JPH062256U - 電源用ダイオードの診断回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源用ダイオードの良，不良を識別すること
のできる電源用ダイオードの診断回路を得ることであ
る。 【構成】 バッテリ電圧を昇圧し負荷に給電する直流電
源の出力コンデンサーの端子電圧を検出する検出手段
と、電源投入後所定時間経過した時点での前記検出手段
により検出した前記出力コンデンサーの端子電圧の大き
さに基づいて前記直流電源に並列接続された電源用ダイ
オードの良，不良を識別する電源用ダイオード不良識別
手段とから構成される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、たとえばエアーバッグシステムに用いて好適な電源用ダイオード の診断回路に関し、さらに詳しくは、電源用ダイオードの良，不良を識別する電 源用ダイオードの診断回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図５は、エアーバッグシステムに用いられる電源回路の構成を示す電気回路図 である。 この図において、１は車載バッテリ、２は車載バッテリ１に接続されたイグニ ッションスイッチ、３はコントローラ、４はエアーバッグ展開用直流電源である 。 エアーバッグ展開用直流電源４は、車載バッテリ１からイグニッションスイッ チ２を介してコントローラ３に供給するバッテリ電圧を昇圧用のＤＣ−ＤＣコン バータ５で昇圧し、抵抗６を介して出力コンデンサー７に充電する。 この出力コンデンサー７は、スクイーブ２０に電力を供給する必要から大容量 のコンデンサーとなっている。 エアーバッグ展開用直流電源４では、電源用ダイオード８ａ，８ｂ，８ｃによ り電流の逆流を防止すると共に、ダイオード９により出力コンデンサー７への電 流を突入を防止している。 また、前記電源用ダイオード８ａ，８ｃは、イグニッションスイッチ２がオン されてから前記出力コンデンサー７の端子電圧が所定の大きさに上昇するまでの 時間を短縮させる機能を有している。

【０００３】 １０はマイクロコンピュータからなる診断回路、１１は診断回路用電源部であ り、車載バッテリ１からバッテリ電圧が供給され、診断回路１０へ所定の電力を 供給する。 １１ａは診断回路用電源部１１の入力側に接続されたバックアップコンデンサ ーである。 このバックアップコンデンサー１１ａの容量は、前記出力コンデンサー７のそ れと比較して小さいものである。

【０００４】 １２は記録部であり、診断回路１０との間でデータの授受を行う。 １４，１５，１６，１７，１８，１９は車体各部に設けられた衝突検出回路で あり、夫々所定以上の加速度の変化で入出力間を閉成する加速度スイッチ１４ａ ，１５ａ，１６ａ，１７ａ，１８ａ，１９ａと抵抗１４ｂ，１５ｂ，１６ｂ，１ ７ｂ，１８ｂ，１９ｂとを夫々並列にして構成されている。

【０００５】 ２０はステアリング部に設けられたスクイーブである。このスクイーブ２０は 、ステアリング部に設けられたエアーバッグ（図示せず）を展開するための火薬 に点火する電極である。 ２１は、前記スクイーブ２０と車体側に設けられたコントローラ３とを電気的 に接続するために、ステアリング軸の周囲に巻回されたフレキシブルコードによ る渦巻ケーブルである。この渦巻ケーブル２１と前記スクイーブ２０とによりエ アーバッグを展開させる作動制御部２０Ａを構成している。

【０００６】 ３ａ〜３ｎは前記コントローラ３の出力端子である。出力端子３ａは、衝突検 出回路１４−出力端子１３ｂ−出力端子３ｅ−渦巻ケーブル２１−スクイーブ２ ０−出力端子３ｆを介してラインＬ１に接続されている。 出力端子３ｈ，３ｊ，３ｌ，３ｎはラインＬ２に接続されている。 出力端子３ａと３ｃ，３ｄ間には衝突検出回路１５が接続されている。 また、出力端子３ｇと３ｈ間、出力端子３ｉと３ｊ間、出力端子３ｋと３１間 、出力端子３ｍと３ｎ間には、夫々衝突検出回路１６，１７，１８，１９が接続 されている。

