JPH09222448A - Safety circuit with fault-diagnosing function - Google Patents
Safety circuit with fault-diagnosing functionInfo
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- JPH09222448A JPH09222448A JP8029412A JP2941296A JPH09222448A JP H09222448 A JPH09222448 A JP H09222448A JP 8029412 A JP8029412 A JP 8029412A JP 2941296 A JP2941296 A JP 2941296A JP H09222448 A JPH09222448 A JP H09222448A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等において
電源と負荷との間にスイッチ手段が設けられた故障診断
機能付安全回路に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a safety circuit with a failure diagnosing function provided with a switch means between a power source and a load in an automobile or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、電源と負荷との間に手動スイッチ
や半導体スイッチングデバイス等のスイッチ手段が設け
られた回路の中には、故障の発生の有無を自動的に判定
し、安全動作を行う故障診断機能を備えた安全回路があ
る。2. Description of the Related Art Conventionally, in a circuit provided with a switch means such as a manual switch or a semiconductor switching device between a power source and a load, the presence or absence of a failure is automatically determined to perform a safe operation. There is a safety circuit with a fault diagnosis function.
【0003】その一例を図3に示す。図において、90
は半導体スイッチデバイスであるFET(電界効果トラ
ンジスタ)であり、そのソースに電源であるバッテリー
92のプラス端子が接続され、ドレインにランプ94等
の負荷が接続されるとともに、これらドレインとランプ
94等との間に抵抗98が設けられている。制御部96
は、マイクロコンピュータ等で構成され、上記FET9
0のゲートにゲート信号を入力してこのFET90をオ
ンオフさせるとともに、抵抗98の電源側のX点の電位
及びアース側のY点の電位を取込み、これらの電位に基
づいて故障発生の有無を判定する役割を果たす。その判
定内容は次の通りである。An example is shown in FIG. In the figure, 90
Is a semiconductor switching device FET (field effect transistor), the source of which is connected to the positive terminal of a battery 92 which is a power source, the drain is connected to a load such as a lamp 94, and the drain and the lamp 94 are connected to each other. A resistor 98 is provided between the two. Control unit 96
Is a microcomputer or the like,
A gate signal is input to the gate of 0 to turn on / off the FET 90, and the potential of the X point on the power supply side of the resistor 98 and the potential of the Y point on the ground side are taken in, and the presence or absence of failure is determined based on these potentials. Play a role in. The contents of the judgment are as follows.
【0004】1)FET90をオン状態(ソースとドレ
インとを導通した状態)に切換えているにもかかわら
ず、XY間の電位差が0Vのままである場合、すなわち
電流が流れていない場合には、ランプ94等の負荷が断
線したものと判定する。 2)FET90がオン状態でXY間の電位差が通常使用
時の電位差よりも大きくなった場合、すなわち、過電流
が流れた場合には、ランプ94等の負荷の短絡やバッテ
リー92の電圧異常が発生したものと判定して、直ちに
FET90をオフ状態にする(すなわち安全動作を行
う)。1) When the FET 90 is switched to the ON state (the source and the drain are electrically connected), but the potential difference between XY is 0 V, that is, when the current is not flowing, It is determined that the load of the lamp 94 or the like is broken. 2) When the FET 90 is in the ON state and the potential difference between XY becomes larger than the potential difference during normal use, that is, when an overcurrent flows, a short circuit of a load such as the lamp 94 or a voltage abnormality of the battery 92 occurs. The FET 90 is immediately turned off (that is, a safe operation is performed) when it is determined that it has been done.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】近年、上記FET90
をはじめとして半導体スイッチングデバイスの改良は目
覚ましく、その許容電流範囲の拡大に伴って、ランプ調
光、モータ制御といった幅広い分野に亘り上記半導体ス
イッチングデバイスの利用が可能とされている。しかし
ながら、このような半導体スイッチングデバイスは、上
記許容電流範囲を少しでも超えたり、デバイス周辺温度
がその規格温度を僅かに超えたりするだけでも、制御不
可能となったり、最悪の場合にはデバイス自体が破壊さ
れて再使用不能となったりするおそれがあり、その対策
が非常に重要となっている。また、このような半導体ス
イッチングデバイスを用いない場合でも、他の回路素子
を保護する必要があることに変わりはない。In recent years, the FET 90 described above is used.
In particular, the semiconductor switching device has been remarkably improved, and with the expansion of the allowable current range, the semiconductor switching device can be used in a wide range of fields such as lamp dimming and motor control. However, such a semiconductor switching device becomes uncontrollable even if it exceeds the permissible current range even a little or the device ambient temperature slightly exceeds its standard temperature, or in the worst case, the device itself. There is a risk that the product will be destroyed and cannot be reused, and countermeasures against it are very important. Even if such a semiconductor switching device is not used, it is still necessary to protect other circuit elements.
【0006】ここで、前記図3に示した回路では、制御
部96にX点及びY点での電位を取込み、これらの電位
に基づいて過電流の発生の有無を判定し、過電流が発生
したと判定した場合に制御部96がFET90をオフ状
態に切換えるものであるため、この制御部96が故障し
た場合や、誤検知が生じた場合には、FET90等が有
効に保護されないことになり、信頼性が低い欠点があ
る。また、上記過電流だけでなく、回路に過昇温が発生
したか否かを知るためには、上記抵抗98とは別に感温
デバイス等の高価なデバイスを新たに設置する必要があ
り、コスト高になるとともに、制御も複雑になる欠点が
ある。Here, in the circuit shown in FIG. 3, the control unit 96 takes in the electric potentials at points X and Y, determines whether or not an overcurrent is generated based on these potentials, and the overcurrent is generated. If it is determined that the control unit 96 switches the FET 90 to the off state, the FET 90 or the like will not be effectively protected if the control unit 96 fails or a false detection occurs. However, it has the drawback of being unreliable. In addition to the above-mentioned overcurrent, it is necessary to newly install an expensive device such as a temperature sensitive device in addition to the above resistor 98 in order to know whether or not an excessive temperature rise occurs in the circuit. As the cost increases, the control becomes complicated.
【0007】なお、従来から上記のような過電流による
不都合を回避する手段としてヒューズが知られている
が、このヒューズは、過電流発生によって一旦溶断され
ると、交換しない限り再通電ができないので、メンテナ
ンスが非常に煩わしい欠点がある。しかも、上記のよう
な自動的な故障診断ができない欠点もある。A fuse has been known as a means for avoiding the above-mentioned inconvenience due to overcurrent. However, once the fuse is blown by the occurrence of overcurrent, it cannot be re-energized unless replaced. However, there is a drawback that maintenance is very troublesome. Moreover, there is a drawback that the automatic failure diagnosis as described above cannot be performed.
【0008】本発明は、このような事情に鑑み、簡素な
構造で、過電流や過昇温から半導体スイッチングデバイ
ス等の回路構成要素を確実に保護し、かつ故障発生の有
無を的確に診断できる故障診断機能付安全回路を提供す
ることを目的とする。In view of such circumstances, the present invention has a simple structure and can reliably protect circuit components such as a semiconductor switching device from an overcurrent and an excessive temperature rise, and can accurately diagnose the occurrence of a failure. It is intended to provide a safety circuit with a failure diagnosis function.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明は、電源と負荷とを導通させるオ
ン状態と遮断するオフ状態とに切換えられるスイッチ手
段が設けられた回路において、上記スイッチ手段と直列
に正特性サーミスタを配するとともに、この正特性サー
ミスタの両端電位のうちの少なくとも一方の電位に基づ
き故障の有無を判定して判定信号を出力する故障判定手
段を備えたものである。As a means for solving the above-mentioned problems, the present invention is a circuit provided with a switch means for switching between an ON state for conducting a power source and a load and an OFF state for interrupting the load. A positive characteristic thermistor is arranged in series with the switch means, and a failure determining means for determining the presence or absence of a failure based on the potential of at least one of the potentials at both ends of the positive characteristic thermistor and outputting a determination signal is provided. is there.
