JP6702780B2

JP6702780B2 - Protection circuit self-diagnosis device and protection circuit diagnosis method

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Publication number: JP6702780B2
Application number: JP2016082761A
Authority: JP
Inventors: 伸也柄澤; 松木　武; 武松木
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2016-04-18
Filing date: 2016-04-18
Publication date: 2020-06-03
Anticipated expiration: 2036-04-18
Also published as: JP2017195654A

Description

本実施の形態は、過電流保護回路や過電圧保護回路などの保護回路を自己診断する保護回路自己診断装置及び保護回路診断方法に関する。 The present embodiment relates to a protection circuit self-diagnosis device and a protection circuit diagnosis method for self-diagnosing a protection circuit such as an overcurrent protection circuit or an overvoltage protection circuit.

自動車に搭載されるあらゆる部品のための安全機能（例えば、フェールセーフ、異常検出、安全停止などの機能）の規格が見直されつつある。特に、車載用の機器の多くは、電気的／電子的に制御されており、高性能化・高機能化だけでなく、安全性の確保も重要なニーズとなっている。 Standards for safety functions (for example, functions such as fail-safe, abnormality detection, and safety stop) for all parts mounted on automobiles are being reviewed. In particular, most of the in-vehicle devices are electrically/electronically controlled, and not only high performance and high functionality but also ensuring safety are important needs.

安全な車載用機器の開発手法や管理方式等を体系的にまとめた国際基準規格ＩＳＯ２６２６２が策定されている（例えば、非特許文献１参照。）。 The international standard ISO26262 has been established that systematically summarizes the development method, management method, etc. of safe in-vehicle devices (see, for example, Non-Patent Document 1).

"ISO 26262-1:2011"、［online］、2011-11-15、International Organization for Standardization、［平成２８年２月１７日検索］、インターネット＜URL：https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:26262:-1:ed-1:v1:en＞"ISO 26262-1:2011", [online], 2011-11-15, International Organization for Standardization, [Search February 17, 2016], Internet <URL: https://www.iso.org/obp /ui/#iso:std:iso:26262:-1:ed-1:v1:en>

ところで、電子回路内には、過電流保護回路や過電圧保護回路など、様々な異常を検出する保護回路が含まれている。このような保護回路は、基本動作を司る回路と異なり、異常時のみ動作するため、出荷試験後に確実に動作することを確認することは非常に難しい。これまで、保護回路が動作しなかった場合に致命的な動作異常となるモードについて保護回路を確実に動作させるためには、冗長回路やモニタ回路を別々に配置し、相互監視を行う必要があり、コスト面で問題があった。 By the way, the electronic circuit includes a protection circuit for detecting various abnormalities such as an overcurrent protection circuit and an overvoltage protection circuit. Since such a protection circuit operates only when an abnormality occurs, unlike a circuit which controls a basic operation, it is very difficult to confirm that the protection circuit operates reliably after a shipping test. Until now, in order to reliably operate the protection circuit in the mode in which a fatal malfunction occurs when the protection circuit does not operate, it is necessary to separately arrange redundant circuits and monitor circuits and perform mutual monitoring. , There was a cost problem.

本実施の形態は、保護回路を簡易な構成で自己診断することが可能な保護回路自己診断装置及び保護回路診断方法を提供する。 The present embodiment provides a protection circuit self-diagnosis device and a protection circuit diagnosis method capable of self-diagnosing a protection circuit with a simple configuration.

本実施の形態の一態様によれば、第１基準電圧とモニタ電圧を比較する第１比較器を備え、異常を検出する第１保護回路と、第２基準電圧とモニタ電圧を比較する第２比較器を備え、前記異常を検出する第２保護回路と、前記第１保護回路の自己診断期間と前記第２保護回路の自己診断期間を交互に切り替え、前記第１保護回路の自己診断期間中は、前記第２保護回路が異常検出動作している間に前記第１保護回路の出力信号を用いて前記第１保護回路を自己診断し、前記第２保護回路の自己診断期間中は、前記第１保護回路が異常検出動作している間に前記第２保護回路の出力信号を用いて前記第２保護回路を自己診断する制御部と、前記第１比較器の出力信号と前記制御部の制御信号が入力される第１ＡＮＤ回路と、前記第２比較器の出力信号と前記制御部の制御信号が入力される第２ＡＮＤ回路と、前記第１ＡＮＤ回路の出力信号と前記第２ＡＮＤ回路の出力信号が入力されるＯＲ回路とを備え、前記制御部は、前記第１比較器の自己診断期間において、前記第１基準電圧を可変制御し、前記第１比較器の出力信号を用いて前記第１比較器を自己診断し、前記第２比較器の自己診断期間において、前記第２基準電圧を可変制御し、前記第２比較器の出力信号を用いて前記第２比較器を自己診断し、前記制御部は、前記ＯＲ回路の出力信号を用いて前記異常を検出し、前記制御部は、前記第１比較器の自己診断期間において、前記第１ＡＮＤ回路にローレベルの制御信号を入力するとともに、前記第１基準電圧を変化させる制御信号を前記第１比較器に入力した結果、前記第１比較器の出力信号にハイレベルの期間が存在する場合は前記第１比較器の動作に問題がないと自己診断し、前記第２比較器の自己診断期間において、前記第２ＡＮＤ回路にローレベルの制御信号を入力するとともに、前記第２基準電圧を変化させる制御信号を前記第２比較器に入力した結果、前記第２比較器の出力信号にハイレベルの期間が存在する場合は前記第２比較器の動作に問題がないと自己診断する保護回路自己診断装置が提供される。 According to one aspect of this embodiment, a first comparator that compares the first reference voltage with the monitor voltage is provided, and a first protection circuit that detects an abnormality and a second comparator that compares the second reference voltage with the monitor voltage are provided. It includes a comparator, wherein the second protection circuit for detecting an abnormality, the self-diagnosis period of the second protection circuit and the self-diagnosis period of the first protection circuit switched alternately, during the self-diagnosis period of the first protection circuit Self-diagnoses the first protection circuit using the output signal of the first protection circuit while the second protection circuit is performing an abnormality detection operation, and during the self-diagnosis period of the second protection circuit, A control unit that self-diagnoses the second protection circuit by using the output signal of the second protection circuit while the first protection circuit is performing an abnormality detection operation, the output signal of the first comparator, and the control unit. A first AND circuit to which a control signal is input, a second AND circuit to which an output signal of the second comparator and a control signal of the control unit are input, an output signal of the first AND circuit and an output signal of the second AND circuit And an OR circuit to which is input , the control unit variably controls the first reference voltage during a self-diagnosis period of the first comparator, and uses the output signal of the first comparator to control the first reference voltage. Self-diagnosing the comparator, variably controlling the second reference voltage during a self-diagnostic period of the second comparator, and self-diagnosing the second comparator using an output signal of the second comparator, The control unit detects the abnormality using the output signal of the OR circuit, and the control unit inputs a low level control signal to the first AND circuit during a self-diagnosis period of the first comparator, and As a result of inputting the control signal for changing the first reference voltage to the first comparator, if there is a high level period in the output signal of the first comparator, there is no problem in the operation of the first comparator. In the self-diagnosis period of the second comparator, a low-level control signal is input to the second AND circuit, and a control signal for changing the second reference voltage is input to the second comparator. result, if the period of the output signal to the high level of the second comparator is present you self protection circuit self-diagnosis device is provided that there is no problem in the operation of the second comparator.

本実施の形態の他の態様によれば、異常を検出する第１保護回路と第２保護回路の自己診断期間を交互に切り替える切り替えステップと、前記第１保護回路の自己診断期間中は、前記第２保護回路が異常検出動作している間に前記第１保護回路の出力信号を用いて前記第１保護回路を自己診断し、前記第２保護回路の自己診断期間中は、前記第１保護回路が異常検出動作している間に前記第２保護回路の出力信号を用いて前記第２保護回路を自己診断する制御ステップとを有し、前記第１保護回路は、第１基準電圧とモニタ電圧を比較する第１比較器を備え、前記第２保護回路は、第２基準電圧とモニタ電圧を比較する第２比較器を備え、前記制御ステップでは、前記第１比較器の自己診断期間において、前記第１基準電圧を可変制御し、前記第１比較器の出力信号を用いて前記第１比較器を自己診断し、前記第２比較器の自己診断期間において、前記第２基準電圧を可変制御し、前記第２比較器の出力信号を用いて前記第２比較器を自己診断し、前記制御ステップでは、前記第１比較器の出力信号と制御部の制御信号とが入力される第１ＡＮＤ回路の出力信号と、前記第２比較器の出力信号と前記制御部の制御信号とが入力される第２ＡＮＤ回路の出力信号とが入力されるＯＲ回路ＯＲ回路の出力信号を用いて前記異常を検出し、前記制御ステップでは、前記第１比較器の自己診断期間において、前記第１ＡＮＤ回路にローレベルの制御信号を入力するとともに、前記第１基準電圧を変化させる制御信号を前記第１比較器に入力した結果、前記第１比較器の出力信号にハイレベルの期間が存在する場合は前記第１比較器の動作に問題がないと自己診断し、前記第２比較器の自己診断期間において、前記第２ＡＮＤ回路にローレベルの制御信号を入力するとともに、前記第２基準電圧を変化させる制御信号を前記第２比較器に入力した結果、前記第２比較器の出力信号にハイレベルの期間が存在する場合は前記第２比較器の動作に問題がないと自己診断する保護回路自己診断方法が提供される。 According to another aspect of the present embodiment, a switching step for alternately switching the self-diagnosis period of the first protection circuit and the second protection circuit for detecting an abnormality, and the self-diagnosis period of the first protection circuit, The first protection circuit is self-diagnosed using the output signal of the first protection circuit while the second protection circuit is performing an abnormality detection operation, and the first protection circuit is activated during the self-diagnosis period of the second protection circuit. And a control step of performing self-diagnosis of the second protection circuit by using an output signal of the second protection circuit while the circuit is performing an abnormality detection operation , the first protection circuit including a first reference voltage and a monitor. A second comparator for comparing a second reference voltage and a monitor voltage; and the control step in a self-diagnosis period of the first comparator. Variably controlling the first reference voltage, self-diagnosing the first comparator using the output signal of the first comparator, and varying the second reference voltage during a self-diagnosis period of the second comparator. The second AND comparator is controlled, and the second comparator is self-diagnosed by using the output signal of the second comparator. In the control step, a first AND to which the output signal of the first comparator and the control signal of the control unit are input. The abnormality is detected by using the output signal of the OR circuit OR circuit to which the output signal of the circuit and the output signal of the second AND circuit to which the output signal of the second comparator and the control signal of the control unit are input are input. In the control step, during the self-diagnosis period of the first comparator, a low-level control signal is input to the first AND circuit, and a control signal for changing the first reference voltage is applied to the first comparator. As a result of inputting to, when there is a high level period in the output signal of the first comparator, self-diagnosis that there is no problem in the operation of the first comparator is performed, As a result of inputting a low level control signal to the second AND circuit and a control signal for changing the second reference voltage to the second comparator, the output signal of the second comparator has a high level period. A protection circuit self-diagnosis method for self -diagnosing that the operation of the second comparator is normal when present is provided.

