JPH06104711A - 負荷検出回路 - Google Patents
負荷検出回路Info
- Publication number
- JPH06104711A JPH06104711A JP4275399A JP27539992A JPH06104711A JP H06104711 A JPH06104711 A JP H06104711A JP 4275399 A JP4275399 A JP 4275399A JP 27539992 A JP27539992 A JP 27539992A JP H06104711 A JPH06104711 A JP H06104711A
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- JP
- Japan
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- load
- circuit
- state
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スイッチング素子に負担をかけずに、常時負
荷の状態を診断する。 【構成】 負荷７を駆動するためのスイッチング素子４
に並列的に定電流源１０を接続する。スイッチング素子
がオフ状態のときはこの定電流源より負荷に微少電流を
供給し、その微少電流による電圧降下をＡ／Ｄ変換器１
１にて検出する。そして、負荷診断回路１３において、
Ａ／Ｄ変換器にて検出された電圧降下により負荷の状態
を診断する。 【効果】 スイッチング素子をオンした状態で負荷の診
断を行う必要がないため、スイッチング素子に負担をか
けずに済み、素子自身の寿命を伸ばすことができると共
に、回路の信頼性を向上することができる。
荷の状態を診断する。 【構成】 負荷７を駆動するためのスイッチング素子４
に並列的に定電流源１０を接続する。スイッチング素子
がオフ状態のときはこの定電流源より負荷に微少電流を
供給し、その微少電流による電圧降下をＡ／Ｄ変換器１
１にて検出する。そして、負荷診断回路１３において、
Ａ／Ｄ変換器にて検出された電圧降下により負荷の状態
を診断する。 【効果】 スイッチング素子をオンした状態で負荷の診
断を行う必要がないため、スイッチング素子に負担をか
けずに済み、素子自身の寿命を伸ばすことができると共
に、回路の信頼性を向上することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は負荷検出回路に関し、特
に常時負荷の状態を検出できる負荷検出回路に関するも
のである。
に常時負荷の状態を検出できる負荷検出回路に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、負荷を駆動するためのスイッチン
グ素子として、例えば図３に示されるようにＦＥＴを用
いたものがあった。図に於いて、ＦＥＴ２１と負荷２２
との間には、何らかの原因により発生する過電流などの
異常を検出し得る負荷検出回路２３が設けられている。
負荷検出回路２３からは、異常が検出された場合にはロ
ーレベルの信号が出力されるようになっており、その異
常信号を、例えば操作スイッチ信号と並列にＮＡＮＤゲ
ート２４に入力し、いずれか一方がローレベルになった
らＦＥＴ２１をオフ状態にするようになっている。
グ素子として、例えば図３に示されるようにＦＥＴを用
いたものがあった。図に於いて、ＦＥＴ２１と負荷２２
との間には、何らかの原因により発生する過電流などの
異常を検出し得る負荷検出回路２３が設けられている。
負荷検出回路２３からは、異常が検出された場合にはロ
ーレベルの信号が出力されるようになっており、その異
常信号を、例えば操作スイッチ信号と並列にＮＡＮＤゲ
ート２４に入力し、いずれか一方がローレベルになった
らＦＥＴ２１をオフ状態にするようになっている。
【０００３】上記従来の回路の動作要領を図４のタイミ
ングチャートを参照して以下に示す。操作スイッチ信号
（入力信号）がハイレベルになると異常検出信号もハイ
レベルであることからＦＥＴ駆動信号（出力信号）がオ
ン状態となり、負荷２２が駆動状態となる。負荷駆動中
に、例えば過電流が検出されて異常検出信号がローレベ
ルとなると、ＦＥＴオン条件が満たされなくなって、負
荷２２がショート状態になることを防止するべくＦＥＴ
駆動信号をスイッチング制御して電流を制限するように
していた。
ングチャートを参照して以下に示す。操作スイッチ信号
（入力信号）がハイレベルになると異常検出信号もハイ
レベルであることからＦＥＴ駆動信号（出力信号）がオ
ン状態となり、負荷２２が駆動状態となる。負荷駆動中