【０００７】 出力端子３ｈ，３ｊ，３ｌ，３ｎは、ラインＬ２に接続されている。ラインＬ ２はアースされている。 また、コントローラ３内の診断回路１０は、コネクタハーネス３０，スイッチ ＳＷを介してアースされると共にコネクタハーネス３１により警報ランプＬａを 介してアースされている。

【０００８】 次に、動作について説明する。イグニッションスイッチ２を閉成すると、車載 バッテリ１から供給されるバッテリ電圧は、ＤＣ−ＤＣコンバータ５で昇圧され て、抵抗６と出力コンデンサー７で決る時定数でダイオード８ｃを介して出力コ ンデンサー７に充電され、車載バッテリ１の電圧よりも常に高い電圧が出力コン デンサー７に充電されている。 診断回路１０は、抵抗１４ｂ〜１９ｂの夫々に発生する電圧等のデータを基に 、加速度スイッチ１４ａ〜１９ａのいずれかが短絡に近い状態になって、抵抗１ ４ｂ〜１９ｂの端子間に発生する電圧が正常値と異なった値になった場合などに は、その状態が故障によるものなのか、あるいは事故による衝突によるものか等 を判定して記録部１２に記憶する。 また、記録部１２は、衝突によって加速度スイッチ１４ａ〜１９ａのいずれが オンしたか等の情報を記憶する。 上記構成において、車両が衝突して所定以上の負の加速度が発生し、加速度ス イッチ１４ａ，１５ａのいずれかと加速度スイッチ１６ａ〜１９ａのいずれかが オンすると、出力コンデンサー７に充電された電荷が、たとえば、破線のように 流れ、スクイーブ２０が発熱し、火薬に点火され、エアーバッグが展開される。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

上述したエアーバッグシステムに用いられる電源回路では、出力コンデンサー ７は、スクイーブ２０に電力を供給する必要から大容量のコンデンサーとなって いるので、イグニッションスイッチ２がオンされてから前記出力コンデンサー７ の端子電圧が所定の大きさに上昇するまで比較的長い時間を要する。 このため、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ５には、出力コンデンサー７の端子電圧 が所定の大きさまで上昇する時間を短縮させるために電源用ダイオード８ａ，８ ｃが並列接続されているが、これら電源用ダイオードが劣化しオープンの状態と なると、ＤＣ−ＤＣコンバータ５の動作不良あるいは出力コンデンサー７の端子 電圧が所定の大きさまで上昇する時間が長くなる等の問題点が生じ、この電源回 路により駆動されるエアーバッグシステムの信頼性の低下につながる。 このため、これら電源用ダイオード８ａ，８ｃの良，不良を診断する診断回路 が必要とされるが、このような診断回路は設けられていないという問題点がある 。

【００１０】 この考案は、上述した課題を解決するためになされたものであり、電源用ダイ オードの良，不良を識別することのできる電源用ダイオードの診断回路を提供す ることである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

この考案の電源用ダイオードの診断回路によれば、バッテリ電圧を昇圧し負荷 に給電する直流電源における出力コンデンサーの端子電圧を検出する検出手段と 、電源投入後所定時間経過した時点での前記検出手段により検出した前記出力コ ンデンサーの端子電圧の大きさに基づいて前記直流電源に並列接続された電源用 ダイオードの良，不良を識別する電源用ダイオード不良識別手段とから構成され る。

【００１２】

【作用】

この考案における電源用ダイオードの診断回路は、直流電源における出力コン デンサーの端子電圧を検出し、電源投入後所定時間経過した時点での前記検出手 段により検出した前記出力コンデンサーの端子電圧の大きさに基づいて前記直流 電源に並列接続された電源用ダイオードの良，不良を識別する。

【００１３】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図について説明する。 図１は、この考案の電源用ダイオードの診断回路がエアーバッグシステムの電 源回路に用いられた場合の一実施例を示す電気回路図、図２は診断回路１０の構 成を示すブロック図である。図１において図５と同一の部分については同一の符 号を付し説明を省略する。

