capacitor to the load is exceeded as in the present invention, the load drive characteristics can be kept good.
[0012]
In the embodiments of the invention described below, the “load” described in the claims or means for solving the problem corresponds to the electromagnetic valve EB of the injector, and the “shut-off means” is also connected to the disconnecting circuit 6. Similarly, the “charging voltage detecting means” corresponds to the charging voltage detecting circuit 8, the “control means” corresponds to the AND circuit 9 and the CPU 11, and the “auxiliary energizing means” corresponds to the constant current circuit 7. Similarly, the “predetermined value of the capacitor charging voltage” corresponds to the set value Vx.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an electromagnetic valve driving device in a fuel injection device for an internal combustion engine will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, schematic structure of the solenoid valve drive device 1 of this embodiment is shown.
[0014]
The electromagnetic valve driving device 1 includes a toroidal coil 2, NMOS transistors 3 and 4, a capacitor 5, a disconnect circuit 6, a constant current circuit 7, a charge voltage detection circuit 8, an AND circuit 9, a buffer circuit 10, a CPU 11, a boost control circuit 12, Current detection resistors R1 and R2 and diodes D1 to D4 are provided.
[0015]
One end of the toroidal coil 2 is connected to the plus terminal of the in-vehicle battery BATT, and the other end of the toroidal coil 2 is grounded from the transistor 3 via the current detection resistor R1 and is connected to the anode of the diode D1. The cathode of the diode D1 (hereinafter referred to as the node A) is grounded via the capacitor 5 and is connected to the disconnection circuit 6 and the charging voltage detection circuit 8.
[0016]
An injector (not shown) of a fuel injection device is provided for each cylinder of the internal combustion engine, and one end of the electromagnetic valve EB of each injector is connected to the cathode of each diode D2 to D4. The anode of each diode D2, D3 are connected to the circuit 6, a constant current circuit 7 disconnecting each anode of the diode D4 is grounded. The other end of the electromagnetic valve EB of each injector is grounded from each transistor 4 via a current detection resistor R2.
[0017]
The constant current circuit 7 includes a PNP transistor 21 and a constant current control circuit 22. The transistor 21 is connected between the positive terminal of the battery BATT and the anode of the diode D 3, and the base of the transistor 21 is connected to the constant current control circuit 22. The constant current control circuit 22 performs a switching operation by controlling the on / off duty ratio of the transistor 21 so that the current flowing through the current detection resistor R2 becomes a constant value.
[0018]
The charging voltage detection circuit 8 includes a comparator 23 and resistors R5 to R9. The node A is grounded via the resistors R5 and R6, and the node between the resistors R5 and R6 is connected to the positive input terminal of the comparator 23 via the resistor R7, and the boost control circuit via the resistor R8. 12 is connected. The set voltage Vy is applied to the negative terminal of the comparator 23, and the output terminal of the comparator 23 is pulled up to the internal power supply (not shown) side of the solenoid valve drive device 1 via the resistor R9. Since the resistance values of the resistors R5 and R6 are set to be sufficiently large, no current flows from the node A to the ground side via the resistors R5 and R6.
[0019]
Detection signals such as a rotation sensor that detects the engine speed of the internal combustion engine, an accelerator opening sensor that detects the accelerator opening, and an idling switch (not shown) are transferred to the CPU 11 via the buffer circuit 10.
The CPU 11 determines the operating state of the internal combustion engine based on the respective detection signals, and based on the determination result, the control signal CS1 of the boost control circuit 12, the control signal CS2 of the boost control circuit 12 and the disconnection circuit 6, and each injector The signals CS1 to CS3 of the drive signal CS3 of the electromagnetic valve EB are synchronously generated.
[0020]
The step-up control circuit 12 performs a switching operation by controlling the on / off duty ratio of the transistor 3 so that the current flowing through the current detection resistor R1 becomes a constant value in accordance with the control signals CS1 and CS2 of the CPU 11, and performs the switching operation. When the voltage of the node A input through R6 and R8 reaches a set value, the switching operation of the transistor 3 is stopped.
[0021]
The AND circuit 9 takes a logical product of the control signal CS2 of the CPU 11 and the output signal OS1 of the comparator 23 of the charging voltage detection circuit 8. In accordance with the output signal OS2 of the AND circuit 9, switching of the disconnection circuit 6 is controlled.
The on / off operation of each transistor 4 is controlled according to the drive signal CS3 of the CPU 11.
[0022]
Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described with reference to the timing chart shown in FIG.
First, since the logic level of the control signal CS2 of the CPU 11 is L and the logic level of the output signal OS2 of the AND circuit 9 is also L, the separation circuit 6 is in a non-conductive state.
