JP6481630B2 - 電流調整回路 - Google Patents

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Description

本発明は、パルス電流を調整する電流調整回路に関する。
従来、例えばブラシレスモータを制御する制御システムが例えば特許文献1に提案されている。この制御システムは、ブラシレスモータを制御する駆動回路に回転指令信号を出力する制御回路を備えている。この制御回路は、設定回転速度に対応する周波数のパルスを生成して駆動回路に出力し、駆動回路はこのパルスを入力すると当該パルス信号に応じてモータを駆動している。
特開2011−053102号公報
前述したような制御システムは、回転検出パルスを生成するときに、例えばオープンコレクタ又はオープンドレイン(以下オープンコレクタと総称する)からパルス信号を出力する方式を用いている。このときトランジスタをオン/オフすることで、オープンコレクタに接続された伝送路の信号変化に応じて回転検出パルスが生成される。
このとき、トランジスタがオンすると伝送路に電流が流れオフすると伝送路に電流が流れなくなるという動作を繰り返す。このため、伝送路に電流変動が発生し不要な電磁波がラジオノイズとして放射される。このため年々、不要輻射の規定が厳しくなってきており、不要な電磁波の放射を極力抑制することが求められている。
他方、コネクタの接点には、使用環境の悪化や使用年数の経過に伴い酸化膜などの汚染皮膜が作成されてしまうが、この汚染皮膜の生成防止又は生成されたとしてもこの皮膜を破るためには一定電流以上を通電し、このコネクタの接点の品質を極力保持しなければならない。
したがって、不要な電磁波の放射を抑制するためには、パルス電流の電流振幅レベルを低下させることが望ましく、逆に、コネクタの接点の品質を大きく劣化させないようにするためには、電流振幅レベルを所定値以上に上昇させることが望ましい。
本発明の開示の目的は、電磁波の不要輻射を抑制しつつコネクタの接点の品質を大きく劣化させないようにした電流調整回路を提供することにある。
請求項1記載の発明は、コネクタ及び伝送路を通じてトランジスタのオープンコレクタ又はオープンドレイン(以下、オープンコレクタと総称する)に電源電圧を印加した状態においてトランジスタの制御端子に印加されるパルス制御信号に応じて前記トランジスタがオン/オフするときに伝送路に生じるパルス信号を検出するパルス検出回路を対象とした電流調整回路である。このとき電流調整回路は電流阻害回路及び調整部を備えている。
電源電圧からコネクタ及び伝送路を通じてトランジスタのオープンコレクタに通電されるときに、調整部は、電源電圧値取得部の取得値に応じて電流阻害回路の阻害度を調整し伝送路に生じるパルス信号の電流振幅レベルを所定の範囲に調整する。このため、パルス電流の電流振幅レベルを適切な範囲に調整することができ、電磁波の不要輻射を抑制しつつコネクタの接点の品質を大きく劣化させないようにすることができる。
第1実施形態において全体の電気的構成を概略的に示すブロック図 動作の流れを概略的に示すフローチャート プルアップ抵抗値の大小変化及び各ノードの信号変化を概略的に示すタイミングチャート 第2実施形態において電気的構成の一部を概略的に示すブロック図 第3実施形態において電気的構成の一部を概略的に示すブロック図 第4実施形態においてプルアップ抵抗値の大小変化及び各ノードの信号変化を概略的に示すタイミングチャート
以下、電流調整回路の幾つかの実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の実施形態に示す回転数検出装置は、例えば、車両に搭載された空調用や冷却用のファンの回転数を検出する車両用の回転数検出装置を対象としている。また以下に説明する各実施形態間において同一又は類似の動作を行う構成については、同一又は類似の符号を付して必要に応じて説明を省略する。
(第1実施形態)
図1から図3は第1実施形態の説明図を示している。図1はパルス電流調整回路を含む冷却制御システム1の全体構成図を示している。本実施形態に係る冷却制御システム1は車両に搭載されるものであり、例えば、ハイブリッド車の動力源であるバッテリを冷却するように構成される。
