JP6011425B2

JP6011425B2 - Disconnection detection circuit

Info

Publication number: JP6011425B2
Application number: JP2013082378A
Authority: JP
Inventors: 伊藤　誠; 伊藤　　誠
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-04-10
Filing date: 2013-04-10
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2033-04-10
Also published as: JP2014206386A

Description

本発明は、入力される指令値に応じた一定の出力電圧で電力を供給する定電圧供給装置と、定電圧供給装置からの出力で駆動される負荷を有した負荷装置と、定電圧供給装置と負荷装置を接続するケーブルとからなるシステム回路において、ケーブルの断線を検出する断線検出回路に関する。 The present invention relates to a constant voltage supply device that supplies power at a constant output voltage corresponding to an input command value, a load device having a load driven by an output from the constant voltage supply device, and a constant voltage supply device In particular, the present invention relates to a disconnection detection circuit for detecting disconnection of a cable in a system circuit including a cable connecting a load device.

定電圧供給装置、負荷装置、および給電ケーブルからなるシステムにおいて、給電ケーブルの断線を検出する断線検出回路が、例えば、特開平８−７５８１１号公報（特許文献１）と特開平１１−１６１３４９号公報（特許文献２）に開示されている。 In a system comprising a constant voltage supply device, a load device, and a power supply cable, a disconnection detection circuit for detecting a disconnection of the power supply cable is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 8-75811 and 11-161349. (Patent Document 2).

負荷の断線検出には、従来、負荷に流しこむ電流をシャント抵抗などによって検出する方法がある。しかしながら、該方法は、負荷電流の実使用範囲が広いモータ等に適用した場合、次のような問題点がある。第１に、負荷電流が大きいときに、電流検出のための回路損失が増える。第２に、負荷電流が小さいときに、誤判定が懸念される。 Conventionally, there is a method for detecting disconnection of a load by detecting a current flowing into the load by a shunt resistor or the like. However, this method has the following problems when applied to a motor having a wide actual use range of load current. First, when the load current is large, circuit loss for current detection increases. Second, there is a concern about erroneous determination when the load current is small.

一方、シャント抵抗を用いずに給電ケーブルの断線を検出する方法として、特許文献１の断線検知回路では、次のような構成が採用されている。平滑コンデンサを経た出力電圧を、抵抗分圧回路を介してシリーズレギュレータまたはスイッチングレギュレータへフィードバック電圧として帰還する構成のスイッチング電源回路において、定電流源と過電圧検知回路を具備する構成である。該構成において、定電流源は、シリーズレギュレータまたはスイッチングレギュレータの出力端子と平滑コンデンサと抵抗分圧回路との共通接続点に、負荷への出力電流の最小値よりも小なる値で、かつ、抵抗分圧回路に流れる電流よりも大なる値の定電流を供給する。また、過電圧検知回路は、平滑コンデンサの端子電圧が非断線時の時よりも高い所定値以上に変化したときに断線検知信号を出力する。 On the other hand, as a method for detecting disconnection of a power supply cable without using a shunt resistor, the disconnection detection circuit of Patent Document 1 employs the following configuration. A switching power supply circuit configured to feed back an output voltage that has passed through a smoothing capacitor as a feedback voltage to a series regulator or a switching regulator via a resistance voltage dividing circuit, includes a constant current source and an overvoltage detection circuit. In this configuration, the constant current source has a value smaller than the minimum value of the output current to the load at a common connection point between the output terminal of the series regulator or the switching regulator, the smoothing capacitor, and the resistance voltage dividing circuit, and a resistance. A constant current having a value larger than the current flowing through the voltage dividing circuit is supplied. The overvoltage detection circuit outputs a disconnection detection signal when the terminal voltage of the smoothing capacitor changes to a predetermined value or higher that is higher than that at the time of no disconnection.

また、特許文献２のリモートセンシング機能付き定電圧供給回路では、負荷の両端に接続したセンシングケーブルを差動増幅回路の入力に供給し、該差動増幅回路の出力を電圧比較器で設定電圧と比較して、その差分で電力制御用トランジスタを制御する。また、差動増幅回路の入力には、異なるバイアス電圧による電流が注入され、差動増幅回路の出力レベルを電圧比較回路で監視することにより、センシングケーブルの断線状態を判定するように構成されている。 In the constant voltage supply circuit with a remote sensing function of Patent Document 2, a sensing cable connected to both ends of a load is supplied to the input of a differential amplifier circuit, and the output of the differential amplifier circuit is set to a set voltage by a voltage comparator. In comparison, the power control transistor is controlled by the difference. Also, currents with different bias voltages are injected into the input of the differential amplifier circuit, and the disconnection state of the sensing cable is determined by monitoring the output level of the differential amplifier circuit with the voltage comparison circuit. Yes.

特開平８−７５８１１号公報JP-A-8-75811 特開平１１−１６１３４９号公報JP-A-11-161349

特許文献１の構成は、断線時に出力電流が０になることを利用して、平滑コンデンサに電流を流して、平滑コンデンサの端子電圧を非断線時の時よりも高い所定値以上に変化させ、過電圧検知回路により断線検知信号を出力するようにしている。これによれば、断線検出用のケーブルを用いることなく、スイッチング電源回路と負荷を接続する２本の給電ケーブルの断線を検知することができる。 The configuration of Patent Document 1 utilizes the fact that the output current becomes 0 at the time of disconnection, and allows a current to flow through the smoothing capacitor to change the terminal voltage of the smoothing capacitor to a predetermined value higher than that at the time of non-disconnection, An overvoltage detection circuit outputs a disconnection detection signal. According to this, it is possible to detect the disconnection of the two power supply cables connecting the switching power supply circuit and the load without using a cable for disconnection detection.

一方、特許文献１の構成では、スイッチング電源回路と負荷の間のケーブル数を２本に抑えられるものの、所定の電流を供給する定電流源が必要となり、構成が複雑になる。また、該構成のスイッチング電源回路は、出力端子から電流を吸い込まないレギュレータの使用を前提にしており、入力電源の電圧そのものを出力することができず、出力電圧によっては、該スイッチング電源回路自体の損失が大きくなる。そのため、例えば１２Ｖのバッテリ電源をもち、制御電圧範囲の上限が該バッテリ電圧まで使用される自動車用アクチュエータの制御回路等には不適切な場合が多い。 On the other hand, in the configuration of Patent Document 1, although the number of cables between the switching power supply circuit and the load can be suppressed to two, a constant current source that supplies a predetermined current is required, and the configuration becomes complicated. Further, the switching power supply circuit having the above configuration is based on the use of a regulator that does not suck current from the output terminal, and cannot output the voltage of the input power supply itself. Depending on the output voltage, the switching power supply circuit itself Loss increases. For this reason, for example, a battery power source of 12V is often used, and the upper limit of the control voltage range is often inappropriate for a control circuit for an actuator for an automobile used up to the battery voltage.

また、特許文献２の構成は、負荷の印加電圧を精度よく制御すると同時に、定電圧供給回路と負荷を接続するケーブルの断線も検出するものである。しかしながら、該構成では、２本の給電ケーブルに加えて、２本のセンシングケーブルが必要である。 Further, the configuration of Patent Document 2 detects the disconnection of the cable connecting the constant voltage supply circuit and the load at the same time as controlling the applied voltage of the load with high accuracy. However, in this configuration, two sensing cables are required in addition to the two feeding cables.

そこで本発明は、定電圧供給装置、負荷装置、および接続ケーブルからなるシステムの回路において、接続ケーブルの断線を検出する断線検出回路を対象としている。そして、簡単な構成で断線検出が可能であり、制御電圧範囲の上限がバッテリ電圧まで使用される自動車用アクチュエータの制御回路等にも適用可能で、広範囲の負荷電流に対して安定した断線検出回路を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention is directed to a disconnection detection circuit for detecting disconnection of a connection cable in a system circuit including a constant voltage supply device, a load device, and a connection cable. And it is possible to detect disconnection with a simple configuration, and it can be applied to the control circuit of the actuator for automobiles where the upper limit of the control voltage range is used up to the battery voltage. The purpose is to provide.

本発明の第１発明に係る断線検出回路は、入力される指令値に応じた一定の出力電圧で電力を供給する定電圧供給装置と、定電圧供給装置からの出力で駆動される負荷を有した負荷装置と、定電圧供給装置と負荷装置を接続するケーブルとからなるシステムの回路に用いられる。そして、第１発明に係る断線検出回路は、上記システムの回路において、ケーブルの断線を検出する断線検出回路を対象としており、以下の構成を有している。 The disconnection detection circuit according to the first aspect of the present invention includes a constant voltage supply device that supplies power at a constant output voltage corresponding to an input command value, and a load that is driven by an output from the constant voltage supply device. Used in a circuit of a system including a load device and a cable connecting the constant voltage supply device and the load device. The disconnection detection circuit according to the first invention is directed to the disconnection detection circuit for detecting the disconnection of the cable in the circuit of the system described above, and has the following configuration.

負荷の高電位側端子と定電圧供給装置の出力電圧端子、および負荷の低電位側端子と定電圧供給装置の接地端子が、それぞれ、給電ケーブルで接続される。負荷装置においては、負荷と並列に分圧回路が接続されて、該分圧回路の分圧点に接続する分圧端子が設けられる。また、定電圧供給装置においては、モニタ端子が設けられて、該モニタ端子と所定の基準電位の間に電流検出部が接続される。負荷装置の分圧端子と定電圧供給装置のモニタ端子は、モニタケーブルで接続される。そして、本発明に係る断線検出回路は、モニタケーブルに流れる電流を、基準電位を有した電流検出部で検出し、その検出電流値に基づいて、給電ケーブルおよびモニタケーブルの断線を検出する。さらに、基準電位が、定電圧供給装置の出力のＯＮ／ＯＦＦを検出して、該定電圧供給装置の接地電位と電源電圧の間で切り替え可能に構成されてなる。 The high-potential side terminal of the load and the output voltage terminal of the constant voltage supply device, and the low-potential side terminal of the load and the ground terminal of the constant voltage supply device are each connected by a power feeding cable. In the load device, a voltage dividing circuit is connected in parallel with the load, and a voltage dividing terminal connected to the voltage dividing point of the voltage dividing circuit is provided. In the constant voltage supply device, a monitor terminal is provided, and a current detection unit is connected between the monitor terminal and a predetermined reference potential. The voltage dividing terminal of the load device and the monitor terminal of the constant voltage supply device are connected by a monitor cable. The disconnection detection circuit according to the present invention detects a current flowing through the monitor cable by a current detection unit having a reference potential, and detects disconnection of the power feeding cable and the monitor cable based on the detected current value . Further, the reference potential is configured to be able to switch between the ground potential of the constant voltage supply device and the power supply voltage by detecting ON / OFF of the output of the constant voltage supply device.