に、例えば過電流が検出されて異常検出信号がローレベ
ルとなると、ＦＥＴオン条件が満たされなくなって、負
荷２２がショート状態になることを防止するべくＦＥＴ
駆動信号をスイッチング制御して電流を制限するように
していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来回路では、異常検出を負荷２２に電流を流した状態で
行っているため、異常時にはＦＥＴ２１に過大な電流が
流れる虞があり、頻繁に駆動する負荷の場合にはその駆
動回路のＦＥＴが劣化するという問題があった。
来回路では、異常検出を負荷２２に電流を流した状態で
行っているため、異常時にはＦＥＴ２１に過大な電流が
流れる虞があり、頻繁に駆動する負荷の場合にはその駆
動回路のＦＥＴが劣化するという問題があった。
【０００５】このような従来技術の問題点に鑑み、本発
明の主な目的は、スイッチング素子に負担を与えずに、
常時負荷状態を診断できる負荷検出回路を提供すること
にある。
明の主な目的は、スイッチング素子に負担を与えずに、
常時負荷状態を診断できる負荷検出回路を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した目的は本発明に
よれば、スイッチング素子により制御される負荷の異常
を検出するための回路であって、前記スイッチング素子
がオフ状態の時に前記負荷に微少電流を供給する手段
と、前記微少電流による前記負荷の電圧降下を検出する
手段と、前記電圧降下検出手段よりの検出信号により負
荷の異常を診断する手段とを有することを特徴とする負
荷検出回路を提供することにより達成される。
よれば、スイッチング素子により制御される負荷の異常
を検出するための回路であって、前記スイッチング素子
がオフ状態の時に前記負荷に微少電流を供給する手段
と、前記微少電流による前記負荷の電圧降下を検出する
手段と、前記電圧降下検出手段よりの検出信号により負
荷の異常を診断する手段とを有することを特徴とする負
荷検出回路を提供することにより達成される。
【０００７】
【作用】このようにすれば、スイッチング素子がオフ状
態にあっても負荷に流れる微少電流による電圧降下を検
出し、その電圧降下の度合いに応じて負荷の状態を診断
することができるため、常時負荷の状態を診断できる。
態にあっても負荷に流れる微少電流による電圧降下を検
出し、その電圧降下の度合いに応じて負荷の状態を診断
することができるため、常時負荷の状態を診断できる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。
いて詳しく説明する。
【０００９】図１は、本発明が適用された負荷検出回路
を示す電気回路図であり、負荷検出回路１の入力端子２
には３入力ＮＡＮＤゲート３の入力端子ａが接続されて
いる。このＮＡＮＤゲート３の出力端子には、スイッチ
ング素子としてのＰチャネル電界効果トランジスタ（以
下、ＦＥＴと称す。）４のゲートＧが接続されていてそ
のドレインＤは、図示されない電源に接続された電源端
子５が接続されていて、そのソースＳは負荷端子６を介
し、更に負荷７を介して接地されている。
を示す電気回路図であり、負荷検出回路１の入力端子２
には３入力ＮＡＮＤゲート３の入力端子ａが接続されて
いる。このＮＡＮＤゲート３の出力端子には、スイッチ
ング素子としてのＰチャネル電界効果トランジスタ（以
下、ＦＥＴと称す。）４のゲートＧが接続されていてそ
のドレインＤは、図示されない電源に接続された電源端
子５が接続されていて、そのソースＳは負荷端子６を介
し、更に負荷７を介して接地されている。
【００１０】電源端子５には、ＦＥＴ４の内部抵抗であ
る抵抗体８を介して、過電流検出回路９の入力端が接続
されていて、この過電流検出回路の出力端にはＮＡＮＤ
ゲート３の入力端子ｂが接続されている。また、端子５
には、ＦＥＴ４に並列的に接続された定電流源１０が接
続されていて、この定電流源にはＡ／Ｄ変換器１１の入
力端が接続されている。
る抵抗体８を介して、過電流検出回路９の入力端が接続
されていて、この過電流検出回路の出力端にはＮＡＮＤ
ゲート３の入力端子ｂが接続されている。また、端子５
には、ＦＥＴ４に並列的に接続された定電流源１０が接
続されていて、この定電流源にはＡ／Ｄ変換器１１の入
力端が接続されている。
【００１１】Ａ／Ｄ変換器１１の出力端には、負荷診断
回路１２の入力端子Ｉ1が接続されている。この負荷診
断回路１２の入力端子Ｉ2には、入力端子２が接続され
ていて、更に入力端子Ｉ3には過電流検出回路９の出力
端が接続されている。また、出力端子Ｏ1には、ＮＡＮ
Ｄゲート３の入力端子ｃが接続されていて、出力端子Ｏ