図1に示されるように、冷却制御システム1はECU10とモータコントローラ30とを備える。ECU10とモータコントローラ30とは、伝送路2、3により接続されている。伝送路2は、ECU10のコネクタ10aとモータコントローラ30のコネクタ30aとの間に接続されている。伝送路3は、ECU10のコネクタ10bとモータコントローラ30のコネクタ30bとの間に接続されている。伝送路2、3は例えば1〜2m程度の所定長のワイヤハーネス(W/H)等により構成される。
ECU10は、図示しないCPU、RAM、ROM、EEPROM、A/D変換器等を備えたマイクロコンピュータ(以下マイコンと略す)11を備え、マイコン11に記憶されたプログラムに従ってモータコントローラ30を制御する。マイコン11は、電源電圧検出回路12、プルアップ抵抗切替回路13、回転数取得回路14、及び、回転数指令回路15としての機能を備える。
ECU10は、図示しない各種センサの信号を入力する。ECU10のマイコン11は、これらの信号を用いて回転数指令回路15の機能によりファンを所定の回転数で回転させるための指令信号パルスを生成し、コネクタ10b、30b、伝送路3を通じて指令信号パルスをモータコントローラ30に出力する。なお、指令信号パルスはデューティ比が規定されたパルス信号を示す。
回転数指令回路15とコネクタ10bとの間には、トランジスタ16、抵抗17、コンデンサ18が構成されている。トランジスタ16は、例えばNPN形のバイポーラトランジスタにより構成され、そのベースが回転数指令回路15に接続されており、そのエミッタがグランドに接続され、そのコレクタがオープンコレクタの形態となっている。なお、グランドは車両のボディである。トランジスタ16のコレクタとコネクタ10bとの間には、抵抗17及びコンデンサ18によるローパスフィルタが構成されている。
モータコントローラ30は、モータ40を用いて図示しないファンを駆動してバッテリを冷却する回路であり、例えばモータ制御部32、トランジスタ33、抵抗34、36、37、及び、コンデンサ35、38を備える。コネクタ30bとモータ制御部32との間にはプルアップ抵抗36、抵抗37及びコンデンサ38によるローパスフィルタが構成されている。プルアップ抵抗36は電源電圧供給ノードN2とコネクタ30bとの間に接続されている。また、プルアップ抵抗36の後段には、抵抗37及びコンデンサ38によるローパスフィルタが構成されている。モータ40が1kHz以下程度の周波数で回転する場合には、これらの周波数を通過させるように、抵抗37とコンデンサ38の各値が設定される。
モータ制御部32は、ECU10から伝送路3を通じて入力される指令信号パルスに応じてモータ40を駆動する。モータ40は車両に搭載され例えば1kHz以下程度の周波数で回転する。また、モータ制御部32は、モータ40の実回転数に対応したパルス信号を回転数パルスとして伝送路2を通じてECU10に出力する。モータ制御部32とコネクタ30aとの間には、トランジスタ33、抵抗34、コンデンサ35が構成されている。
トランジスタ33は、例えばNPN形のバイポーラトランジスタにより構成され、そのベースがモータ制御部32に接続されており、エミッタがグランドに接続され、そしてそのコレクタがオープンコレクタの形態とされている。モータ制御部32に設けられた図示しない回転センサの信号がパルス制御信号としてトランジスタ33のベースに印加されている。図示しない回転センサはレゾルバにより構成され、モータ40の回転軸に所定の回転角度ごとに設けられた突起に対向配置されたセンシング部を備えている。モータ40の回転軸が回転することで突起が回転するため、位置固定されたセンシング部は移動する突起の位置を検出可能になる。そして、トランジスタ33はモータ40の回転に応じてオン/オフする。
このトランジスタ33のコレクタには抵抗34及びコンデンサ35によるローパスフィルタが接続されており、回転数パルスによるパルス信号がこのフィルタを通じて伝送路2に生じる。抵抗34及びコンデンサ35によるローパスフィルタもまた、モータ40が1kHz以下程度の周波数で回転する場合には、これらの周波数を通過させるように、抵抗37とコンデンサ38の各値が設定される。
