JPH0389622A - パワートランジスタ及びこれにより制御される負荷の監視方法 - Google Patents

パワートランジスタ及びこれにより制御される負荷の監視方法

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JPH0389622A
JPH0389622A JP2166951A JP16695190A JPH0389622A JP H0389622 A JPH0389622 A JP H0389622A JP 2166951 A JP2166951 A JP 2166951A JP 16695190 A JP16695190 A JP 16695190A JP H0389622 A JPH0389622 A JP H0389622A
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ゲルハルト・ルーナウ
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特許請求の範囲第１項の上位概念による、パ
ワートランジスタの接続状態を監視するための回路に関
する。
〔従来の技術〕
最近、いわゆる「インテリジェント」パワートランジス
タが知られており、これらのパワートランジスタはそれ
自体を、組み込まれたセンサ及び組み込まれた電子装置
によって短路、過電圧及び過熱から守ることができる（
シーメンス社雑誌「素子２５Ｊ　（１９８７）　５号）
。
これらのトランジスタは、付加的にハウジング内に組み
込まれた監視装置を持っており、この監視装置は、許容
できない動作条件がある場合に、トランジスタを不導通
にする。これによってパワートランジスタは破壊から守
られる。
いわゆる状態出力端を介して、更に、負荷の短路又は無
負荷運転（遮断）があるかどうかをマイクロコンピュー
タに通報することも可能である。
しかし負荷の不完全な短路又はいわゆる分路、すなわち
小さすぎる抵抗は、一般に確認されない。この分路は、
例えば、負荷が長い接続導線を介して短路されている場
合に、生ずる。この至らせる。
しかし負荷のほかに最終トランジスタ自体も欠陥がある
こともある。最終トランジスタが、トリガ信号により不
導通にされた状態においてそれにも拘らずいわゆる漏れ
電流を通す場合がそうである。この欠陥も、適当な対策
を講じることができるようにするために、漏れ電流が許
容できないほど高い値を超えた場合に、絶対に表示され
なければならない。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の基礎になっている課題は、このような表示又は
パワートランジスタの状態監視を可能にする回路を示す
ことである。この場合、開かれた負荷、負荷の短路又は
分路及びパワートランジスタの大きすぎる漏れ電流が確
認可能でなければならない。
〔課題を解決するための手段〕
この課題は、監視回路が、パワートランジスタにかかる
電圧及び負荷にかかる電圧を所定の電圧範囲にわたって
監視するように構成されていることによって解決される
。従属特許請求の範囲に本発明の好ましい拡張が記載さ
れている。
〔実施例〕
図面に示された実施例について本発明を以下に詳細に説
明する。
第１図に、最終トランジスタｌ又は負荷３の在来の状態
確認用回路が概略的に示されている。
負荷３、この場合は電磁弁のコイル、は最終トランジス
タ１を介して電池電圧＋ＵＢを供給される。最終トラン
ジスタｌは増幅回路２の一部であり、この増幅回路は更
に別の電子素子〈図示せず）を含んでいる。増幅回路２
は、入力信号ＵＩＮを持つ導線５を介してマイクロプロ
セッサ４によりトリガされる。トランジスタｌ又は負荷
３の状態は接続点ＵＡにおいて検出されかつ導線６を介
して状態信号ＵＳｔａｔとしてマイクロプロセッサ４へ
送られる。
マイクロプロセッサ４はトリガ信号ＵＩＮを状態信号Ｕ
