JP7119654B2 - 負荷駆動装置 - Google Patents
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Description
(第1実施形態)
以下、第1実施形態について図1~図7を参照して説明する。
GND<Vth_SCG<VOL<Vth_OL<VB …(1)
[1]正常時の動作
端子P1に負荷2が正常に接続されている正常時における負荷駆動装置1の動作について、図2を参照して説明する。時刻t1以前の期間および時刻t4以降の期間は、ゲート駆動信号Sgがハイレベルであるドライバオン期間である。このような正常時のドライバオン期間には、端子P1の電圧VaはGNDに固定される。そのため、正常時、天絡検出部6の出力信号Sbがローレベルに維持されることになり、異常判定部10によりVBショートが生じていない、つまり正常であると判定される。
断線が生じている断線時における負荷駆動装置1の動作について、図3を参照して説明する。時刻t1以前の期間は、ドライバオン期間である。このドライバオン期間では、正常時のドライバオン期間と同様、電圧VaはGNDに固定されるため、異常判定部10により正常であると判定されている。
GNDショートが生じているGNDショート時における負荷駆動装置1の動作について、図4を参照して説明する。時刻t1以前の期間は、ドライバオン期間である。このドライバオン期間では、正常時のドライバオン期間と同様、電圧VaはGNDに固定されるため、異常判定部10により正常であると判定されている。
VBショートが生じているVBショート時における負荷駆動装置1の動作は、次のようなものとなる。すなわち、VBショート時、ドライバオフ期間からドライバオン期間に遷移しても、電圧Vaは、GNDに向けて低下することなく、電圧VBに維持される。そのため、VBショート時、ドライバオン期間の開始時点から遅延時間tscbだけ経過した時点において、天絡検出部6の出力信号Sbがローレベルからハイレベルに転じ、これにより、VBショートが検出される。異常判定部10は、このような出力信号Sbの変化に基づいて、VBショートという異常が発生したと判定する。
正常から断線へと遷移した場合、より具体的にはドライバオフ期間の途中で断線が発生した場合における負荷駆動装置1の動作について、図5を参照して説明する。この場合、時刻t3までの動作は、正常時の動作と同様である。ここで、時刻t4において断線が発生すると、電圧Vaが電圧VBからGNDに向けて低下する。
以下、第2実施形態について図8を参照して説明する。
第2実施形態の負荷駆動装置31は、第1実施形態の負荷駆動装置1に対し、電圧印加部9に代えて電圧印加部32を備えている点などが異なる。電圧印加部32は、電圧印加部9と同様の構成を備えている。ただし、この場合、AND回路24の非反転入力端子には、地絡検出部7のコンパレータ14の出力信号が与えられている。
以下、第3実施形態について図9~図15を参照して説明する。
第3実施形態の負荷駆動装置41は、負荷駆動装置1に対し、負荷2の駆動構成が変更されている点、天絡検出部6、地絡検出部7および断線検出部8に代えて天絡検出部42、地絡検出部43および断線検出部44を備えている点などが異なる。
GND<Vth_OL<VOL<Vth_SCB<VB …(2)
[1]正常時の動作
端子P1に負荷2が正常に接続されている正常時における負荷駆動装置41の動作について、図10を参照して説明する。時刻t1以前の期間および時刻t4以降の期間は、ゲート駆動信号Sgがハイレベルであるドライバオン期間である。このような正常時のドライバオン期間には、端子P1の電圧Vaは電圧VBに固定される。そのため、正常時、地絡検出部43の出力信号Scがローレベルに維持されることになり、異常判定部10によりGNDショートが生じていない、つまり正常であると判定される。
断線が生じている断線時における負荷駆動装置41の動作について、図11を参照して説明する。時刻t1以前の期間は、ドライバオン期間である。このドライバオン期間では、正常時のドライバオン期間と同様、電圧Vaは電圧VBに固定されるため、異常判定部10により正常であると判定されている。
VBショートが生じているVBショート時における負荷駆動装置41の動作について、図12を参照して説明する。時刻t1以前の期間は、ドライバオン期間である。このドライバオン期間では、正常時のドライバオン期間と同様、電圧Vaは電圧VBに固定されるため、異常判定部10により正常であると判定されている。
GNDショートが生じているGNDショート時における負荷駆動装置41の動作は、次のようなものとなる。すなわち、GNDショート時、ドライバオフ期間からドライバオン期間に遷移しても、電圧Vaは、電圧VBに向けて上昇することなく、GNDに維持される。そのため、GNDショート時、ドライバオン期間の開始時点から遅延時間tscgだけ経過した時点において、地絡検出部43の出力信号Scがローレベルからハイレベルに転じ、これにより、GNDショートが検出される。異常判定部10は、このような出力信号Scの変化に基づいて、GNDショートという異常が発生したと判定する。
正常から断線へと遷移した場合、より具体的にはドライバオフ期間の途中で断線が発生した場合における負荷駆動装置41の動作について、図13を参照して説明する。この場合、時刻t3までの動作は、正常時の動作と同様である。ここで、時刻t4において断線が発生すると、電圧VaがGNDから電圧VBに向けて上昇する。
以下、第4実施形態について図16を参照して説明する。
第2実施形態の負荷駆動装置51は、第1実施形態の負荷駆動装置1に対し、電圧印加部9に代えて電圧印加部52を備えている点などが異なる。電圧印加部52は、電圧印加部9と同様の構成を備えている。ただし、この場合、AND回路24の非反転入力端子には、天絡検出部42のコンパレータ11の出力信号が与えられている。