【0010】この回路において、回路に過昇温が発生す
ると、正特性サーミスタの温度も上昇してその電気抵抗
が急激に増大し、電流が遮断される。また、負荷の短絡
等により過電流が発生した場合も、これに伴うスイッチ
手段等でのジュール熱の発生によって正特性サーミスタ
も昇温し、やはり電流が遮断される。従って、過昇温や
過電流の状態のまま回路の駆動が続けられることが自動
的に阻止され、各デバイスが有効に保護される。しか
も、故障判定手段が上記正特性サーミスタの両端電位の
うちの少なくとも一方の電位を取り込むことにより、こ
の故障判定手段によって適切な故障診断がなされる。In this circuit, if the temperature rises excessively in the circuit, the temperature of the positive temperature coefficient thermistor also rises, its electrical resistance rapidly increases, and the current is cut off. Also, when an overcurrent is generated due to a short circuit of a load or the like, the Joule heat is generated in the switch means or the like accompanying this and the temperature of the positive temperature coefficient thermistor is also raised, and the current is cut off. Therefore, it is automatically prevented that the circuit is continuously driven in the state of excessive temperature rise or excessive current, and each device is effectively protected. Moreover, the failure determination means takes in at least one of the potentials at both ends of the positive temperature coefficient thermistor, so that the failure determination means makes an appropriate failure diagnosis.
【0011】一般には、上記電源と負荷との間に上記ス
イッチ手段と正特性サーミスタとを直列に配するのが好
ましいが、この場合、上記正特性サーミスタの電源側電
位は、この正特性サーミスタの電源側に比較的大きな抵
抗がない限り、正特性サーミスタに電流が流れる場合と
流れない場合とでほとんど変化しないので、現在の異常
が正特性サーミスタを遮断させる故障によるものか否か
をより正確に判定するには、少なくとも正特性サーミス
タのアース側電位を取り込むのが好ましい。Generally, it is preferable to arrange the switch means and the positive temperature coefficient thermistor in series between the power source and the load. In this case, the power source side potential of the positive temperature coefficient thermistor is the positive voltage thermistor. Unless there is a relatively large resistance on the power supply side, there is almost no change between when the current flows in the positive temperature coefficient thermistor and when it does not flow, so it is more accurate to determine whether the current abnormality is due to a failure that shuts off the positive temperature coefficient thermistor. For the determination, it is preferable to take in at least the ground potential of the positive temperature coefficient thermistor.
【0012】より具体的には、上記スイッチ手段がオン
状態であるにもかかわらず上記正特性サーミスタのアー
ス側電位がほぼ0である場合に上記正特性サーミスタが
遮断する故障が発生した旨の判定信号を出力するように
上記故障判定手段を構成したものや、上記正特性サーミ
スタのアース側電位がほぼ0でかつ正特性サーミスタの
電源側電位が電源電圧とほぼ等しい場合にこの正特性サ
ーミスタが遮断する故障が発生した旨の判定信号を出力
するように上記故障判定手段を構成したものが、好適で
ある。特に後者の場合、正特性サーミスタ自身が遮断し
て電流が流れなくなったのか、それとも正特性サーミス
タよりも電源側での故障により電流が流れなくなったの
かについても的確に判定できる利点がある。More specifically, when the grounding potential of the PTC thermistor is substantially 0, even though the switch means is in the ON state, it is determined that the PTC thermistor breaks down. The positive-characteristic thermistor is cut off when the failure determination means is configured to output a signal or when the ground side potential of the positive-characteristic thermistor is substantially 0 and the power-source potential of the positive-characteristic thermistor is substantially equal to the power-supply voltage. It is preferable that the failure determination means is configured to output a determination signal indicating that a failure has occurred. In particular, in the latter case, there is an advantage that it is possible to accurately determine whether the positive characteristic thermistor itself cuts off and no current flows, or whether the current does not flow due to a failure on the power supply side of the positive characteristic thermistor.
【0013】また本発明では、上記スイッチ手段がオン
状態で正特性サーミスタのアース側電位が電源電圧とほ
ぼ等しい場合、すなわち正特性サーミスタは電気的に遮
断されていないが電流が流れていない場合に上記負荷が
遮断された旨の判定信号を出力するように上記故障判定
手段を構成することもできる。Further, according to the present invention, when the switch means is in the ON state and the ground side potential of the PTC thermistor is substantially equal to the power supply voltage, that is, when the PTC thermistor is not electrically cut off but no current flows. The failure determination means may be configured to output a determination signal indicating that the load has been cut off.
【0014】上記スイッチ手段は、例えば手動で開閉操
作されるものでもよいが、このスイッチ手段が制御端子
に入力される制御信号によって上記オン状態とオフ状態
とに切換えられる半導体スイッチングデバイスである場
合には、この半導体スイッチングデバイスを上記過電流
や過昇温から直接保護できることになる。The switch means may be manually opened and closed, for example, but when the switch means is a semiconductor switching device which can be switched between the on state and the off state by a control signal input to a control terminal. This makes it possible to directly protect this semiconductor switching device from the above-mentioned overcurrent and overheating.
【0015】この場合も、上記電源と負荷との間に上記
スイッチ手段と正特性サーミスタとを直列に配するのが
好ましく、上記正特性サーミスタは、上記半導体スイッ
チングデバイスのアース側に設けてもよいし、電源側に
設けてもよい。Also in this case, it is preferable to arrange the switch means and the positive temperature coefficient thermistor in series between the power source and the load, and the positive temperature coefficient thermistor may be provided on the ground side of the semiconductor switching device. However, it may be provided on the power supply side.
【0016】前者の場合には、上記半導体スイッチング
デバイスの制御端子にこの半導体スイッチングデバイス
をオン状態にするための制御信号が入力されているにも
かかわらず上記正特性サーミスタと上記半導体スイッチ
ングデバイスとの間の電位がほぼ0Vである場合に、上
記半導体スイッチングデバイスが遮断故障している旨の
判定ができ、また、上記半導体スイッチングデバイスの
制御端子にこの半導体スイッチングデバイスをオフ状態
にするための制御信号が入力されているにもかかわらず
この半導体スイッチングデバイスのアース側電位が上記
半導体スイッチングデバイスがオン状態のときの電位と
等しい場合に、上記半導体スイッチングデバイスが短絡
故障した旨の判定ができる。In the former case, although the control signal for turning on the semiconductor switching device is input to the control terminal of the semiconductor switching device, the positive temperature coefficient thermistor and the semiconductor switching device are connected. When the potential between the semiconductor switching devices is approximately 0 V, it can be determined that the semiconductor switching device has a disconnection failure, and a control signal for turning off the semiconductor switching device is provided to the control terminal of the semiconductor switching device. If the ground side potential of the semiconductor switching device is equal to the potential when the semiconductor switching device is in the ON state despite the input of, it is possible to determine that the semiconductor switching device has a short circuit failure.
【0017】後者の場合には、上記半導体スイッチング
デバイスの制御端子にこの半導体スイッチングデバイス
をオン状態にするための制御信号が入力されているにも
かかわらず上記正特性サーミスタと上記半導体スイッチ
ングデバイスとの間の電位が電源電圧と等しい場合に上
記半導体スイッチングデバイスが遮断故障した旨の判定
ができ、また、上記半導体スイッチングデバイスの制御
端子にこの半導体スイッチングデバイスをオフ状態にす
るための制御信号が入力されているにもかかわらず上記
正特性サーミスタのアース側電位が上記半導体スイッチ
ングデバイスがオン状態のときの電位と等しい場合に上
記半導体スイッチングデバイスが短絡故障した旨の判定
ができる。In the latter case, although the control signal for turning on the semiconductor switching device is input to the control terminal of the semiconductor switching device, the positive temperature coefficient thermistor and the semiconductor switching device are connected. When the potential between the two is equal to the power supply voltage, it can be determined that the semiconductor switching device has a cutoff failure, and a control signal for turning off the semiconductor switching device is input to the control terminal of the semiconductor switching device. Nevertheless, if the ground potential of the PTC thermistor is equal to the potential when the semiconductor switching device is in the ON state, it can be determined that the semiconductor switching device has a short circuit failure.