[0023]
When the operation of the boost control circuit 12 is started according to the control signals CS1 and CS2 of the CPU 11, the current flowing through the path of the battery BATT → the toroidal coil 2 → the transistor 3 → the current detection resistor R1 is connected between the terminals of the current detection resistor R1. The switching operation is performed by controlling the duty ratio of the transistor 3 so that the current is detected based on the voltage and the current becomes a constant value.
[0024]
In the switching operation of the transistor 3, when the transistor 3 is turned off, the current flowing from the battery BATT to the toroidal coil 2 is abruptly cut off, and a large counter electromotive force is generated in the direction in which energization is continued by the inductance of the toroidal coil 2. Due to the counter electromotive force generated in the toroidal coil 2, a current flows through the path of battery BATT → toroidal coil 2 → diode D 1 → capacitor 5, and the capacitor 5 is charged. This charging voltage rises to a voltage value that converts the electromagnetic energy of the toroidal coil 2 into electrostatic energy. Therefore, if the capacitance value of the capacitor 5 is small, the charging voltage is from several times the voltage of the battery BATT regardless of the voltage of the battery BATT. The value is several tens of times higher. At this time, the separation circuit 6 is in a non-conducting state, and the check diode D1 is provided, so that no charge flows out from the capacitor 5. Accordingly, with the switching operation of the transistor 3, charges are gradually accumulated in the capacitor 5, and the charging voltage of the capacitor 5 gradually increases.
[0025]
At this time, the step-up control circuit 12 detects the voltage at the node A (charge voltage of the capacitor 5) via the resistors R5, R6, R8, and the voltage rises to the set value (charge completion voltage of the capacitor 5) Ve. At that time, the switching operation of the transistor 3 is stopped.
[0026]
Thereafter, at time t1, the logic levels of the control signals CS2 and CS3 of the CPU 11 become H. Therefore, the transistor 4 corresponding to the control signal CS3 is turned on.
At this time, in the charging voltage detection circuit 8, the output terminal of the comparator 23 is pulled up by the resistor R9, and the voltage at the node A has increased to the set value Ve. Therefore, the voltage at the positive input terminal of the comparator 23 Is higher than the voltage at the negative input terminal. Therefore, the logic level of the output signal OS1 of the comparator 23 is H. Therefore, the logic level of the output signal OS2 of the AND circuit 9 becomes H, and the disconnection circuit 6 is in a passing state.
[0027]
As a result, the electric charge of the capacitor 5 becomes a discharge current and flows through the path of the disconnection circuit 6 → the diode D2 → the injector solenoid valve EB → the turned on transistor 4 → the current detection resistor R2. Therefore, the current I flowing through the electromagnetic coil (not shown) constituting the electromagnetic valve EB of the injector increases rapidly according to the discharge characteristics of the capacitor 5 and decreases after reaching the peak value Ip. The electromagnetic valve EB is driven at a high speed by the current I and quickly opened to inject fuel from the injector.
[0028]
At this time, since the check diode D3 is provided, the discharge current of the capacitor 5 does not flow to the battery BATT side via the transistor 21. Thereafter, when the voltage at the node A decreases as the capacitor 5 is discharged at time t2 and becomes lower than the set voltage Vx, the logic level of the output signal OS1 of the comparator 23 becomes L. Then, the logic level of the output signal OS2 of the AND circuit 9 also becomes L, and the disconnection circuit 6 becomes nonconductive. As a result, since the electric charge of the capacitor 5 is held, the voltage of the node A is held at a voltage slightly lower than the set voltage Vx. Further, since the disconnection circuit 6 becomes non-conductive, the battery BATT → the toroidal coil 2 even if the voltage at the node A becomes lower than the value obtained by subtracting the voltage drop due to the toroidal coil 2 and the diode D1 from the voltage of the battery BATT. → Diode D1 → Disconnect circuit 6 → Diode D2 → Injector solenoid valve EB → Turned transistor 4 → Current does not flow through the path of current detection resistor R2.
[0029]
Here, since the voltage at the node A is divided by the resistors R5 and R6 and applied to the plus input terminal of the comparator 23, the divided voltage is lower than the set voltage Vy applied to the minus input terminal. Then, the logic level of the output signal OS1 becomes L.
[0030]
The set voltage Vy is set to a value obtained by multiplying the set voltage Vx by a voltage dividing ratio by the resistors R5 and R6. That is, when the voltage dividing ratio by the resistors R5 and R6 is 1 / K and the voltage at the node A is reduced to 1 / K times by the resistors R5 and R6 and applied to the plus input terminal of the comparator 23, the setting is made. The voltage Vy is set to 1 / K times the set voltage Vx. In this way, the voltage at the node A is reduced by the resistors R5 and R6 and applied to the positive input terminal of the comparator 23 because the operating voltage (power supply voltage) of the comparator 23 is lower than the voltage at the node A. Because. Therefore, the voltage dividing ratio by the resistors R5 and R6 is set corresponding to the ratio between the operating voltage of the comparator 23 and the voltage at the node A.