【００１４】 診断回路１０，記録部１２には診断回路用電源部１１により電力が供給されて いる。 診断回路１０は、図２に示すようにマイクロコンピュータ１０ａおよび出力コ ンデンサー７の端子電圧をディジタルデータに変換しマイクロコンピュータ１０ ａに供給するＡ／Ｄコンバータ１０ｂから構成されている。 マイクロコンピュータ１０ａは、ＣＰＵ１０ｃ，ＲＡＭ１０ｄ，ＲＯＭ１０ｅ および複数のインターフェース１０ｆ，１０ｊ，１０ｈ，１０ｉと表示部１０ｇ ，ＣＰＵ１０ｃと前記各インターフェースとを接続するバス１０ｋにより構成さ れている。 ＲＯＭ１０ｅには、出力コンデンサー７の端子電圧の正常値データＶＣｎを格 納したレジスタＲが構成されている。

【００１５】 図１に戻り、３９は前記出力コンデンサー７のプラス側端子と診断回路１０の Ａ／Ｄコンバータ１０ｂとを接続している端子電圧検出ラインである。 スイッチングレギュレータ４０の入力端子は、出力コンデンサー７のプラス側 の端子に接続されている。 スイッチングレギュレータ４０の出力端子は、ダイオード４１のアノード側に 接続されている。 ダイオード４１のカソード側は、診断回路用電源部１１の入力端子に接続され ている。 スイッチングレギュレータ４０は、出力コンデンサー７に蓄えられたエネルギ ーをダイオード４１を介して診断回路用電源部１１に供給している。

【００１６】 次に、診断回路１０により電源用ダイオード８ａ，８ｃの良，不良を識別する 場合の動作について図３に示すフローチャートを参照して説明する。 まず、各種のイニシャライズがされた後、ステップＳ１においてＣＰＵ１０ｃ は、イグニッションスイッチ２の状態がオフからオンになったことを識別する。 ステップＳ１において、イグニッションスイッチ２の状態がオフからオンにな ったことを識別すると、ステップＳ２に進む。 ステップＳ２では、イグニッションスイッチ２の状態がオフからオンになった 時点から時間ｔ１が経過したか否かが判断され、時間ｔ１が経過したと判断され るとステップＳ３に進む。 ステップＳ３では、出力コンデンサー７の端子電圧データＶＣｔ１をＡ／Ｄコ ンバータ１０ｂを介して取り込む。

【００１７】 次いで、ステップＳ４に進み、レジスタＲに格納されてある出力コンデンサー ７の端子電圧の正常値データＶＣｎを読み出すと共に、この正常値データＶＣｎ と前記ステップＳ３で取り込んだ出力コンデンサー７の端子電圧データＶＣｔ１ とを比較する。 ＶＣｔ１≧ＶＣｎの条件を満足していると判断するとステップＳ１に戻る。 一方、ＶＣｔ１≧ＶＣｎの条件を満足していないと判断すると、ステップＳ５ に進み、電源用ダイオードが不良であると判断し、表示部１０ｇにおいて不良表 示をおこなう。

【００１８】 図４は、診断回路１０により電源用ダイオード８ａ，８ｃの良，不良を識別す る場合の原理を模式的に示した説明図であり、＃１は電源用ダイオード８ａ，８ ｃが故障してオープンになった場合の出力コンデンサー７の端子電圧の上昇曲線 であり、＃２は電源用ダイオード８ａ，８ｃが正常に動作しているときの上昇曲 線である。 なお、ＶＤは電源用ダイオード８ａ，８ｃにおける電圧降下量である。

【００１９】 この図からも明らかなように、イグニッションスイッチ２の状態がオフからオ ンになった時点から時間ｔ１が経過した時点での出力コンデンサー７の端子電圧 ＶＣｔ１の大きさが出力コンデンサー７の端子電圧の正常値データＶＣｎよりも 大きいか小さいかにより電源用ダイオードの良，不良を識別することが出来る。