上記断線検出回路は、定電圧供給装置、負荷装置、および定電圧供給装置と負荷装置を接続する２本の給電ケーブルと１本のモニタケーブルで構成されたシステムの回路において、給電ケーブルとモニタケーブルの断線を検出する。上記断線検出回路は、定常的に微小電流を流す分圧回路を負荷装置側にもつ構成で、モニタケーブルに流れる電流を、定電圧供給装置側に設けた電流検出部で検出する。これによれば、負荷電流が広範囲で変化しても、安定した断線検出が可能となる。また、後述するように、定電圧供給装置と負荷装置を接続する３本のケーブルのそれぞれの断線を、容易かつ確実に検出することが可能である。 The disconnection detection circuit includes a constant voltage supply device, a load device, and a system circuit composed of two power supply cables and one monitor cable connecting the constant voltage supply device and the load device. Detect disconnection. The disconnection detection circuit has a voltage dividing circuit that constantly flows a minute current on the load device side, and detects the current flowing in the monitor cable by a current detection unit provided on the constant voltage supply device side. According to this, even if the load current changes in a wide range, stable disconnection detection can be performed. Further, as will be described later, it is possible to easily and reliably detect disconnection of each of the three cables connecting the constant voltage supply device and the load device.

上記断線検出回路は、従来のシャント抵抗を用いて負荷に流しこむ電流を直接検出する方法ではないため、負荷電流が大きいときに電流検出のための回路損失が増えたり、負荷電流が小さいときに誤判定が発生したりすることがない。また、特許文献１の断線検知回路のように定電流源を必要とせず、簡単な構成で、入力電源の電圧そのものを出力する定電圧供給装置にも適用可能である。そのため、例えば１２Ｖのバッテリ電源をもち、制御電圧範囲の上限が該バッテリ電圧まで使用される自動車用アクチュエータの制御回路等にも適している。また、特許文献２のリモートセンシング機能付き定電圧供給回路のように２本のセンシングケーブルを必要とせず、１本のモニタケーブルを付加するだけで、負荷装置に接続する全てのケーブルの断線を容易かつ確実に検出することができる。 The above disconnection detection circuit is not a method of directly detecting the current flowing into the load using a conventional shunt resistor. Therefore, when the load current is large, the circuit loss for current detection increases or the load current is small. There is no misjudgment. Further, unlike the disconnection detection circuit of Patent Document 1, a constant current source is not required, and the present invention can be applied to a constant voltage supply device that outputs the voltage of the input power supply with a simple configuration. Therefore, for example, it is suitable for a control circuit of an automobile actuator that has a battery power source of 12 V and whose upper limit of the control voltage range is used up to the battery voltage. Also, unlike the constant voltage supply circuit with remote sensing function of Patent Document 2, two sensing cables are not required, and all cables connected to the load device can be easily disconnected simply by adding one monitor cable. And it can detect reliably.

以上のようにして、上記した断線検出回路は、簡単な構成で断線検出が可能であり、制御電圧範囲の上限がバッテリ電圧まで使用される自動車用アクチュエータの制御回路等にも適用可能で、広範囲の負荷電流に対して安定した断線検出回路とすることができる。 As described above, the disconnection detection circuit described above can detect a disconnection with a simple configuration, and can be applied to a control circuit of an actuator for an automobile in which the upper limit of the control voltage range is used up to the battery voltage. It is possible to provide a disconnection detection circuit that is stable with respect to the load current.

上記断線検出回路における電流検出部は、負荷装置側の分圧点からモニタケーブルに流れる微小電流を電圧に変換して検出する、電流検出抵抗からなることが好ましい。 The current detection unit in the disconnection detection circuit preferably includes a current detection resistor that detects a minute current flowing from the voltage dividing point on the load device side to the monitor cable by converting it into a voltage.

上記断線検出回路において負荷装置側に設けられる分圧回路は、定常的に流す微小電流や分圧点を任意に設定できる、直列接続された２つの分圧抵抗からなることが好ましい。 In the disconnection detection circuit, the voltage dividing circuit provided on the load device side is preferably composed of two voltage dividing resistors connected in series in which a minute current and a voltage dividing point that are constantly flown can be arbitrarily set.

また、上記断線検出回路は、定電圧供給装置において、電流検出部で検出される電流値に基づいた信号を入力して、給電ケーブルおよびモニタケーブルの断線を判定し、断線判定信号を出力する判定部が形成されてなる構成とすることが好ましい。 The disconnection detection circuit is configured to input a signal based on a current value detected by the current detection unit in the constant voltage supply device, determine disconnection of the power supply cable and the monitor cable, and output a disconnection determination signal. It is preferable that the portion is formed.

電流検出部が電流検出抵抗からなり、分圧回路が直列接続された２つの分圧抵抗からなる場合には、例えば判定部を以下のように構成することができる。すなわち、出力電圧端子に接続する配線と接地端子に接続する配線の間に接続される直列接続された２つの第２分圧抵抗と、第２分圧抵抗の第２分圧点と基準電位の間に接続される第２電流検出抵抗とを有してなる構成とする。そして、２つの第２分圧抵抗および第２電流検出抵抗のそれぞれの抵抗値の比を、先の２つの分圧抵抗および電流検出抵抗のそれぞれの抵抗値の比に等しく設定する。また、モニタ端子のモニタ電位と第２分圧点の参照電位をそれぞれ入力して比較する比較回路を設ける構成とし、該比較回路が、給電ケーブルおよびモニタケーブルの断線を判定して、断線判定信号を出力するように構成する。この場合の比較回路には、例えば、モニタ電位が特定の電圧の範囲外にある時だけ出力を反転させるウインドコンパレータからなる構成を採用することができる。 When the current detection unit includes a current detection resistor and the voltage dividing circuit includes two voltage dividing resistors connected in series, for example, the determination unit can be configured as follows. That is, two second voltage dividing resistors connected in series between the wiring connected to the output voltage terminal and the wiring connected to the ground terminal, the second voltage dividing point of the second voltage dividing resistor, and the reference potential The second current detection resistor is connected between them. Then, the ratio of the resistance values of the two second voltage dividing resistors and the second current detection resistor is set equal to the ratio of the resistance values of the previous two voltage dividing resistors and the current detection resistor. Further, a comparison circuit for inputting and comparing the monitor potential of the monitor terminal and the reference potential of the second voltage dividing point is provided, and the comparison circuit determines disconnection of the power feeding cable and the monitor cable, and the disconnection determination signal Is configured to output. In this case, for example, a configuration including a window comparator that inverts the output only when the monitor potential is outside a specific voltage range can be employed as the comparison circuit.

また、上記断線検出回路において負荷装置側に設けられる分圧回路は、直列接続された２つの分圧抵抗に限らず、直列接続された分圧抵抗と逆方向ダイオードからなる構成であってもよいし、直列接続された２つの逆方向ダイオードからなる構成であってもよい。 Further, the voltage dividing circuit provided on the load device side in the disconnection detecting circuit is not limited to two voltage dividing resistors connected in series, and may be configured by a voltage dividing resistor and a reverse diode connected in series. However, it may be composed of two reverse diodes connected in series.

また、本発明の第２発明に係る断線検出回路は、入力される指令値に応じた一定の出力電圧で電力を供給する定電圧供給装置と、定電圧供給装置からの出力で駆動される負荷を有した負荷装置と、定電圧供給装置と負荷装置を接続するケーブルとからなるシステムの回路に用いられる。そして、第２発明に係る断線検出回路は、上記システムの回路において、ケーブルの断線を検出する断線検出回路を対象としており、以下の構成を有している。
負荷の高電位側端子と定電圧供給装置の出力電圧端子、および負荷の低電位側端子と定電圧供給装置の接地端子が、それぞれ、給電ケーブルで接続される。負荷装置においては、負荷と並列に分圧回路が接続されて、該分圧回路の分圧点に接続する分圧端子が設けられる。また、定電圧供給装置においては、モニタ端子が設けられて、該モニタ端子と所定の基準電位の間に電流検出部が接続される。負荷装置の分圧端子と定電圧供給装置のモニタ端子は、モニタケーブルで接続される。そして、第２発明に係る断線検出回路は、モニタケーブルに流れる電流を、基準電位を有した電流検出部で検出し、その検出電流値に基づいて、給電ケーブルおよびモニタケーブルの断線を検出する。さらに、定電圧供給装置において、電流検出部で検出される電流値に基づいた信号を入力して、給電ケーブルおよびモニタケーブルの断線を判定し、断線判定信号を出力する判定部が形成される。そして、電流検出部が電流検出抵抗からなり、分圧回路が直列接続された２つの分圧抵抗からなり、判定部は、出力電圧の指令値を入力する指令値入力端子に接続する配線と接地端子に接続する配線の間に接続される直列接続された２つの第３分圧抵抗と、第３分圧抵抗の第３分圧点と基準電位の間に接続される第３電流検出抵抗とを有してなる。そして、２つの第３分圧抵抗および第３電流検出抵抗のそれぞれの抵抗値の比を、先の２つの分圧抵抗および電流検出抵抗のそれぞれの抵抗値の比に等しく設定する。また、モニタ端子のモニタ電位と第３分圧点の参照電位をそれぞれ入力し、偏差積分して負帰還制御し、該偏差積分値に基づいた指令信号を、出力電圧を出力する駆動回路に出す偏差積分回路と、指令値と出力電圧をそれぞれ入力して比較する比較回路とを設ける。そして、該比較回路が、給電ケーブルおよびモニタケーブルの断線を判定して、断線判定信号を出力するように構成する。この場合の比較回路には、例えば、出力電圧が特定の電圧の範囲外にある時だけ出力を反転させる、ウインドコンパレータからなる構成を採用することができる。 The disconnection detection circuit according to the second aspect of the present invention includes a constant voltage supply device that supplies power at a constant output voltage according to an input command value, and a load that is driven by an output from the constant voltage supply device. And a constant voltage supply device and a cable connecting the load device. The disconnection detection circuit according to the second invention is directed to the disconnection detection circuit for detecting the disconnection of the cable in the circuit of the above system, and has the following configuration.
The high-potential side terminal of the load and the output voltage terminal of the constant voltage supply device, and the low-potential side terminal of the load and the ground terminal of the constant voltage supply device are connected by a power feeding cable. In the load device, a voltage dividing circuit is connected in parallel with the load, and a voltage dividing terminal connected to the voltage dividing point of the voltage dividing circuit is provided. In the constant voltage supply device, a monitor terminal is provided, and a current detection unit is connected between the monitor terminal and a predetermined reference potential. The voltage dividing terminal of the load device and the monitor terminal of the constant voltage supply device are connected by a monitor cable. The disconnection detection circuit according to the second aspect of the invention detects the current flowing through the monitor cable by a current detection unit having a reference potential, and detects disconnection of the power supply cable and the monitor cable based on the detected current value. Further, in the constant voltage supply device, a determination unit is formed that inputs a signal based on the current value detected by the current detection unit, determines disconnection of the power supply cable and the monitor cable, and outputs a disconnection determination signal. The current detection unit includes a current detection resistor, and the voltage dividing circuit includes two voltage dividing resistors connected in series. The determination unit includes a wiring connected to a command value input terminal for inputting a command value of the output voltage and a ground. Two third voltage dividing resistors connected in series connected between wirings connected to the terminals, and a third current detection resistor connected between the third voltage dividing point of the third voltage dividing resistor and the reference potential It has. Then, the ratio of the resistance values of the two third voltage dividing resistors and the third current detection resistor is set equal to the ratio of the resistance values of the two previous voltage dividing resistors and the current detection resistors. Further, the monitor potential of the monitor terminal and the reference potential of the third voltage dividing point are input, deviation integrated and negative feedback control is performed, and a command signal based on the deviation integral value is output to the drive circuit that outputs the output voltage. A deviation integration circuit and a comparison circuit for inputting and comparing the command value and the output voltage are provided. The comparison circuit is configured to determine disconnection of the power feeding cable and the monitor cable and output a disconnection determination signal. In this case, for example, a configuration including a window comparator that inverts the output only when the output voltage is outside a specific voltage range can be employed as the comparison circuit.