【0018】以上の各装置では、さらに、上記故障判定
手段から出力される判定信号の判定内容を表示する表示
手段を備えることにより、使用者等に故障発生の有無を
迅速に知らせることができる。In each of the above devices, further, by providing the display means for displaying the determination content of the determination signal output from the failure determination means, it is possible to promptly inform the user or the like of the occurrence of the failure.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態を図1
に基づいて説明する。なお、ここでは、自動車に搭載さ
れたバッテリー10(電圧12V)を電源とし、上記自
動車に装備されたリアランプ16A等を負荷とする自動
車用電流制御回路を示すが、本発明において電源及び負
荷の種類は問わず、その他モータの駆動回路等、広く適
用が可能である。FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
It will be described based on. Here, a current control circuit for an automobile, which uses the battery 10 (voltage 12V) mounted on the automobile as a power source and uses the rear lamp 16A and the like mounted on the automobile as a load, is shown. However, it can be widely applied to other motor drive circuits.
【0020】図1において、バッテリー10のプラス端
子にヒューズ12を介してスイッチングデバイスである
FET(Field Effect Transistor;電界効果トランジ
スタ)14のソースが接続されており、このFET14
のドレインに正特性サーミスタ(Positive Temperature
Coefficient サーミスタ;以下、単にPTCと称す
る。)15を介して左右一対のリアランプ16A,16
Bの一方の端子が並列に接続されている。両リアランプ
16A,16Bの他方の端子は上記バッテリー10のマ
イナス端子に接続され、これらの端子はアースされてい
る。FET14は、そのゲート電位がソース電位に対し
て所定値以上低い場合にのみソース−ドレイン間が通電
する状態(オン状態)となり、それ以外の場合にはソー
ス−ドレイン間が通電しない状態(オフ状態)となるも
のである。In FIG. 1, the source of an FET (Field Effect Transistor) 14, which is a switching device, is connected to the positive terminal of the battery 10 via a fuse 12.
The positive temperature coefficient thermistor (Positive Temperature
Coefficient thermistor; hereinafter simply referred to as PTC. ) 15 via a pair of left and right rear lamps 16A, 16
One terminal of B is connected in parallel. The other terminals of the rear lamps 16A and 16B are connected to the negative terminal of the battery 10, and these terminals are grounded. The FET 14 is in a state where the source-drain is energized (ON state) only when the gate potential thereof is lower than the source potential by a predetermined value or more, and is otherwise in a state where the source-drain is not energized (OFF state). ).
【0021】なお、本発明において半導体スイッチング
デバイスを用いる場合、その種類は特に問わず、上記F
ETの他、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transis
tor)、BPT(Bipolar Transistor)等も好適に使用
可能である。When a semiconductor switching device is used in the present invention, the type thereof is not particularly limited, and
Besides ET, IGBT (Insulated Gate Bipolar Transis)
tor), BPT (Bipolar Transistor) and the like can be preferably used.
【0022】両リアランプ16A,16Bは、自動車の
ブレーキランプとテールランプとに兼用されるものであ
り、その点灯制御は、ブレーキスイッチS1及びランプ
スイッチS2のオンオフに基づいて行われる。Both of the rear lamps 16A and 16B are also used as a brake lamp and a tail lamp of an automobile, and their lighting control is performed based on turning on / off of the brake switch S1 and the lamp switch S2.
【0023】上記ブレーキスイッチS1は、通常は開い
ており、自動車のブレーキが踏み込まれた場合にのみこ
れに連動して閉じるように構成されている。このブレー
キスイッチS1の一方の端子は前記ヒューズ12を介し
て上記バッテリー10のプラス端子に接続され、他方の
端子は前記PTC15と同様のPTC20Aを介してラ
ンプ22Aに接続されている。ランプスイッチS2は、
車内において運転席近傍の位置に設けられ、運転者等に
より開閉操作されるものであり、その一方の端子が前記
ヒューズ12を介して上記バッテリー10のプラス端子
に接続され、他方の端子が前記PTC15と同様のPT
C20Bを介してランプ22Bに接続されている。The brake switch S1 is normally open, and is configured to be closed only when the brake of the automobile is depressed. One terminal of the brake switch S1 is connected to the plus terminal of the battery 10 via the fuse 12, and the other terminal is connected to the lamp 22A via a PTC 20A similar to the PTC 15. The lamp switch S2 is
It is provided in a position near the driver's seat in the vehicle and is opened / closed by a driver or the like, one terminal of which is connected to the plus terminal of the battery 10 via the fuse 12 and the other terminal is connected to the PTC 15 PT similar to
It is connected to the lamp 22B via C20B.
【0024】なお、前述のヒューズ12は、各PTC1
5,20A,20Bを遮断させる電流よりも十分大きな
電流が流れてはじめて切断されるものであり、このヒュ
ーズ12が切断されずにPTC15,20A,20Bが
先に遮断されるケースは十分に存在する。Incidentally, the above-mentioned fuse 12 is used for each PTC1.
There is a sufficient case where the fuse 12 is not cut and the PTC 15, 20A, 20B is cut off first, when a current sufficiently larger than the current for cutting off the 5, 20A, 20B flows. .
【0025】この回路では、上記の点灯制御、並びに本
発明の特徴である故障診断を行う手段として、信号処理
部18が備えられている。この信号処理部18は、マイ
クロコンピュータ及びトランジスタ等で構成され、ブレ
ーキスイッチS1とPTC20Aとの間のA点の電位
と、ランプスイッチS2とPTC20Bとの間のC点の
電位とを、各スイッチS1,S2のオンオフによって変
化するランプ点灯指令信号として取り込むのに加え、さ
らに、故障診断のパラメータとして、PTC20Aとラ
ンプ22Aとの間のB点の電位と、PTC20Bとラン
プ22Bとの間のD点の電位と、FET14とPTC1
5との間のE点の電位と、PTC15と両リアランプ1
6A,16Bとの間のF点の電位とを取り込むように構
成されている。In this circuit, a signal processing section 18 is provided as means for performing the above-mentioned lighting control and the failure diagnosis which is a feature of the present invention. The signal processing unit 18 is composed of a microcomputer, a transistor, and the like, and outputs a potential at a point A between the brake switch S1 and the PTC 20A and a potential at a point C between the lamp switch S2 and the PTC 20B to each switch S1. , S2 is taken in as a lamp lighting command signal which changes depending on ON / OFF, and further, as a parameter for failure diagnosis, the potential at the point B between the PTC 20A and the lamp 22A and the point D between the PTC 20B and the lamp 22B are further detected. Potential, FET14 and PTC1
The electric potential of the point E between 5 and PTC15 and both rear lamps 1
It is configured to take in the potential at the point F between 6A and 16B.
【0026】この信号処理部18の行うランプ点灯制御
動作及び故障判定動作の内容は、次の通りである。The contents of the lamp lighting control operation and the failure determination operation performed by the signal processing unit 18 are as follows.
【0027】A)ランプ点灯動作:信号処理部18は、
スイッチS1,S2のオンオフに応じたデューティ比を
もつ信号を上記FET14のゲートにゲート信号(制御
信号)として入力する。ここでいうデューティ比とは、
上記ゲート信号が1パルス周期の中でFET14をオン
状態にするレベルを有する時間を当該パルス周期で除し
た値であり、このデューティ比は次のように設定されて
いる。A) Lamp lighting operation: The signal processing section 18
A signal having a duty ratio according to ON / OFF of the switches S1 and S2 is input to the gate of the FET 14 as a gate signal (control signal). The duty ratio here is
The duty ratio is set as follows, which is a value obtained by dividing the time during which the gate signal has a level for turning on the FET 14 in one pulse cycle by the pulse cycle.