ECU10は、モータコントローラ30からコネクタ30a、10aを通じてパルス信号を入力し、当該パルス信号を検出するパルス検出回路として用いられる。マイコン11は、回転数取得回路14の機能により、このパルス信号に基づくモータ40の実回転数を取得する。コネクタ10aと回転数取得回路14との間には、電流阻害回路19、抵抗20及びコンデンサ21によるローパスフィルタが構成されている。回転数取得回路14の入力インピーダンスは、抵抗20及びコンデンサ21によるフィルタの出力インピーダンスより大きく設定されている。
電源電圧供給ノードN1には電源電圧VBが与えられる。この電源電圧VBは、ECU10を稼動させるための電源電圧であり、車両に搭載された冷却用とは異なるバッテリから作り出された供給源による電圧+Bに相当する電源電圧である。
電流阻害回路19は、抵抗22、23によるプルアップ抵抗Rと、抵抗23の端子間の短絡/開放を切替えるスイッチ回路24とを備えており通電部として作用する。電流阻害回路19は、電源電圧供給ノードN1とコネクタ10aとの間のプルアップ抵抗Rの値を調整することで電源電圧供給ノードN1から供給される電源電圧VBに応じた電流の阻害度を調整可能にする回路である。
スイッチ回路24は、例えばPNPトランジスタにより構成されている。スイッチ回路24のトランジスタのベースはプルアップ抵抗切替回路13に接続されており、エミッタ、コレクタは抵抗23の両端に接続されている。スイッチ回路24の回路形態は、プルアップ抵抗Rの値を切り替えることが可能であれば、PNPトランジスタ単体の回路形態に限られるものではなく、抵抗や各種トランジスタなどのスイッチを組み合わせて構成しても良い。抵抗22の抵抗値は抵抗34の抵抗値より例えば大幅に大きく設定されており、抵抗23の抵抗値もまた抵抗34の抵抗値より例えば大幅に大きく設定されている。
プルアップ抵抗切替回路13はスイッチ回路24をオン/オフ切替可能になっている。プルアップ抵抗切替回路13がスイッチ回路24をオン切替えすると電源電圧供給ノードN1とコネクタ10aとの間のプルアップ抵抗Rの値を小さくでき、スイッチ回路24をオフ切替えすると電源電圧供給ノードN1とコネクタ10aとの間のプルアップ抵抗Rの値を大きくできる。マイコン11は、電源電圧検出回路12により電源電圧供給ノードN1に印加される電源電圧VBを検出して取得し、この取得された電源電圧VBの値に応じてプルアップ抵抗切替回路13によりスイッチ回路24のオン/オフを切替制御する。このためマイコン11のプルアップ抵抗切替回路13は、電流阻害回路19の阻害度を調整する調整部として構成される。
これらのプルアップ抵抗R及び抵抗34の値は、コネクタ10a、30aの接点の品質の保持のため、トランジスタ33がオンしたときに流れる伝送路2の通電電流が所定値It以上に高くなるように予め設定される。
ECU10のマイコン11は、回転数取得回路14により取得されるモータ40の回転数を用いてモータ40の最適な回転数を演算し、この演算結果を指令信号パルスの生成に用いる。特にマイコン11の回転数取得回路14は、図示しないコンパレータやカウンタ、回転数演算部を備え、取得されたモータ40の実回転数を回転数指令回路15に出力する。これにより取得された回転数が回転指令信号の生成処理にフィードバックされる。
前記の構成の動作について説明する。まずプルアップ抵抗Rの切替動作について図2のフローチャートを用いて動作を概略的に説明する。図2に示すように、まずマイコン11は、ステップS1において電源電圧検出回路12により電源電圧VBを検出して取得し、ステップS2においてこの電源電圧VBを所定値Vtと比較し、所定値Vt以下であるか否かを判定する。