2には、信号端子１３が接続されている。
回路１２の入力端子Ｉ1が接続されている。この負荷診
断回路１２の入力端子Ｉ2には、入力端子２が接続され
ていて、更に入力端子Ｉ3には過電流検出回路９の出力
端が接続されている。また、出力端子Ｏ1には、ＮＡＮ
Ｄゲート３の入力端子ｃが接続されていて、出力端子Ｏ
2には、信号端子１３が接続されている。
【００１２】このように構成された負荷検出回路１にあ
っては、ＦＥＴ４がオフ状態であっても、定電流源１０
よりの微少電流が負荷７に供給されており、この微少電
流による負荷７の電圧降下をＡ／Ｄ変換器１１によりデ
ィジタル信号に変換してコード化し、コード化された信
号を負荷診断回路１２にて解析することで負荷７の状態
を診断するようにされている。例えば、負荷７がショー
トしていたり、またはレアショートしていたり、あるい
はオープン状態であったりした場合には、Ａ／Ｄ変換器
１１に供給される電圧はそれぞれ異なった電圧値とな
る。負荷診断回路１２は、コード化されたそれら電圧値
の度合いに応じて負荷の状態を診断するようにされてい
る。
っては、ＦＥＴ４がオフ状態であっても、定電流源１０
よりの微少電流が負荷７に供給されており、この微少電
流による負荷７の電圧降下をＡ／Ｄ変換器１１によりデ
ィジタル信号に変換してコード化し、コード化された信
号を負荷診断回路１２にて解析することで負荷７の状態
を診断するようにされている。例えば、負荷７がショー
トしていたり、またはレアショートしていたり、あるい
はオープン状態であったりした場合には、Ａ／Ｄ変換器
１１に供給される電圧はそれぞれ異なった電圧値とな
る。負荷診断回路１２は、コード化されたそれら電圧値
の度合いに応じて負荷の状態を診断するようにされてい
る。
【００１３】次に、検出回路１の作動要領について、図
２に示す波形図を参照しながら説明する。初期状態にお
いて、過電流検出回路９の出力端、及び負荷診断回路１
２の出力端子Ｏ1からはハイレベルの信号（図にそれぞ
れ過電流検出信号及び状態信号で示す）が出力されてい
る。よって、入力端子２にハイレベルの入力信号が供給
されると、ＮＡＮＤゲート３が反転し出力端子の信号レ
ベルがローとなる（図に出力信号で示す）。すると、Ｆ
ＥＴ４のドレインＤ−ソースＳ間が導通して負荷７に電
源（図示せず）による電流が流れ、負荷７が駆動状態と
なる。この場合、負荷診断回路１２にも、入力端子２及
び過電流検出回路９よりのハイレベルの信号が入力され
ているため、この負荷検出回路１１は、正常時における
負荷７の診断を行うようにされている。
２に示す波形図を参照しながら説明する。初期状態にお
いて、過電流検出回路９の出力端、及び負荷診断回路１
２の出力端子Ｏ1からはハイレベルの信号（図にそれぞ
れ過電流検出信号及び状態信号で示す）が出力されてい
る。よって、入力端子２にハイレベルの入力信号が供給
されると、ＮＡＮＤゲート３が反転し出力端子の信号レ
ベルがローとなる（図に出力信号で示す）。すると、Ｆ
ＥＴ４のドレインＤ−ソースＳ間が導通して負荷７に電
源（図示せず）による電流が流れ、負荷７が駆動状態と
なる。この場合、負荷診断回路１２にも、入力端子２及
び過電流検出回路９よりのハイレベルの信号が入力され
ているため、この負荷検出回路１１は、正常時における
負荷７の診断を行うようにされている。
【００１４】次に、何らかの原因により過電流検出回路
９にて過電流が検出されると、その出力信号レベルが反
転してローとなる。よって、入力信号及び負荷診断回路
１２よりの信号がハイレベルであっても、ＮＡＮＤゲー
ト３の出力が反転しハイレベルとなる。この際、負荷診
断回路１１にも過電流検出回路９よりのローレベルの信
号が入力されることから、負荷検出回路１１は、異常時
における負荷７の診断を行う。いま、ＮＡＮＤゲート３
の出力はハイレベルであることから、ＦＥＴ４はオフ状
態となり、負荷７には電源による電流の供給がなされな
い。しかし、定電流源１０による微少電流が負荷７に供
給されるため、この微少電流による負荷７の電圧降下が
Ａ／Ｄ変化器１１にて検出され、その電圧値に応じてコ
ード化された信号が負荷診断回路１２に出力される。負
荷診断回路１２では、入力された信号に基づいて、現在
の負荷７の状態を診断する。そして、出力端子Ｏ2より
ローレベルの信号（診断信号）を出力すると共に、出力
端子Ｏ1よりローレベルの信号を出力する。即ち、ＦＥ
Ｔ４がオフ状態となることで過電流状態が解消されて、
過電流検出回路９の出力レベルが反転しても、ＦＥＴ４
はオン状態となることができない。そして、負荷診断回
路１２にて負荷７に異常が認められなかった場合には、
出力端子Ｏ1よりのハイレベルの信号が出力され、再度