【0028】[0028]
【表1】 [Table 1]
【0029】B)故障診断動作:信号処理部18は、A
〜F点の電位を監視し、これらの電位が正常状態におけ
る電位と異なる場合に故障発生と判定し、その電位に対
応した種類の判定信号をCRT等からなる表示装置(表
示手段)24に出力し、その判定内容を表示させる。各
電位と判定信号の内容との関係は次の通りである。B) Fault diagnosis operation: The signal processing unit 18
~ The electric potential at the point F is monitored, and when these electric potentials are different from the electric potentials in the normal state, it is judged that a failure has occurred, and a judgment signal of a type corresponding to the electric potential is output to a display device (display means) 24 such as a CRT. Then, the determination content is displayed. The relationship between each potential and the content of the determination signal is as follows.
【0030】[0030]
【表2】 [Table 2]
【0031】次に、この回路の作用を説明する。Next, the operation of this circuit will be described.
【0032】まず、正常駆動時には、次のような作用が
得られる。First, during normal driving, the following effects are obtained.
【0033】ブレーキが踏み込まれた場合:ブレーキ
スイッチS1がオンに切換えられ、これに対応した信号
が制御装置18に入力される。これを受けた制御装置1
8は、ランプスイッチS2のオンオフに関係なく、デュ
ーティ比が100%(第1のデューティ比)の信号(す
なわち常時FET14をオン状態に保つ信号)をゲート
信号としてFET14のゲートに入力し、このFET1
4のソース−ドレイン間を常時導通させる。従って、こ
の場合は、ランプスイッチS2のオンオフにかかわらず
(すなわち昼夜を問わず)、両リアランプ16A,16
Bは高い輝度で点灯する。また、同時にランプ22Aが
通電されて点灯する。When the brake is depressed: The brake switch S1 is turned on, and the corresponding signal is input to the control device 18. Control device 1 which received this
Numeral 8 inputs a signal having a duty ratio of 100% (first duty ratio) (that is, a signal for keeping the FET 14 always in the ON state) to the gate of the FET 14 as a gate signal regardless of whether the lamp switch S2 is on or off.
The source-drain of No. 4 is always electrically connected. Therefore, in this case, regardless of whether the lamp switch S2 is on or off (that is, regardless of day or night), the rear lamps 16A and 16A are
B lights up with high brightness. At the same time, the lamp 22A is energized and lit.
【0034】ブレーキは踏み込まれていないが、ラン
プスイッチS2がオンに切換えられた場合:制御装置1
8は、デューティ比がX%(第2のデューティ比)の方
形波信号をゲート信号としてFET14のゲートに入力
する。その結果、X%のデューティ比に対応する期間の
みFET14のソース−ドレイン間が断続的に導通す
る。従って、この場合は、ブレーキが踏み込まれた場合
よりも低い輝度で両リアランプ16A,16Bが点灯
し、これらのリアランプ16A,16Bはテールランプ
としての役割を果たす。また、ランプ22Bが通電され
て点灯し、上記ランプスイッチS2が実際にオンに切換
えられたことを運転者等に知らせる。When the brake is not depressed but the lamp switch S2 is turned on: the control unit 1
8 inputs a square wave signal having a duty ratio of X% (second duty ratio) to the gate of the FET 14 as a gate signal. As a result, the source and drain of the FET 14 are intermittently conducted only during the period corresponding to the duty ratio of X%. Therefore, in this case, both the rear lamps 16A and 16B light up with a lower brightness than when the brake pedal is depressed, and these rear lamps 16A and 16B function as tail lamps. Further, the lamp 22B is energized and turned on, and the driver is informed that the lamp switch S2 has actually been turned on.
【0035】ブレーキが踏み込まれず、かつ、ランプ
スイッチS2がオフの場合:制御装置18はFET14
のゲートにデューティ比が0%の信号(すなわち常にF
ET14をオフ状態に保つ信号)を出力する。このた
め、FET14のソース−ドレイン間は導通せず、両リ
アランプ16A,16Bは全く点灯しない。また、ラン
プ22A,22Bも点灯しない。When the brake is not depressed and the lamp switch S2 is off: The control device 18 controls the FET 14
Signal with a duty ratio of 0% (that is, always F
A signal for keeping the ET 14 in the off state) is output. Therefore, the source and drain of the FET 14 do not conduct, and the rear lamps 16A and 16B do not light at all. Also, the lamps 22A and 22B are not turned on.
【0036】従って、この回路では、FET14に入力
するゲート信号のデューティ比を変化させるいわゆるP
WM制御により、両リアランプ16A,16Bの輝度が
調節され、その輝度の区別によってリアランプ16A,
16Bがブレーキランプとテールランプとに兼用され
る。Therefore, in this circuit, the so-called P that changes the duty ratio of the gate signal input to the FET 14 is used.
The brightness of both rear lamps 16A, 16B is adjusted by the WM control, and the rear lamps 16A, 16B are distinguished by distinguishing the brightness.
16B is used as both a brake lamp and a tail lamp.
【0037】次に、回路に異常が生じた場合になされる
故障診断動作を、前記表2に示したケース番号に基づい
て順に説明する。Next, the failure diagnosis operation performed when an abnormality occurs in the circuit will be sequentially described based on the case numbers shown in Table 2 above.
【0038】ケース1(ブレーキスイッチS1がオンの
状態でAB間の電位差がバッテリー電圧12Vの場
合):このケースでは、PTC20Aで電流が遮断され
ているので、このPTC20Aに過電流が流れたことが
予想される。このPTC20Aに過電流が流れる原因と
しては、負荷であるランプ22Aの短絡と、バッテ
リー電圧の異常とが考えられるが、他の点C〜Fの電位
が正常であればバッテリー電圧に異常はない。そこで、
この場合にはランプ22Aが短絡している旨の判定信号
を出力する。Case 1 (when the brake switch S1 is on and the potential difference between AB is the battery voltage 12V): In this case, the PTC 20A cuts off the current, so that an overcurrent has flowed to the PTC 20A. is expected. As a cause of the overcurrent flowing through the PTC 20A, a short circuit of the lamp 22A, which is a load, and an abnormality in the battery voltage are considered. However, if the potentials at the other points C to F are normal, there is no abnormality in the battery voltage. Therefore,
In this case, a determination signal indicating that the lamp 22A is short-circuited is output.
【0039】ケース2(ブレーキスイッチS1がオンの
状態でB点の電位がバッテリー電圧12Vの場合):こ
のケースでは、PTC20Aよりもアース側で電流が遮
断されているが、その遮断はランプ22Aの断線に起因
する確率が極めて高い。そこで、ランプ22Aが断線し
ている旨の判定信号を出力する。Case 2 (when the brake switch S1 is on and the potential at the point B is the battery voltage 12V): In this case, the current is cut off on the ground side of the PTC 20A, but the cutoff is made by the lamp 22A. The probability of disconnection is extremely high. Therefore, a determination signal indicating that the lamp 22A is disconnected is output.
【0040】ケース3(ランプスイッチS2がオンの状
態でCD間の電位差がバッテリー電圧12Vの場合):
このケースでは、PTC20Bで電流が遮断されている
ので、このPTC20Bに過電流が流れたことが予想さ
れる。ケース1と同様、他の点A,B,E,Fの電位が
正常であればバッテリー電圧に異常がないので、ランプ
22Bが短絡している旨の判定信号を出力する。Case 3 (when the lamp switch S2 is on and the potential difference between the CDs is the battery voltage 12V):
In this case, since the current is cut off by the PTC 20B, it is expected that an overcurrent has flowed to this PTC 20B. As in case 1, if the potentials at the other points A, B, E, F are normal, there is no abnormality in the battery voltage, and therefore a determination signal indicating that the lamp 22B is short-circuited is output.