マイコン11は、電源電圧VBが所定値Vt以下であれば、ステップS3においてプルアップ抵抗切替回路13によりスイッチ回路24をオンさせる。するとステップS4に示すように、プルアップ抵抗Rの値は概ね抵抗22の抵抗値となるため比較的小さくなる。逆に、マイコン11はステップS2において電源電圧VBが所定値Vtを超えると判断したときには、ステップS5においてプルアップ抵抗切替回路13によりスイッチ回路24をオフさせる。すると、ステップS6に示すように、プルアップ抵抗Rの値は抵抗22及び23の直列抵抗の抵抗値となるため比較的大きくなる。
すなわち、本実施形態では、電源電圧VBが予め定められる電源電圧VBの閾値(すなわち所定値Vt=10V)で規定される範囲(例えばVt以下、Vt超)となっているときに、それぞれの範囲でプルアップ抵抗Rの値を互いに異なる値で同一とすることができ、この場合、2段階に切替えることができる。
図3は、モータ40の回転に応じて伝送路2に生じる信号の時間変化をタイミングチャートによって概略的に示している。図3は、図中の上から、電源電圧VB、抵抗値、回転数パルス電圧、コネクタ10a、30aの通電電流を示し、横軸は時間を示している。 以下では、電源電圧VBの閾値レベルとなる所定値Vtを例えば10Vとして説明する。
まず、ECU10は、外部から各種センサの信号を入力し、これらの信号に基づいてモータ40を回転させるための指令信号パルスを生成する。この指令信号パルスは、伝送路3を介してモータコントローラ30のモータ制御部32に入力される。そして、モータ制御部32は指令信号パルスに従ってモータ40を回転させる 。これによりファンが回転し、ハイブリッド車の動力源であるバッテリが冷却される。
モータ40が回転すると、モータ40の回転に応じてトランジスタ33がオン/オフを繰り返す。トランジスタ33がオンすると、電源電圧VBはプルアップ抵抗R及び抵抗34により分圧され、概ね抵抗34にかかる電圧がコネクタ10a、30aに印加され、回転数取得回路14に入力される。このとき、コネクタ10a、30aに流れる電流の値は、電源電圧VBをプルアップ抵抗R及び抵抗34により除した値となる。
逆にトランジスタ33がオフすると、電流がプルアップ抵抗Rに流れなくなるため、電源電圧VBに近い電圧が回転数取得回路14に入力される。このため、コネクタ10a、30aにかかる電圧は、モータ40の回転に応じたパルス電圧となる。このパルス電圧の電圧振幅レベルは電源電圧VBに比例して変化する。回転数取得回路14はこのパルス電圧を回転数信号としてコンパレータに入力してデジタル信号とし、回転数取得回路14に備えられたカウンタでカウントする。そして、回転数取得回路14はカウンタのカウント値からモータ40の実回転数を取得できる。このようにして取得された実回転数はECU10が指令信号パルスを生成するときのパラメータとしてフィードバックされる。
図3の期間T1に示すように、例えば電源電圧VBが電圧VB1=12V(>Vt)となり例えばバッテリ電圧+Bの標準値と同一となる場合、マイコン11は、電源電圧検出回路12により電源電圧VBを検出すると、この電源電圧VB1を所定値Vtと比較することで図2のステップS2においてNOと判定し、ステップS5においてプルアップ抵抗切替回路13はスイッチ回路24をオフに制御する。すると、プルアップ抵抗Rの値は比較的大きくなる。このため、コネクタ10a、30aにかかるパルス電圧の電圧振幅レベルは電源電圧VB1となり比較的高くなる。
この状態でトランジスタ33がオン/オフした場合、トランジスタ33がオンすると電流が抵抗23、22、34を通じて流れ、トランジスタ33がオフすると電流はコンデンサ21、35に流れるが、コンデンサ21、35が充電された後に電流は流れなくなり電圧が高くなる。
トランジスタ33がオンしたときにコネクタ10a、30aに流れるパルス電流の電流振幅レベルは、電源電圧VB1を抵抗23、22、34の直列抵抗値で除した値となる。また、トランジスタ33がオンしたときには、コンデンサ21、35の充電電荷も放電される。コンデンサ21の充電電荷は抵抗20、34を通じてグランドに放電され、コンデンサ35の充電電圧は抵抗34を通じてグランドに放電される。