上記第２発明に係る断線検出回路における基準電位は、例えば、定電圧供給装置の接地電位とすることができる。また、基準電位が、定電圧供給装置の電源電圧であってもよい。さらには、基準電位が、定電圧供給装置の出力のＯＮ／ＯＦＦを検出して、接地電位と電源電圧の間で切り替え可能に構成されていてもよい。 The reference potential in the disconnection detection circuit according to the second aspect of the invention can be, for example, the ground potential of the constant voltage supply device. The reference potential may be a power supply voltage of the constant voltage supply device. Furthermore, the reference potential may be configured to be able to switch between the ground potential and the power supply voltage by detecting ON / OFF of the output of the constant voltage supply device.

以上のようにして、上記した第１発明及び第２発明に係る断線検出回路は、簡単な構成で断線検出が可能であり、制御電圧範囲の上限がバッテリ電圧まで使用される自動車用アクチュエータの制御回路等にも適用可能で、広範囲の負荷電流に対して安定した断線検出回路とすることができる。 As described above, the disconnection detection circuit according to the first and second inventions described above can detect a disconnection with a simple configuration, and controls the actuator for an automobile that uses the upper limit of the control voltage range up to the battery voltage. The present invention can be applied to a circuit or the like, and can be a disconnection detection circuit that is stable with respect to a wide range of load currents.

従って、上記した断線検出回路は、車載用のシステムの断線検出に好適である。例えば、負荷装置が、負荷電流の実使用範囲が広いモータであり、定電圧供給装置が、該モータの駆動装置である場合である。具体的には、該モータが、燃料ポンプモータまたはラジエータファンモータ等の場合である。 Therefore, the above-described disconnection detection circuit is suitable for disconnection detection of an in-vehicle system. For example, the load device is a motor with a wide actual use range of load current, and the constant voltage supply device is a drive device for the motor. Specifically, this is a case where the motor is a fuel pump motor or a radiator fan motor.

本発明に係る断線検出回路の適用対象と基本的な構成を示した図で、定電圧供給装置２、負荷装置１、およびケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍからなる適用対象のシステム１００の回路と、断線検出回路１０の構成を模式的に示した図である。The figure which showed the application object and basic composition of the disconnection detection circuit which concerns on this invention, the circuit of the system 100 of the application object which consists of the constant voltage supply apparatus 2, the load apparatus 1, and cable 3H, 3L, 3M, and disconnection 2 is a diagram schematically showing a configuration of a detection circuit 10. FIG. 各ケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍの接続（断線）状態に対して、電流検出部４で検出されるモニタ電流Ｉｍの動作波形を示したタイムチャートである。4 is a time chart showing an operation waveform of a monitor current Im detected by a current detection unit 4 with respect to a connection (disconnection) state of each cable 3H, 3L, 3M. 図１と同じシステム１００の回路において、図１に示した断線検出回路１０を具体化した、断線検出回路１０ａの構成を模式的に示した図である。FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a disconnection detection circuit 10a in which the disconnection detection circuit 10 illustrated in FIG. 1 is embodied in the circuit of the same system 100 as FIG. 1. 図１に示した断線検出回路１０の変形例で、断線検出回路１０ｂの構成を模式的に示した図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing a configuration of a disconnection detection circuit 10b as a modification of the disconnection detection circuit 10 shown in FIG. 1; 図４に示した断線検出回路１０ｂを具体化した、断線検出回路１０ｃの構成を模式的に示した図である。FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a configuration of a disconnection detection circuit 10c that embodies the disconnection detection circuit 10b illustrated in FIG. 4. 図５に示した比較回路６を具体化した例で、比較回路６ａの構成を模式的に示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a comparison circuit 6a in an example in which the comparison circuit 6 illustrated in FIG. 5 is embodied. 各ケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍの接続（断線）状態に対して、図５の断線検出回路１０ｃで検出される参照電位Ｖｒとモニタ電位Ｖｍの動作波形を示したタイミングチャートである。6 is a timing chart showing operation waveforms of a reference potential Vr and a monitor potential Vm detected by the disconnection detection circuit 10c of FIG. 5 with respect to the connection (disconnection) state of each cable 3H, 3L, 3M. 図５に示した断線検出回路１０ｃの変形例で、断線検出回路１０ｄの構成を模式的に示した図である。FIG. 6 is a modification of the disconnection detection circuit 10c shown in FIG. 5 and is a diagram schematically showing the configuration of the disconnection detection circuit 10d. ケーブル３Ｈ，３Ｍの接続（断線）状態に対して、図８の断線検出回路１０ｄにおいて、出力ＯＮ／ＯＦＦと基準電圧Ｖｓの切り替えに伴い検出される、参照電位Ｖｒとモニタ電位Ｖｍの動作波形を示したタイミングチャートである。With respect to the connection (disconnection) state of the cables 3H and 3M, operation waveforms of the reference potential Vr and the monitor potential Vm detected by the disconnection detection circuit 10d in FIG. 8 when the output is turned ON / OFF and the reference voltage Vs are switched. It is the timing chart shown. 図４に示した断線検出回路１０ｂの図５に示した断線検出回路１０ｃとは別の具体化例で、断線検出回路１０ｅの構成を模式的に示した図である。FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the disconnection detection circuit 10e in a specific example different from the disconnection detection circuit 10c shown in FIG. 5 of the disconnection detection circuit 10b shown in FIG. 各ケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍの接続（断線）状態に対して、図１０の断線検出回路１０ｄで検出される出力電圧Ｖｏの動作波形を示したタイミングチャートである。11 is a timing chart showing operation waveforms of the output voltage Vo detected by the disconnection detection circuit 10d of FIG. 10 with respect to the connection (disconnection) state of each cable 3H, 3L, 3M. 図３に示した断線検出回路１０ａの変形例で、断線検出回路１０ｆの構成を模式的に示した図である。FIG. 7 is a diagram schematically showing a configuration of a disconnection detection circuit 10f as a modification of the disconnection detection circuit 10a shown in FIG. 3; 図３に示した断線検出回路１０ａの変形例で、断線検出回路１０ｇの構成を模式的に示した図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration of a disconnection detection circuit 10g as a modification of the disconnection detection circuit 10a shown in FIG. 3; 図３に示した断線検出回路１０ａの変形例で、断線検出回路１０ｈの構成を模式的に示した図である。FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a configuration of a disconnection detection circuit 10h as a modification of the disconnection detection circuit 10a illustrated in FIG. 3;

以下、本発明を実施するための形態を、図に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明に係る断線検出回路の適用対象と基本的な構成を示した図で、定電圧供給装置２、負荷装置１、およびケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍからなる適用対象のシステム１００の回路と、断線検出回路１０の構成を模式的に示した図である。 FIG. 1 is a diagram showing an application target and a basic configuration of a disconnection detection circuit according to the present invention, and shows an application target system 100 including a constant voltage supply device 2, a load device 1, and cables 3H, 3L, and 3M. 1 is a diagram schematically showing a circuit and a configuration of a disconnection detection circuit 10. FIG.

図１において破線で囲った断線検出回路１０は、定電圧供給装置２、負荷装置１、および定電圧供給装置２と負荷装置１を接続するケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍからなるシステム１００の回路を適用対象としている。 In the disconnection detection circuit 10 surrounded by a broken line in FIG. 1, the circuit of the system 100 including the constant voltage supply device 2, the load device 1, and the cables 3H, 3L, and 3M that connect the constant voltage supply device 2 and the load device 1 is applied. It is targeted.

図１のシステム１００を構成している定電圧供給装置２は、入力される指令値Ｖｉに応じた一定の出力電圧Ｖｏで、負荷に電力を供給する。また、負荷装置１が有している負荷は、定電圧供給装置２からの出力電圧Ｖｏで駆動される直流モータ等の負荷であり、内部抵抗Ｒｉを持っている。そして、負荷の電源側の高電位側端子１Ｈと定電圧供給装置の電源側の出力電圧端子２Ｈが給電ケーブル３Ｈで接続され、負荷のＧＮＤ側の低電位側端子１Ｌと定電圧供給装置のＧＮＤ側の接地端子２Ｌが、給電ケーブル３Ｌで接続されている。 The constant voltage supply device 2 constituting the system 100 of FIG. 1 supplies power to the load at a constant output voltage Vo corresponding to the input command value Vi. The load device 1 has a load such as a direct current motor driven by the output voltage Vo from the constant voltage supply device 2 and has an internal resistance Ri. Then, the high potential side terminal 1H on the power source side of the load and the output voltage terminal 2H on the power source side of the constant voltage supply device are connected by a power supply cable 3H, and the low potential side terminal 1L on the GND side of the load and the GND of the constant voltage supply device. The ground terminal 2L on the side is connected by a power feeding cable 3L.

図１に示す断線検出回路１０は、以下の構成を有している。 The disconnection detection circuit 10 shown in FIG. 1 has the following configuration.

負荷装置１においては、直列接続された２つの分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２からなる分圧回路が、負荷と並列に接続されている。分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値は、断線検出誤差の低減と損失低減のため、負荷の内部抵抗Ｒｉの値および給電ケーブル３Ｈ，３Ｌの抵抗値に比べて十分大きい値に設定する。２つの分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２からなる分圧回路の構成を採用した場合には、分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値を適宜設定することで、分圧回路に定常的に流す微小電流の値や分圧点Ｐ１の電位を任意に設定することができる。また、負荷装置１においては、上記分圧回路の分圧点Ｐ１に接続する分圧端子１Ｍが設けられている。 In the load device 1, a voltage dividing circuit including two voltage dividing resistors R1 and R2 connected in series is connected in parallel with the load. The resistance values of the voltage dividing resistors R1 and R2 are set to a value sufficiently larger than the value of the internal resistance Ri of the load and the resistance values of the power supply cables 3H and 3L in order to reduce disconnection detection error and loss. When the configuration of the voltage dividing circuit composed of the two voltage dividing resistors R1 and R2 is adopted, the value of the minute current that is constantly passed through the voltage dividing circuit by appropriately setting the resistance values of the voltage dividing resistors R1 and R2. Alternatively, the potential of the voltage dividing point P1 can be set arbitrarily. In addition, the load device 1 is provided with a voltage dividing terminal 1M connected to the voltage dividing point P1 of the voltage dividing circuit.