[0031]
Then, after the disconnection circuit 6 becomes non-conductive at time t2, a flyback current flows from the diode D4 to the electromagnetic valve EB of the injector.
Further, the current I flowing through the current detection resistor R2 is detected based on the voltage between the terminals of the current detection resistor R2, and the ON / OFF duty ratio of the transistor 21 is controlled so that the current I becomes a constant value. Is done. Therefore, a constant current I flows through the path of battery BATT → transistor 21 → diode D3 → injector solenoid valve EB → turned on transistor 4 → current detection resistor R2. As a result, a constant current I is supplied from the battery BATT to the injector solenoid valve EB via the constant current circuit 7 to maintain the valve open state of the solenoid valve EB. This prevents the valve opening state from becoming unstable.
[0032]
After that, when the logic level of the control signal CS2 of the CPU 11 becomes L at time t3, the operation of the boost control circuit 12 is restarted according to the control signal CS2 and the transistor 3 is switched, so that the charging voltage of the capacitor 5 gradually gradually increases again. To rise. Therefore, when the voltage of the node A that has been held at a voltage slightly lower than the set voltage Vx rises and exceeds the set voltage Vx due to charging of the capacitor 5, the logic level of the output signal OS1 of the comparator 23 becomes H. .
[0033]
Thereafter, when the logic level of the control signal CS3 of the CPU 11 becomes L at time t4, the transistor 4 is turned off, so that the current I flowing through the electromagnetic valve EB of the injector is interrupted and the electromagnetic valve EB is closed.
In FIG. 2, the voltage of the node A when the logic level of the output signal OS1 of the comparator 23 is fixed to H and the logic level of the output signal OS2 of the AND circuit 9 is the same as the control signal CS2 of the CPU 11 is used. Is indicated by a one-dot chain line.
[0034]
Incidentally, the set voltage Vx is set in the vicinity of the voltage of the battery BATT. The reason for this will be described with reference to FIG.
FIG. 3 shows a waveform of a current flowing through an electromagnetic coil constituting the electromagnetic valve EB of the injector when the conventional or setting voltage Vx is changed.
[0035]
In FIG. 3, the dotted line (A) shows the characteristics of the conventional solenoid valve driving device, and the disconnection circuit 6 is not made nonconductive by the set voltage Vx. For this reason, when the voltage of the node A decreases as the capacitor 5 is discharged and becomes a predetermined voltage lower than the battery BATT, the current starts to flow from the battery BATT to the electromagnetic valve EB via the toroidal coil 2, and reaches the peak value Ip. After the current decreases, the current increases again. As a result, the linearity between the width of the current waveform applied to the electromagnetic valve EB and the fuel injection amount deteriorates, discontinuity occurs in the fuel injection operation of the injector, and the fuel injection amount becomes unstable.
[0036]
In FIG. 3, the alternate long and short dash line (B) shows the characteristics when the set voltage Vx is set to 18V. When the voltage at the node A reaches 18V, the disconnection circuit 6 is made non-conductive so that the conventional current can be obtained. It can be seen that the increase can be prevented. However, when the voltage of the battery BATT is 24 V, a potential difference of 6 V is generated between the voltage of the battery BATT and the charging voltage of the capacitor 5, so that the current flowing from the battery BATT into the capacitor 5 when the disconnection circuit 6 is not conductive ( Inrush current) increases and the capacitor 5 self-heats, reducing the life of the capacitor 5.
[0037]
In FIG. 3, the alternate long and two short dashes line (D) shows the characteristics when the set voltage Vx is set to 32 V. In this case as well, it can be seen that an increase in current as in the conventional case can be prevented. It can also be suppressed. However, since the disconnection circuit 6 becomes non-conductive before reaching the peak value Ip as shown in the figure, a sufficient current does not flow through the electromagnetic valve EB, and the open state of the electromagnetic valve EB is not maintained during high-pressure injection (electromagnetic) The valve EB opens, but the problem of repeated full open and half open occurs.
[0038]
Therefore, in this embodiment, in order to avoid the above-described problem, the set voltage Vx is set to 24 V, which is the same as the voltage of the battery BATT, as shown by a solid line (C) in FIG. As a result, optimal fuel injection control can be realized, and self-heating of the capacitor 5 can be suppressed.
[0039]
In this embodiment, the set voltage Vx is set to be the same as the voltage of the battery BATT. However, the set voltage Vx may be set to a voltage lower than the voltage of the battery BATT. In this case, the inrush current of the capacitor 5 is slightly larger. Become.