本実施の形態によれば、保護回路を簡易な構成で自己診断することが可能な保護回路自己診断装置及び保護回路診断方法を提供することができる。 According to the present embodiment, it is possible to provide a protection circuit self-diagnosis device and a protection circuit diagnosis method capable of self-diagnosing a protection circuit with a simple configuration.

実施の形態に係る過電流保護回路自己診断装置の説明図であり、（ａ）模式的回路ブロック構成図、（ｂ）モニタ電圧と基準電圧との関係を示すグラフ。4A and 4B are explanatory diagrams of the overcurrent protection circuit self-diagnosis device according to the embodiment, and FIG. 6A is a schematic circuit block configuration diagram, and FIG. 6B is a graph showing a relationship between a monitor voltage and a reference voltage. 実施の形態に係る過電流保護回路自己診断装置の動作例を概略的に示すフローチャート。3 is a flowchart schematically showing an operation example of the overcurrent protection circuit self-diagnosis device according to the embodiment. 実施例１に係る過電流保護回路自己診断装置の模式的回路ブロック構成図。1 is a schematic circuit block configuration diagram of an overcurrent protection circuit self-diagnosis device according to a first embodiment. FIG. 図３に示される過電流保護回路自己診断装置が自己診断を行う場合のタイミングチャートであり、（ａ）モニタ電圧△Ｖ，第１基準電圧△Ｖ１，第２基準電圧△Ｖ２、（ｂ）制御信号ＩＮＤ１，ＩＮＤ２、（ｃ）出力信号ＯＵＴＤ１，ＯＵＴＤ２、（ｄ）出力信号ＯＵＴ。4 is a timing chart when the overcurrent protection circuit self-diagnosis device shown in FIG. 3 performs self-diagnosis, (a) monitor voltage ΔV, first reference voltage ΔV1, second reference voltage ΔV2, (b) control Signals IND1, IND2, (c) output signals OUTD1, OUTD2, (d) output signal OUT. 実施例２に係る過電圧保護回路自己診断装置の模式的回路ブロック構成図。5 is a schematic circuit block configuration diagram of an overvoltage protection circuit self-diagnosis device according to a second embodiment. FIG. 図５に示される過電圧保護回路自己診断装置が自己診断を行う場合のタイミングチャートであり、（ａ）モニタ電圧Ｖｍ，第１基準電圧Ｖｔ１，第２基準電圧Ｖｔ２、（ｂ）制御信号ＩＮＤ１，ＩＮＤ２、（ｃ）出力信号ＯＵＴＤ１，ＯＵＴＤ２、（ｄ）出力信号ＯＵＴ。6 is a timing chart when the overvoltage protection circuit self-diagnosis device shown in FIG. 5 performs self-diagnosis, (a) monitor voltage Vm, first reference voltage Vt1, second reference voltage Vt2, (b) control signals IND1, IND2 , (C) output signals OUTD1, OUTD2, (d) output signal OUT. 実施例１に係る過電流保護回路自己診断装置、又は実施例２に係る過電圧保護回路自己診断装置を適用可能な車載用の電子制御システムの要部の模式的内部構成図。1 is a schematic internal configuration diagram of a main part of an in-vehicle electronic control system to which an overcurrent protection circuit self-diagnosis device according to a first embodiment or an overvoltage protection circuit self-diagnosis device according to a second embodiment can be applied. 実施例１に係る過電流保護回路自己診断装置、又は実施例２に係る過電圧保護回路自己診断装置と接続されたスイッチング電源をＩ２Ｃバスに適用した例の模式的構成図。1 is a schematic configuration diagram of an example in which a switching power supply connected to an overcurrent protection circuit self-diagnosis device according to a first embodiment or an overvoltage protection circuit self-diagnosis device according to a second embodiment is applied to an I2C bus. 実施例１に係る過電流保護回路自己診断装置、又は実施例２に係る過電圧保護回路自己診断装置を、負荷回路に電源を供給するシステムに適用した模式的構成図。FIG. 3 is a schematic configuration diagram in which the overcurrent protection circuit self-diagnosis device according to the first embodiment or the overvoltage protection circuit self-diagnosis device according to the second embodiment is applied to a system that supplies power to a load circuit.

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar reference numerals are given to the same or similar parts. However, it should be noted that the drawings are schematic and the relationship between the thickness and the plane dimension, the ratio of the thickness of each layer, and the like are different from the actual ones. Therefore, specific thicknesses and dimensions should be determined in consideration of the following description. Further, it is needless to say that the drawings include portions having different dimensional relationships and ratios.

又、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施の形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。 Further, the embodiments described below exemplify devices and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the embodiments of the present invention include materials, shapes, structures, and The layout is not specified as below. The embodiment of the present invention can be modified in various ways within the scope of the claims.

[実施の形態]
（過電流保護回路）
まず、過電流保護回路について説明する。過電流保護（ＯＣＰ：Over Current Protection）は、出力電流が制限値より多く流れたときに出力電流を制限して、ＩＣや負荷の焼損を防ぐ機能である。 [Embodiment]
(Overcurrent protection circuit)
First, the overcurrent protection circuit will be described. Overcurrent protection (OCP) is a function of limiting the output current when the output current flows more than a limit value to prevent burnout of an IC or a load.

具体的には、図１（ａ）に示すように、電源電圧Ｖｃｃを抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧して電圧Ｖ´を得、抵抗Ｒｍに流れる電流Ｉにより発生したモニタ電圧△Ｖを２個のコンパレータ（比較器）１０，１２に入力し、基準電圧△Ｖ１，△Ｖ２と比較する。基準電圧△Ｖ１，△Ｖ２の値は、マイコン等の制御部（図示せず。）からの制御信号△Ｖ１＿ＣＴＲ，△Ｖ２＿ＣＴＲにより調整することができる。図１（ｂ）に示すように、モニタ電圧△Ｖが基準電圧△Ｖ１，△Ｖ２の値Ｖ_ＭＯＮを超えると、出力電流が制限され、ＩＣや負荷の焼損を防ぐようになっている。 Specifically, as shown in FIG. 1A, the power supply voltage Vcc is divided by the resistors R1 and R2 to obtain a voltage V′, and the monitor voltage ΔV generated by the current I flowing through the resistor Rm is divided into two. It is input to comparators (comparators) 10 and 12 and compared with reference voltages ΔV1 and ΔV2. The values of the reference voltages ΔV1 and ΔV2 can be adjusted by control signals ΔV1_CTR and ΔV2_CTR from a control unit (not shown) such as a microcomputer. As shown in FIG. 1B, when the monitor voltage ΔV exceeds the values V _MON of the reference voltages ΔV1 and ΔV2, the output current is limited, and the burnout of the IC and the load is prevented.

このような過電流保護回路は、基本動作を司る回路と異なり、異常時のみ動作するため、出荷試験後に確実に動作することを確認することは非常に難しい。本実施の形態では、過電流保護回路を簡易な構成で自己診断するため、以下の構成を採用している。 Since such an overcurrent protection circuit operates only in the abnormal state unlike the circuit which controls the basic operation, it is very difficult to confirm that the overcurrent protection circuit operates reliably after the shipping test. In this embodiment, the following configuration is adopted in order to self-diagnose the overcurrent protection circuit with a simple configuration.

（過電流保護回路自己診断装置）
実施の形態に係る過電流保護回路自己診断装置は、異常を検出する第１保護回路と、異常を検出する第２保護回路と、第１保護回路の自己診断期間と第２保護回路の自己診断期間を交互に切り替え、第１保護回路の自己診断期間中は、第２保護回路が異常検出動作している間に第１保護回路の出力信号を用いて第１保護回路を自己診断し、第２保護回路の自己診断期間中は、第１保護回路が異常検出動作している間に第２保護回路の出力信号を用いて第２保護回路を自己診断する制御部とを備える。 (Self-diagnosis device for overcurrent protection circuit)
An overcurrent protection circuit self-diagnosis apparatus according to an embodiment includes a first protection circuit that detects an abnormality, a second protection circuit that detects an abnormality, a self-diagnosis period of the first protection circuit, and a self-diagnosis of the second protection circuit. The periods are alternately switched, and during the self-diagnosis period of the first protection circuit, the output signal of the first protection circuit is used for self-diagnosis of the first protection circuit during the abnormality detection operation of the second protection circuit. During the self-diagnosis period of the second protection circuit, the control unit self-diagnoses the second protection circuit using the output signal of the second protection circuit while the first protection circuit performs the abnormality detection operation.

具体的には、図１（ａ）に示すように、第１保護回路は、第１基準電圧△Ｖ１とモニタ電圧△Ｖを比較する第１コンパレータ１０であり、第２保護回路は、第２基準電圧△Ｖ２とモニタ電圧△Ｖを比較する第２コンパレータ１２であり、制御部は、第１コンパレータ１０の自己診断期間において、第１基準電圧△Ｖ１を可変制御し、第１コンパレータ１０の出力信号ＯＵＴＤ１を用いて第１コンパレータ１０を自己診断し、第２コンパレータ１２の自己診断期間において、第２基準電圧△Ｖ２を可変制御し、第２コンパレータ１２の出力信号ＯＵＴＤ２を用いて第２コンパレータ１２を自己診断してもよい。 Specifically, as shown in FIG. 1A, the first protection circuit is the first comparator 10 that compares the first reference voltage ΔV1 with the monitor voltage ΔV, and the second protection circuit is the second protection circuit. The second comparator 12 compares the reference voltage ΔV2 with the monitor voltage ΔV, and the control unit variably controls the first reference voltage ΔV1 during the self-diagnosis period of the first comparator 10 and outputs the output of the first comparator 10. The first comparator 10 is self-diagnosed using the signal OUTD1, the second reference voltage ΔV2 is variably controlled during the self-diagnosis period of the second comparator 12, and the second comparator 12 is output using the output signal OUTD2 of the second comparator 12. May self-diagnose.