一方、定電圧供給装置２においては、モニタ端子２Ｍが設けられて、該モニタ端子２Ｍと所定の基準電位Ｖｓの間に、電流検出部４が接続される。また、負荷装置１の分圧端子１Ｍと定電圧供給装置２のモニタ端子２Ｍは、モニタケーブル３Ｍで接続される。そして、破線で囲った断線検出回路１０は、基準電位Ｖｓを有した電流検出部４でモニタケーブル３Ｍに流れる微小なモニタ電流Ｉｍを検出し、その検出電流値に基づいて、３本のケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍの断線を、次のように検出する。 On the other hand, in the constant voltage supply device 2, a monitor terminal 2M is provided, and the current detection unit 4 is connected between the monitor terminal 2M and a predetermined reference potential Vs. The voltage dividing terminal 1M of the load device 1 and the monitor terminal 2M of the constant voltage supply device 2 are connected by a monitor cable 3M. The disconnection detection circuit 10 surrounded by a broken line detects a minute monitor current Im flowing in the monitor cable 3M by the current detection unit 4 having the reference potential Vs, and three cables 3H based on the detected current value. , 3L, 3M are detected as follows.

ケーブル正常時およびケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍの断線時において、電流検出部４で検出されるモニタ電流Ｉｍの電流値は、出力電圧Ｖｏと基準電位Ｖｓによって流れる電流の経路から、以下のように計算される。
ケーブル正常時（出力ＯＮ）：Ｉｍ＝（Ｖｏ−Ｖｓ）／Ｒ１＋（０−Ｖｓ）／Ｒ２
ケーブル正常時（出力ＯＦＦ＝オープン）：Ｉｍ＝（０−Ｖｓ）・（１／Ｒ１＋１／Ｒ２）
ケーブル３Ｈ断線時：Ｉｍ＝（０−Ｖｓ）・（１／Ｒ１＋１／Ｒ２）
ケーブル３Ｍ断線時：Ｉｍ＝０
ケーブル３Ｌ断線時（出力ＯＮ）：Ｉｍ＝（Ｖｏ−Ｖｓ）・（１／Ｒ１＋１／Ｒ２）
上記のように、ケーブル正常時（出力ＯＦＦ）とケーブル３Ｈ断線時の識別を除けば、各ケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍの断線時には、いずれも、ケーブル正常時と異なる電流値のモニタ電流Ｉｍが検出される。尚、ケーブル３Ｈの断線は、ケーブル正常時（出力ＯＮ）と比較して検出可能であり、実用上は問題とならない。 When the cable is normal and when the cables 3H, 3L, and 3M are disconnected, the current value of the monitor current Im detected by the current detection unit 4 is calculated as follows from the path of the current flowing through the output voltage Vo and the reference potential Vs. Is done.
When the cable is normal (output ON): Im = (Vo−Vs) / R1 + (0−Vs) / R2
When the cable is normal (output OFF = open): Im = (0−Vs) · (1 / R1 + 1 / R2)
When the cable 3H is disconnected: Im = (0−Vs) · (1 / R1 + 1 / R2)
When cable 3M is disconnected: Im = 0
When the cable 3L is disconnected (output ON): Im = (Vo−Vs) · (1 / R1 + 1 / R2)
As described above, the monitor current Im is detected when the cables 3H, 3L, and 3M are disconnected, except when the cable is normal (output OFF) and when the cable 3H is disconnected. Is done. Note that the disconnection of the cable 3H can be detected as compared to when the cable is normal (output ON), and there is no practical problem.

図２は、上記した各ケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍの接続（断線）状態に対して、電流検出部４で検出されるモニタ電流Ｉｍの動作波形を示したタイムチャートである。 FIG. 2 is a time chart showing operation waveforms of the monitor current Im detected by the current detection unit 4 with respect to the connection (disconnection) state of the cables 3H, 3L, and 3M.

前述したように、各ケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍの断線時には、いずれもケーブル正常時と異なる電流値のモニタ電流Ｉｍが検出され、これによってどのケーブルが断線したかを判定することができる。 As described above, when the cables 3H, 3L, and 3M are disconnected, the monitor current Im having a current value different from that when the cables are normal is detected, so that it is possible to determine which cable is disconnected.

以上のように、図１に示した断線検出回路１０は、定電圧供給装置２、負荷装置１、および給電ケーブル３Ｈ，３Ｌとモニタケーブル３Ｍで構成されたシステム１００の回路において、給電ケーブル３Ｈ，３Ｌとモニタケーブル３Ｍの断線を検出する。上記断線検出回路１０は、定常的に微小電流を流す分圧回路を負荷装置１側にもつ構成で、モニタケーブル３Ｍに流れる電流を、定電圧供給装置２側に設けた電流検出部４で検出する。これによれば、負荷電流が広範囲で変化しても、安定した断線検出が可能となる。また、後で詳述するように、定電圧供給装置２と負荷装置１を接続する３本のケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍのそれぞれの断線を、容易かつ確実に検出することが可能である。 As described above, the disconnection detection circuit 10 shown in FIG. 1 includes the constant voltage supply device 2, the load device 1, and the power supply cables 3H, 3H, 3L, and the system 100 circuit including the monitor cable 3M. Disconnection of 3L and monitor cable 3M is detected. The disconnection detection circuit 10 has a voltage dividing circuit on the load device 1 side that constantly flows a minute current, and detects a current flowing in the monitor cable 3M by a current detection unit 4 provided on the constant voltage supply device 2 side. To do. According to this, even if the load current changes in a wide range, stable disconnection detection can be performed. Further, as described in detail later, it is possible to easily and reliably detect the disconnection of each of the three cables 3H, 3L, and 3M that connect the constant voltage supply device 2 and the load device 1.

図１に示した断線検出回路１０は、従来のシャント抵抗を用いて負荷に流しこむ電流を直接検出する方法ではないため、負荷電流が大きいときに電流検出のための回路損失が増えたり、負荷電流が小さいときに誤判定が発生したりすることがない。また、特許文献１の断線検知回路のように定電流源を必要とせず、簡単な構成で、入力電源の電圧（図１に示す電源電圧Ｖｂ）そのものを出力する定電圧供給装置にも適用可能である。そのため、例えば１２Ｖのバッテリ電源をもち、制御電圧範囲の上限が該バッテリ電圧まで使用される自動車用アクチュエータの制御回路等にも適している。また、特許文献２のリモートセンシング機能付き定電圧供給回路のように２本のセンシングケーブルを必要とせず、１本のモニタケーブル３Ｍを付加するだけで、負荷装置１に接続する全てのケーブルの断線を容易かつ確実に検出することができる。 Since the disconnection detection circuit 10 shown in FIG. 1 is not a method of directly detecting the current flowing into the load using a conventional shunt resistor, the circuit loss for current detection increases when the load current is large, or the load No erroneous determination occurs when the current is small. Further, unlike the disconnection detection circuit of Patent Document 1, a constant current source is not required, and the present invention can be applied to a constant voltage supply device that outputs the input power supply voltage (power supply voltage Vb shown in FIG. 1) itself with a simple configuration. It is. Therefore, for example, it is suitable for a control circuit of an automobile actuator that has a battery power source of 12 V and whose upper limit of the control voltage range is used up to the battery voltage. Further, unlike the constant voltage supply circuit with a remote sensing function of Patent Document 2, two cables are not required, and all cables connected to the load device 1 are disconnected only by adding one monitor cable 3M. Can be detected easily and reliably.

以上のようにして、図１に示した断線検出回路１０は、簡単な構成で断線検出が可能であり、制御電圧範囲の上限がバッテリ電圧まで使用される自動車用アクチュエータの制御回路等にも適用可能で、広範囲の負荷電流に対して安定した断線検出回路とすることができる。 As described above, the disconnection detection circuit 10 shown in FIG. 1 can detect disconnection with a simple configuration, and is also applied to a control circuit for an actuator for an automobile in which the upper limit of the control voltage range is used up to the battery voltage. It is possible to provide a stable disconnection detection circuit for a wide range of load currents.

図３は、図１と同じシステム１００の回路において、図１に示した断線検出回路１０を具体化した、断線検出回路１０ａの構成を模式的に示した図である。 FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration of a disconnection detection circuit 10a in which the disconnection detection circuit 10 shown in FIG. 1 is embodied in the circuit of the same system 100 as FIG.

図３において破線で囲った断線検出回路１０ａは、電流検出部４として、電流検出抵抗Ｒ３を用いている。尚、電流検出抵抗Ｒ３の抵抗値については、分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値と同様に、断線検出誤差の低減のため、負荷の内部抵抗Ｒｉの値および給電ケーブル３Ｈ，３Ｌの抵抗値に比べて十分大きく、かつ、分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２に対して０．１〜１０倍の範囲内の値に設定することが望ましい。また、図３の断線検出回路１０ａでは、上記した電流検出部４の基準電位Ｖｓを、定電圧供給装置２の接地電位としている。従って、図３の断線検出回路１０ａにおける電流検出部４は、負荷装置１側の分圧点Ｐ１からモニタケーブル３Ｍに流れる微小のモニタ電流Ｉｍを、降下電圧（モニタ電位Ｖｍ）に変換して検出する。尚、電流検出部４としては、図３に示した電流検出抵抗Ｒ３に限らず、例えばカレントミラー回路を用いた後に、電圧変換する構成であってもよい。 The disconnection detection circuit 10 a surrounded by a broken line in FIG. 3 uses a current detection resistor R 3 as the current detection unit 4. Note that the resistance value of the current detection resistor R3 is set to the value of the internal resistance Ri of the load and the resistance value of the power supply cables 3H and 3L in order to reduce the disconnection detection error, similarly to the resistance values of the voltage dividing resistors R1 and R2. It is desirable to set it to a value that is sufficiently large and within a range of 0.1 to 10 times the voltage dividing resistors R1 and R2. In the disconnection detection circuit 10a of FIG. 3, the reference potential Vs of the current detection unit 4 described above is set as the ground potential of the constant voltage supply device 2. Therefore, the current detection unit 4 in the disconnection detection circuit 10a in FIG. 3 detects the minute monitor current Im flowing from the voltage dividing point P1 on the load device 1 side to the monitor cable 3M by converting it into a drop voltage (monitor potential Vm). To do. The current detection unit 4 is not limited to the current detection resistor R3 shown in FIG. 3, and may be configured to perform voltage conversion after using, for example, a current mirror circuit.

図４は、図１に示した断線検出回路１０の変形例で、断線検出回路１０ｂの構成を模式的に示した図である。 FIG. 4 is a modification of the disconnection detection circuit 10 shown in FIG. 1, and is a diagram schematically showing the configuration of the disconnection detection circuit 10b.