他方、図3の期間T2に示すように、例えば電源電圧VBが電圧VB2=8V(<Vt<VB1)となりバッテリ電圧+Bが比較的低くなる場合、マイコン11は、電源電圧検出回路12により電源電圧VBを検出すると、この電源電圧VB2を所定値Vtと比較することで図2のステップS2においてYESと判定し、ステップS3においてプルアップ抵抗切替回路13はスイッチ回路24をオンに制御する。すると、プルアップ抵抗Rの値は比較的小さくなる。このため、コネクタ10a、30aにかかるパルス電圧の電圧振幅レベルは電源電圧VB2となり比較的低くなる。
この状態でトランジスタ33がオン/オフした場合、トランジスタ33がオンすると電流がスイッチ回路24、抵抗22、抵抗34を通じて流れ、トランジスタ33がオフすると電流はコンデンサ21、35に流れるが、コンデンサ21、35が充電された後、電流は流れなくなり電圧が高くなる。
トランジスタ33がオンしたときにコネクタ10a、30aに流れるパルス電流の電流振幅レベルは、電源電圧VB2を抵抗22、34の直列抵抗値で除した値となる。また、トランジスタ33がオンしたときには、各フィルタのコンデンサ21、35の充電電圧も放電される。コンデンサ21の充電電圧は抵抗20、34を通じてグランドに放電され、コンデンサ35の充電電圧は抵抗34を通じてグランドに放電される。
すなわちマイコン11は、電源電圧VBを比較的低く検出したときには、プルアップ抵抗Rの値を小さくすることで、コネクタ10a、30aに流れるパルス電流の電流振幅レベルを、所定値Itを超えるレベル付近の所定範囲に調整し、電源電圧VBを比較的高く検出したときには、プルアップ抵抗Rの値を大きくすることで、コネクタ10a、30aに流れるパルス電流の電流振幅レベルを、所定値Itを超えるレベル付近の所定範囲に調整する。
このため、マイコン11は、電源電圧VBと抵抗23、22、34による直列合成抵抗の値との関係を適切に調整することで、コネクタ10a、30a及び伝送路2に流れるパルス電流の電流振幅レベルを所定範囲に調整できる。
例えば、抵抗22、23の値をそれぞれ数kΩ、抵抗34の値を100Ωとすれば、電源電圧VB=8〜12Vが変化した場合であっても、スイッチ回路24をオンしたときにコネクタ10a、30aに流れるパルス電流の電流振幅レベルを数mA程度に調整でき、パルス電流の電流振幅レベルを所定の範囲に調整できる。
要するに、本実施形態によれば、マイコン11が、電源電圧VBの値に応じて電流阻害回路19による電流の阻害度を調整し、コネクタ10a、30a及び伝送路2に生じるパルス信号の電流振幅レベルを所定の範囲に調整したので、電磁波の不要輻射を抑制しつつコネクタ10a、30aの接点の品質を大きく劣化させないようにすることができる。
マイコン11は、電源電圧検出回路12により検出される電源電圧VBが低下したときにはプルアップ抵抗Rの値を下げるようにスイッチ回路24を切替えて調整することで電流阻害回路19の阻害度を調整しており、また、電源電圧検出回路12により検出される電源電圧VBが高くなったときには、プルアップ抵抗Rの値を上げるようにスイッチ回路24を切替えて調整することで電流阻害回路19の阻害度を調整している。このため、電源電圧VBの変化に合わせて電流の阻害度を調整することができる。
マイコン11は、電源電圧検出回路12により検出される電源電圧VBが予め定められる所定値Vtで規定される範囲において電流阻害回路19の阻害度を同一として当該阻害度を段階的に調整できる。
(第2実施形態)
図4は第2実施形態の追加説明図を示す。図4は図1の一部について示す電気的構成図であり、その他、図示していない部分については、図1及び第1実施形態の説明と同一であるためその記載や説明を省略する。また、図4においては、図1に付した符号と同一符号を付した部分の機能が同一機能であるため、第2実施形態ではその内容説明を省略する。
電源電圧供給ノードN1とコネクタ10aとの間にはプルアップ抵抗123a、123bが直列接続されている。ECU10に代わるECU110には、マイコン11に代わるマイコン111が設けられている。マイコン111にはプルアップ抵抗切替回路13に代わるプルアップ抵抗可変回路113が設けられている。