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で任意に変形、組み合わせ、あるいは拡張することができる。
上記各実施形態で示した数値などは例示であり、それに限定されるものではない。
スイッチング素子としては、Nチャネル型のMOSFETに限らずともよく、バイポーラトランジスタ、IGBTなど、様々な種類のスイッチング素子を用いることができる。
Claims (4)
- 負荷を接続するための接続端子(P1)と、
直流電源から前記負荷へと至る給電経路に直列に介在するように設けられたスイッチング素子(3)と、
前記接続端子の電圧に基づいて前記負荷側の断線を検出する断線検出部(8、44)と、
前記接続端子の電圧に基づいて前記負荷側の短絡を検出する短絡検出部(6、7、42、43)と、
前記接続端子に前記断線を検出するための断線検出電圧を印加することができる電圧印加部(9、32、52)と、
を備え、
前記スイッチング素子は、前記負荷の下流側に設けられ、
前記電圧印加部は、
前記スイッチング素子がオフされるドライバオフ期間に前記接続端子の電圧が前記ドライバオフ期間における正常値に到達しない状態が所定の判定時間だけ継続すると前記断線検出電圧の印加を行うものであり、
前記ドライバオフ期間に前記接続端子の電圧が第1閾値電圧以下である状態が前記判定時間だけ継続すると前記断線検出電圧の印加を行い、
前記短絡検出部(7)は、前記接続端子の電圧が地絡判定電圧未満となる場合に前記負荷側の短絡であることを検出するようになっており、
前記第1閾値電圧は、前記地絡判定電圧より高い電圧となっている負荷駆動装置。 - 負荷を接続するための接続端子(P1)と、
直流電源から前記負荷へと至る給電経路に直列に介在するように設けられたスイッチング素子(3)と、
前記接続端子の電圧に基づいて前記負荷側の断線を検出する断線検出部(8、44)と、
前記接続端子の電圧に基づいて前記負荷側の短絡を検出する短絡検出部(6、7、42、43)と、
前記接続端子に前記断線を検出するための断線検出電圧を印加することができる電圧印加部(9、32、52)と、
を備え、
前記スイッチング素子は、前記負荷の上流側に設けられ、
前記電圧印加部は、
前記スイッチング素子がオフされるドライバオフ期間に前記接続端子の電圧が前記ドライバオフ期間における正常値に到達しない状態が所定の判定時間だけ継続すると前記断線検出電圧の印加を行うものであり、
前記ドライバオフ期間に前記接続端子の電圧が第2閾値電圧以上である状態が前記判定時間だけ継続すると前記断線検出電圧の印加を行い、
前記短絡検出部(42)は、前記接続端子の電圧が天絡判定電圧を超える場合に前記負荷側の短絡であることを検出するようになっており、
前記第2閾値電圧は、前記天絡判定電圧より低い電圧となっている負荷駆動装置。 - 前記電圧印加部は、
前記断線検出電圧を出力する電圧出力部(21)と、
前記電圧出力部の出力端子と前記接続端子との間を開閉する開閉部(22)と、
前記開閉部の動作を制御する開閉制御部(23)と、
を備える請求項1または2に記載の負荷駆動装置。 - 前記判定時間は、前記短絡検出部が短絡を検出するのに要する時間よりも短い時間である請求項1から3のいずれか一項に記載の負荷駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018126018A JP7119654B2 (ja) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | 負荷駆動装置 |
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JP2020005229A JP2020005229A (ja) | 2020-01-09 |
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
JP2014216765A (ja) | 2013-04-24 | 2014-11-17 | 株式会社デンソー | Led異常検出装置 |
JP2017033741A (ja) | 2015-07-31 | 2017-02-09 | 株式会社デンソー | 異常検出装置 |
JP2017050916A (ja) | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 株式会社デンソー | 負荷駆動装置 |
JP2017225045A (ja) | 2016-06-16 | 2017-12-21 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 給電制御装置 |
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JP2017033741A (ja) | 2015-07-31 | 2017-02-09 | 株式会社デンソー | 異常検出装置 |
JP2017050916A (ja) | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 株式会社デンソー | 負荷駆動装置 |
JP2017225045A (ja) | 2016-06-16 | 2017-12-21 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 給電制御装置 |
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