また、第１コンパレータ１０の出力信号ＯＵＴＤ１と制御部の制御信号ＩＮＤ１が入力される第１ＡＮＤ回路１４と、第２コンパレータ１２の出力信号ＯＵＴＤ２と制御部の制御信号ＩＮＤ２が入力される第２ＡＮＤ回路１６と、第１ＡＮＤ回路１４の出力信号と第２ＡＮＤ回路１６の出力信号が入力されるＯＲ回路１８とを備え、制御部は、ＯＲ回路１８の出力信号ＯＵＴを用いて異常を検出してもよい。 Further, the first AND circuit 14 to which the output signal OUTD1 of the first comparator 10 and the control signal IND1 of the control unit are input, and the second AND circuit 16 to which the output signal OUTD2 of the second comparator 12 and the control signal IND2 of the control unit are input. And an OR circuit 18 to which the output signal of the first AND circuit 14 and the output signal of the second AND circuit 16 are input, and the control unit may detect an abnormality using the output signal OUT of the OR circuit 18.

より具体的には、制御部は、第１コンパレータ１０の自己診断期間において、第１ＡＮＤ回路１４にローレベル「０」の制御信号ＩＮＤ１を入力するとともに、第１基準電圧△Ｖ１を変化させる制御信号△Ｖ１＿ＣＴＲを第１コンパレータ１０に入力した結果、第１コンパレータ１０の出力信号ＯＵＴＤ１にハイレベル「１」の期間が存在する場合は第１コンパレータ１０の動作に問題がないと自己診断し、第２コンパレータ１２の自己診断期間において、第２ＡＮＤ回路１６にローレベル「０」の制御信号ＩＮＤ２を入力するとともに、第２基準電圧△Ｖ２を変化させる制御信号△Ｖ２＿ＣＴＲを第２コンパレータ１２に入力した結果、第２コンパレータ１２の出力信号ＯＵＴＤ２にハイレベル「１」の期間が存在する場合は第２コンパレータ１２の動作に問題がないと自己診断してもよい。 More specifically, the control unit inputs the control signal IND1 of low level “0” to the first AND circuit 14 and changes the first reference voltage ΔV1 during the self-diagnosis period of the first comparator 10. As a result of inputting ΔV1_CTR to the first comparator 10, if there is a high level “1” period in the output signal OUTD1 of the first comparator 10, it is self-diagnosed that there is no problem in the operation of the first comparator 10, and During the self-diagnosis period of the comparator 12, as a result of inputting the control signal IND2 of low level “0” to the second AND circuit 16 and the control signal ΔV2_CTR for changing the second reference voltage ΔV2 to the second comparator 12, When there is a high level “1” period in the output signal OUTD2 of the second comparator 12, self-diagnosis may be performed if there is no problem in the operation of the second comparator 12.

また、制御部は、ＯＲ回路１８の出力信号ＯＵＴがハイレベル「１」である場合は異常を検出してもよい。 Further, the control unit may detect an abnormality when the output signal OUT of the OR circuit 18 is at the high level “1”.

また、制御部は、第１保護回路と第２保護回路のうちの一方の動作に問題が発生した場合は他方の保護回路だけを用いて保護機能を継続させてもよい。 Further, when a problem occurs in the operation of one of the first protection circuit and the second protection circuit, the control unit may continue the protection function using only the other protection circuit.

また、第１保護回路及び第２保護回路は、過電流を検出する過電流保護回路を備えていてもよい。 In addition, the first protection circuit and the second protection circuit may include an overcurrent protection circuit that detects an overcurrent.

また、第１保護回路及び第２保護回路は、過電圧を検出する過電圧保護回路を備えていてもよい。 In addition, the first protection circuit and the second protection circuit may include an overvoltage protection circuit that detects an overvoltage.

また、第１保護回路及び第２保護回路は、低電圧を検出する低電圧保護回路を備えていてもよい。 In addition, the first protection circuit and the second protection circuit may include a low voltage protection circuit that detects a low voltage.

また、第１保護回路及び第２保護回路は、過温度を検出する過温度保護回路を備えていてもよい。 In addition, the first protection circuit and the second protection circuit may include an overtemperature protection circuit that detects an overtemperature.

（過電流保護回路自己診断装置の動作例）
図２は、実施の形態に係る過電流保護回路自己診断装置の動作例を概略的に示す。 (Example of operation of the overcurrent protection circuit self-diagnosis device)
FIG. 2 schematically shows an operation example of the overcurrent protection circuit self-diagnosis device according to the embodiment.

まず、制御部は、電源電圧Ｖｃｃの供給を開始するとともに（ステップＳ１０１）、タイマ動作を開始する（ステップＳ１０２）。そして、タイマのカウント値に基づいて第１コンパレータ１０の自己診断期間と第２コンパレータ１２の自己診断期間を交互に切り替える（ステップＳ１０３）。 First, the control unit starts the supply of the power supply voltage Vcc (step S101) and the timer operation (step S102). Then, the self-diagnosis period of the first comparator 10 and the self-diagnosis period of the second comparator 12 are alternately switched based on the count value of the timer (step S103).

具体的には、第１コンパレータ１０の自己診断期間中は、第２コンパレータ１２が異常検出動作している間に第１コンパレータ１０の出力信号ＯＵＴＤ１を用いて第１コンパレータ１０を自己診断する（ステップＳ１０４，Ｓ１０７）。異常検出動作とは、保護回路本来の動作（通常動作）を意味する。第１コンパレータ１０の自己診断期間中、第１コンパレータ１０の動作に問題があることが分かった場合は、問題発生時の対応処理を実行する（ステップＳ１０５→Ｓ１０６→Ｓ１０３）。また、第２コンパレータ１２が異常を検出した場合は、異常発生時の対応処理を実行する（ステップＳ１０８→Ｓ１０９→Ｓ１０３）。 Specifically, during the self-diagnosis period of the first comparator 10, the self-diagnosis of the first comparator 10 is performed using the output signal OUTD1 of the first comparator 10 while the second comparator 12 is performing the abnormality detection operation (step S104, S107). The abnormality detection operation means the original operation (normal operation) of the protection circuit. During the self-diagnosis period of the first comparator 10, if it is found that there is a problem in the operation of the first comparator 10, the processing for dealing with the problem is executed (steps S105→S106→S103). Further, when the second comparator 12 detects an abnormality, the processing for dealing with the abnormality is executed (steps S108→S109→S103).

一方、第２コンパレータ１２の自己診断期間中は、第１コンパレータ１０が異常検出動作している間に第２コンパレータ１２の出力信号ＯＵＴＤ２を用いて第２コンパレータ１２を自己診断する（ステップＳ１１０，Ｓ１１３）。第２コンパレータ１２の自己診断期間中、第２コンパレータ１２の動作に問題があることが分かった場合は、問題発生時の対応処理を実行する（ステップＳ１１４→Ｓ１１５→Ｓ１０３）。また、第１コンパレータ１０が異常を検出した場合は、異常発生時の対応処理を実行する（ステップＳ１１１→Ｓ１１２→Ｓ１０３）。 On the other hand, during the self-diagnosis period of the second comparator 12, the second comparator 12 is self-diagnosed using the output signal OUTD2 of the second comparator 12 while the first comparator 10 is performing the abnormality detection operation (steps S110 and S113). ). During the self-diagnosis period of the second comparator 12, when it is found that there is a problem in the operation of the second comparator 12, countermeasure processing when the problem occurs is executed (steps S114→S115→S103). Further, when the first comparator 10 detects an abnormality, the processing for dealing with the abnormality is executed (steps S111→S112→S103).

[実施例１]
次に、実施例１に係る過電圧保護回路自己診断装置について説明する。 [Example 1]
Next, the overvoltage protection circuit self-diagnosis device according to the first embodiment will be described.

（過電流保護回路診断装置）
実施例１に係る過電流保護回路診断装置は、図３に示すように、第１基準電圧ΔＶ１とモニタ電圧ΔＶを比較する第１コンパレータ１０と、第２基準電圧ΔＶ２とモニタ電圧ΔＶを比較する第２コンパレータ１２と、第１コンパレータ１０の出力信号ＯＵＴＤ１と制御部の制御信号ＩＮＤ１が入力される第１ＡＮＤ回路１４と、第２コンパレータ１２の出力信号ＯＵＴＤ２と制御部の制御信号ＩＮＤ２が入力される第２ＡＮＤ回路１６と、第１ＡＮＤ回路１４の出力信号と第２ＡＮＤ回路１６の出力信号が入力されるＯＲ回路１８と、マイコン等の制御部（図示せず。）とを備える。基本的な構成は、図１を用いて説明した通りである。 (Overcurrent protection circuit diagnostic device)
As shown in FIG. 3, the overcurrent protection circuit diagnostic device according to the first embodiment compares a first reference voltage ΔV1 and a monitor voltage ΔV with a first comparator 10 and a second reference voltage ΔV2 with a monitor voltage ΔV. The second comparator 12, the first AND circuit 14 to which the output signal OUTD1 of the first comparator 10 and the control signal IND1 of the control unit are input, and the output signal OUTD2 of the second comparator 12 and the control signal IND2 of the control unit are input. It includes a second AND circuit 16, an OR circuit 18 to which the output signal of the first AND circuit 14 and the output signal of the second AND circuit 16 are input, and a control unit (not shown) such as a microcomputer. The basic configuration is as described with reference to FIG.

（過電流保護回路診断装置の動作例）
図４は、図３に示される過電流保護回路自己診断装置が自己診断を行う場合のタイミングチャートである。具体的には、図４（ａ）は、モニタ電圧△Ｖ、第１コンパレータ１０の第１基準電圧△Ｖ１、第２コンパレータ１２の第２基準電圧△Ｖ２を示している。図４（ｂ）は、制御信号ＩＮＤ１，ＩＮＤ２を示している。図４（ｃ）は、第１コンパレータ１０の出力信号ＯＵＴＤ１、第２コンパレータ１２の出力信号ＯＵＴＤ２を示している。図４（ｄ）は、ＯＲ回路１８の出力信号ＯＵＴを示している。 (Operation example of overcurrent protection circuit diagnostic device)
FIG. 4 is a timing chart when the overcurrent protection circuit self-diagnosis device shown in FIG. 3 performs self-diagnosis. Specifically, FIG. 4A shows the monitor voltage ΔV, the first reference voltage ΔV1 of the first comparator 10, and the second reference voltage ΔV2 of the second comparator 12. FIG. 4B shows the control signals IND1 and IND2. FIG. 4C shows the output signal OUTD1 of the first comparator 10 and the output signal OUTD2 of the second comparator 12. FIG. 4D shows the output signal OUT of the OR circuit 18.