プルアップ抵抗可変回路113は、電源電圧検出回路12により検出された電源電圧VBの値に応じて、スイッチ回路24に代えて設けられるスイッチ回路124a、124bのオン/オフを切り替える。スイッチ回路124a、124bは、それぞれ例えばPNP形のバイポーラトランジスタにより構成されている。スイッチ回路124aは抵抗123aの両端を短絡/開放切替可能になっており、スイッチ回路124bは抵抗123bの両端を短絡/開放切替可能になっている。そして、抵抗123a、123bの直列回路によりプルアップ抵抗Rが構成されている。
電流阻害回路119は、スイッチ回路124a、124b及び抵抗123a、123bにより構成され通電部として作用する。マイコン111は、プルアップ抵抗可変回路113及びスイッチ回路124a、124bにより抵抗123a、123bの両端を開放/短絡し、プルアップ抵抗Rの値を2又は3段階に調整できる。なお、第1実施形態で説明したように、スイッチ回路124a、124bによって短絡/開放を切替不能な抵抗22に相当する抵抗を電源電圧供給ノードN1とコネクタ10aとの間、又は、抵抗123bと抵抗20との共通接続点との間に接続しても良い。
本実施形態では、電源電圧VBが予め定められる電源電圧VBの複数の閾値(例えば9V、11V)で規定される範囲(例えば9V未満、9V以上11V以下、11V超)となっているときに、それぞれの範囲でプルアップ抵抗Rの値を互いに異なる値で同一とすることができ、この場合、3段階に切替可能になっている。4段階以上に切り替えるように構成しても良い。
要するに、本実施形態によれば、マイコン111は、複数の閾値で規定される範囲においてそれぞれ電流阻害回路119の阻害度を互いに異なる値で同一とし当該阻害度を段階的に調整するようにしている。また、マイコン111は、スイッチ回路124a、124bにより複数の抵抗123a、123bをそれぞれ短絡/開放することにより、電流阻害回路119の阻害度を段階的に調整するようにしている。このため、電流の阻害度を多段階で調整できる。しかも、電源電圧VBとして高電圧が印加されたときにはプルアップ抵抗Rの値を大きくできるためラジオノイズを極力低減できる。
(第3実施形態)
図5は第3実施形態の追加説明図を示す。図5もまた図1の一部について示す電気的構成図であり、その他、図示していない部分については、図1及び第1実施形態の説明と同一であるためその記載や説明を省略する。また、図5においては、図1に付した符号と同一符号を付した部分の機能が同一機能であるため、第3実施形態でもその内容説明を省略する。
電源電圧供給ノードN1とコネクタ10aとの間にはPNPトランジスタ225のエミッタコレクタ間と抵抗222とが直列接続されている。ECU10に代わるECU210には、マイコン11に代わるマイコン211が設けられている。マイコン211にはプルアップ抵抗切替回路13に代えてD/A変換回路213が設けられている。
電源電圧検出回路12は、電源電圧VBを図示しないA/D変換器によりアナログデジタル変換処理してデジタル値として検出し、D/A変換回路213は電源電圧検出回路12により検出された電源電圧VBの値に応じてアナログ電圧を変化させて出力する。マイコン211は、例えば電源電圧VBが高くなればD/A変換回路213によりアナログ電圧を高く出力し、逆に電源電圧VBが低くなればアナログ電圧を低く出力する。
PNPトランジスタ225は、ベースに印加される信号の変化に応じてコレクタ電流、エミッタ電流が変化して動作するため、マイコン211がD/A変換回路213による出力アナログ電圧の高低を調整してPNPトランジスタ225のベースに印加することによってトランジスタ225のエミッタコレクタ間電圧、エミッタ電流、コレクタ電流を調整できる。
このときマイコン211は、電源電圧VBが高くなればD/A変換回路213によりアナログ電圧を高く出力するため、トランジスタ225のエミッタベース間電圧を所定範囲に保つことができ、これによりトランジスタ225のベース電流を所定の範囲に保持できる。これにより、トランジスタ33がオンしたときに流れるトランジスタ225のコレクタ電流を所定の範囲内に調整できる。また、D/A変換回路214は電源電圧VBが低くなればアナログ電圧を低く出力するため、トランジスタ225のエミッタベース間電圧を所定範囲に保持することができ、これによりトランジスタ225のベース電流を所定範囲に保持できる。これにより、トランジスタ33がオンしたときに流れるトランジスタ225のコレクタ電流を所定の範囲内に調整できる。