図４に示した断線検出回路１０ｂは、図１に示した断線検出回路１０の構成に加えて、定電圧供給装置２において、判定部５が形成されてなる構成としている。判定部５は、電流検出部４で検出される電流値に基づいた信号を入力して、給電ケーブル３Ｈ，３Ｌおよびモニタケーブル３Ｍの断線を判定し、断線判定信号Ｖｄを出力する。 The disconnection detection circuit 10b shown in FIG. 4 has a configuration in which a determination unit 5 is formed in the constant voltage supply device 2 in addition to the configuration of the disconnection detection circuit 10 shown in FIG. The determination unit 5 inputs a signal based on the current value detected by the current detection unit 4, determines disconnection of the power supply cables 3H and 3L, and the monitor cable 3M, and outputs a disconnection determination signal Vd.

図５は、図４に示した断線検出回路１０ｂを具体化した、断線検出回路１０ｃの構成を模式的に示した図である。 FIG. 5 is a diagram schematically showing the configuration of the disconnection detection circuit 10c, which embodies the disconnection detection circuit 10b shown in FIG.

図５において破線で囲った断線検出回路１０ｃは、図３に示した断線検出回路１０ａと同様に、電流検出部４として電流検出抵抗Ｒ３を用いており、電流検出部４の基準電位Ｖｓを定電圧供給装置２の接地電位（０Ｖ、地絡）としている。また、判定部５を、以下のように構成している。すなわち、定電圧供給装置２において、出力電圧端子２Ｈに接続する配線と接地端子２Ｌに接続する配線の間に接続される直列接続された２つの第２分圧抵抗Ｒ４，Ｒ５と、第２分圧抵抗Ｒ４，Ｒ５の第２分圧点Ｐ２と基準電位Ｖｓの間に接続される第２電流検出抵抗Ｒ６とを有してなる構成とする。出力電圧Ｖｏに対して、負荷装置１側に設けられた分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２と定電圧供給装置２側に設けられた第２分圧抵抗Ｒ４，Ｒ５は、並列配置の関係にある。また、モニタケーブル３Ｍを介して分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２の分圧点Ｐ１と基準電位Ｖｓの間に接続される電流検出抵抗Ｒ３と第２分圧抵抗Ｒ４，Ｒ５の第２分圧点Ｐ２と基準電位Ｖｓの間に接続される電流検出抵抗Ｒ６についても、並列配置の関係にある。そして、図中に示したように、２つの第２分圧抵抗Ｒ４，Ｒ５および第２電流検出抵抗Ｒ６のそれぞれの抵抗値の比（Ｒ４：Ｒ５：Ｒ６）を、先の２つの分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２および電流検出抵抗Ｒ３のそれぞれの抵抗値の比（Ｒ１：Ｒ２：Ｒ３）に等しく設定する。また、モニタ端子２Ｍのモニタ電位Ｖｍと第２分圧点Ｐ２の参照電位Ｖｒをそれぞれ入力して比較する比較回路６を設けており、該比較回路６が、給電ケーブル３Ｈ，３Ｌおよびモニタケーブル３Ｍの断線を判定して、断線判定信号Ｖｄを出力する。 In the disconnection detection circuit 10c surrounded by a broken line in FIG. 5, the current detection resistor R3 is used as the current detection unit 4 similarly to the disconnection detection circuit 10a shown in FIG. The ground potential of the voltage supply device 2 (0 V, ground fault) is used. Moreover, the determination part 5 is comprised as follows. That is, in the constant voltage supply device 2, two second voltage dividing resistors R4 and R5 connected in series between the wiring connected to the output voltage terminal 2H and the wiring connected to the ground terminal 2L, It is configured to include a second current detection resistor R6 connected between the second voltage dividing point P2 of the voltage resistors R4 and R5 and the reference potential Vs. With respect to the output voltage Vo, the voltage dividing resistors R1 and R2 provided on the load device 1 side and the second voltage dividing resistors R4 and R5 provided on the constant voltage supply device 2 side are in a relationship of parallel arrangement. Further, the current detection resistor R3 connected between the voltage dividing point P1 of the voltage dividing resistors R1 and R2 and the reference potential Vs and the second voltage dividing point P2 of the second voltage dividing resistors R4 and R5 via the monitor cable 3M The current detection resistor R6 connected between the reference potentials Vs is also in a parallel arrangement relationship. Then, as shown in the figure, the ratio of the respective resistance values of the two second voltage dividing resistors R4, R5 and the second current detection resistor R6 (R4: R5: R6) is expressed by the previous two voltage dividing resistors. It is set equal to the ratio of the respective resistance values of R1, R2 and current detection resistor R3 (R1: R2: R3). Further, a comparison circuit 6 is provided for inputting and comparing the monitor potential Vm of the monitor terminal 2M and the reference potential Vr of the second voltage dividing point P2, and the comparison circuit 6 includes the power supply cables 3H and 3L and the monitor cable 3M. Disconnection determination signal Vd is output.

図６は、図５に示した比較回路６を具体化した例で、比較回路６ａの構成を模式的に示した図である。 FIG. 6 is an example in which the comparison circuit 6 shown in FIG. 5 is embodied, and is a diagram schematically showing the configuration of the comparison circuit 6a.

図６に示す比較回路６ａは、モニタ電位Ｖｍが特定の電圧の範囲外にある時だけ出力を反転させる、以下の構成を有したウインドコンパレータとしている。すなわち、コンパレータＣＰ１、ＣＰ２は、モニタ電位Ｖｍと参照電位Ｖｒを受けて、その差電圧が正常電圧範囲設定器Ｅ１，Ｅ２で決まる電圧を超えたとき異常と判断し、断線判定信号ＶｄをＨ状態にするウインドコンパレータである。尚、比較回路６ａの入力側または出力側には、ノイズ除去のためのフィルタ回路を備える構成としてもよい。 The comparison circuit 6a shown in FIG. 6 is a window comparator having the following configuration that inverts the output only when the monitor potential Vm is outside a specific voltage range. That is, the comparators CP1 and CP2 receive the monitor potential Vm and the reference potential Vr, determine that the difference voltage exceeds the voltage determined by the normal voltage range setting devices E1 and E2, and determine that the disconnection determination signal Vd is in the H state. It is a window comparator. Note that a filter circuit for noise removal may be provided on the input side or output side of the comparison circuit 6a.

図７は、各ケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍの接続（断線）状態に対して、図５の断線検出回路１０ｃで検出される参照電位Ｖｒとモニタ電位Ｖｍの動作波形を示したタイミングチャートである。尚、図７では、図６の比較回路６ａにおいて設定されるウインドコンパレータの閾値を一点鎖線で示し、比較回路６ａから出力される断線判定信号Ｖｄの動作波形を同時に示してある。 FIG. 7 is a timing chart showing operation waveforms of the reference potential Vr and the monitor potential Vm detected by the disconnection detection circuit 10c of FIG. 5 with respect to the connection (disconnection) state of the cables 3H, 3L, 3M. In FIG. 7, the threshold value of the window comparator set in the comparison circuit 6a of FIG. 6 is shown by a one-dot chain line, and the operation waveform of the disconnection determination signal Vd output from the comparison circuit 6a is shown simultaneously.

図７に示すように、参照電位Ｖｒは、各ケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍの断線には無関係であり、出力ＯＮ時において出力電圧Ｖｏが分圧され、Ｖｒ＝Ｖｏ・（Ｒ５・Ｒ６）／（Ｒ５・Ｒ６＋Ｒ４・Ｒ６＋Ｒ４・Ｒ５）となる。また、モニタ電位Ｖｍは、ケーブル正常時および各ケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍの断線時において、出力電圧Ｖｏがそれぞれの電流経路で分圧され、以下のように計算される。
ケーブル正常時（出力ＯＮ）：Ｖｍ＝Ｖｏ・（Ｒ２・Ｒ３）／（Ｒ２・Ｒ３＋Ｒ１・Ｒ３＋Ｒ１・Ｒ２）
ケーブル正常時（出力ＯＦＦ＝オープン）：Ｖｍ＝０
ケーブル３Ｈ断線時：Ｖｍ＝０
ケーブル３Ｍ断線時：Ｖｍ＝０
ケーブル３Ｌ断線時（出力ＯＮ）：Ｖｍ＝Ｖｏ・（Ｒ２＋Ｒ１）・Ｒ３／（Ｒ２・Ｒ３＋Ｒ１・Ｒ３＋Ｒ１・Ｒ２）
図５に示す断線検出回路１０ｃでは、基準電位Ｖｓを定電圧供給装置２の接地電位（０Ｖ、地絡）としており、図７に示すように、出力ＯＮ時においてケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍの断線検出が可能である。一方、基準電位Ｖｓを定電圧供給装置２の電源電圧（Ｖｂ、天絡）とした場合には、次に示すように、出力ＯＦＦ（＝オープン）時においてケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍの断線検出が可能となる。 As shown in FIG. 7, the reference potential Vr is irrelevant to the disconnection of each of the cables 3H, 3L, 3M, and the output voltage Vo is divided when the output is ON, and Vr = Vo · (R5 · R6) / ( R5 * R6 + R4 * R6 + R4 * R5). The monitor potential Vm is calculated as follows when the output voltage Vo is divided in each current path when the cables are normal and when the cables 3H, 3L, and 3M are disconnected.
When the cable is normal (output ON): Vm = Vo · (R2 · R3) / (R2 · R3 + R1 · R3 + R1 · R2)
When the cable is normal (output OFF = open): Vm = 0
When cable 3H is disconnected: Vm = 0
When cable 3M is disconnected: Vm = 0
When the cable 3L is disconnected (output ON): Vm = Vo / (R2 + R1) / R3 / (R2 / R3 + R1 / R3 + R1 / R2)
In the disconnection detection circuit 10c shown in FIG. 5, the reference potential Vs is set to the ground potential (0V, ground fault) of the constant voltage supply device 2, and as shown in FIG. 7, the cables 3H, 3L, 3M are disconnected when the output is ON. Detection is possible. On the other hand, when the reference potential Vs is the power supply voltage (Vb, power supply) of the constant voltage supply device 2, the disconnection detection of the cables 3H, 3L, 3M is detected when the output is OFF (= open) as shown below. It becomes possible.

図８は、図５に示した断線検出回路１０ｃの変形例で、断線検出回路１０ｄの構成を模式的に示した図である。 FIG. 8 is a modification of the disconnection detection circuit 10c shown in FIG. 5, and is a diagram schematically showing the configuration of the disconnection detection circuit 10d.

図８に示す断線検出回路１０ｄは、図５に示した断線検出回路１０ｃの構成に加えて、出力ＯＦＦ検出回路７と、出力ＯＦＦ検出回路７からの信号で動作する切り替え回路８を有している。そして、出力ＯＦＦ検出回路７が出力ＯＦＦを検出した時、基準電位Ｖｓ、定電圧供給装置２の接地電位（０Ｖ、地絡）から電源電圧（Ｖｂ、天絡）に切り替えるように構成されている。 The disconnection detection circuit 10d shown in FIG. 8 includes an output OFF detection circuit 7 and a switching circuit 8 that operates with a signal from the output OFF detection circuit 7 in addition to the configuration of the disconnection detection circuit 10c shown in FIG. Yes. When the output OFF detection circuit 7 detects the output OFF, the reference potential Vs and the ground potential (0 V, ground fault) of the constant voltage supply device 2 are switched to the power supply voltage (Vb, sky fault). .