まず、制御部は、図４（ａ）に示すように、時間ｔ１〜ｔ４の間、制御信号△Ｖ１＿ＣＴＲを用いて第１コンパレータ１０の第１基準電圧△Ｖ１を例えば０Ｖ〜１．５Ｖの範囲でスイープさせる。スイープさせる範囲は、モニタ電圧△Ｖが第１基準電圧△Ｖ１を上回る時間が存在すればよく、特に限定されるものではない。ここでは、時間ｔ２〜ｔ３の間、モニタ電圧△Ｖが第１基準電圧△Ｖ１を上回る場合を例示している。一方、時間ｔ１〜ｔ４の間、第２コンパレータ１２の第２基準電圧△Ｖ２は、例えば１．５Ｖなど、異常検出動作時の値としておく。 First, as shown in FIG. 4A, the control unit uses the control signal ΔV1_CTR to set the first reference voltage ΔV1 of the first comparator 10 within the range of 0V to 1.5V, for example, during the time t1 to t4. Sweep with. The sweep range is not particularly limited as long as the monitor voltage ΔV exceeds the first reference voltage ΔV1 for a certain period of time. Here, the case where the monitor voltage ΔV exceeds the first reference voltage ΔV1 during the time period from t2 to t3 is illustrated. On the other hand, during the period from time t1 to t4, the second reference voltage ΔV2 of the second comparator 12 is set to a value during the abnormality detection operation, such as 1.5V.

また、制御部は、図４（ｂ）に示すように、時間ｔ１〜ｔ４の間、第１ＡＮＤ回路１４に入力される制御信号ＩＮＤ１をローレベル「０」にする。このように、制御信号ＩＮＤ１がローレベル「０」の期間を「第１コンパレータ１０の自己診断期間」と呼ぶ。第１コンパレータ１０の自己診断期間ｔ１〜ｔ４の間、第２ＡＮＤ回路１６に入力される制御信号ＩＮＤ２はハイレベル「１」にしておく。 Further, as shown in FIG. 4B, the control unit sets the control signal IND1 input to the first AND circuit 14 to the low level “0” during the time t1 to t4. In this way, the period in which the control signal IND1 is at the low level "0" is called the "self-diagnosis period of the first comparator 10." During the self-diagnosis period t1 to t4 of the first comparator 10, the control signal IND2 input to the second AND circuit 16 is kept at the high level “1”.

これにより、図４（ｃ）に示すように、時間ｔ１〜ｔ４のうち時間ｔ２〜ｔ３の間のみ、第１コンパレータ１０の出力信号ＯＵＴＤ１はハイレベル「１」となっている。この場合、モニタ電圧△Ｖが第１基準電圧△Ｖ１を上回る時間ｔ２〜ｔ３が正しく検出されているため、第１コンパレータ１０の動作に問題がないと自己診断することができる。一方、時間ｔ１〜ｔ４の間、第２コンパレータ１２は異常検出動作を行っており、モニタ電圧△Ｖはずっと第２基準電圧△Ｖ２より低いため、第２コンパレータ１２の出力信号ＯＵＴＤ２はローレベル「０」のままとなっている。 As a result, as shown in FIG. 4C, the output signal OUTD1 of the first comparator 10 is at the high level “1” only during the time t2 to t3 of the time t1 to t4. In this case, since the time t2 to t3 when the monitor voltage ΔV exceeds the first reference voltage ΔV1 is correctly detected, it is possible to perform self-diagnosis that the operation of the first comparator 10 has no problem. On the other hand, during the period from time t1 to t4, the second comparator 12 is performing the abnormality detection operation, and the monitor voltage ΔV is always lower than the second reference voltage ΔV2. Therefore, the output signal OUTD2 of the second comparator 12 is low level “. It remains as "0".

その結果、図４（ｄ）に示すように、時間ｔ１〜ｔ４の間、ＯＲ回路１８の出力信号ＯＵＴはローレベル「０」のままであり、過電流発生報告信号ＮＤは得られない。自己診断中の第１コンパレータ１０の出力信号ＯＵＴＤ１は、ＯＲ回路１８より後段に伝わらないため、過電流の検出に影響しないようになっている。 As a result, as shown in FIG. 4D, the output signal OUT of the OR circuit 18 remains at the low level "0" during the time t1 to t4, and the overcurrent occurrence report signal ND is not obtained. The output signal OUTD1 of the first comparator 10 during the self-diagnosis is not transmitted to the subsequent stage of the OR circuit 18, so that it does not affect the detection of the overcurrent.

制御部は、第１コンパレータ１０の動作に問題がないことが分かると、第１コンパレータ１０を異常検出動作させ、第２コンパレータ１２を自己診断する。具体的には、図４（ａ）に示すように、時間ｔ４〜ｔ７の間、制御信号△Ｖ２＿ＣＴＲを用いて第２コンパレータ１２の第２基準電圧△Ｖ２を例えば０Ｖ〜１．５Ｖの範囲でスイープさせる。スイープさせる範囲は、モニタ電圧△Ｖが第２基準電圧△Ｖ２を上回る時間が存在すればよく、特に限定されるものではない。ここでは、時間ｔ５〜ｔ６の間、モニタ電圧△Ｖが第２基準電圧△Ｖ２を上回る場合を例示している。一方、時間ｔ４〜ｔ７の間、第１コンパレータ１０の第１基準電圧△Ｖ１は、例えば１．５Ｖなど、異常検出動作時の値としておく。 When the control unit finds that there is no problem in the operation of the first comparator 10, the control unit causes the first comparator 10 to perform an abnormality detection operation and self-diagnoses the second comparator 12. Specifically, as shown in FIG. 4A, the control signal ΔV2_CTR is used to set the second reference voltage ΔV2 of the second comparator 12 in the range of 0 V to 1.5 V, for example, during the time t4 to t7. Sweep. The sweep range is not particularly limited as long as the monitor voltage ΔV exceeds the second reference voltage ΔV2 for a certain period of time. Here, the case where the monitor voltage ΔV exceeds the second reference voltage ΔV2 during the time t5 to t6 is illustrated. On the other hand, during the time t4 to t7, the first reference voltage ΔV1 of the first comparator 10 is set to a value at the time of the abnormality detection operation, such as 1.5V.

また、制御部は、図４（ｂ）に示すように、時間ｔ４〜ｔ７の間、第２ＡＮＤ回路１６に入力される制御信号ＩＮＤ２をローレベル「０」にする。このように、制御信号ＩＮＤ２がローレベル「０」の期間を「第２コンパレータ１２の自己診断期間」と呼ぶ。第２コンパレータ１２の自己診断期間ｔ４〜ｔ７の間、第１ＡＮＤ回路１４に入力される制御信号ＩＮＤ１はハイレベル「１」にしておく。 Further, as shown in FIG. 4B, the control unit sets the control signal IND2 input to the second AND circuit 16 to the low level “0” during the time t4 to t7. In this way, the period in which the control signal IND2 is at the low level "0" is called the "self-diagnosis period of the second comparator 12." During the self-diagnosis period t4 to t7 of the second comparator 12, the control signal IND1 input to the first AND circuit 14 is kept at the high level “1”.

これにより、図４（ｃ）に示すように、時間ｔ４〜ｔ７のうち時間ｔ５〜ｔ６の間のみ、第２コンパレータ１２の出力信号ＯＵＴＤ２はハイレベル「１」となっている。この場合、モニタ電圧△Ｖが第２基準電圧△Ｖ２を上回る時間ｔ５〜ｔ６が正しく検出されているため、第２コンパレータ１２の動作に問題がないと自己診断することができる。一方、時間ｔ４〜ｔ７の間、第１コンパレータ１０は異常検出動作を行っており、モニタ電圧△Ｖはずっと第１基準電圧△Ｖ１より低いため、第１コンパレータ１０の出力信号ＯＵＴＤ１はローレベル「０」のままとなっている。 As a result, as shown in FIG. 4C, the output signal OUTD2 of the second comparator 12 is at the high level "1" only during the time t5 to t6 of the time t4 to t7. In this case, since the time t5 to t6 when the monitor voltage ΔV exceeds the second reference voltage ΔV2 is correctly detected, it is possible to perform self-diagnosis that the operation of the second comparator 12 has no problem. On the other hand, during the period from time t4 to t7, the first comparator 10 is performing the abnormality detection operation, and the monitor voltage ΔV is always lower than the first reference voltage ΔV1. Therefore, the output signal OUTD1 of the first comparator 10 is at low level. It remains as "0".

その結果、図４（ｄ）に示すように、時間ｔ４〜ｔ７の間、ＯＲ回路１８の出力信号ＯＵＴはローレベル「０」のままであり、過電流発生報告信号ＮＤは得られない。自己診断中の第２コンパレータ１２の出力信号ＯＵＴＤ２は、ＯＲ回路１８より後段に伝わらないため、過電流の検出に影響しないようになっている。 As a result, as shown in FIG. 4D, the output signal OUT of the OR circuit 18 remains at the low level “0” during the time t4 to t7, and the overcurrent occurrence report signal ND is not obtained. The output signal OUTD2 of the second comparator 12 during the self-diagnosis is not transmitted to the subsequent stage from the OR circuit 18, so that it does not affect the detection of the overcurrent.

制御部は、第２コンパレータ１２の動作に問題がないことが分かると、第２コンパレータ１２を異常検出動作させ、第１コンパレータ１０を自己診断する。以降、第１コンパレータ１０又は第２コンパレータ１２の動作に問題が見つかるまで同様の動作を繰り返す。 When the control unit finds that there is no problem in the operation of the second comparator 12, the control unit causes the second comparator 12 to perform an abnormality detection operation and self-diagnoses the first comparator 10. After that, the same operation is repeated until a problem is found in the operation of the first comparator 10 or the second comparator 12.

以上のように、実施例１に係る過電流保護回路自己診断装置によれば、一方のコンパレータを異常検出動作させて電流モニタしながら他方のコンパレータを動作確認するようにしているため、常に動作確認がとれているコンパレータを用いて過電流を検出することができる。また、このように動作確認するために必要な部品点数も少なく簡易な構成であるため、コスト面でも優れている。 As described above, according to the overcurrent protection circuit self-diagnosis apparatus according to the first embodiment, the operation of one comparator is always detected while performing the abnormality detection operation, and the operation of the other comparator is confirmed. An overcurrent can be detected by using a comparator having a high level. Further, since the number of parts required for checking the operation is small and the structure is simple, the cost is also excellent.