したがって、電源電圧VBの値が高低に変化したとしても、トランジスタ225のコレクタ電流を所定の範囲内に調整できるため、モータ40が回転することによりトランジスタ33がオン/オフしても、コネクタ10a、30aに流れるパルス電流の電流振幅レベルを所定の範囲内に調整できる。
本実施形態によれば、マイコン211は、電源電圧VBの値の変化に応じてD/A変換回路214のアナログ電圧を変化させてトランジスタ225のベースに印加することにより、トランジスタ33がオンしたときに流れるトランジスタ225のコレクタ電流を所定の範囲に調整できるため、トランジスタ33がオン/オフしたとしてもコネクタ10a、30aに流れるパルス電流の電流振幅レベルを所定の範囲内に調整できる。
(第4実施形態)
図6は第4実施形態の追加説明図を示す。本実施形態の基本構成は第1実施形態と同一であるため、その構成説明を省略する。
前述実施形態ではコネクタ10a、30aの接点の品質劣化防止のため伝送路2に通電電流を所定値It以上に高くする形態を示している。これらの処理は、コネクタ10a、30aの接点の品質劣化防止できるのであれば、必ずしも通電電流を常に所定値Itに達するように高くしなくても良い。
例えば、図6に示す電源投入前のタイミングt1では予めプルアップ抵抗Rの値を予め小さくなるように電流阻害回路19の阻害度を調整し、電源投入され電源電圧VBがVB1まで上昇したタイミングt2の後、例えば1パルスのパルス電流の電流振幅レベルを所定値Itに達するように高くし、この後は、プルアップ抵抗Rの値を大きく制御し、2パルス以降の電流振幅レベルを所定値Itに達しないようにしても良い。この電流振幅レベルが所定値Itに達するパルスの回数は電源投入直後の1回に限られず何回でも良い。
要するに、本実施形態では、電源投入されたときに電源電圧VBが所定閾値に達したことが確認されるまでプルアップ抵抗Rの値を小さくすることで電流阻害回路19の阻害度を所定より低く調整し、その後、プルアップ抵抗Rの値を大きくすることで電流阻害回路19の阻害度を所定以上としている。このため、コネクタ10a、30aの接点の酸化防止できると共に、定常的にコネクタ10a、30aに流れる電流を抑制できる。
(他の実施形態)
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができ、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。例えば以下に示す変形又は拡張が可能である。
前述した複数の実施形態を組み合わせて構成することができる。例えば、第4実施形態の基本構成として第1実施形態を挙げたが、第2〜第3実施形態を適用しても良い。
「電源電圧値取得部」を、電源電圧VBをそのまま検出する電源電圧検出回路12により構成した形態を示したが、これに限定されるものではなく、例えば電源電圧VBを抵抗分圧回路により分圧した値を取得するように構成しても良い。電源電圧VBに応じた値を取得できれば良い。
前述実施形態では、バイポーラトランジスタのベースを「制御端子」、コレクタ、エミッタを「通電端子」に相当するものとして説明を行っているが、トランジスタの種類は特に限られない。例えば、PNP形、NPN形のバイポーラトランジスタを用いた形態を示したが、これらに代えて、Pチャネル型、Nチャネル型のMOSFETを用いても良い。すなわち、「制御端子」をゲート、「通電端子」をドレイン、ソースに適用しても良く、前述実施形態のオープンコレクタの形態はオープンドレインの形態としても良い。
なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、本発明の一つの態様として前述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