図８に示す断線検出回路１０ｄにおいて、基準電位Ｖｓ＝Ｖｂとした時、出力ＯＦＦの時の参照電位Ｖｒとモニタ電位Ｖｍは以下のようになる。例えばケーブル正常時、参照電位Ｖｒは、Ｖｒ＝Ｖｂ・（Ｒ４・Ｒ５）／（Ｒ５・Ｒ６＋Ｒ４・Ｒ６＋Ｒ４・Ｒ５）となる。一方、モニタ電位Ｖｍは、Ｖｍ＝Ｖｂ・（Ｒ１・Ｒ２）／（Ｒ２・Ｒ３＋Ｒ１・Ｒ３＋Ｒ１・Ｒ２）となる。ケーブル３Ｈ断線時には、モニタ電位Ｖｍは、Ｖｍ＝Ｖｂ・（Ｒ１・Ｒ２）／（Ｒ２・Ｒ３＋Ｒ１・Ｒ３＋Ｒ１・Ｒ２）で、ケーブル正常時と変わらない。しかしながら、参照電位Ｖｒが、Ｖｒ＝Ｖｂ・Ｒ５／（Ｒ６＋Ｒ５）に変わる。また、ケーブル３Ｍ断線時には、参照電位Ｖｒは、Ｖｒ＝Ｖｂ・（Ｒ４・Ｒ５）／（Ｒ５・Ｒ６＋Ｒ４・Ｒ６＋Ｒ４・Ｒ５）で、ケーブル正常時と変わらない。しかしながら、モニタ電位Ｖｍが、Ｖｍ＝Ｖｂに変わる。 In the disconnection detection circuit 10d shown in FIG. 8, when the reference potential Vs = Vb, the reference potential Vr and the monitor potential Vm when the output is OFF are as follows. For example, when the cable is normal, the reference potential Vr is Vr = Vb · (R4 · R5) / (R5 · R6 + R4 · R6 + R4 · R5). On the other hand, the monitor potential Vm is Vm = Vb · (R1 · R2) / (R2 · R3 + R1 · R3 + R1 · R2). When the cable 3H is disconnected, the monitor potential Vm is Vm = Vb · (R1 · R2) / (R2 · R3 + R1 · R3 + R1 · R2), which is the same as when the cable is normal. However, the reference potential Vr changes to Vr = Vb · R5 / (R6 + R5). When the cable 3M is disconnected, the reference potential Vr is Vr = Vb. (R4.R5) / (R5.R6 + R4.R6 + R4.R5), which is the same as when the cable is normal. However, the monitor potential Vm changes to Vm = Vb.

図９は、以上に例示したケーブル３Ｈ，３Ｍの接続（断線）状態に対して、図８の断線検出回路１０ｄにおいて、出力ＯＮ／ＯＦＦと基準電圧Ｖｓの切り替えに伴い検出される、参照電位Ｖｒとモニタ電位Ｖｍの動作波形を示したタイミングチャートである。尚、図９においても、図６の比較回路６ａにおいて設定されるウインドコンパレータの閾値を一点鎖線で示し、比較回路６ａから出力される断線判定信号Ｖｄの動作波形を同時に示してある。 FIG. 9 shows the reference potential Vr detected by switching of the output ON / OFF and the reference voltage Vs in the disconnection detection circuit 10d of FIG. 8 with respect to the connection (disconnection) state of the cables 3H and 3M exemplified above. 5 is a timing chart showing operation waveforms of the monitor potential Vm. Also in FIG. 9, the threshold value of the window comparator set in the comparison circuit 6a in FIG. 6 is indicated by a one-dot chain line, and the operation waveform of the disconnection determination signal Vd output from the comparison circuit 6a is also indicated.

図９に示すように、図８の断線検出回路１０ｄでは、出力ＯＮ／ＯＦＦと基準電圧Ｖｓの切り替えを連動させて、参照電位Ｖｒとモニタ電位Ｖｍを比較回路６で比較することで各ケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍの断線を判定し、断線判定信号Ｖｄを出力する。このように、図８の断線検出回路１０ｄでは、出力のＯＮ／ＯＦＦを問わず、各ケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍの断線を常時検出可能である。 As shown in FIG. 9, in the disconnection detection circuit 10d of FIG. 8, each of the cables 3H is compared by comparing the reference potential Vr and the monitor potential Vm by the comparison circuit 6 in conjunction with the switching of the output ON / OFF and the reference voltage Vs. , 3L, 3M are determined, and a disconnection determination signal Vd is output. As described above, the disconnection detection circuit 10d of FIG. 8 can always detect disconnection of the cables 3H, 3L, and 3M regardless of whether the output is ON or OFF.

図１０は、図４に示した断線検出回路１０ｂの図５に示した断線検出回路１０ｃとは別の具体化例で、断線検出回路１０ｅの構成を模式的に示した図である。 FIG. 10 is a specific example of the disconnection detection circuit 10b shown in FIG. 4 different from the disconnection detection circuit 10c shown in FIG. 5, and is a diagram schematically showing the configuration of the disconnection detection circuit 10e.

図１０において破線で囲った断線検出回路１０ｅも、図５に示した断線検出回路１０ｃと同様に、電流検出部４として電流検出抵抗Ｒ３を用いており、電流検出部４の基準電位Ｖｓを定電圧供給装置２の接地電位（０Ｖ、地絡）としている。一方、図１０の断線検出回路１０ｅにおける判定部５ａは、図５の断線検出回路１０ｃにおける判定部５と異なり、以下のように構成している。すなわち、図１０に示す断線検出回路１０ｅの判定部５ａは、図５に示した断線検出回路１０ｃの判定部５における第２分圧抵抗Ｒ４，Ｒ５と第２電流検出抵抗Ｒ６に代えて、第３分圧抵抗Ｒ７，Ｒ８と第３電流検出抵抗Ｒ９を採用している。直列接続された２つの第３分圧抵抗Ｒ７，Ｒ８は、出力電圧Ｖｏの指令値Ｖｉを入力する指令値入力端子２Ｓに接続する配線と接地端子２Ｌに接続する配線の間に接続される。第３電流検出抵抗Ｒ９は、第３分圧抵抗Ｒ７，Ｒ８の第３分圧点Ｐ３と基準電位Ｖｓの間に接続される。そして、図中に示したように、２つの第３分圧抵抗Ｒ７，Ｒ８および第３電流検出抵抗Ｒ９のそれぞれの抵抗値の比（Ｒ７：Ｒ８：Ｒ９）を、先の２つの分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２および電流検出抵抗Ｒ３のそれぞれの抵抗値の比（Ｒ１：Ｒ２：Ｒ３）に等しく設定する。 The disconnection detection circuit 10e surrounded by a broken line in FIG. 10 also uses the current detection resistor R3 as the current detection unit 4 in the same manner as the disconnection detection circuit 10c shown in FIG. The ground potential of the voltage supply device 2 (0 V, ground fault) is used. On the other hand, the determination unit 5a in the disconnection detection circuit 10e in FIG. 10 is configured as follows, unlike the determination unit 5 in the disconnection detection circuit 10c in FIG. That is, the determination unit 5a of the disconnection detection circuit 10e shown in FIG. 10 replaces the second voltage dividing resistors R4 and R5 and the second current detection resistor R6 in the determination unit 5 of the disconnection detection circuit 10c shown in FIG. Three voltage dividing resistors R7 and R8 and a third current detection resistor R9 are employed. The two third voltage dividing resistors R7 and R8 connected in series are connected between a wiring connected to the command value input terminal 2S for inputting the command value Vi of the output voltage Vo and a wiring connected to the ground terminal 2L. The third current detection resistor R9 is connected between the third voltage dividing point P3 of the third voltage dividing resistors R7 and R8 and the reference potential Vs. Then, as shown in the figure, the ratio of the respective resistance values of the two third voltage dividing resistors R7, R8 and the third current detection resistor R9 (R7: R8: R9) is expressed by the above two voltage dividing resistors. It is set equal to the ratio of the respective resistance values of R1, R2 and current detection resistor R3 (R1: R2: R3).

また、図１０に示す断線検出回路１０ｅの判定部５ａには、オペアンプＯＰ１と容量Ｃ１からなる偏差積分回路９と、比較回路６ｂとが設けられている。偏差積分回路９は、モニタ端子のモニタ電位Ｖｍと第３分圧点Ｐ３の参照電位Ｖｔをそれぞれ入力し、モニタ電位Ｖｍと参照電位Ｖｔの検出量の差が０になるように偏差積分して、負帰還制御する。そして、該偏差積分値に基づいた指令信号を、出力電圧Ｖｏを出力する駆動回路に出す。比較回路６ｂは、図８に示した比較回路６ａと同様の構成のウインドコンパレータであり、指令値Ｖｉと出力電圧Ｖｏをそれぞれ入力して比較し、出力電圧Ｖｏが特定の電圧の範囲外にある時だけ出力を反転させる。そして、該比較回路６ｂが、給電ケーブル３Ｈ，３Ｌおよびモニタケーブル３Ｍの断線を判定して、断線判定信号Ｖｄを出力する。 Further, the determination unit 5a of the disconnection detection circuit 10e shown in FIG. 10 is provided with a deviation integration circuit 9 including an operational amplifier OP1 and a capacitor C1, and a comparison circuit 6b. The deviation integrating circuit 9 receives the monitor potential Vm at the monitor terminal and the reference potential Vt at the third voltage dividing point P3, and integrates the deviation so that the difference between the detected amounts of the monitor potential Vm and the reference potential Vt becomes zero. , Negative feedback control. Then, a command signal based on the deviation integral value is output to the drive circuit that outputs the output voltage Vo. The comparison circuit 6b is a window comparator having the same configuration as that of the comparison circuit 6a shown in FIG. 8. The command value Vi and the output voltage Vo are respectively inputted and compared, and the output voltage Vo is out of a specific voltage range. Invert the output only when. Then, the comparison circuit 6b determines disconnection of the power supply cables 3H and 3L and the monitor cable 3M and outputs a disconnection determination signal Vd.