【0041】ケース4(ランプスイッチS2がオンの状
態でD点の電位がバッテリー電圧12Vの場合):この
ケースでは、PTC20Bよりもアース側で電流が遮断
されているが、その遮断はランプ22Bの断線に起因す
る確率が極めて高い。そこで、ランプ22Bが断線して
いる旨の判定信号を出力する。Case 4 (when the lamp switch S2 is on and the potential at the point D is the battery voltage 12V): In this case, the current is cut off on the ground side of the PTC 20B, but the cutoff is made by the lamp 22B. The probability of disconnection is extremely high. Therefore, a determination signal indicating that the lamp 22B is disconnected is output.
【0042】ケース5(FET14をオンにするゲート
信号が出力された状態でEF間の電位差がバッテリー電
圧12Vの場合):このケースでは、PTC15で電流
が遮断されているので、このPTC15に過電流が流れ
たことが予想される。ケース1と同じ理由により、バッ
テリー電圧に異常はないので、ランプ16Aもしくはラ
ンプ16Bの少なくとも一方が短絡している旨の判定信
号を出力する。Case 5 (when the gate signal for turning on the FET 14 is output and the potential difference between the EFs is a battery voltage of 12 V): In this case, since the current is cut off by the PTC 15, an overcurrent flows in the PTC 15. Is expected to have flowed. For the same reason as in Case 1, since there is no abnormality in the battery voltage, a determination signal indicating that at least one of the lamp 16A and the lamp 16B is short-circuited is output.
【0043】なお、上記電流の遮断により、過電流が流
れる状態が長く続くことが防がれるので、この過電流か
らFET14が有効に保護される。By cutting off the current, it is possible to prevent a state in which an overcurrent flows for a long time, so that the FET 14 is effectively protected from this overcurrent.
【0044】ケース6(FET14をオンにするゲート
信号が出力された状態でF点の電位が正常時の電位より
も高い場合):このケースでは、EF間の電圧降下が正
常時よりも低い、すなわちPTC15を流れる電流が少
ないので、全体の回路抵抗が減少する故障が発生してい
ることが予想される。回路抵抗が増加する故障として
は、PTC15自身の抵抗増加と、相互並列に接続
されているランプ16A,16Bのいずれか一方の断線
とが考えられるが、の場合にはF点の電位が上昇する
ことはないので、本ケースに該当しない。そこで、ラン
プ16Aもしくはランプ16Bが断線している旨の判定
信号を出力する。Case 6 (when the gate signal for turning on the FET 14 is output and the potential at the point F is higher than the normal potential): In this case, the voltage drop between the EFs is lower than in the normal state. That is, since the current flowing through the PTC 15 is small, it is expected that a failure occurs in which the overall circuit resistance decreases. As the failure in which the circuit resistance increases, it is considered that the resistance of the PTC 15 itself increases and one of the lamps 16A and 16B connected in parallel is disconnected, but in the case of, the potential at the point F rises. It does not fall under this case, since it never happens. Therefore, a determination signal indicating that the lamp 16A or the lamp 16B is disconnected is output.
【0045】ケース7(FET14をオンにするゲート
信号が出力されているにもかかわらずE点の電位が0V
のままである場合):このケースは、FET14のソー
ス−ドレイン間が常に導通されないことを意味するの
で、FET14が遮断故障している旨の判定信号を出力
する。Case 7 (Even though the gate signal for turning on the FET 14 is output, the potential at the point E is 0V.
In this case): In this case, the source-drain of the FET 14 is not always electrically connected, and therefore, the determination signal indicating that the FET 14 has the interruption failure is output.
【0046】ケース8(FET14をオンにするゲート
信号が出力されていないにもかかわらずE点の電位が12
Vである場合):このケースは、FET14のソース−
ドレイン間が常に導通されていることを意味するので、
FET14が短絡故障している旨の判定信号を出力す
る。Case 8 (Even though the gate signal for turning on the FET 14 is not output, the potential at the point E is 12
V)): In this case, the source of FET 14
Since it means that there is always continuity between the drains,
A determination signal indicating that the FET 14 has a short circuit fault is output.
【0047】ケース9(ブレーキスイッチS1がオンの
状態でAB間の電位差がバッテリー電圧12Vで、か
つ、ランプスイッチS2がオンの状態でCD間の電位差
がバッテリー電圧12Vで、かつ、FET14をオンに
するゲート信号が出力された状態でEF間の電位差がバ
ッテリー電圧12Vの場合):このケースでは、全PT
C15,20A,20Bで過電流もしくは過昇温が発生
して遮断されたことが予想されるが、全ランプ16A,
16B,22A,22Bが同時に短絡することは事実上
ほとんどあり得ない。従って、バッテリー電圧が一時的
に上昇して過電流が流れたか、もしくは雰囲気温度が過
度に上昇することにより、全PTC15,20A,20
Bが遮断したと判断するのが妥当である。そこで、その
旨の判定信号を出力する。Case 9 (Brake switch S1 is on, the potential difference between AB is battery voltage 12V, Lamp switch S2 is on, the potential difference between CD is battery voltage 12V, and FET14 is on. When the gate signal is output and the potential difference between the EFs is a battery voltage of 12V): In this case, all PTs
It is expected that overcurrent or overheating occurred at C15, 20A, and 20B, and it was cut off.
It is virtually impossible for 16B, 22A and 22B to be short-circuited at the same time. Therefore, when the battery voltage temporarily rises and an overcurrent flows, or the ambient temperature rises excessively, all the PTCs 15, 20A, 20
It is reasonable to judge that B has blocked. Therefore, a determination signal to that effect is output.
【0048】ケース10(ブレーキスイッチS1がオン
の状態でA点の電位が0Vで、かつ、ランプスイッチS
2がオンの状態でC点の電位が0Vで、かつ、FET1
4をオンにするゲート信号が出力された状態でE点の電
位が0Vの場合):このケースでは、スイッチS1,S
2及びFET14の電源側で断線が発生したことが予想
される。そこで、ヒューズ12の切断その他の断線故障
が発生した旨の判定信号を出力する。Case 10 (Brake switch S1 is on, potential at point A is 0V, and lamp switch S
2 is on, the potential at point C is 0 V, and FET1
When the potential of the point E is 0 V in the state where the gate signal for turning on 4 is output): In this case, the switches S1 and S
It is expected that disconnection occurred on the power source side of FET 2 and FET 14. Therefore, a determination signal indicating that the fuse 12 is blown or other disconnection fault is output.
【0049】従って、この回路によれば、PTC15,
20A,20Bの抵抗特性を利用して、FET14等の
回路デバイスを過電流や過昇温から有効に保護できると
ともに、上記PTC15,20A,20Bの電源側やア
ース側の電位変化を監視することにより、的確な故障判
断ができる。Therefore, according to this circuit, the PTC15,
By utilizing the resistance characteristics of 20A and 20B, circuit devices such as the FET 14 can be effectively protected from overcurrent and excessive temperature rise, and the potential changes on the power supply side and the ground side of the PTC 15, 20A and 20B can be monitored. It is possible to make an accurate failure judgment.
【0050】第2の実施の形態を図2に示す。ここで
は、FET14の電源側(すなわちヒューズ12とFE
T14との間)にPTC15が配されている。また、信
号処理部18は、PTC15とFET14との間のG点
の電位と、FET14とランプ16A,16Bとの間の
H点の電位を取り込むとともに、次のような判定信号を
作成し、表示装置24に出力するように構成されてい
る。The second embodiment is shown in FIG. Here, the power source side of the FET 14 (that is, the fuse 12 and the FE
PTC15 is arranged between (T14). In addition, the signal processing unit 18 takes in the potential at the point G between the PTC 15 and the FET 14 and the potential at the point H between the FET 14 and the lamps 16A and 16B, and creates and displays the following determination signal. It is configured to output to the device 24.