図面中、2は伝送路、10、210はECU(パルス検出回路)、10a、30aはコネクタ、12は電源電圧検出回路(電源電圧値取得部)、13はプルアップ抵抗切替回路、113はプルアップ抵抗可変回路、213はD/A変換回路、19、119、219は電流阻害回路、23、123a、123bは抵抗、Rはプルアップ抵抗、225はバイポーラトランジスタ(トランジスタ)、33はバイポーラトランジスタ(トランジスタ)、を示す。

Claims (9)

  1. コネクタ(10a、30a)及び伝送路(2)を通じてトランジスタ(33)のオープンコレクタ又はオープンドレイン(以下、オープンコレクタと総称する)に電源電圧(VB)を印加した状態において前記トランジスタの制御端子に印加されるパルス制御信号に応じて前記トランジスタがオン/オフするときに前記伝送路に生じるパルス信号を検出するパルス検出回路の電流調整回路であって、
    前記電源電圧(VB)から前記コネクタ及び前記伝送路を通じて前記トランジスタのオープンコレクタに通電する電流を阻害する電流阻害回路(19、119、219)と、
    電源電圧値取得部(12)により出力される前記電源電圧の値又はこれに応じた値、に応じて前記電流阻害回路の阻害度を調整し前記伝送路に生じるパルス信号の電流振幅レベルを所定の範囲に調整する調整部(11、111、211)と、を備える電流調整回路。
  2. 請求項1記載の電流調整回路において、
    前記電流阻害回路(19;119)は、プルアップ抵抗(22、23、R;123a、123b、R)と前記プルアップ抵抗の短絡/開放を切替えるスイッチ回路(24;124a、124b)とを備えて構成される電流調整回路。
  3. 請求項2記載の電流調整回路において、
    前記調整部(11、111)は、前記電源電圧値取得部により取得される値により前記電源電圧が低くなると判定されたときには前記プルアップ抵抗の値を下げるように前記スイッチ回路を切替えて調整することで前記電流阻害回路(19、119)の阻害度を調整する電流調整回路。
  4. 請求項2記載の電流調整回路において、
    前記調整部(11、111)は、前記電源電圧値取得部により取得される値により前記電源電圧が高くなると判定されたときには前記プルアップ抵抗の値を上げるように前記スイッチ回路を切替えて調整することで前記電流阻害回路(19、119)の阻害度を調整する電流調整回路。
  5. 請求項1から4の何れか一項に記載の電流調整回路において、
    前記調整部(11、111)は、前記電源電圧値取得部により取得される値が予め定められる閾値で規定される範囲において前記電流阻害回路(19、119)の阻害度を同一とし当該阻害度を段階的に調整する電流調整回路。
  6. 請求項5記載の電流調整回路において、
    前記調整部(111)は、複数の閾値で規定される範囲においてそれぞれ前記電流阻害回路(119)の阻害度を互いに異なる値で同一とし当該阻害度を段階的に調整する電流調整回路。
  7. 請求項2記載の電流調整回路において、
    前記プルアップ抵抗(123a、123b)は複数だけ直列に接続されており、
    前記調整部(111)は前記スイッチ回路(124a、124b)により複数のプルアップ抵抗をそれぞれ短絡/開放することで前記電流阻害回路(119)の阻害度を段階的に調整する電流調整回路。
  8. 請求項1記載の電流調整回路において、
    前記調整部は、電源投入されたときに前記電源電圧値取得部により取得される値により電源電圧(VB)が所定閾値に達したことが確認されるまで前記電流阻害回路の阻害度を所定より低く調整し、その後、前記電流阻害回路の阻害度を所定以上とする電流調整回路。
  9. 請求項1または8記載の電流調整回路において、
    前記電流阻害回路(219)は、制御端子に印加される信号の変化に応じて通電端子の電流が変化して動作するトランジスタ(225)を備え、
    前記調整部(211)は、前記電源電圧値取得部により取得される値に応じて前記トランジスタの制御端子の信号を変化させることで前記電流阻害回路の電流の阻害度を調整する電流調整回路。
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