Ｓｔａｔと論理結合しかつそれから最終トランジスタｌ
及び負荷３の状態を確認する。マイクロプロセッサの状
態入力端は高レベル信号又は低レベル信号を評価するこ
とができ、この場合、低レベル信号は例えば２■より小
さくなければならず、高レベル信号は例えば４ｖより大
きくなければならない。
１！池電圧十ｕＢは例えば１２Ｖである。導通状態の最
終トランジスタｌの抵抗は例えば０．２５０である。負
荷３の抵抗は例えば１５０である。
トランジスタｌの導通状態において電圧ＵＡが４ｖより
大きい状態電圧ＵＳｔａｔを発生する場合、マイクロプ
ロセッサは、負荷Ｊが正常に違いないことを確認する。
しかし２ｖより小さいＵＳｔａｔが発生される場合、マ
イクロプロセッサは、負荷の短路があるに違いないこと
を確認する。
トランジスタ１の不導通状態において状態信号Ｕ　　が
高レベル値を持つ場合、マイクロブ５ｔａｔ ロセツサは負荷３の遮断（開かれた負荷）を確認し又は
トランジスタが所定の量を超えた場合にはトランジスタ
の漏れ電流を確認する。
第１図による公知の回路の欠点は、例えば０．６０の値
の負荷３の分路が、電池により供給される大きい電流の
ために状態電圧ＵＳｔａｔが高レベルのままであるから
、回路により確認されないということにある。従って健
全な負荷３は、この負荷が大きすぎる電流をとるにも拘
らず、マイクロプロセッサに通報される。
これらの欠点は第２図による本発明の回路により取り除
かれる。この回路はパワートランジスタｌを含んでおり
、このパワートランジスタは電池電圧＋ＵＢを供給され
、負荷３を付勢する。
入力信号ＤＩＮは導線５を介してトランジスタｌのベー
スへ導かれる。状態信号ＵＳｔａｔは導線６を介して出
力される。第１図に示されているように、導線５及び６
を別の（図示されていない）マイクロプロセッサと接続
することができる。
第１図の場合と同じように、負荷３にかかる電圧ＵＡが
評価される。このために比較器８が使用され、この比較
器は例えば２ｖより小さい入力電圧において低レベル信
号を発生しかつ例えば４ｖより大きい入力電圧において
高レベル信号を発生する。
第１図に示された回路装置に加えて、パワートランジス
タ１にかかる電圧は別の比較器７によって検出される。
この電圧がトランジスタｌの導通状態において例えば２
ｖより小さい場合に、比較器７は高レベル信号を発生す
る。トランジスタｌにおける電圧降下が２ｖより大きい
場合に、比較器は低レベル信号を発生する。
両方の比較器７及び８の出力は２つのＡＮＤゲート１０
及び１１へ供給されている。ＡＮＤゲート１０の第２の
入力端は導＋１！５、すなわちトランジスタｌのトリガ
信号ＵＩＮと接続されている。
ＡＮＤゲート１１の第２の入力端はインバータ９を介し
て同様に導線５と接続されている。
ＡＮＤゲート１０及び１１の出力端はＯＲゲート１２を
介してまとめられており、このＯＲゲートの出力導線６
は状態信号ＵＳｔａｔを出力する。
第２図による本発明の回路は次のように動作する。
パワートランジスタｌを介した比較器７により、導通さ
れたパワートランジスタの状態（ＵＩＮ＝高レベル）が
検査される。トランジスタにおいて低下する電圧（ＵＢ
　　ＵＡ）が２ｖより小さい場合、比較器７は高レベル
信号を発生する。この高レベル信号は、今やトリガされ
たＡＮＤゲート１０及びＯＲゲーｈ　１２を介して出力
導線６へ送られる。
それによりマイクロプロセッサは、負荷３が正常であり
かつトランジスタｌが導通していることを確認する。
しかし比較器７の出力信号が低レベルであり、すなわち
大きすぎる電圧降下がトランジスタｌに起こる場合、マ
イクロプロセッサは、負荷３の過負荷状態又は短路があ
るに違いないこと、又はトランジスタｌが完全には導通
していないことを確認する。
区別するために、別の比較器８が使われる。
トランジスタ１の入力信号ＤＩＮが低レベルを持ち、す
なわちトランジスタｌが不導通にされている場合は、負
荷３にかかる電圧がこの比較器し５より検査される。こ