[実施例２]
次に、実施例２に係る過電圧保護回路自己診断装置について説明する。過電圧保護（ＯＶＰ： Over Voltage Protection）は、出力電圧が何らかの原因で負荷の耐圧を超えないように保護する機能である。 [Example 2]
Next, an overvoltage protection circuit self-diagnosis device according to the second embodiment will be described. Overvoltage protection (OVP) is a function of protecting the output voltage from exceeding the withstand voltage of the load for some reason.

（過電圧保護回路自己診断装置）
実施例２に係る過電圧保護回路自己診断装置は、図５に示すように、第１基準電圧Ｖｔ１とモニタ電圧Ｖｍを比較する第１コンパレータ１０と、第２基準電圧Ｖｔ２とモニタ電圧Ｖｍを比較する第２コンパレータ１２と、第１コンパレータ１０の出力信号ＯＵＴＤ１と制御部の制御信号ＩＮＤ１が入力される第１ＡＮＤ回路１４と、第２コンパレータ１２の出力信号ＯＵＴＤ２と制御部の制御信号ＩＮＤ２が入力される第２ＡＮＤ回路１６と、第１ＡＮＤ回路１４の出力信号と第２ＡＮＤ回路１６の出力信号が入力されるＯＲ回路１８と、マイコン等の制御部（図示せず。）とを備える。過電圧を検出する点を除き、実施例１と同様である。 (Self-diagnosis device for overvoltage protection circuit)
As shown in FIG. 5, the overvoltage protection circuit self-diagnosis device according to the second embodiment compares a first reference voltage Vt1 with a monitor voltage Vm and a second reference voltage Vt2 with a monitor voltage Vm. The second comparator 12, the first AND circuit 14 to which the output signal OUTD1 of the first comparator 10 and the control signal IND1 of the control unit are input, and the output signal OUTD2 of the second comparator 12 and the control signal IND2 of the control unit are input. It includes a second AND circuit 16, an OR circuit 18 to which the output signal of the first AND circuit 14 and the output signal of the second AND circuit 16 are input, and a control unit (not shown) such as a microcomputer. The same as Example 1 except that an overvoltage is detected.

（過電圧保護回路診断装置の動作例）
図６は、図５に示される過電圧保護回路自己診断装置が自己診断を行う場合のタイミングチャートである。具体的には、図６（ａ）は、モニタ電圧Ｖｍ、第１コンパレータ１０の第１基準電圧Ｖｔ１、第２コンパレータ１２の第２基準電圧Ｖｔ２を示している。図６（ｂ）は、制御信号ＩＮＤ１，ＩＮＤ２を示している。図６（ｃ）は、第１コンパレータ１０の出力信号ＯＵＴＤ１、第２コンパレータ１２の出力信号ＯＵＴＤ２を示している。図６（ｄ）は、ＯＲ回路１８の出力信号ＯＵＴを示している。 (Operation example of overvoltage protection circuit diagnostic device)
FIG. 6 is a timing chart when the overvoltage protection circuit self-diagnosis device shown in FIG. 5 performs self-diagnosis. Specifically, FIG. 6A shows the monitor voltage Vm, the first reference voltage Vt1 of the first comparator 10, and the second reference voltage Vt2 of the second comparator 12. FIG. 6B shows the control signals IND1 and IND2. FIG. 6C shows the output signal OUTD1 of the first comparator 10 and the output signal OUTD2 of the second comparator 12. FIG. 6D shows the output signal OUT of the OR circuit 18.

まず、制御部は、図６（ａ）に示すように、時間ｔ１〜ｔ４の間、制御信号△ｔ１＿ＣＴＲを用いて第１コンパレータ１０の第１基準電圧Ｖｔ１を例えば０Ｖ〜１．５Ｖの範囲でスイープさせる。スイープさせる範囲は、モニタ電圧Ｖｍが第１基準電圧Ｖｔ１を上回る時間が存在すればよく、特に限定されるものではない。ここでは、時間ｔ２〜ｔ３の間、モニタ電圧Ｖｍが第１基準電圧Ｖｔ１を上回る場合を例示している。一方、時間ｔ１〜ｔ４の間、第２コンパレータ１２の第２基準電圧Ｖｔ２は、例えば１．５Ｖなど、異常検出動作時の値としておく。 First, as shown in FIG. 6A, the control unit uses the control signal Δt1_CTR to set the first reference voltage Vt1 of the first comparator 10 in the range of 0 V to 1.5 V, for example, during the time t1 to t4. Sweep. The sweep range is not particularly limited as long as the monitor voltage Vm exceeds the first reference voltage Vt1 for a certain period of time. Here, the case where the monitor voltage Vm exceeds the first reference voltage Vt1 during the time t2 to t3 is illustrated. On the other hand, during the time t1 to t4, the second reference voltage Vt2 of the second comparator 12 is set to a value at the time of the abnormality detection operation, such as 1.5V.

また、制御部は、図６（ｂ）に示すように、時間ｔ１〜ｔ４の間、第１ＡＮＤ回路１４に入力される制御信号ＩＮＤ１をローレベル「０」にする。このように、制御信号ＩＮＤ１がローレベル「０」の期間を「第１コンパレータ１０の自己診断期間」と呼ぶ。第１コンパレータ１０の自己診断期間ｔ１〜ｔ４の間、第２ＡＮＤ回路１６に入力される制御信号ＩＮＤ２はハイレベル「１」にしておく。 Further, as shown in FIG. 6B, the control unit sets the control signal IND1 input to the first AND circuit 14 to the low level “0” during the time t1 to t4. In this way, the period in which the control signal IND1 is at the low level "0" is called the "self-diagnosis period of the first comparator 10." During the self-diagnosis period t1 to t4 of the first comparator 10, the control signal IND2 input to the second AND circuit 16 is kept at the high level “1”.

これにより、図６（ｃ）に示すように、時間ｔ１〜ｔ４のうち時間ｔ２〜ｔ３の間のみ、第１コンパレータ１０の出力信号ＯＵＴＤ１はハイレベル「１」となっている。この場合、モニタ電圧Ｖｍが第１基準電圧Ｖｔ１を上回る時間ｔ２〜ｔ３が正しく検出されているため、第１コンパレータ１０の動作に問題がないと自己診断することができる。一方、時間ｔ１〜ｔ４の間、第２コンパレータ１２は異常検出動作を行っており、モニタ電圧Ｖｍはずっと第２基準電圧Ｖｔ２より低いため、第２コンパレータ１２の出力信号ＯＵＴＤ２はローレベル「０」のままとなっている。 As a result, as shown in FIG. 6C, the output signal OUTD1 of the first comparator 10 is at the high level “1” only during the time t2 to t3 of the time t1 to t4. In this case, since the time t2 to t3 when the monitor voltage Vm exceeds the first reference voltage Vt1 is correctly detected, it is possible to perform self-diagnosis that the operation of the first comparator 10 has no problem. On the other hand, during the period from time t1 to t4, the second comparator 12 is performing the abnormality detection operation, and the monitor voltage Vm is always lower than the second reference voltage Vt2. Therefore, the output signal OUTD2 of the second comparator 12 is at the low level “0”. It remains as it is.

その結果、図６（ｄ）に示すように、時間ｔ１〜ｔ４の間、ＯＲ回路１８の出力信号ＯＵＴはローレベル「０」のままであり、過電圧発生報告信号ＮＤは得られない。自己診断中の第１コンパレータ１０の出力信号ＯＵＴＤ１は、ＯＲ回路１８より後段に伝わらないため、過電圧の検出に影響しないようになっている。 As a result, as shown in FIG. 6D, the output signal OUT of the OR circuit 18 remains at the low level “0” during the time t1 to t4, and the overvoltage occurrence report signal ND is not obtained. The output signal OUTD1 of the first comparator 10 during the self-diagnosis is not transmitted to the subsequent stage from the OR circuit 18, so that it does not affect the detection of the overvoltage.

制御部は、第１コンパレータ１０の動作に問題がないことが分かると、第１コンパレータ１０を異常検出動作させ、第２コンパレータ１２を自己診断する。具体的には、図６（ａ）に示すように、時間ｔ４〜ｔ７の間、制御信号△ｔ２＿ＣＴＲを用いて第２コンパレータ１２の第２基準電圧Ｖｔ２を例えば０Ｖ〜１．５Ｖの範囲でスイープさせる。スイープさせる範囲は、モニタ電圧Ｖｍが第２基準電圧Ｖｔ２を上回る時間が存在すればよく、特に限定されるものではない。ここでは、時間ｔ５〜ｔ６の間、モニタ電圧Ｖｍが第２基準電圧Ｖｔ２を上回る場合を例示している。一方、時間ｔ４〜ｔ７の間、第１コンパレータ１０の第１基準電圧Ｖｔ１は、例えば１．５Ｖなど、異常検出動作時の値としておく。 When the control unit finds that there is no problem in the operation of the first comparator 10, the control unit causes the first comparator 10 to perform an abnormality detection operation and self-diagnoses the second comparator 12. Specifically, as shown in FIG. 6A, during the time t4 to t7, the second reference voltage Vt2 of the second comparator 12 is swept in the range of 0 V to 1.5 V using the control signal Δt2_CTR. Let The sweep range is not particularly limited as long as the monitor voltage Vm exceeds the second reference voltage Vt2 for a certain period of time. Here, the case where the monitor voltage Vm exceeds the second reference voltage Vt2 during the time t5 to t6 is illustrated. On the other hand, during the period from time t4 to t7, the first reference voltage Vt1 of the first comparator 10 is set to a value during the abnormality detection operation, such as 1.5V.

また、制御部は、図６（ｂ）に示すように、時間ｔ４〜ｔ７の間、第２ＡＮＤ回路１６に入力される制御信号ＩＮＤ２をローレベル「０」にする。このように、制御信号ＩＮＤ２がローレベル「０」の期間を「第２コンパレータ１２の自己診断期間」と呼ぶ。第２コンパレータ１２の自己診断期間ｔ４〜ｔ７の間、第１ＡＮＤ回路１４に入力される制御信号ＩＮＤ１はハイレベル「１」にしておく。 Further, as shown in FIG. 6B, the control unit sets the control signal IND2 input to the second AND circuit 16 to the low level “0” during the time t4 to t7. In this way, the period in which the control signal IND2 is at the low level "0" is called the "self-diagnosis period of the second comparator 12." During the self-diagnosis period t4 to t7 of the second comparator 12, the control signal IND1 input to the first AND circuit 14 is kept at the high level “1”.