【００２０】 また、大事故によりイグニッションスイッチ２とコントローラ３との間（断線 位置をＸで示す）で断線が生じると、図３に示す電源回路では、診断回路用電源 部１１の入力端子に接続されたバックアップコンデンサー１１ａにより、診断回 路１０，記録部１２がバックアップされることになる。 この時のバックアップ時間Ｔ１は

【００２１】

【数１】

【００２２】 で表わされる。 ここで、Ｖ３は診断回路用電源部１１の最低入力電圧、Ｖ１はバックアップが 開始される時のバックアップコンデンサー１１ａから診断回路用電源部１１側を 見たときの合成インピーダンスである。

【００２３】 これに対し、出力コンデンサー７によりバックアップされるときのバックアッ プ時間Ｔ２は

【００２４】

【数２】

【００２５】 により表わされる。 ここで、Ｖ６はスイッチングレギュレータ４０の最低入力電圧、Ｃ２は出力コ ンデンサー７の容量、Ｒ１の出力コンデンサー７からスイッチングレギュレータ ４０側を見たときの合成インピーダンス、Ｖ４はバックアップが開始される際の 出力コンデンサー７の端子電圧である。

【００２６】 診断回路１０および記録部１２へのバックアップ時間Ｔは、出力コンデンサー ７によるバックアップ時間Ｔ２とバックアップコンデンサー１１ａによるバック アップ時間Ｔ１の和であるので

【００２７】

【数３】

【００２８】 で表わすことができ、バックアップ時間が延長される。 なお、スイッチングレギュレータ４０は、３端子レギュレータ等のいわゆるシ リーズレギュレータを使用することも可能である。 さらに、スイッチングレギュレータ４０を用いることなく、出力コンデンサー ７のプラス側端子を直接診断回路用電源部１１の入力端子に接続してもよい。

【００２９】

【考案の効果】

この考案によれば、電源投入後所定時間経過した時点での出力コンデンサーの 端子電圧の大きさに基づいて直流電源に並列接続された電源用ダイオードの良， 不良を識別することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の電源用ダイオードの診断回路がエア
ーバッグシステムの電源回路に用いられた場合の一実施
例を示す電気回路図である。

【図２】診断回路の構成を示すブロック図である。

【図３】電源用ダイオードの良，不良の識別動作を説明
するためのフローチャートである。

【図４】電源用ダイオードの良，不良を識別する場合の
原理を模式的に示した説明図である。

【図５】エアーバッグシステムに用いられる電源回路の
構成を示す電気回路図である。

【符号の説明】

４ エアーバッグ展開用直流電源（直流電源） ７ 出力コンデンサー ８ａ 電源用ダイオード ８ｃ 電源用ダイオード １０ 診断回路（電源用ダイオード不良識別手段） １０ａ マイクロコンピュータ １０ｃ ＣＰＵ １０ｄ ＲＡＭ １０ｅ ＲＯＭ Ｒ レジスタ １０ｋ バス １０ｂ Ａ／Ｄコンバータ（検出手段） ３９ 端子電圧検出ライン １４ 衝突検出回路（以下負荷） １４ａ 加速度スイッチ １４ｂ 抵抗 １５ 衝突検出回路 １５ａ 加速度スイッチ １５ｂ 抵抗 １６ 衝突検出回路 １６ａ 加速度スイッチ １７ 衝突検出回路 １７ａ 加速度スイッチ １７ｂ 抵抗 １８ 衝突検出回路 １８ａ 加速度スイッチ １８ｂ 抵抗 １９ 衝突検出回路 １９ａ 加速度スイッチ １９ｂ 抵抗 ２０ スクイーブ ２０Ａ 作動制御部 ２１ 渦巻ケーブル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッテリ電圧を昇圧し負荷に給電する直
   流電源における出力コンデンサーの端子電圧を検出する
   検出手段と、電源投入後所定時間経過した時点での前記
   検出手段により検出した前記出力コンデンサーの端子電
   圧を大きさに基づいて前記直流電源に並列接続された電
   源用ダイオードの良，不良を識別する電源用ダイオード
   不良識別手段とから構成される電源用ダイオードの診断
   回路。