JPH1130639A - Leak detector of inductance load driving circuit - Google Patents
Leak detector of inductance load driving circuitInfo
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- JPH1130639A JPH1130639A JP9184842A JP18484297A JPH1130639A JP H1130639 A JPH1130639 A JP H1130639A JP 9184842 A JP9184842 A JP 9184842A JP 18484297 A JP18484297 A JP 18484297A JP H1130639 A JPH1130639 A JP H1130639A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、インダクタンス負
荷を駆動する駆動回路の電流リークが閾値を越えて増加
するのを検出するするためのインダクタンス負荷駆動回
路のリーク検出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 leak detecting circuit for an inductance load driving circuit for detecting that a current leak of a driving circuit for driving an inductance load increases beyond a threshold value.
【0002】[0002]
【従来の技術】図4において、駆動回路2は、一方の端
子が+B電源に接続し、他方の端子が出力端子2aに接
続する例えばソレノイドバルブであるインダクタンス負
荷1を駆動出力素子としてのFETQ1で駆動入力信号
に応答して駆動する。駆動回路2に、FETQ1を含め
た回路素子の異常に起因する電流リークの増加を検出す
るために、直列抵抗による電源電圧の分圧回路3及び出
力端子2aの分圧回路4と、これらの分圧電圧の差電圧
を検出するコンパレータ6と、分圧回路4の分圧電圧を
反転するインバータ7と、CPU8と、これらの回路へ
の正負の過電圧の印加を防止する過電圧防止ダイオード
5とを備えたリーク検出回路が付属している。双方の分
圧回路3、4の分圧電圧の差電圧は、インダクタンス負
荷1の内部抵抗と、リーク電流の増加に伴って低下する
出力端子2aで見た等価リーク抵抗RLとの分圧電圧に
対応し、CPU8はこのような直流の分圧電圧の差電圧
を検出して、等価リーク抵抗RLが許容限界値を下廻る
か否かを判断する。また、CPU8は、インバータ7の
反転電圧を取り込んで、矩形波状の診断用パルス信号を
駆動回路2に入力させた際に出力端子2aにその立上り
時点でステップ状電圧降下を生じ、立下がり時点でステ
ップ状に復帰する電圧降下のオン/オフが生じたか否か
を判断するすることにより、インダクタンス負荷1の断
線又は短絡を検出している。2. Description of the Related Art In FIG. 4, a driving circuit 2 has an FET Q1 as a driving output element which has an inductance load 1 such as a solenoid valve having one terminal connected to a + B power supply and the other terminal connected to an output terminal 2a. Drives in response to a drive input signal. In order to detect an increase in current leak due to an abnormality of a circuit element including the FET Q1, the drive circuit 2 includes a power supply voltage dividing circuit 3 using a series resistor, a voltage dividing circuit 4 for an output terminal 2a, and a The circuit includes a comparator 6 for detecting a voltage difference between the divided voltages, an inverter 7 for inverting the divided voltage of the voltage dividing circuit 4, a CPU 8, and an overvoltage preventing diode 5 for preventing the application of positive and negative overvoltages to these circuits. A leak detection circuit is included. The difference voltage between the divided voltages of the two voltage dividing circuits 3 and 4 is the divided voltage between the internal resistance of the inductance load 1 and the equivalent leak resistance RL seen at the output terminal 2a which decreases with the increase of the leak current. , The CPU 8 detects such a difference voltage between the DC divided voltages and determines whether or not the equivalent leak resistance RL falls below the allowable limit value. Further, the CPU 8 takes in the inversion voltage of the inverter 7 and causes a step-like voltage drop to occur at the output terminal 2a when the rectangular pulse-shaped diagnostic pulse signal is input to the drive circuit 2 at the rising time. The disconnection or short circuit of the inductance load 1 is detected by determining whether or not the on / off of the voltage drop that returns to the step shape has occurred.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなリーク検出回路の場合、双方の分圧回路の精度を高
くしないと高精度の検出は不可能であり、また同一等価
リーク抵抗に対して電源電圧の変動で分圧電圧が変動す
る問題もある。さらに、オン/オフ電圧を検出する回路
とは別途に差電圧を検出する必要がある。However, in the case of such a leak detection circuit, it is impossible to perform high-precision detection unless the accuracy of both voltage dividing circuits is increased, and the power supply is not supplied to the same equivalent leak resistance. There is also a problem that the divided voltage fluctuates due to the fluctuation of the voltage. Further, it is necessary to detect a difference voltage separately from a circuit for detecting an on / off voltage.