【0051】[0051]
【表3】 [Table 3]
【0052】この表におけるケース1〜4は前記表2の
ケース1〜4と全く同等であるので、ここでは説明を省
略し、以下、ケース15〜20について説明する。Since Cases 1 to 4 in this table are exactly the same as Cases 1 to 4 in Table 2, the description thereof is omitted here, and Cases 15 to 20 will be described below.
【0053】ケース15(FET14をオンにするゲー
ト信号が出力された状態でG点の電位が0Vの場合):
このケースでは、PTC15で電流が遮断されているの
で、このPTC15に過電流が流れたことが予想され
る。ここで、他のPTC20A,20Bの電源側電位
(A点,C点の電位)が正常である場合、バッテリー電
圧に異常はないので、ランプ16Aもしくはランプ16
Bの少なくとも一方が短絡した旨の判定信号を出力す
る。Case 15 (when the gate signal for turning on the FET 14 is output and the potential at the point G is 0 V):
In this case, since the current is cut off by the PTC 15, it is expected that an overcurrent has flowed to this PTC 15. Here, when the power supply side potentials (potentials at points A and C) of the other PTCs 20A and 20B are normal, there is no abnormality in the battery voltage.
A determination signal indicating that at least one of B is short-circuited is output.
【0054】なお、この場合も、上記電流の遮断によ
り、過電流が流れる状態が長く続くことが防がれるの
で、この過電流からFET14が有効に保護される。Also in this case, the interruption of the current prevents the state in which the overcurrent flows from lasting for a long time, so that the FET 14 is effectively protected from this overcurrent.
【0055】ケース16(FET14をオンにするゲー
ト信号が出力された状態でG点の電位が正常時の電位よ
りも高い場合):このケースでは、PTC15での電圧
降下が正常時よりも低い、すなわちPTC15を流れる
電流が少ないので、全体の回路抵抗が減少する故障が発
生していることが予想される。回路抵抗が増加する故障
としては、PTC15自身の抵抗増加と、相互並列
に接続されているランプ16A,16Bのいずれか一方
の断線とが考えられるが、の場合にはG点の電位が上
昇することはないので、本ケースに該当しない。そこ
で、ランプ16Aもしくはランプ16Bが断線している
旨の判定信号を出力する。Case 16 (when the potential at the point G is higher than the normal potential when the gate signal for turning on the FET 14 is output): In this case, the voltage drop at the PTC 15 is lower than that in the normal state. That is, since the current flowing through the PTC 15 is small, it is expected that a failure occurs in which the overall circuit resistance decreases. As a fault in which the circuit resistance increases, an increase in the resistance of the PTC 15 itself and a disconnection of either one of the lamps 16A and 16B connected in parallel can be considered. In the case of, the potential at the point G rises. It does not fall under this case, since it never happens. Therefore, a determination signal indicating that the lamp 16A or the lamp 16B is disconnected is output.
【0056】なお、この断線故障は、H点の電位を監視
することによっても判定できる。The disconnection failure can also be determined by monitoring the potential at the H point.
【0057】ケース17(FET14をオンにするゲー
ト信号が出力されているにもかかわらずH点の電位が0
Vのままである場合):このケースは、FET14のソ
ース−ドレイン間が常に導通されないことを意味するの
で、FET14が遮断故障している旨の判定信号を出力
する。Case 17 (Even though the gate signal for turning on the FET 14 is output, the potential at the H point is 0
In the case where V remains): This case means that the source and drain of the FET 14 are not always conducted. Therefore, a determination signal indicating that the FET 14 has a cutoff fault is output.
【0058】ケース18(FET14をオンにするゲー
ト信号が出力されていないにもかかわらずH点の電位が
0Vよりも十分に大きい場合):このケースは、FET
14のソース−ドレイン間が常に導通されていることを
意味するので、FET14が短絡故障している旨の判定
信号を出力する。Case 18 (when the potential at the H point is sufficiently higher than 0V even though the gate signal for turning on the FET 14 is not output): In this case, the FET is
Since the source-drain of 14 is always electrically connected, a determination signal indicating that the FET 14 has a short-circuit fault is output.
【0059】ケース19(ブレーキスイッチS1がオン
の状態でAB間の電位差がバッテリー電圧12Vで、か
つ、ランプスイッチS2がオンの状態でCD間の電位差
がバッテリー電圧12Vで、かつ、FET14をオンに
するゲート信号が出力された状態でGH間の電位差がバ
ッテリー電圧12Vの場合):このケースでは、前記ケ
ース9と同様の理由により、バッテリー電圧の異常もし
くは過昇温が発生した旨の判定信号を出力する。Case 19 (Brake switch S1 is on, the potential difference between AB is battery voltage 12V, Lamp switch S2 is on, the potential difference between CD is battery voltage 12V, and FET14 is on. When the potential difference between the GH and the battery voltage is 12 V with the gate signal being output): In this case, for the same reason as in case 9 above, a determination signal indicating that the battery voltage is abnormal or excessive temperature rise is generated. Output.
【0060】ケース20(ブレーキスイッチS1がオン
の状態でA点の電位が0Vで、かつ、ランプスイッチS
2がオンの状態でC点の電位が0Vで、かつG点が0V
の場合):このケースでは、前記ケース10と同様の理
由により、ヒューズ12の切断その他の断線故障が発生
した旨の判定信号を出力する。Case 20 (Brake switch S1 is on, potential at point A is 0V, and lamp switch S
When 2 is on, the potential at point C is 0V and at point G is 0V
Case): In this case, for the same reason as the case 10, the determination signal indicating that the fuse 12 is blown or other disconnection fault is output.
【0061】このように、本発明では、PTCをFET
14等のスイッチ手段の電源側、アース側のいずれに設
けてもよい。また、図2においてPTC15の電源側電
位も取り込むようにすれば、より正確な故障診断ができ
る。すなわち、G点が0Vの場合、A点やC点の電位を
監視しなくても、PTC15が遮断する故障が生じてい
るのか、それともヒューズ12の切断等が生じているの
かを判別することができる。As described above, in the present invention, the PTC is replaced by the FET.
The switch means such as 14 may be provided on either the power supply side or the ground side. Further, in FIG. 2, if the power supply side potential of the PTC 15 is also taken in, more accurate failure diagnosis can be performed. That is, when the G point is 0 V, it is possible to determine whether the PTC 15 has a failure to be cut off or the fuse 12 is blown or the like without monitoring the potentials at the A point and the C point. it can.
【0062】なお、本発明の実施の形態は以上に限定さ
れず、例えば次のような実施形態をとってもよい。The embodiment of the present invention is not limited to the above. For example, the following embodiment may be adopted.
【0063】(1) 前記各実施形態では、全てのスイッチ
手段(スイッチS1,S2及びFET14)と直列にP
TCが配設されているが、本発明は少なくとも一つのス
イッチ手段に直列にPTCが配されたものを含む趣旨で
ある。ただし、上記FET14等の半導体スイッチング
デバイスと直列にPTCを配すれば、この半導体スイッ
チングデバイスを直接保護できる利点がある。(1) In each of the above-mentioned embodiments, P is connected in series with all the switching means (switches S1, S2 and FET 14).
Although the TC is provided, the present invention is intended to include at least one switch means in which the PTC is provided in series. However, arranging the PTC in series with the semiconductor switching device such as the FET 14 has an advantage that the semiconductor switching device can be directly protected.
【0064】(2) 本発明では、PTCの電源側電位を取
り込んで故障診断を行うことも可能である。ただし、こ
の場合、PTCの電源側に比較的大きな抵抗がない限
り、PTCに電流が流れる場合と流れない場合とで上記
電位にほとんど変化がなく、判別は難しい。従って、P
TCが遮断するような故障が生じているか否かをより正
確に判定するには、少なくともPTCのアース側電位を
取り込むのが好ましい。(2) In the present invention, it is also possible to take in the power-source-side potential of the PTC and perform failure diagnosis. However, in this case, unless there is a relatively large resistance on the power source side of the PTC, there is almost no change in the above-mentioned potential between when the current flows through the PTC and when it does not flow, and it is difficult to determine. Therefore, P
In order to more accurately determine whether or not a failure such that the TC is cut off, it is preferable to take in at least the ground side potential of the PTC.