これにより、図６（ｃ）に示すように、時間ｔ４〜ｔ７のうち時間ｔ５〜ｔ６の間のみ、第２コンパレータ１２の出力信号ＯＵＴＤ２はハイレベル「１」となっている。この場合、モニタ電圧Ｖｍが第２基準電圧Ｖｔ２を上回る時間ｔ５〜ｔ６が正しく検出されているため、第２コンパレータ１２の動作に問題がないと自己診断することができる。一方、時間ｔ４〜ｔ７の間、第１コンパレータ１０は異常検出動作を行っており、モニタ電圧Ｖｍはずっと第１基準電圧Ｖｔ１より低いため、第１コンパレータ１０の出力信号ＯＵＴＤ１はローレベル「０」のままとなっている。 As a result, as shown in FIG. 6C, the output signal OUTD2 of the second comparator 12 is at the high level "1" only during the time t5 to t6 of the time t4 to t7. In this case, since the time t5 to t6 when the monitor voltage Vm exceeds the second reference voltage Vt2 is correctly detected, it is possible to perform self-diagnosis that the operation of the second comparator 12 has no problem. On the other hand, during the time period from t4 to t7, the first comparator 10 is performing the abnormality detection operation, and the monitor voltage Vm is lower than the first reference voltage Vt1 all the time. Therefore, the output signal OUTD1 of the first comparator 10 is at the low level “0”. It remains as it is.

その結果、図６（ｄ）に示すように、時間ｔ４〜ｔ７の間、ＯＲ回路１８の出力信号ＯＵＴはローレベル「０」のままであり、過電圧発生報告信号ＮＤは得られない。自己診断中の第２コンパレータ１２の出力信号ＯＵＴＤ２は、ＯＲ回路１８より後段に伝わらないため、過電圧の検出に影響しないようになっている。 As a result, as shown in FIG. 6D, the output signal OUT of the OR circuit 18 remains at the low level “0” during the time t4 to t7, and the overvoltage occurrence report signal ND is not obtained. The output signal OUTD2 of the second comparator 12 during the self-diagnosis is not transmitted to the subsequent stage of the OR circuit 18, so that it does not affect the detection of the overvoltage.

以上のように、実施例２に係る過電圧保護回路自己診断装置によれば、一方のコンパレータを異常検出動作させて電圧モニタしながら他方のコンパレータを動作確認するようにしているため、常に動作確認がとれているコンパレータを用いて過電圧を検出することができる。また、このように動作確認するために必要な部品点数も少なく簡易な構成であるため、コスト面でも優れている。 As described above, according to the overvoltage protection circuit self-diagnosis device according to the second embodiment, since one comparator is made to perform an abnormality detection operation and the other comparator is checked while the voltage is being monitored, the operation is always checked. An overvoltage can be detected by using a comparator that is provided. Further, since the number of parts required for checking the operation is small and the structure is simple, the cost is also excellent.

なお、ここでは、第１コンパレータ１０と第２コンパレータ１２の動作に問題がない場合を例示したが、問題が発生した場合はそのことを即座に制御部側で検知し、即座に部品を交換することができる。しかも、部品を交換するまでの間は、問題のないコンパレータだけを用いて保護機能を継続することが可能である。 Here, the case where there is no problem in the operation of the first comparator 10 and the second comparator 12 is illustrated, but when a problem occurs, the problem is immediately detected by the control unit side, and the parts are immediately replaced. be able to. Moreover, it is possible to continue the protection function by using only the comparator having no problem until the parts are replaced.

また、電流モニタ回路と電圧モニタ回路とを兼用したり、第１コンパレータ１０の値と第２コンパレータ１２の値との差異を検出することもできる。そのため、少ない冗長回路により信頼性の高いシステムを構築することが可能である。 Further, the current monitor circuit and the voltage monitor circuit can be used in common, and the difference between the value of the first comparator 10 and the value of the second comparator 12 can be detected. Therefore, it is possible to construct a highly reliable system with a small number of redundant circuits.

また、ここでは、第１コンパレータ１０と第２コンパレータ１２の２つを例示したが、保護回路の数は２個に限定されず、３個以上でもよい。もちろん、部品点数の少ない簡易な構成という点では、２個の保護回路を交互に切り替えるのが好ましい。 Further, here, although the first comparator 10 and the second comparator 12 are illustrated as two examples, the number of protection circuits is not limited to two and may be three or more. Of course, in terms of a simple configuration with a small number of parts, it is preferable to alternately switch the two protection circuits.

また、ここでは、過電流保護（ＯＣＰ）と過電圧保護（ＯＶＰ）を例示したが、低電圧保護（ＵＶＬＯ：Under Voltage Lock Out：）や、過温度保護（ＯＴＰ：Over Thermal Protection）等の保護回路にも同様に適用することが可能である。 Further, although the overcurrent protection (OCP) and the overvoltage protection (OVP) are illustrated here, protection circuits such as undervoltage protection (UVLO: Under Voltage Lock Out:) and overtemperature protection (OTP: Over Thermal Protection). The same can be applied to.

[適用例]
（車載用電子制御システム）
図７は、実施例１に係る過電流保護回路自己診断装置、又は実施例２に係る過電圧保護回路自己診断装置を適用可能な車載用の電子制御システムの構成例を模式的に示す。 [Application example]
(In-vehicle electronic control system)
FIG. 7 schematically shows a configuration example of an in-vehicle electronic control system to which the overcurrent protection circuit self-diagnosis device according to the first embodiment or the overvoltage protection circuit self-diagnosis device according to the second embodiment can be applied.

車載用の電子制御システムは、１つの半導体チップ上に必要とされるシステムを集積したＳｏＣ（System-on-Chip）２００と、ＳｏＣシステムバス９０を介してそれぞれＳｏＣ２００に接続されたマイコン（マイクロコンピュータ）Ａ（５０Ａ）、マイコンＢ（５０Ｂ）、マイコンＣ（５０Ｃ）と、マイコンＡ（５０Ａ）、マイコンＢ（５０Ｂ）、マイコンＣ（５０Ｃ）にそれぞれ接続された電源供給部Ａ（１００Ａ）、電源供給部Ｂ（１００Ｂ）、電源供給部Ｃ（１００Ｃ）とを備える。 The on-vehicle electronic control system includes a SoC (System-on-Chip) 200 in which necessary systems are integrated on one semiconductor chip, and a microcomputer (microcomputer connected to the SoC 200 via the SoC system bus 90). ) A (50A), microcomputer B (50B), microcomputer C (50C), and power supply unit A (100A) connected to microcomputer A (50A), microcomputer B (50B), microcomputer C (50C), and power supply A supply unit B (100B) and a power supply unit C (100C) are provided.

電源供給部Ａ（１００Ａ）は、パワーＩＣ（１Ａ）に電圧Ｖ１を供給し、パワーＩＣ（２Ａ）に電圧Ｖ２を供給し、パワーＩＣ（３Ａ）に電圧Ｖ３を供給する。同様に、電源供給部Ｂ（１００Ｂ）は、パワーＩＣ（１Ｂ）に電圧Ｖ１を供給し、パワーＩＣ（２Ｂ）に電圧Ｖ２を供給し、パワーＩＣ（３Ｂ）に電圧Ｖ３を供給する。電源供給部Ｃ（１００Ｃ）は、パワーＩＣ（１Ｃ）に電圧Ｖ１を供給し、パワーＩＣ（２Ｃ）に電圧Ｖ２を供給し、パワーＩＣ（３Ｃ）に電圧Ｖ３を供給する。 The power supply unit A (100A) supplies the voltage V1 to the power IC (1A), supplies the voltage V2 to the power IC (2A), and supplies the voltage V3 to the power IC (3A). Similarly, the power supply unit B (100B) supplies the power IC (1B) with the voltage V1, the power IC (2B) with the voltage V2, and the power IC (3B) with the voltage V3. The power supply unit C (100C) supplies the voltage V1 to the power IC (1C), supplies the voltage V2 to the power IC (2C), and supplies the voltage V3 to the power IC (3C).

ここで、電圧Ｖ１は、例えば３．３Ｖであり、電圧Ｖ２は、例えば１．８Ｖであり、電圧Ｖ３は、例えば１．２Ｖである。 Here, the voltage V1 is, for example, 3.3V, the voltage V2 is, for example, 1.8V, and the voltage V3 is, for example, 1.2V.

電源供給部Ａ（１００Ａ）、電源供給部Ｂ（１００Ｂ）、電源供給部Ｃ（１００Ｃ）は、それぞれ、電源供給部１１０と、コントロール回路２０と、タイマ３０と、電圧コンパレータＣ１、Ｃ２と、異常判定部４０とを備える。 The power supply unit A (100A), the power supply unit B (100B), and the power supply unit C (100C) respectively include a power supply unit 110, a control circuit 20, a timer 30, voltage comparators C1 and C2, and an abnormality. The determination unit 40 is included.

平常時においては、マイコンＡ（５０Ａ）、マイコンＢ（５０Ｂ）、マイコンＣ（５０Ｃ）は、それぞれ、電源供給部Ａ（１００Ａ）、電源供給部Ｂ（１００Ｂ）、電源供給部Ｃ（１００Ｃ）のイネーブル端子ＥＮに対して、電源供給機能を有効にする制御信号であるイネーブル信号ＥＮＡ、ＥＮＢ、ＥＮＣを出力する。 In normal times, the microcomputer A (50A), the microcomputer B (50B), and the microcomputer C (50C) are respectively the power supply unit A (100A), the power supply unit B (100B), and the power supply unit C (100C). The enable terminals ENA, ENB, and ENC, which are control signals for enabling the power supply function, are output to the enable terminal EN.