Further, the set voltage Vx may be set to a voltage higher than the battery BATT within a range not exceeding the voltage at which the disconnection circuit 6 becomes non-conductive before reaching the peak value Ip. Incidentally, according to the experiment, when the voltage of the battery BATT is 24V, the set voltage Vx is limited to 30V.
[0040]
As described above in detail, in the solenoid valve drive device 1 of the present embodiment, when the voltage at the node A becomes lower than the set value Vx (when the current I flowing through the solenoid valve EB of the injector exceeds the peak value Ip). : At time t2), the disconnection circuit 6 is switched to a non-conduction state to disconnect between the node A and the electromagnetic valve EB, and the battery BATT → the toroidal coil 2 → the diode D1 → the disconnection circuit 6 → the diode D2 → the electromagnetic of the injector It prevents the current from flowing through the path of the valve EB → the transistor 4 turned on → the current detection resistor R2. Thereafter, a constant current I is supplied from the battery BATT through the constant current circuit 7 to the electromagnetic valve EB of the injector. As a result, first, a stable peak current from the capacitor 5 can be supplied to the electromagnetic valve EB of the injector, and subsequently, a stable hold current from the constant current circuit 7 can be supplied.
[0041]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, You may change as follows, Even in that case, the effect | action and effect similar to the said embodiment can be acquired.
(1) The toroidal coil 2 may be replaced with an electromagnetic coil having another appropriate structure.
[0042]
(2) In the above embodiment, the NMOS transistors 3 and 4 and the PNP transistor 21 are used. However, the transistors 3 and 4 may be replaced with a PMOS transistor or a PNP or NPN bipolar transistor, and the transistor 21 may be replaced with an NPN transistor, NMOS or PMOS. It may be replaced with a transistor. Further, each of the transistors 3, 4, and 21 may be replaced with other appropriate switching elements (thyristors, IGBTs, SITs, etc.).
[0043]
(3) In the above embodiment, the present invention is applied to an electromagnetic valve driving device in a fuel injection device of an internal combustion engine. However, even if the present invention is applied to an electromagnetic valve driving device used in devices other than the fuel injection device. Good. Further, the load is not limited to the electromagnetic valve, and can be applied to all actuators driven at high speed by an electromagnetic coil.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment embodying the present invention.
FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the embodiment;
FIG. 3 is a timing chart for explaining effects in one embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Solenoid valve drive device 2 ... Toroidal coil 5 ... Capacitor 6 ... Disconnection circuit 7 ... Constant current circuit 8 ... Charge voltage detection circuit 9 ... AND circuit 11 ... CPU BATT ... In-vehicle battery

Claims

A load driving device for driving a load by charging a capacitor with a counter electromotive force generated in an electromagnetic coil having one end connected to a battery and supplying a discharge current of the capacitor to a load,
Breaking means for breaking an electrical connection between the capacitor and the load;
Charging voltage detecting means for detecting a charging voltage of the capacitor;
When driving the load, the drive transistor disposed in the current path of the load is controlled to be conductive, and the blocking means is controlled to establish an electrical connection between the capacitor and the load to charge the capacitor. And when the charge voltage of the capacitor detected by the charge voltage detection means becomes lower than a predetermined voltage due to the discharge of the capacitor, the blocking means is controlled. Control means for interrupting an electrical connection between the capacitor and the load;
One end of the charging coil is connected to an electrical connection point between the electromagnetic coil and the capacitor, and the other end is connected to a current detection resistor, and the charging is performed based on a current flowing through the current detection resistor. A step-up control circuit for controlling conduction / non-conduction of the transistor for controlling the charging of the capacitor by a back electromotive force of the electromagnetic coil;
A constant current control circuit for detecting a current flowing through the load with a drive current detection resistor arranged in the current path of the load and outputting a constant current control signal for controlling the current flowing through the load;
Auxiliary energization means that is arranged between the battery and the load and directly supplies the current from the battery to the load, and receives a constant current control signal from the constant current control circuit and receives current from the battery. A current supply transistor for directly supplying the current to the load;
In the current supply wiring portion between the cutoff means and the load in the wiring connecting the capacitor, the cutoff means and the load, the anode is connected to the current supply transistor, and the cathode is connected to the current supply wiring portion. A load driving apparatus comprising: a first diode to be connected; and a second diode having a cathode connected to the current supply wiring portion and supplying a flyback current to the load.

2. The load driving device according to claim 1, wherein the predetermined voltage is set to a value near the voltage of the battery.

3. The load driving device according to claim 1, wherein the predetermined voltage corresponds to a time point when a peak value of a current supplied from the capacitor to the load is exceeded based on a discharge characteristic of the capacitor. A load driving device, wherein the load driving device is set to a value equal to or lower than a charging voltage of the capacitor.