の状態において電圧ＤＡが２■より小さい又は等しい値
を持つ場合に、マイクロプロセッサは、負荷３が正常で
ありかつトランジスタｌが不導通にされていることを確
認する。この場合に比較器８は低レベル信号を発生し、
この低レベル信号は、今や導通されたＡＮＤゲート１１
及びＯＲゲート１２を介して状態信号ＵＳｔａｔとして
出力される。
電圧ＵＡが４ｖより大きい又は等しい場合に、比較器８
は高レベル信号を発生し、この高レベル信号は再び導線
６を介してＵＳｔａｔとして出力される。この場合にマ
イクロプロセッサ４はトランジスタｌの短路又はトラン
ジスタｌの太きすぎる漏れ電流又は負荷３の遮断（開か
れた負荷）を確認する。
第２図による回路の本質的な利点は、この回路によりト
ランジスタ１の導通状態において負荷の分路の容易には
実証できない欠陥を確認することができかつ不導通状態
においてトランジスタｌの漏れ電流を確認することがで
きることである。
それによって、負荷がトリガに応じて実際に付勢又は消
勢されているかどうかが分かる。
第２図による回路全体はパワートランジスタ１のハウジ
ングの中に組み込まれているのが有利である。
本発明による回路を、本発明思想の枠から出ることなし
に、第２図に例として示されたのとは別様に構成するこ
ともできることはもちろんである。
例えばＡＮＤゲート１０．１１の代わりに比較器７゜８
の特別の入力端を設けることができ、これらの比較器は
入力信号ＵＩＮにより動作可能である。
更に、比較器７，８の出力端も直接マイクロプロセッサ
４に接続できかつこのマイクロプロセッサにより適当に
評価され得る。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の技術による状態確認用回路の構成図、第
２図は本発明による状態確認用回路の構成図である。 １・・・最終トランジスタ、３・・・負荷チル・ハフツ
ング

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　監視回路が、パワートランジスタ（１）にかかる電
    圧及び負荷（３）にかかる電圧を所定の電圧範囲にわた
    つて監視するように構成されていることを特徴とする、
    パワートランジスタの接続状態を監視するための回路。 ２　監視が電圧比較器（７、８）により行なわれること
    を特徴とする、請求項１に記載の回路。 ３　パワートランジスタ（１）の不導通状態において、
    負荷（３）にかかる電圧が監視され、パワートランジス
    タ（１）の導通状態において、トランジスタ（１）にか
    かる電圧が監視されることを特徴とする、請求項１及び
    ２のうち１つに記載の回路。 ４　パワートランジスタ（１）の導通状態において、こ
    のパワートランジスタのトリガ信号 （Ｕ＿Ｉ＿Ｎ＝高レベル）により比較器（７）がパワー
    トランジスタ（１）を介して動作可能であり、パワート
    ランジスタ（１）の不導通状態において、パワートラン
    ジスタ（１）のトリガ信号（Ｕ＿Ｉ＿Ｎ＝低レベル）に
    より比較器（８）が負荷（３）を介して動作可能である
    ことを特徴とする、請求項１ないし３のうち１つに記載
    の回路。 ５　動作が、後に接続されたＡＮＤゲート（１０、１１
    ）により行なわれ、この場合、ＡＮＤゲート（１０）が
    トリガ信号（Ｕ＿Ｉ＿Ｎ）により直接導通可能であり、
    ＡＮＤゲート（１１）がインバータ（９）を介して導通
    可能であることを特徴とする、請求項４に記載の回路。 ６　ＡＮＤゲート（１０、１１）の出力信号がＯＲゲー
    ト（１２）を介して状態信号（Ｕ＿Ｓ＿ｔ＿ａ＿ｔ）に
    まとめられていることを特徴とする、請求項１ないし５
    のうち１つに記載の回路。
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