【0004】本発明は、このような点に鑑みて、インダ
クタンス負荷を駆動する駆動回路のリーク電流が閾値を
越えて増加するのを簡単な回路構成で高精度に検出し得
るインダクタンス負荷駆動回路のリーク検出回路を提供
することを目的とする。In view of the foregoing, the present invention provides an inductance load driving circuit capable of detecting, with a simple circuit configuration, an increase in leakage current of a driving circuit for driving an inductance load exceeding a threshold value with high accuracy. An object of the present invention is to provide a leak detection circuit.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、この目的を達
成するために、請求項1により、インダクタンス負荷を
駆動する駆動回路の電流リークの増加を検出するための
インダクタンス負荷駆動回路のリーク検出回路におい
て、駆動回路に駆動入力信号として供給される矩形波状
の診断用パルス信号を発生する診断用パルス信号発生手
段と、インダクタンス負荷に接続する駆動回路の出力端
子に診断用パルス信号の立下り時点の直後に発生する逆
電圧が閾値電圧レベルを下廻るか否かを判断するレベル
判断手段とを備え診断用パルス信号のパルス幅が、診断
用パルス信号の立上り時点からの時間経過に伴って負荷
電流を増加させ得る時間範囲内にあり、かつ出力端子で
見た等価リーク抵抗の許容限界値に対して閾値電圧レベ
ルの逆電圧を生じさせるように設定されていることを特
徴とする。In order to achieve this object, according to the present invention, according to the present invention, a leak detection of an inductance load drive circuit for detecting an increase in current leak of a drive circuit for driving an inductance load is provided. In the circuit, a diagnostic pulse signal generating means for generating a rectangular waveform diagnostic pulse signal supplied as a drive input signal to the drive circuit, and a falling point of the diagnostic pulse signal at an output terminal of the drive circuit connected to the inductance load Level determining means for determining whether or not a reverse voltage generated immediately after the diagnostic pulse signal falls below the threshold voltage level, and the pulse width of the diagnostic pulse signal is increased with the passage of time from the rise of the diagnostic pulse signal. The reverse voltage of the threshold voltage level occurs within the time range where the current can be increased and the allowable limit value of the equivalent leakage resistance seen at the output terminal. Characterized in that it is set to so that.
【0006】インダクタンス負荷には、矩形波状の診断
用パルス信号のパルス幅に対応する負荷電流が流れ、診
断用パルス信号の終端時点、即ち立上り時点の直後にイ
ンダクタンス負荷に蓄積されていたエネルギを放出し、
その際出力端子には電圧降下と逆方向のスパイク状逆電
圧が生じる。この逆電圧のレベル及びその減衰波形はイ
ンダクタンス負荷のインダクタンス及びその内部抵抗に
より変化するが、値によっては等価リーク抵抗にも影響
されて等価リーク抵抗が小さくなるのに伴って逆電圧の
レベルは小さくなる。レベル判断手段は、逆電圧が閾値
電圧レベルを下廻るか否かを判断して、リーク電流の異
常増加を検出する。A load current corresponding to the pulse width of the rectangular pulse-shaped diagnostic pulse signal flows through the inductance load, and releases the energy stored in the inductance load immediately after the end point of the diagnostic pulse signal, that is, immediately after the rising point. And
At this time, a spike-shaped reverse voltage in the direction opposite to the voltage drop is generated at the output terminal. The reverse voltage level and its attenuation waveform change depending on the inductance of the inductance load and its internal resistance, but depending on the value, the reverse voltage level is also reduced as the equivalent leak resistance becomes smaller and the equivalent leak resistance becomes smaller. Become. The level determining means determines whether the reverse voltage is lower than the threshold voltage level and detects an abnormal increase in the leak current.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】図1乃至図2を基に本発明の実施
の形態の一例によるインダクタンス負荷駆動回路のリー
ク検出回路を説明する。駆動回路2は図4で説明した従
来の回路と同様な構成であり、その出力端子2aには、
その出力電圧を分圧する分圧回路を構成する抵抗R1、
R2及び正負両方向の過電圧を防止する過電圧保護ダイ
オードD1、D2を通して、CPU、ROM、RAM等
を含むマイクロコンピュータで構成されるリーク検出回
路10が接続している。抵抗R1、R2の直列抵抗値
は、異常と見なすリーク電流に対応して想定される出力
端子2aで見た等価リーク抵抗RLよりも充分大きく設
定され、リーク検出回路10の入力抵抗も十分大きく設
定されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A leak detecting circuit of an inductance load driving circuit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The drive circuit 2 has the same configuration as the conventional circuit described with reference to FIG.