【0065】(3) 本発明は、電源と負荷との間にスイッ
チ手段及びPTCが設けられているものに限らず、例え
ば負荷とアースとの間にスイッチ手段及びPTCが設け
られているものにも適用が可能である。この場合、PT
Cにおいて負荷に近い側の電位を取り込むことにより、
負荷の短絡や断線を検知することが可能である。(3) The present invention is not limited to the one in which the switch means and the PTC are provided between the power source and the load, but is, for example, the one in which the switch means and the PTC are provided between the load and the ground. Can also be applied. In this case, PT
By taking in the potential on the side close to the load at C,
It is possible to detect a short circuit or disconnection of the load.
【0066】[0066]
【発明の効果】以上のように本発明は、電源と負荷との
導通状態を切換えるスイッチ手段と直列に正特性サーミ
スタを配し、この正特性サーミスタの両端電位のうちの
少なくとも一方の電位に基づき故障の有無を判定して判
定信号を出力する故障判定手段を備えたものであるの
で、上記正特性サーミスタによって各回路デバイスを過
電流や過昇温から有効に保護しつつ、この正特性サーミ
スタの特性に対応する電位の変化から的確な故障診断が
できる効果がある。As described above, according to the present invention, the positive characteristic thermistor is arranged in series with the switch means for switching the conduction state between the power source and the load, and based on at least one of the potentials at both ends of the positive characteristic thermistor. Since it is provided with a failure determination means that determines the presence or absence of a failure and outputs a determination signal, the positive characteristic thermistor effectively protects each circuit device from overcurrent and excessive temperature rise, and There is an effect that an accurate failure diagnosis can be performed from the change of the potential corresponding to the characteristic.
【0067】ここで、上記電源と負荷との間に上記スイ
ッチ手段と正特性サーミスタとを直列に配する場合、上
記正特性サーミスタの少なくともアース側電位を取り込
むようにすれば、現在の異常が正特性サーミスタを遮断
させる故障によるものか否かをより正確に判定できる効
果が得られる。Here, when the switch means and the positive temperature coefficient thermistor are arranged in series between the power source and the load, if at least the ground side potential of the positive temperature coefficient thermistor is taken in, the current abnormality is corrected. It is possible to more accurately determine whether or not it is due to a failure that shuts off the characteristic thermistor.
【0068】より具体的には、上記スイッチ手段がオン
状態であるにもかかわらず上記正特性サーミスタのアー
ス側電位がほぼ0である場合や、上記正特性サーミスタ
のアース側電位がほぼ0でかつ正特性サーミスタの電源
側電位が電源電圧とほぼ等しい場合に、この正特性サー
ミスタが遮断する故障が発生したとの判定をすることが
できる。また、上記スイッチ手段がオン状態で正特性サ
ーミスタのアース側電位が電源電圧とほぼ等しい場合、
すなわち正特性サーミスタは電気的に遮断されていない
が電流が流れていない場合には、上記負荷が遮断された
との判定をすることができる。More specifically, when the ground side potential of the PTC thermistor is substantially 0 even though the switch means is in the ON state, or the ground side potential of the PTC thermistor is almost 0, and When the potential on the power source side of the positive temperature coefficient thermistor is substantially equal to the power source voltage, it can be determined that a failure that interrupts the positive temperature coefficient thermistor has occurred. If the ground potential of the positive temperature coefficient thermistor is substantially equal to the power supply voltage when the switch means is in the ON state,
That is, when the positive temperature coefficient thermistor is not electrically cut off, but no current flows, it can be determined that the load is cut off.
【0069】上記スイッチ手段として、このスイッチ手
段が制御端子に入力される制御信号によって上記オン状
態とオフ状態とに切換えられる半導体スイッチングデバ
イスを備えたものでは、この半導体スイッチングデバイ
スを上記正特性サーミスタによって過電流や過昇温から
直接保護できる効果が得られる。In the case where the switch means is provided with a semiconductor switching device which can be switched between the on state and the off state by a control signal inputted to a control terminal, the semiconductor switching device is connected to the positive temperature coefficient thermistor. It is possible to directly protect from an overcurrent or an excessive temperature rise.
【0070】そして、上記正特性サーミスタと上記半導
体スイッチングデバイスとの間の電位や半導体スイッチ
ングデバイスのアース側電位を取込むことにより、半導
体スイッチングデバイス自身の短絡故障や遮断故障も診
断できる効果が得られる。By taking in the potential between the positive temperature coefficient thermistor and the semiconductor switching device or the ground side potential of the semiconductor switching device, it is possible to obtain an effect of diagnosing a short-circuit fault or a breaking fault of the semiconductor switching device itself. .
【0071】また、上記各装置において、上記故障判定
手段から出力される判定信号の判定内容を表示する表示
手段を備えることにより、使用者等に故障発生の有無を
迅速に知らせることができる。Further, each of the above-mentioned devices is provided with the display means for displaying the judgment contents of the judgment signal outputted from the above-mentioned failure judgment means, so that the user or the like can be promptly notified of the occurrence of the failure.
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す回路図であ
る。FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2の実施の形態を示す回路図であ
る。FIG. 2 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図3】従来の故障診断機能付安全回路の一例を示す回
路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a conventional safety circuit with a failure diagnosis function.
10 バッテリー(電源) 14 FET(半導体スイッチングデバイス) 15,20A,20B PTC(正特性サーミスタ) 16A,16B リアランプ(負荷) 18 信号処理部(故障判定手段) 22A,22B ランプ(負荷) 24 表示装置(表示手段) S1 ブレーキスイッチ(スイッチ手段) S2 ランプスイッチ(スイッチ手段) 10 Battery (Power Supply) 14 FET (Semiconductor Switching Device) 15, 20A, 20B PTC (Positive Characteristic Thermistor) 16A, 16B Rear Lamp (Load) 18 Signal Processor (Failure Judgment Means) 22A, 22B Lamp (Load) 24 Display Device ( Display means) S1 Brake switch (switch means) S2 Lamp switch (switch means)
フロントページの続き (72)発明者 田畑 幸伸 愛知県名古屋市南区菊住1丁目7番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内 (72)発明者 星野 孝志 愛知県名古屋市南区菊住1丁目7番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内Front Page Continuation (72) Inventor Yukinobu Tabata 1-7-10 Kikuzumi, Minami-ku, Aichi Prefecture Haruna Research Institute Ltd. (72) Inventor Takashi Hoshino 1-7-10, Kikuzumi, Minami-ku, Aichi Prefecture No. Harness Research Institute Co., Ltd.
Claims (15)
断するオフ状態とに切換えられるスイッチ手段が設けら
れた回路において、上記スイッチ手段と直列に正特性サ
ーミスタを配するとともに、この正特性サーミスタの両
端電位のうちの少なくとも一方の電位に基づき故障の有
無を判定して判定信号を出力する故障判定手段を備えた
ことを特徴とする故障診断機能付安全回路。1. A circuit provided with switch means for switching between an on state for conducting a power supply and a load and an off state for interrupting the load, wherein a positive characteristic thermistor is arranged in series with the switch means, and the positive characteristic thermistor is provided. 2. A safety circuit with a failure diagnosis function, comprising: failure determination means for determining the presence / absence of a failure based on at least one of the potentials at both ends of the.
において、上記電源と負荷との間に上記スイッチ手段と
正特性サーミスタとを直列に配したことを特徴とする故
障診断機能付安全回路。2. The safety circuit with a failure diagnosis function according to claim 1, wherein the switch means and the positive temperature coefficient thermistor are arranged in series between the power supply and the load. .