また、電源供給部Ａ（１００Ａ）、Ｂ（１００Ｂ）、Ｃ（１００Ｃ）は、電源供給動作中に異常（の兆候）を検出すると、マイコンＡ（５０Ａ）、Ｂ（５０Ｂ）、Ｃ（５０Ｃ）に対して、異常発生を報告する異常発生報告信号（図示せず）を出力する。異常発生報告信号に呼応して、マイコンＡ（５０Ａ）、Ｂ（５０Ｂ）、Ｃ（５０Ｃ）は、ＳｏＣ２００に対して、割り込み信号ＩＲＱを出力するとともに、電源供給部Ａ（１００Ａ）、Ｂ（１００Ｂ）、Ｃ（１００Ｃ）に対して、電源供給機能を無効にする制御信号であるディスエーブル信号（図示せず）を出力する。ディスエーブル信号を受信した電源供給部Ａ（１００Ａ）、Ｂ（１００Ｂ）、Ｃ（１００Ｃ）は、パワーＩＣ（１Ａ・２Ａ・３Ａ）、（１Ｂ・２Ｂ・３Ｂ）、（１Ｃ・２Ｃ・３Ｃ）に対する電源供給を停止する。 Further, when the power supply units A (100A), B (100B), and C (100C) detect an abnormality (indication) during the power supply operation, the microcomputers A (50A), B (50B), and C (50C). In response, an abnormality occurrence report signal (not shown) for reporting the occurrence of abnormality is output. In response to the abnormality occurrence report signal, the microcomputers A (50A), B (50B), C (50C) output an interrupt signal IRQ to the SoC 200, and power supply units A (100A), B (100B). ), C (100C), a disable signal (not shown) which is a control signal for invalidating the power supply function is output. The power supply units A (100A), B (100B), and C (100C) that received the disable signal are power ICs (1A, 2A, 3A), (1B, 2B, 3B), (1C, 2C, 3C). To stop the power supply to.

図８は、実施例１に係る過電流保護回路自己診断装置、又は実施例２に係る過電圧保護回路自己診断装置と接続されたスイッチング電源１００をＩ２Ｃバスに適用した構成例を模式的に示す。 FIG. 8 schematically illustrates a configuration example in which the overcurrent protection circuit self-diagnosis device according to the first embodiment or the switching power supply 100 connected to the overvoltage protection circuit self-diagnosis device according to the second embodiment is applied to an I2C bus.

スイッチング電源１００は、電源供給部（Ｖｃｃ）１１０と、コントロール回路２０と、タイマ３０と、電圧コンパレータＣ（Ｃ１、Ｃ２）と、異常判定部（異常判定ブロック）４０とを備える。スイッチング電源１００は、Ｉ２Ｃバスを介して、パワーＩＣ１、ＩＣ２に電源を供給する。スイッチング電源１００には、実施例１に係る過電流保護回路自己診断装置（ＯＣＰ）より過電流発生報告信号ＮＤが入力されるようにしてもよいし、また、実施例２に係る過電圧保護回路自己診断装置（ＯＶＰ）より過電圧発生報告信号ＮＤが入力されるようにしてもよい。 The switching power supply 100 includes a power supply unit (Vcc) 110, a control circuit 20, a timer 30, a voltage comparator C (C1, C2), and an abnormality determination unit (abnormality determination block) 40. The switching power supply 100 supplies power to the power ICs 1 and 2 via the I2C bus. The switching power supply 100 may be input with the overcurrent occurrence report signal ND from the overcurrent protection circuit self-diagnosis device (OCP) according to the first embodiment, or the overvoltage protection circuit self-diagnosis according to the second embodiment. The overvoltage occurrence report signal ND may be input from the diagnostic device (OVP).

図９は、実施例１に係る過電流保護回路自己診断装置、又は実施例２に係る過電圧保護回路自己診断装置を、負荷１５に電源を供給するシステムに適用した例を模式的に示す。電源供給システムは、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ：Engine Control Unit）マイコン５０と、コントロール回路２０と、電源供給部１１０と、ローパスフィルタ（Ｌ１・Ｃo）と、例えばスピーカなどの負荷１５とを備える。図９におけるコントロール回路２０には、実施例１に係る過電流保護回路自己診断装置（ＯＣＰ）より過電流発生報告信号ＮＤが入力されるようにしてもよいし、また、実施例２に係る過電圧保護回路自己診断装置（ＯＶＰ）より過電圧発生報告信号ＮＤが入力されるようにしてもよい。コントロール回路２０の出力は、コンパレータ１１１の正（＋）入力に接続されており、一方、コンパレータ１１１の負（−）入力には、基準電圧ＶREFとして、出力電圧が供給される。 FIG. 9 schematically shows an example in which the overcurrent protection circuit self-diagnosis device according to the first embodiment or the overvoltage protection circuit self-diagnosis device according to the second embodiment is applied to a system that supplies power to the load 15. The power supply system includes an engine control unit (ECU) microcomputer 50, a control circuit 20, a power supply unit 110, a low-pass filter (L1·Co), and a load 15 such as a speaker. An overcurrent occurrence report signal ND may be input from the overcurrent protection circuit self-diagnosis device (OCP) according to the first embodiment to the control circuit 20 in FIG. The overvoltage occurrence report signal ND may be input from the protection circuit self-diagnosis device (OVP). The output of the control circuit 20 is connected to the positive (+) input of the comparator 111, while the negative (−) input of the comparator 111 is supplied with the output voltage as the reference voltage VREF.

電源供給部１１０は、コンパレータ１１１と、ＰＷＭ変調器１１２と、ドライバ１１３と、ドライバ出力段１１４とを備える。 The power supply unit 110 includes a comparator 111, a PWM modulator 112, a driver 113, and a driver output stage 114.

平常時においては、ＥＣＵマイコン５０は、コントロール回路２０に対して、電源供給機能を有効にする制御信号であるイネーブル信号ＥＮＳをイネーブル端子ＥＮから出力する。イネーブル信号ＥＮＳを受信したコントロール回路２０は、電源供給機能を有効にする制御信号をコンパレータ１１１に供給する。 In normal times, the ECU microcomputer 50 outputs an enable signal ENS, which is a control signal for enabling the power supply function, to the control circuit 20 from the enable terminal EN. The control circuit 20 that has received the enable signal ENS supplies a control signal for enabling the power supply function to the comparator 111.

また、コントロール回路２０は、電源供給動作中に異常（の兆候）を検出すると、ＥＣＵマイコン５０に対して、異常発生を報告する異常発生報告信号（過電流発生報告信号ＮＤや過電圧発生報告信号ＮＤなど）を出力する。異常発生報告信号に呼応して、ＥＣＵマイコン５０は、コントロール回路２０に対して、電源供給機能を無効にする制御信号であるディスエーブル信号（図示せず）を出力する。ディスエーブル信号を受信したコントロール回路２０は、電源供給機能を無効にする制御信号をコンパレータ１１１に供給することで、電源供給を停止する。 Further, when the control circuit 20 detects an abnormality (a sign of the abnormality) during the power supply operation, the abnormality generation report signal (the overcurrent occurrence report signal ND or the overvoltage occurrence report signal ND) that reports the abnormality occurrence to the ECU microcomputer 50. Etc.) is output. In response to the abnormality report signal, the ECU microcomputer 50 outputs to the control circuit 20 a disable signal (not shown) which is a control signal for invalidating the power supply function. The control circuit 20 that has received the disable signal supplies a control signal for invalidating the power supply function to the comparator 111, thereby stopping the power supply.

以上説明したように、本実施の形態によれば、保護回路を簡易な構成で自己診断することが可能な保護回路自己診断装置及び保護回路診断方法を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a protection circuit self-diagnosis device and a protection circuit diagnosis method capable of self-diagnosing a protection circuit with a simple configuration.

[その他の実施の形態]
上記のように、実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。 [Other Embodiments]
As described above, the embodiments have been described, but it should not be understood that the description and drawings forming a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。 As described above, needless to say, the present invention includes various embodiments and the like not described here. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the matters specifying the invention according to the scope of claims appropriate from the above description.

本実施の形態に係る保護回路自己診断装置は、過電流保護回路、過電圧保護回路、低電圧保護回路、過温度保護回路に適用可能である。また、自動車、航空機、船舶、鉄道、ロケット、医療機器、産業機械、ロボットなど様々な分野の電子機器類に応用可能である。 The protection circuit self-diagnosis device according to this embodiment is applicable to an overcurrent protection circuit, an overvoltage protection circuit, a low voltage protection circuit, and an overtemperature protection circuit. Further, it can be applied to electronic devices in various fields such as automobiles, aircrafts, ships, railways, rockets, medical devices, industrial machines, robots.

１０…第１コンパレータ（第１保護回路）
１２…第２コンパレータ（第２保護回路）
１４…第１ＡＮＤ回路
１６…第２ＡＮＤ回路
１８…ＯＲ回路
ＩＮＤ１…制御部の制御信号
ＩＮＤ２…制御部の制御信号
ＯＵＴＤ１…第１コンパレータの出力信号
ＯＵＴＤ２…第２コンパレータの出力信号
△Ｖ，Ｖｍ…モニタ電圧
△Ｖ１，Ｖｔ１…第１基準電圧
△Ｖ２，Ｖｔ２…第２基準電圧 10... First comparator (first protection circuit)
12...Second comparator (second protection circuit)
14... First AND circuit 16... Second AND circuit 18... OR circuit IND1... Control unit control signal IND2... Control unit control signal OUTD1... First comparator output signal OUTD2... Second comparator output signal ΔV, Vm... Monitor Voltage ΔV1, Vt1... First reference voltage ΔV2, Vt2... Second reference voltage