上記偏差積分回路９による制御は、ケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍの断線の有無に関わらず、出力ＯＮの期間は常時継続している。このため、ケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍのいずれかが断線すると、指令値Ｖｉと出力電圧Ｖｏとの間に、直ちに差異が生じる。この差異を、比較回路６ｂで比較することにより、ケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍの断線を判定することができる。言い換えれば、図１０に示す断線検出回路１０ｅにおいては、出力電圧Ｖｏが、ケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍの断線のモニタ電圧となる。 The control by the deviation integrating circuit 9 is always continued during the output ON period regardless of whether the cables 3H, 3L, and 3M are disconnected. For this reason, if any of the cables 3H, 3L, 3M is disconnected, a difference immediately occurs between the command value Vi and the output voltage Vo. By comparing this difference with the comparison circuit 6b, disconnection of the cables 3H, 3L, and 3M can be determined. In other words, in the disconnection detection circuit 10e shown in FIG. 10, the output voltage Vo becomes a monitor voltage for disconnection of the cables 3H, 3L, 3M.

図１１は、各ケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍの接続（断線）状態に対して、図１０の断線検出回路１０ｄで検出される出力電圧Ｖｏの動作波形を示したタイミングチャートである。尚、図１１では、図６の比較回路６ａにおいて設定されるウインドコンパレータの閾値を一点鎖線で示し、指令値Ｖｉの波形と比較回路６ｂから出力される断線判定信号Ｖｄの動作波形を同時に示してある。 FIG. 11 is a timing chart showing operation waveforms of the output voltage Vo detected by the disconnection detection circuit 10d of FIG. 10 with respect to the connection (disconnection) state of the cables 3H, 3L, and 3M. In FIG. 11, the threshold value of the window comparator set in the comparison circuit 6a in FIG. 6 is shown by a one-dot chain line, and the waveform of the command value Vi and the operation waveform of the disconnection determination signal Vd output from the comparison circuit 6b are shown at the same time. is there.

図１１に示すように、ケーブル３Ｈとケーブル３Ｍが断線すると、通常、出力電圧Ｖｏが電源電圧Ｖｂでクランプされる。このため、ケーブル３Ｈとケーブル３Ｍの断線では、制御が成立しなくなる。 As shown in FIG. 11, when the cable 3H and the cable 3M are disconnected, the output voltage Vo is normally clamped by the power supply voltage Vb. For this reason, control is not established when the cable 3H and the cable 3M are disconnected.

以上に説明した断線検出回路１０，１０ａ〜１０ｅは、いずれも、負荷装置１側に設ける分圧回路として、直列接続された２つの分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２からなる構成が採用されていた。前述したように、分圧回路として２つの分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２からなる構成を採用する場合には、分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値を適宜設定することで、分圧回路に定常的に流す微小電流の値や分圧点Ｐ１の電位を任意に設定することができる。しかしながらこれに限らず、負荷装置１側に設ける分圧回路として、次に示すような構成を採用することも可能である。 Each of the disconnection detection circuits 10 and 10a to 10e described above employs a configuration including two voltage dividing resistors R1 and R2 connected in series as a voltage dividing circuit provided on the load device 1 side. As described above, when the configuration including the two voltage dividing resistors R1 and R2 is adopted as the voltage dividing circuit, the resistance values of the voltage dividing resistors R1 and R2 are appropriately set, so that the voltage dividing circuit can be steadily set. The value of the minute current to flow and the potential of the voltage dividing point P1 can be arbitrarily set. However, the present invention is not limited to this, and the following configuration may be employed as the voltage dividing circuit provided on the load device 1 side.

図１２〜図１４は、図３に示した断線検出回路１０ａの変形例で、それぞれ、断線検出回路１０ｆ〜１０ｈの構成を模式的に示した図である。図１２〜図１４の断線検出回路１０ｆ〜１０ｈは、抵抗とダイオードの組み合わせによる分圧回路や、ダイオードだけで分圧回路を構成する場合の例が示されている。 FIGS. 12 to 14 are modifications of the disconnection detection circuit 10a shown in FIG. 3, and are diagrams schematically showing the configurations of the disconnection detection circuits 10f to 10h, respectively. The disconnection detection circuits 10f to 10h in FIGS. 12 to 14 show an example in which a voltage dividing circuit using a combination of a resistor and a diode, or a voltage dividing circuit composed of only a diode.

図１２の断線検出回路１０ｆにおいて、負荷装置１側に設けられる分圧回路は、逆バイアスされた逆方向ダイオードＤ１と分圧抵抗Ｒ２とが直列接続された構成である。断線検出回路１０ｆでは、電流検出抵抗Ｒ３を介して基準電位Ｖｓを印加したとき、モニタ端子２Ｍのモニタ電位Ｖｍまたは電流検出抵抗Ｒ３に生じる降下電圧で、ケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍの断線を検出する。 In the disconnection detection circuit 10f of FIG. 12, the voltage dividing circuit provided on the load device 1 side has a configuration in which a reverse-biased reverse diode D1 and a voltage dividing resistor R2 are connected in series. In the disconnection detection circuit 10f, when the reference potential Vs is applied via the current detection resistor R3, the disconnection of the cables 3H, 3L, 3M is detected by the monitor potential Vm of the monitor terminal 2M or the voltage drop generated in the current detection resistor R3. .

図１３の断線検出回路１０ｇにおいて、負荷装置１側に設けられる分圧回路は、分圧抵抗Ｒ１と逆バイアスされた逆方向ダイオードＤ２とが直列接続された構成である。断線検出回路１０ｇでは、電流検出抵抗Ｒ３を介して基準電位Ｖｓを印加したとき、モニタ端子２Ｍのモニタ電位Ｖｍまたは電流検出抵抗Ｒ３に生じる降下電圧で、ケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍの断線を検出する。 In the disconnection detection circuit 10g of FIG. 13, the voltage dividing circuit provided on the load device 1 side has a configuration in which a voltage dividing resistor R1 and a reverse-biased diode D2 reversely biased are connected in series. In the disconnection detection circuit 10g, when the reference potential Vs is applied via the current detection resistor R3, the disconnection of the cables 3H, 3L, 3M is detected by the monitor potential Vm of the monitor terminal 2M or the voltage drop generated in the current detection resistor R3. .

図１４の断線検出回路１０ｈにおいて、負荷装置１側に設けられる分圧回路は、直列接続された２つの逆バイアスされた逆方向ダイオードＤ１，Ｄ２からなる構成である。断線検出回路１０ｈでは、電流検出抵抗Ｒ３を介して、基準電位Ｖｓを印加する。ダイオードＤ１，Ｄ２の順方向降下電圧をＶＦとして、基準電位ＶｓがＶｓ＞（Ｖｏ＋ＶＦ）またはＶｓ＜（０−ＶＦ）のとき、モニタ端子２Ｍのモニタ電位Ｖｍまたは電流検出抵抗Ｒ３に生じる降下電圧で、ケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍの断線を検出する。 In the disconnection detection circuit 10h of FIG. 14, the voltage dividing circuit provided on the load device 1 side is configured by two reverse-biased reverse diodes D1 and D2 connected in series. In the disconnection detection circuit 10h, the reference potential Vs is applied via the current detection resistor R3. When the forward drop voltage of the diodes D1 and D2 is VF, and the reference potential Vs is Vs> (Vo + VF) or Vs <(0−VF), the drop voltage generated at the monitor potential Vm of the monitor terminal 2M or the current detection resistor R3 The disconnection of the cables 3H, 3L, 3M is detected.

以上のようにして、例示した断線検出回路１０，１０ａ〜１０ｈは、いずれも、簡単な構成でケーブル３Ｈ，３Ｌ，３Ｍの断線検出が可能である。また、制御電圧範囲の上限がバッテリ電圧まで使用される自動車用アクチュエータの制御回路等にも適用可能で、広範囲の負荷電流に対して安定した断線検出回路とすることができる。 As described above, any of the exemplified disconnection detection circuits 10, 10a to 10h can detect the disconnection of the cables 3H, 3L, and 3M with a simple configuration. In addition, the present invention can be applied to a control circuit for an automobile actuator in which the upper limit of the control voltage range is used up to the battery voltage, and a disconnection detection circuit that is stable with respect to a wide range of load current can be obtained.

従って、上記した断線検出回路１０，１０ａ〜１０ｈは、車載用のシステムの断線検出に好適である。例えば、負荷装置１が、負荷電流の実使用範囲が広いモータであり、定電圧供給装置２が、該モータの駆動装置である場合である。具体的には、該モータが、燃料ポンプモータまたはラジエータファンモータ等の場合である。 Therefore, the above-described disconnection detection circuits 10, 10a to 10h are suitable for detecting the disconnection of the in-vehicle system. For example, the load device 1 is a motor having a wide actual use range of load current, and the constant voltage supply device 2 is a drive device for the motor. Specifically, this is a case where the motor is a fuel pump motor or a radiator fan motor.

１負荷装置
２定電圧供給装置
３Ｈ，３Ｌ（給電）ケーブル
３Ｍ（モニタ）ケーブル
１０，１０ａ〜１０ｈ断線検出回路
Ｒ１，Ｒ２分圧抵抗
Ｄ１，Ｄ２逆方向ダイオード
４電流検出部
５，５ａ判定部
６，６ａ，６ｂ比較回路
７出力ＯＦＦ検出回路
８切り替え回路
９偏差積分回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Load apparatus 2 Constant voltage supply apparatus 3H, 3L (Power supply) cable 3M (Monitor) cable 10, 10a-10h Disconnection detection circuit R1, R2 Voltage dividing resistor D1, D2 Reverse direction diode 4 Current detection part 5, 5a Determination part 6 , 6a, 6b Comparison circuit 7 Output OFF detection circuit 8 Switching circuit 9 Deviation integration circuit

Claims

入力される指令値に応じた一定の出力電圧で電力を供給する定電圧供給装置と、前記定電圧供給装置からの出力で駆動される負荷を有した負荷装置と、前記定電圧供給装置と前記負荷装置を接続するケーブルとからなるシステムの回路において、前記ケーブルの断線を検出する断線検出回路であって、
前記負荷の高電位側端子と前記定電圧供給装置の出力電圧端子、および前記負荷の低電位側端子と前記定電圧供給装置の接地端子が、それぞれ、給電ケーブルで接続されてなり、
前記負荷装置において、前記負荷と並列に分圧回路が接続されて、該分圧回路の分圧点に接続する分圧端子が設けられてなり、
前記定電圧供給装置において、モニタ端子が設けられて、該モニタ端子と所定の基準電位の間に電流検出部が接続されてなり、
前記負荷装置の分圧端子と前記定電圧供給装置のモニタ端子が、モニタケーブルで接続されてなり、
前記モニタケーブルに流れる電流を、前記基準電位を有した電流検出部で検出し、その検出電流値に基づいて、前記給電ケーブルおよび前記モニタケーブルの断線を検出するとともに、
前記基準電位が、前記定電圧供給装置の出力のＯＮ／ＯＦＦを検出して、該定電圧供給装置の接地電位と電源電圧の間で切り替え可能に構成されてなることを特徴とする断線検出回路。 A constant voltage supply device that supplies power at a constant output voltage according to an input command value, a load device having a load driven by an output from the constant voltage supply device, the constant voltage supply device, and the In a circuit of a system consisting of a cable connecting a load device, a disconnection detection circuit for detecting disconnection of the cable,
The high potential side terminal of the load and the output voltage terminal of the constant voltage supply device, and the low potential side terminal of the load and the ground terminal of the constant voltage supply device are each connected by a feeding cable,
In the load device, a voltage dividing circuit is connected in parallel with the load, and a voltage dividing terminal connected to a voltage dividing point of the voltage dividing circuit is provided,
In the constant voltage supply device, a monitor terminal is provided, and a current detection unit is connected between the monitor terminal and a predetermined reference potential,
The voltage dividing terminal of the load device and the monitor terminal of the constant voltage supply device are connected by a monitor cable,
The current flowing through the monitor cable is detected by a current detection unit having the reference potential, and based on the detected current value, disconnection of the power supply cable and the monitor cable is detected .
The disconnection detection circuit , wherein the reference potential is configured to detect ON / OFF of the output of the constant voltage supply device and to be switched between a ground potential of the constant voltage supply device and a power supply voltage. .