A resistor R1, which constitutes a voltage dividing circuit for dividing the output voltage,
A leak detection circuit 10 including a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like is connected through R2 and overvoltage protection diodes D1 and D2 that prevent overvoltage in both positive and negative directions. The series resistance value of the resistors R1 and R2 is set to be sufficiently larger than the equivalent leak resistance R L seen at the output terminal 2a which is assumed to correspond to the leak current regarded as abnormal, and the input resistance of the leak detection circuit 10 is also sufficiently large. Is set.
【0008】リーク検出回路10は、CPUがROMに
格納された診断用プログラムをRAM等と協動して実行
することにより、駆動回路2に供給する矩形波状の診断
用パルス信号を発生する診断用パルス信号発生手段11
と、インダクタンス負荷1に接続する出力端子2aに接
続し、かつ診断用パルス信号の立下り時点の直後に発生
する逆電圧VBが閾値電圧レベルを下廻るか否かを判断
するレベル判断手段12と、診断用パルス信号の立上り
時点で出力端子2aの電圧が降下し、立下り時点で復帰
する電圧降下のオン/オフが生じたか否かを判断するオ
ン/オフ判断手段13とを備えるように構成されてい
る。The leak detection circuit 10 generates a rectangular waveform diagnostic pulse signal to be supplied to the drive circuit 2 by the CPU executing the diagnostic program stored in the ROM in cooperation with the RAM or the like. Pulse signal generating means 11
When, the level determining means 12 connected to the output terminal 2a to be connected to the inductive load 1, and the reverse voltage V B generated immediately after the falling time of diagnosis pulse signal determines whether Shitamawaru the threshold voltage level And an on / off judging means 13 for judging whether or not the voltage of the output terminal 2a drops at the time of the rise of the diagnostic pulse signal and on / off of the voltage drop that returns at the time of the fall has occurred. It is configured.
【0009】即ち、診断用パルス信号発生手段11は、
図2に示すように、例えば駆動回路2の動作開始時に供
給される診断指令信号に応答してCPUのカウンタ11
aをリセットして出力ポートをオンにし、出力すべきパ
ルス幅に相当するプリセット値を比較レジスタ12bに
ロードしておき、カウンタ11aの計数値がプリセット
値に達すると一致信号を発生してオフにすることによ
り、所定幅の矩形状のパルス信号を発生する。That is, the diagnostic pulse signal generating means 11
As shown in FIG. 2, for example, the counter 11 of the CPU responds to a diagnosis command signal supplied when the operation of the drive circuit 2 starts.
is reset to turn on the output port, a preset value corresponding to the pulse width to be output is loaded into the comparison register 12b, and when the count value of the counter 11a reaches the preset value, a coincidence signal is generated and turned off. As a result, a rectangular pulse signal having a predetermined width is generated.
【0010】インダクタンス負荷1には、矩形波のパル
ス信号でスイッチング駆動されると、主にそのインダク
タンスLB及びその内部抵抗で時定数を規定されてほぼ
直線状に上昇する負荷電流ILが流れ、立ち下り時点で
インダクタンス負荷1に蓄積されていたエネルギLB×
IL 2を放出し、その際出力端子2aに逆電圧VBを生じ
る。そのレベルは、通常は主にインダクタンスLB及び
その内部抵抗で規定されるが、等価リーク抵抗RLは小
さくなると影響し始める。したがって、矩形波の診断用
パルス信号PDは、異常と判断すべきリーク抵抗RLに対
して閾値電圧レベルを発生させる負荷電流ILを規定す
るパルス幅に設定しておく。つまり、このパルス幅が、
このような設定を可能にするために診断用パルス信号の
立上り時点からの時間経過に伴って負荷電流ILを増加
させ得る時間範囲内で設定しておく。[0010] the inductive load 1, when driven for switching with a pulse signal of a rectangular wave, mainly its inductance L B and the load current I L increases substantially linearly defined time constant at its internal resistance to flow , Energy L B stored in inductance load 1 at the time of falling
Emits I L 2 , thereby producing a reverse voltage V B at the output terminal 2a. That level is normally defined by the main inductance L B and its internal resistance, the equivalent leakage resistance R L begins to affect the smaller. Thus, the diagnostic pulse signal P D of the rectangular wave is set to a pulse width defining a load current I L for generating a threshold voltage level for to be determined as abnormal leakage resistor R L. In other words, this pulse width is
Such is set within a time range that can increase the load current I L over time from the rise time of diagnosis pulse signal to allow for setting.