において、上記正特性サーミスタの少なくともアース側
の電位に基づき故障の有無を判定して判定信号を出力す
るように上記故障判定手段を構成したことを特徴とする
故障診断機能付安全回路。3. The safety circuit with a failure diagnosis function according to claim 2, wherein the failure determination means is configured to determine the presence or absence of a failure based on at least the ground potential of the positive temperature coefficient thermistor and output a determination signal. A safety circuit with a failure diagnosis function.
において、上記スイッチ手段がオン状態であるにもかか
わらず上記正特性サーミスタのアース側電位がほぼ0で
ある場合に上記正特性サーミスタが遮断する故障が発生
した旨の判定信号を出力するように上記故障判定手段を
構成したことを特徴とする故障診断機能付安全回路。4. The safety circuit with a failure diagnosis function according to claim 3, wherein the positive temperature coefficient thermistor is provided when the ground side potential of the positive temperature coefficient thermistor is substantially 0 even though the switch means is in an ON state. A safety circuit with a failure diagnosing function, characterized in that the failure determining means is configured to output a determination signal indicating that a failure to be shut off has occurred.
において、上記正特性サーミスタのアース側電位がほぼ
0でかつ正特性サーミスタの電源側電位が電源電圧とほ
ぼ等しい場合にこの正特性サーミスタが遮断する故障が
発生した旨の判定信号を出力するように上記故障判定手
段を構成したことを特徴とする故障診断機能付安全回
路。5. The safety circuit with a failure diagnosing function according to claim 4, wherein the positive characteristic thermistor has a ground side potential of substantially 0 and the positive characteristic thermistor has a power source side potential substantially equal to the power source voltage. A safety circuit with a failure diagnosis function, characterized in that the failure determination means is configured so as to output a determination signal indicating that a failure that shuts off is output.
断機能付安全回路において、上記スイッチ手段がオン状
態で正特性サーミスタのアース側電位が電源電圧とほぼ
等しい場合に上記負荷が遮断された旨の判定信号を出力
するように上記故障判定手段を構成したことを特徴とす
る故障診断機能付安全回路。6. The safety circuit with a failure diagnosis function according to claim 3, wherein the load is shut off when the switch means is on and the ground side potential of the positive temperature coefficient thermistor is substantially equal to the power supply voltage. A safety circuit with a failure diagnosing function, characterized in that the failure determining means is configured to output a determination signal to the effect.
において、上記スイッチ手段として、制御端子に入力さ
れる制御信号によって上記オン状態とオフ状態とに切換
えられる半導体スイッチングデバイスを備えたことを特
徴とする故障診断機能付安全回路。7. The safety circuit with a failure diagnosis function according to claim 1, wherein the switch means includes a semiconductor switching device that can be switched between the on state and the off state by a control signal input to a control terminal. A safety circuit with a characteristic failure diagnosis function.
断機能付安全回路において、上記スイッチ手段として、
制御端子に入力される制御信号によって上記オン状態と
オフ状態とに切換えられる半導体スイッチングデバイス
を備えたことを特徴とする故障診断機能付安全回路。8. The safety circuit with a failure diagnosis function according to claim 2, wherein the switch means is:
A safety circuit with a failure diagnosis function, comprising a semiconductor switching device that is switched between the on state and the off state by a control signal input to a control terminal.
において、上記正特性サーミスタを上記半導体スイッチ
ングデバイスのアース側に設けたことを特徴とする故障
診断機能付安全回路。9. The safety circuit with a failure diagnosis function according to claim 8, wherein the positive temperature coefficient thermistor is provided on the ground side of the semiconductor switching device.
路において、上記半導体スイッチングデバイスの制御端
子にこの半導体スイッチングデバイスをオン状態にする
ための制御信号が入力されているにもかかわらず上記正
特性サーミスタと上記半導体スイッチングデバイスとの
間の電位がほぼ0Vである場合に上記半導体スイッチン
グデバイスが遮断故障した旨の判定信号を出力するよう
に上記故障判定手段を構成したことを特徴とする故障診
断機能付安全回路。10. The safety circuit with a failure diagnosing function according to claim 9, wherein the control signal for turning on the semiconductor switching device is input to a control terminal of the semiconductor switching device. A failure diagnosis characterized in that the failure determination means is configured to output a determination signal indicating that the semiconductor switching device has a cutoff failure when the potential between the characteristic thermistor and the semiconductor switching device is approximately 0V. Safety circuit with functions.
能付安全回路において、上記半導体スイッチングデバイ
スの制御端子にこの半導体スイッチングデバイスをオフ
状態にするための制御信号が入力されているにもかかわ
らずこの半導体スイッチングデバイスのアース側電位が
上記半導体スイッチングデバイスがオン状態のときの電
位と等しい場合に上記半導体スイッチングデバイスが短
絡故障した旨の判定信号を出力するように上記故障判定
手段を構成したことを特徴とする故障診断機能付安全回
路。11. The safety circuit with a failure diagnosis function according to claim 9, wherein a control signal for turning off the semiconductor switching device is input to a control terminal of the semiconductor switching device. When the ground potential of the semiconductor switching device is equal to the potential when the semiconductor switching device is in the ON state, the failure determination means is configured to output a determination signal indicating that the semiconductor switching device has a short circuit failure. A safety circuit with a characteristic failure diagnosis function.
路において、上記正特性サーミスタを上記半導体スイッ
チングデバイスの電源側に設けたことを特徴とする故障
診断機能付安全回路。12. The safety circuit with a failure diagnosis function according to claim 8, wherein the positive temperature coefficient thermistor is provided on the power supply side of the semiconductor switching device.
回路において、上記半導体スイッチングデバイスの制御
端子にこの半導体スイッチングデバイスをオン状態にす
るための制御信号が入力されているにもかかわらず上記
正特性サーミスタと上記半導体スイッチングデバイスと
の間の電位が電源電圧と等しい場合に上記半導体スイッ
チングデバイスが遮断故障した旨の判定信号を出力する
ように上記故障判定手段を構成したことを特徴とする故
障診断機能付安全回路。13. The safety circuit with a failure diagnosis function according to claim 12, wherein the control signal for turning on the semiconductor switching device is input to a control terminal of the semiconductor switching device. Failure diagnosis characterized in that the failure determination means is configured to output a determination signal indicating that the semiconductor switching device has a cutoff failure when the potential between the characteristic thermistor and the semiconductor switching device is equal to the power supply voltage. Safety circuit with functions.
機能付安全回路において、上記半導体スイッチングデバ
イスの制御端子にこの半導体スイッチングデバイスをオ
フ状態にするための制御信号が入力されているにもかか
わらず上記正特性サーミスタのアース側電位が上記半導
体スイッチングデバイスがオン状態のときの電位と等し
い場合に上記半導体スイッチングデバイスが短絡故障し
た旨の判定信号を出力するように上記故障判定手段を構
成したことを特徴とする故障診断機能付安全回路。14. The safety circuit with a failure diagnosis function according to claim 12, wherein a control signal for turning off the semiconductor switching device is input to a control terminal of the semiconductor switching device. When the earth side potential of the positive temperature coefficient thermistor is equal to the potential when the semiconductor switching device is in the ON state, the failure determination means is configured to output a determination signal indicating that the semiconductor switching device has a short circuit failure. A safety circuit with a characteristic failure diagnosis function.
障診断機能付安全回路において、上記故障判定手段から
出力される判定信号の判定内容を表示する表示手段を備
えたことを特徴とする故障診断機能付安全回路。15. The safety circuit with a failure diagnosis function according to any one of claims 1 to 14, further comprising display means for displaying the determination content of the determination signal output from the failure determination means. Safety circuit with failure diagnosis function.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8029412A JPH09222448A (en) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | Safety circuit with fault-diagnosing function |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8029412A JPH09222448A (en) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | Safety circuit with fault-diagnosing function |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09222448A true JPH09222448A (en) | 1997-08-26 |
Family
ID=12275426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8029412A Pending JPH09222448A (en) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | Safety circuit with fault-diagnosing function |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09222448A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1996
- 1996-02-16 JP JP8029412A patent/JPH09222448A/en active Pending
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