Claims

第１基準電圧とモニタ電圧を比較する第１比較器を備え、異常を検出する第１保護回路と、
第２基準電圧とモニタ電圧を比較する第２比較器を備え、前記異常を検出する第２保護回路と、
前記第１保護回路の自己診断期間と前記第２保護回路の自己診断期間を交互に切り替え、前記第１保護回路の自己診断期間中は、前記第２保護回路が異常検出動作している間に前記第１保護回路の出力信号を用いて前記第１保護回路を自己診断し、前記第２保護回路の自己診断期間中は、前記第１保護回路が異常検出動作している間に前記第２保護回路の出力信号を用いて前記第２保護回路を自己診断する制御部と、
前記第１比較器の出力信号と前記制御部の制御信号が入力される第１ＡＮＤ回路と、
前記第２比較器の出力信号と前記制御部の制御信号が入力される第２ＡＮＤ回路と、
前記第１ＡＮＤ回路の出力信号と前記第２ＡＮＤ回路の出力信号が入力されるＯＲ回路と
を備え、
前記制御部は、
前記第１比較器の自己診断期間において、前記第１基準電圧を可変制御し、前記第１比較器の出力信号を用いて前記第１比較器を自己診断し、
前記第２比較器の自己診断期間において、前記第２基準電圧を可変制御し、前記第２比較器の出力信号を用いて前記第２比較器を自己診断し、
前記制御部は、前記ＯＲ回路の出力信号を用いて前記異常を検出し、
前記制御部は、
前記第１比較器の自己診断期間において、前記第１ＡＮＤ回路にローレベルの制御信号を入力するとともに、前記第１基準電圧を変化させる制御信号を前記第１比較器に入力した結果、前記第１比較器の出力信号にハイレベルの期間が存在する場合は前記第１比較器の動作に問題がないと自己診断し、
前記第２比較器の自己診断期間において、前記第２ＡＮＤ回路にローレベルの制御信号を入力するとともに、前記第２基準電圧を変化させる制御信号を前記第２比較器に入力した結果、前記第２比較器の出力信号にハイレベルの期間が存在する場合は前記第２比較器の動作に問題がないと自己診断することを特徴とする保護回路自己診断装置。 A first protection circuit that includes a first comparator that compares the first reference voltage and the monitor voltage, and that detects an abnormality;
A second comparator circuit that compares the second reference voltage with the monitor voltage, and a second protection circuit that detects the abnormality;
The self-diagnosis period of the first protection circuit and the self-diagnosis period of the second protection circuit are alternately switched, and during the self-diagnosis period of the first protection circuit, during the abnormality detection operation of the second protection circuit. The first protection circuit self-diagnoses using the output signal of the first protection circuit, and during the self-diagnosis period of the second protection circuit, the second protection circuit operates while the first protection circuit is performing an abnormality detection operation. A control unit that self-diagnoses the second protection circuit using an output signal of the protection circuit ;
A first AND circuit to which the output signal of the first comparator and the control signal of the control unit are input;
A second AND circuit to which the output signal of the second comparator and the control signal of the control unit are input;
An OR circuit to which the output signal of the first AND circuit and the output signal of the second AND circuit are input ,
The control unit is
In the self-diagnosis period of the first comparator, the first reference voltage is variably controlled, and the output signal of the first comparator is used to self-diagnose the first comparator,
During the self-diagnosis period of the second comparator, the second reference voltage is variably controlled, and the second comparator is self-diagnosed using the output signal of the second comparator,
The control unit detects the abnormality using the output signal of the OR circuit,
The control unit is
During the self-diagnosis period of the first comparator, a low-level control signal is input to the first AND circuit, and a control signal for changing the first reference voltage is input to the first comparator. When there is a high level period in the output signal of the comparator, it is self-diagnosed that there is no problem in the operation of the first comparator,
During the self-diagnosis period of the second comparator, a low-level control signal is input to the second AND circuit, and a control signal for changing the second reference voltage is input to the second comparator. protection circuit self-diagnosis device if the period of the output signal to the high level of the comparator is present, characterized that you self and there is no problem in the operation of the second comparator.

前記制御部は、前記ＯＲ回路の出力信号がハイレベルである場合は前記異常を検出することを特徴とする請求項１に記載の保護回路自己診断装置。 The protection circuit self-diagnosis device according to claim 1, wherein the control unit detects the abnormality when the output signal of the OR circuit is at a high level.

前記制御部は、前記第１保護回路と前記第２保護回路のうちの一方の動作に問題が発生した場合は他方の保護回路だけを用いて保護機能を継続させることを特徴とする請求項１または２に記載の保護回路自己診断装置。 The control unit continues the protection function using only the other protection circuit when a problem occurs in the operation of one of the first protection circuit and the second protection circuit. Alternatively, the protective circuit self-diagnosis device according to the item 2.

前記第１保護回路及び前記第２保護回路は、過電流を検出する過電流保護回路を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の保護回路自己診断装置。 The said 1st protection circuit and the said 2nd protection circuit are equipped with the overcurrent protection circuit which detects an overcurrent, The protection circuit self-diagnosis apparatus of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.

前記第１保護回路及び前記第２保護回路は、過電圧を検出する過電圧保護回路を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の保護回路自己診断装置。 The said 1st protection circuit and the said 2nd protection circuit are equipped with the overvoltage protection circuit which detects overvoltage, The protection circuit self-diagnosis apparatus of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.

前記第１保護回路及び前記第２保護回路は、低電圧を検出する低電圧保護回路を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の保護回路自己診断装置。 The said 1st protection circuit and the said 2nd protection circuit are equipped with the low voltage protection circuit which detects a low voltage, The protection circuit self-diagnosis apparatus of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.

前記第１保護回路及び前記第２保護回路は、過温度を検出する過温度保護回路を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の保護回路自己診断装置。 The said 1st protection circuit and the said 2nd protection circuit are equipped with the overtemperature protection circuit which detects overtemperature, The protection circuit self-diagnosis apparatus of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.

異常を検出する第１保護回路と第２保護回路の自己診断期間を交互に切り替える切り替えステップと、 A switching step for alternately switching the self-diagnosis period of the first protection circuit and the second protection circuit for detecting an abnormality;
前記第１保護回路の自己診断期間中は、前記第２保護回路が異常検出動作している間に前記第１保護回路の出力信号を用いて前記第１保護回路を自己診断し、前記第２保護回路の自己診断期間中は、前記第１保護回路が異常検出動作している間に前記第２保護回路の出力信号を用いて前記第２保護回路を自己診断する制御ステップと During the self-diagnosis period of the first protection circuit, the first protection circuit is self-diagnosed by using the output signal of the first protection circuit while the second protection circuit is performing an abnormality detection operation, During the self-diagnosis period of the protection circuit, a control step of performing self-diagnosis of the second protection circuit using an output signal of the second protection circuit while the first protection circuit is performing an abnormality detection operation.
を有し、 Have
前記第１保護回路は、第１基準電圧とモニタ電圧を比較する第１比較器を備え、 The first protection circuit includes a first comparator that compares a first reference voltage and a monitor voltage,
前記第２保護回路は、第２基準電圧とモニタ電圧を比較する第２比較器を備え、 The second protection circuit includes a second comparator that compares a second reference voltage and a monitor voltage,
前記制御ステップでは、 In the control step,
前記第１比較器の自己診断期間において、前記第１基準電圧を可変制御し、前記第１比較器の出力信号を用いて前記第１比較器を自己診断し、 In the self-diagnosis period of the first comparator, the first reference voltage is variably controlled, and the output signal of the first comparator is used to self-diagnose the first comparator,
前記第２比較器の自己診断期間において、前記第２基準電圧を可変制御し、前記第２比較器の出力信号を用いて前記第２比較器を自己診断し、 During the self-diagnosis period of the second comparator, the second reference voltage is variably controlled, and the second comparator is self-diagnosed using the output signal of the second comparator,
前記制御ステップでは、 In the control step,
前記第１比較器の出力信号と制御部の制御信号とが入力される第１ＡＮＤ回路の出力信号と、前記第２比較器の出力信号と前記制御部の制御信号とが入力される第２ＡＮＤ回路の出力信号とが入力されるＯＲ回路の出力信号を用いて前記異常を検出し、 A second AND circuit to which the output signal of the first comparator and the control signal of the control unit are input, and the output signal of the second comparator and the control signal of the control unit are input. The output signal of the OR circuit to which the output signal of
前記制御ステップでは、 In the control step,
前記第１比較器の自己診断期間において、前記第１ＡＮＤ回路にローレベルの制御信号を入力するとともに、前記第１基準電圧を変化させる制御信号を前記第１比較器に入力した結果、前記第１比較器の出力信号にハイレベルの期間が存在する場合は前記第１比較器の動作に問題がないと自己診断し、 During the self-diagnosis period of the first comparator, a low-level control signal is input to the first AND circuit, and a control signal for changing the first reference voltage is input to the first comparator. When there is a high level period in the output signal of the comparator, it is self-diagnosed that there is no problem in the operation of the first comparator,
前記第２比較器の自己診断期間において、前記第２ＡＮＤ回路にローレベルの制御信号を入力するとともに、前記第２基準電圧を変化させる制御信号を前記第２比較器に入力した結果、前記第２比較器の出力信号にハイレベルの期間が存在する場合は前記第２比較器の動作に問題がないと自己診断することを特徴とする保護回路自己診断方法。 During the self-diagnosis period of the second comparator, a low-level control signal is input to the second AND circuit, and a control signal for changing the second reference voltage is input to the second comparator. A self-diagnosis method for a protection circuit, comprising performing self-diagnosis when the output signal of the comparator has a high-level period when there is no problem in the operation of the second comparator.

前記制御ステップでは、前記ＯＲ回路の出力信号がハイレベルである場合は前記異常を検出することを特徴とする請求項８に記載の保護回路自己診断方法。 9. The protection circuit self-diagnosis method according to claim 8, wherein in the control step, the abnormality is detected when the output signal of the OR circuit is at a high level.

前記制御ステップでは、前記第１保護回路と前記第２保護回路のうちの一方の動作に問題が発生した場合は他方の保護回路だけを用いて保護機能を継続させることを特徴とする請求項８または９に記載の保護回路自己診断方法。 9. In the control step, when a problem occurs in the operation of one of the first protection circuit and the second protection circuit, the protection function is continued using only the other protection circuit. Alternatively, the protective circuit self-diagnosis method according to item 9.

前記第１保護回路及び前記第２保護回路は、過電流を検出する過電流保護回路を備える The first protection circuit and the second protection circuit include an overcurrent protection circuit that detects an overcurrent.
ことを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の保護回路自己診断方法。The protection circuit self-diagnosis method according to any one of claims 8 to 10, wherein:

前記第１保護回路及び前記第２保護回路は、過電圧を検出する過電圧保護回路を備えることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の保護回路自己診断方法。 The said 1st protection circuit and the said 2nd protection circuit are equipped with the overvoltage protection circuit which detects overvoltage, The protection circuit self-diagnosis method of any one of Claims 8-10 characterized by the above-mentioned.

前記第１保護回路及び前記第２保護回路は、低電圧を検出する低電圧保護回路を備えることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の保護回路自己診断方法。 The said 1st protection circuit and the said 2nd protection circuit are equipped with the low voltage protection circuit which detects a low voltage, The protection circuit self-diagnosis method of any one of Claims 8-10 characterized by the above-mentioned.

前記第１保護回路及び前記第２保護回路は、過温度を検出する過温度保護回路を備えることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の保護回路自己診断方法。 The said 1st protection circuit and the said 2nd protection circuit are equipped with the overtemperature protection circuit which detects overtemperature, The protection circuit self-diagnosis method of any one of Claims 8-10 characterized by the above-mentioned.