【0011】レベル判断手段12は、A/D変換ポート
を通してRAMの作業領域に診断用パルス信号の入力直
前から逆電圧VBが発生する時間領域を含む時間幅T
(図3参照)の電圧信号を取り込み、+B電源の電源電
圧に対応する定常レベルから逆電圧VBに対応するスパ
イク電圧波形のピーク値までのレベルを検出し、閾値電
圧レベルを下廻らないか否かを判断する。[0011] Level determination unit 12, A / D conversion port time including the time-domain reverse voltage V B from the input immediately before the diagnosis pulse signals in the work area of the RAM is generated through the width T
(See FIG. 3) captures a voltage signal, + level detecting from B Power supply voltage to the corresponding steady-state level to the peak value of the spike voltage waveform corresponding to the reverse voltage V B, or not Shitamawara the threshold voltage level Determine whether or not.
【0012】オン/オフ判断手段13は、同じRAMの
作業領域に取り込んだ電圧波形データを解析し、診断用
パルス信号の立上り時点でステップ状電圧降下VSがオ
ンされ、立下がり時点でオフするか否かを判断する。The on / off judging means 13 analyzes the voltage waveform data taken into the work area of the same RAM, and turns on the step-like voltage drop V S at the rise of the diagnostic pulse signal and turns off at the fall. It is determined whether or not.
【0013】このように構成されたリーク検出回路の動
作は次の通りである。診断指令信号が入力すると、通常
の駆動入力信号に代えて、矩形波の診断用パルス信号が
駆動回路2に入力し、インダクタンス負荷1をスイッチ
ング駆動する。負荷電流ILは、診断用パルス信号PDの
立上り時点からほぼ直線状に徐々に上昇し、そのパルス
信号が急に終端する立下り時点からインダクタンス負荷
1に蓄積された電流が放電することにより、逆電圧VB
を発生する。駆動回路2の異常に起因してリーク電流が
増加し、等価リーク抵抗RLが許容限界にまで低下する
と、電源電圧に対応するレベルから上昇する逆電圧VB
に対応する波形信号が閾値電圧レベルに達し、異常が報
知される。同時に、診断用パルス信号の入力時にパルス
幅に対応するステップ状電圧降下VSがオン/オフされ
ないと、同様にインダクタンス負荷1の異常が報知され
る。The operation of the leak detection circuit thus configured is as follows. When the diagnostic command signal is input, a rectangular-wave diagnostic pulse signal is input to the drive circuit 2 in place of the normal drive input signal, and the inductance load 1 is switched. Load current I L, by gradually rises substantially linearly from the rise time of diagnosis pulse signal P D, a current accumulated from the falling time of the pulse signal is suddenly terminated to the inductive load 1 is discharged , Reverse voltage V B
Occurs. When the leak current increases due to the abnormality of the drive circuit 2 and the equivalent leak resistance RL decreases to an allowable limit, the reverse voltage V B increases from the level corresponding to the power supply voltage.
Reaches the threshold voltage level, and an abnormality is notified. At the same time, step-like voltage drop V S corresponding to the pulse width at the input of the diagnostic pulse signal when not turned on / off, as well as the inductive load 1 abnormality is notified.
【0014】[0014]
【発明の効果】請求項1の発明によれば、インダクタン
ス負荷の駆動出力の逆起電圧のレベル低下により異常リ
ークを検出する簡単な回路構成で、電源電圧レベルに対
する相対レベルを検出することにより高精度のリーク検
出が可能となる。従来の双方の分圧回路の差電圧を検出
する際の相対誤差の影響も回避される。請求項2の発明
によれば、インダクタンスの断線及び短絡もリーク検出
用の矩形波パルス信号を共用して簡単な回路構成で検出
可能となる。According to the first aspect of the present invention, a simple circuit configuration for detecting an abnormal leak due to a reduction in the level of the back electromotive voltage of the drive output of the inductance load, and detecting a relative level with respect to the power supply voltage level to achieve a high level. Accurate leak detection becomes possible. The influence of a relative error in detecting the difference voltage between the two conventional voltage dividing circuits is also avoided. According to the second aspect of the present invention, the disconnection and short circuit of the inductance can be detected with a simple circuit configuration by sharing the rectangular wave pulse signal for leak detection.