前記電流検出部が、電流検出抵抗からなることを特徴とする請求項１に記載の断線検出回路。 The disconnection detection circuit according to claim 1, wherein the current detection unit includes a current detection resistor.

前記分圧回路が、直列接続された２つの分圧抵抗からなることを特徴とする請求項１または２に記載の断線検出回路。 The disconnection detection circuit according to claim 1, wherein the voltage dividing circuit includes two voltage dividing resistors connected in series.

前記定電圧供給装置において、
前記電流検出部で検出される電流値に基づいた信号を入力して、前記給電ケーブルおよび前記モニタケーブルの断線を判定し、断線判定信号を出力する判定部が形成されてなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の断線検出回路。 In the constant voltage supply device,
A determination unit configured to input a signal based on a current value detected by the current detection unit, determine disconnection of the power feeding cable and the monitor cable, and output a disconnection determination signal is formed. The disconnection detection circuit as described in any one of Claims 1 thru | or 3.

前記電流検出部が、電流検出抵抗からなり、
前記分圧回路が、直列接続された２つの分圧抵抗からなり、
前記判定部が、
前記出力電圧端子に接続する配線と前記接地端子に接続する配線の間に接続される直列接続された２つの第２分圧抵抗と、
前記第２分圧抵抗の第２分圧点と前記基準電位の間に接続される第２電流検出抵抗とを有してなり、
前記２つの第２分圧抵抗および第２電流検出抵抗のそれぞれの抵抗値の比が、前記２つの分圧抵抗および電流検出抵抗のそれぞれの抵抗値の比に等しく設定されてなり、
前記モニタ端子のモニタ電位と前記第２分圧点の参照電位をそれぞれ入力して比較する比較回路が設けられ、
前記比較回路が、前記給電ケーブルおよび前記モニタケーブルの断線を判定して、断線判定信号を出力するように構成されてなることを特徴とする請求項４に記載の断線検出回路。 The current detection unit comprises a current detection resistor,
The voltage dividing circuit includes two voltage dividing resistors connected in series,
The determination unit is
Two second voltage dividing resistors connected in series connected between the wiring connected to the output voltage terminal and the wiring connected to the ground terminal;
A second current detection resistor connected between a second voltage dividing point of the second voltage dividing resistor and the reference potential;
The ratio of the resistance values of the two second voltage dividing resistors and the second current detection resistor is set equal to the ratio of the resistance values of the two voltage dividing resistors and the current detection resistor,
A comparison circuit for inputting and comparing the monitor potential of the monitor terminal and the reference potential of the second voltage dividing point is provided,
The disconnection detection circuit according to claim 4, wherein the comparison circuit is configured to determine disconnection of the power feeding cable and the monitor cable and to output a disconnection determination signal.

前記比較回路は、
前記モニタ電位が特定の電圧の範囲外にある時だけ出力を反転させる、ウインドコンパレータからなることを特徴とする請求項５に記載の断線検出回路。 The comparison circuit is
6. The disconnection detection circuit according to claim 5, comprising a window comparator that inverts an output only when the monitor potential is outside a specific voltage range.

前記分圧回路が、直列接続された分圧抵抗と逆方向ダイオードからなることを特徴とする請求項１または２に記載の断線検出回路。 3. The disconnection detection circuit according to claim 1, wherein the voltage dividing circuit includes a voltage dividing resistor and a reverse diode connected in series.

前記分圧回路が、直列接続された２つの逆方向ダイオードからなることを特徴とする請求項１または２に記載の断線検出回路。 The disconnection detection circuit according to claim 1, wherein the voltage dividing circuit includes two reverse diodes connected in series.

入力される指令値に応じた一定の出力電圧で電力を供給する定電圧供給装置と、前記定電圧供給装置からの出力で駆動される負荷を有した負荷装置と、前記定電圧供給装置と前記負荷装置を接続するケーブルとからなるシステムの回路において、前記ケーブルの断線を検出する断線検出回路であって、
前記負荷の高電位側端子と前記定電圧供給装置の出力電圧端子、および前記負荷の低電位側端子と前記定電圧供給装置の接地端子が、それぞれ、給電ケーブルで接続されてなり、
前記負荷装置において、前記負荷と並列に分圧回路が接続されて、該分圧回路の分圧点に接続する分圧端子が設けられてなり、
前記定電圧供給装置において、モニタ端子が設けられて、該モニタ端子と所定の基準電位の間に電流検出部が接続されてなり、
前記負荷装置の分圧端子と前記定電圧供給装置のモニタ端子が、モニタケーブルで接続されてなり、
前記モニタケーブルに流れる電流を、前記基準電位を有した電流検出部で検出し、その検出電流値に基づいて、前記給電ケーブルおよび前記モニタケーブルの断線を検出するものであって、
前記定電圧供給装置において、
前記電流検出部で検出される電流値に基づいた信号を入力して、前記給電ケーブルおよび前記モニタケーブルの断線を判定し、断線判定信号を出力する判定部が形成されてなり、
前記電流検出部が、電流検出抵抗からなり、
前記分圧回路が、直列接続された２つの分圧抵抗からなり、
前記判定部が、
前記指令値を入力する指令値入力端子に接続する配線と前記接地端子に接続する配線の間に接続される直列接続された２つの第３分圧抵抗と、
前記第３分圧抵抗の第３分圧点と前記基準電位の間に接続される第３電流検出抵抗とを有してなり、
前記２つの第３分圧抵抗および第３電流検出抵抗のそれぞれの抵抗値の比が、前記２つの分圧抵抗および電流検出抵抗のそれぞれの抵抗値の比に等しく設定されてなり、
前記モニタ端子のモニタ電位と前記第３分圧点の参照電位をそれぞれ入力し、偏差積分して負帰還制御し、該偏差積分値に基づいた指令信号を、前記出力電圧を出力する駆動回路に出す偏差積分回路と、
前記指令値と前記出力電圧をそれぞれ入力して比較する比較回路とが設けられ、
前記比較回路が、前記給電ケーブルおよび前記モニタケーブルの断線を判定して、断線判定信号を出力するように構成されてなることを特徴とする断線検出回路。 A constant voltage supply device that supplies power at a constant output voltage according to an input command value, a load device having a load driven by an output from the constant voltage supply device, the constant voltage supply device, and the In a circuit of a system consisting of a cable connecting a load device, a disconnection detection circuit for detecting disconnection of the cable,
The high potential side terminal of the load and the output voltage terminal of the constant voltage supply device, and the low potential side terminal of the load and the ground terminal of the constant voltage supply device are each connected by a feeding cable,
In the load device, a voltage dividing circuit is connected in parallel with the load, and a voltage dividing terminal connected to a voltage dividing point of the voltage dividing circuit is provided,
In the constant voltage supply device, a monitor terminal is provided, and a current detection unit is connected between the monitor terminal and a predetermined reference potential,
The voltage dividing terminal of the load device and the monitor terminal of the constant voltage supply device are connected by a monitor cable,
The current flowing through the monitor cable is detected by a current detection unit having the reference potential, and based on the detected current value, disconnection of the power supply cable and the monitor cable is detected.
In the constant voltage supply device,
A signal based on the current value detected by the current detection unit is input, the disconnection of the power supply cable and the monitor cable is determined, and a determination unit that outputs a disconnection determination signal is formed,
The current detection unit comprises a current detection resistor,
The voltage dividing circuit includes two voltage dividing resistors connected in series,
The determination unit is
Two third voltage dividing resistors connected in series connected between a wiring connected to a command value input terminal for inputting the command value and a wiring connected to the ground terminal;
A third current detection resistor connected between a third voltage dividing point of the third voltage dividing resistor and the reference potential;
The ratio of the resistance values of the two third voltage dividing resistors and the third current detection resistor is set equal to the ratio of the resistance values of the two voltage dividing resistors and the current detection resistor,
The monitor potential of the monitor terminal and the reference potential of the third voltage dividing point are input, deviation integrated and negative feedback control is performed, and a command signal based on the deviation integrated value is sent to the drive circuit that outputs the output voltage A deviation integrating circuit to be output;
A comparison circuit for inputting and comparing the command value and the output voltage, respectively;
The disconnection detection circuit, wherein the comparison circuit is configured to determine disconnection of the power supply cable and the monitor cable and to output a disconnection determination signal.

前記比較回路は、
前記出力電圧が特定の電圧の範囲外にある時だけ出力を反転させる、ウインドコンパレータからなることを特徴とする請求項９に記載の断線検出回路。 The comparison circuit is
10. The disconnection detection circuit according to claim 9 , further comprising a window comparator that inverts the output only when the output voltage is outside a specific voltage range.

前記基準電位が、該定電圧供給装置の接地電位であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の断線検出回路。 The disconnection detection circuit according to claim 9 or 10 , wherein the reference potential is a ground potential of the constant voltage supply device.

前記基準電位が、該定電圧供給装置の電源電圧であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の断線検出回路。 The disconnection detection circuit according to claim 9 or 10 , wherein the reference potential is a power supply voltage of the constant voltage supply device.

前記基準電位が、該定電圧供給装置の出力のＯＮ／ＯＦＦを検出して、該定電圧供給装置の接地電位と電源電圧の間で切り替え可能に構成されてなることを特徴とする請求項９又は１０に記載の断線検出回路。 Said reference potential, and detects the ON / OFF of the output of the constant voltage supply device, according to claim 9, characterized in that is configured to be switchable between the ground potential and the power supply voltage of the constant voltage supply device Or the disconnection detection circuit of 10 .

前記システムが、車載用であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の断線検出回路。 The disconnection detection circuit according to any one of claims 1 to 13, wherein the system is for in-vehicle use.

前記負荷装置が、モータであり、
前記定電圧供給装置が、前記モータの駆動装置であることを特徴とする請求項１４に記載の断線検出回路。 The load device is a motor;
15. The disconnection detection circuit according to claim 14, wherein the constant voltage supply device is a drive device for the motor.

前記モータが、燃料ポンプモータまたはラジエータファンモータであることを特徴とする請求項１５に記載の断線検出回路。 The disconnection detection circuit according to claim 15, wherein the motor is a fuel pump motor or a radiator fan motor.