【図1】本発明の実施の形態によるインダクタンス負荷
駆動回路のリーク検出回路の回路構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of a leak detection circuit of an inductance load drive circuit according to an embodiment of the present invention.
【図2】同リーク検出回路の診断用パルス信号発生手段
の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a diagnostic pulse signal generating means of the leak detection circuit.
【図3】同リーク検出回路の動作を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of the leak detection circuit.
【図4】従来のインダクタンス負荷駆動回路のリーク検
出回路の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a leak detection circuit of a conventional inductance load driving circuit.
1 インダクタンス負荷 2 駆動回路 10 リーク検出回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inductance load 2 Drive circuit 10 Leak detection circuit
Claims (2)
の電流リークの増加を検出するためのインダクタンス負
荷駆動回路のリーク検出回路において、 駆動回路に駆動入力信号として供給される矩形波状の診
断用パルス信号を発生する診断用パルス信号発生手段
と、インダクタンス負荷に接続する前記駆動回路の出力
端子に前記診断用パルス信号の立下り時点の直後に発生
する逆電圧が閾値電圧レベルを下廻るか否かを判断する
レベル判断手段とを備え、 前記診断用パルス信号のパルス幅が、前記診断用パルス
信号の立上り時点からの時間経過に伴って負荷電流を増
加させ得る時間範囲内にあり、かつ出力端子で見た等価
リーク抵抗の許容限界値に対して前記閾値電圧レベルの
逆電圧を生じさせるように設定されていることを特徴と
するインダクタンス負荷駆動回路のリーク検出回路。1. A leak detection circuit for an inductance load drive circuit for detecting an increase in current leak of a drive circuit for driving an inductance load, wherein a rectangular wave-shaped diagnostic pulse signal supplied as a drive input signal to the drive circuit is provided. Means for generating a diagnostic pulse signal, and determining whether a reverse voltage generated immediately after the falling point of the diagnostic pulse signal at the output terminal of the drive circuit connected to the inductance load falls below a threshold voltage level. A pulse width of the diagnostic pulse signal is within a time range in which a load current can be increased with a lapse of time from a rising point of the diagnostic pulse signal, and the pulse width of the pulse signal is determined by an output terminal. Characterized in that a reverse voltage of the threshold voltage level is generated with respect to the allowable limit value of the equivalent leak resistance. Leak detection circuit inductance load drive circuit.
子の電圧が降下し、立下り時点で復帰する電圧降下のオ
ン/オフが生じたか否かを判断するオン/オフ判断手段
を備えたことを特徴とする請求項1のインダクタンス負
荷駆動回路のリーク検出回路。2. An on / off judging means for judging whether or not a voltage drop at an output terminal at the rise of a diagnostic pulse signal and on / off of a voltage drop to be restored at a fall has occurred. The leak detection circuit for an inductance load drive circuit according to claim 1, wherein:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18484297A JP3196690B2 (en) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | Leak detection circuit of inductance load drive circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18484297A JP3196690B2 (en) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | Leak detection circuit of inductance load drive circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1130639A true JPH1130639A (en) | 1999-02-02 |
JP3196690B2 JP3196690B2 (en) | 2001-08-06 |
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ID=16160276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18484297A Expired - Fee Related JP3196690B2 (en) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | Leak detection circuit of inductance load drive circuit |
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JP (1) | JP3196690B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6545531B1 (en) | 2001-09-20 | 2003-04-08 | Hynix Semiconductor Inc. | Power voltage driver circuit for low power operation mode |
JP2012011970A (en) * | 2010-07-05 | 2012-01-19 | Honda Motor Co Ltd | Light emitting diode lighting circuit of saddle-ride-type vehicle |
-
1997
- 1997-07-10 JP JP18484297A patent/JP3196690B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6545531B1 (en) | 2001-09-20 | 2003-04-08 | Hynix Semiconductor Inc. | Power voltage driver circuit for low power operation mode |
JP2012011970A (en) * | 2010-07-05 | 2012-01-19 | Honda Motor Co Ltd | Light emitting diode lighting circuit of saddle-ride-type vehicle |
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