ＦＥＴ４はオン状態となり、負荷７に電源よりの電流が
供給される。また、異常が認められた場合、例えば負荷
７がショートしている際には、そのショートが解消され
るまで負荷検出回路１２からＮＡＮＤゲート３にローレ
ベルの信号を出力し続けるため、ＦＥＴ４はオフ状態を
保持することとなる。
９にて過電流が検出されると、その出力信号レベルが反
転してローとなる。よって、入力信号及び負荷診断回路
１２よりの信号がハイレベルであっても、ＮＡＮＤゲー
ト３の出力が反転しハイレベルとなる。この際、負荷診
断回路１１にも過電流検出回路９よりのローレベルの信
号が入力されることから、負荷検出回路１１は、異常時
における負荷７の診断を行う。いま、ＮＡＮＤゲート３
の出力はハイレベルであることから、ＦＥＴ４はオフ状
態となり、負荷７には電源による電流の供給がなされな
い。しかし、定電流源１０による微少電流が負荷７に供
給されるため、この微少電流による負荷７の電圧降下が
Ａ／Ｄ変化器１１にて検出され、その電圧値に応じてコ
ード化された信号が負荷診断回路１２に出力される。負
荷診断回路１２では、入力された信号に基づいて、現在
の負荷７の状態を診断する。そして、出力端子Ｏ2より
ローレベルの信号（診断信号）を出力すると共に、出力
端子Ｏ1よりローレベルの信号を出力する。即ち、ＦＥ
Ｔ４がオフ状態となることで過電流状態が解消されて、
過電流検出回路９の出力レベルが反転しても、ＦＥＴ４
はオン状態となることができない。そして、負荷診断回
路１２にて負荷７に異常が認められなかった場合には、
出力端子Ｏ1よりのハイレベルの信号が出力され、再度
ＦＥＴ４はオン状態となり、負荷７に電源よりの電流が
供給される。また、異常が認められた場合、例えば負荷
７がショートしている際には、そのショートが解消され
るまで負荷検出回路１２からＮＡＮＤゲート３にローレ
ベルの信号を出力し続けるため、ＦＥＴ４はオフ状態を
保持することとなる。
【００１５】更に、入力信号がローレベルである場合に
は、ＦＥＴ４はオフ状態となることから、負荷７には定
電流源１０よりの微少電流のみ供給されている。この
際、負荷診断回路１２には、過電流検出回路９よりのハ
イレベルの信号が入力されているが入力端子２よりはロ
ーレベルの信号が入力されていることから、この負荷検
出回路１１は、停止時における負荷７の診断を行うよう
にされている。つまり、微少電流が供給された負荷７の
電圧降下の度合いに応じて、負荷の状態を診断してい
る。
は、ＦＥＴ４はオフ状態となることから、負荷７には定
電流源１０よりの微少電流のみ供給されている。この
際、負荷診断回路１２には、過電流検出回路９よりのハ
イレベルの信号が入力されているが入力端子２よりはロ
ーレベルの信号が入力されていることから、この負荷検
出回路１１は、停止時における負荷７の診断を行うよう
にされている。つまり、微少電流が供給された負荷７の
電圧降下の度合いに応じて、負荷の状態を診断してい
る。
【００１６】上記作動からも明らかなように、負荷７が
駆動されているときは、それに応じて負荷の状態を診断
し、また過電流が検出されたときにはＦＥＴ４をオフ状
態として、定電流源１０よりの微少電流による負荷７の
電圧降下を検出することで、負荷の状態を診断可能と
し、しかも駆動要求が無いときであっても診断している
ことから、常に負荷の状態を診断できる。したがって、
これまで行われていた過電流が検出された際の負荷の異
常を、ＦＥＴ４をオンさせた状態で診断することなどな
いため、ＦＥＴ４には過大な電流が流れることがない。
駆動されているときは、それに応じて負荷の状態を診断
し、また過電流が検出されたときにはＦＥＴ４をオフ状
態として、定電流源１０よりの微少電流による負荷７の
電圧降下を検出することで、負荷の状態を診断可能と
し、しかも駆動要求が無いときであっても診断している
ことから、常に負荷の状態を診断できる。したがって、
これまで行われていた過電流が検出された際の負荷の異
常を、ＦＥＴ４をオンさせた状態で診断することなどな
いため、ＦＥＴ４には過大な電流が流れることがない。
【００１７】なお、負荷７の電圧降下をＡ／Ｄ変換器１
１によりコード化することで、負荷診断回路１２に例え
ばマイコンを用いることが可能となり、外部より設定変
更することで負荷の種類の変更にも対応できる。また、
負荷７の状態を診断するにあたって、定電流源１０によ
り微少電流を使用することから、種々の要因による電源
変動に対しても影響されることなく、常に安定した電流
の供給ができ、厳密な負荷診断を実現することができ
る。さらに、上記実施例においては、定電流源１０より
の微少電流を常時負荷７に供給しているが、ＦＥＴ４が
オフ状態の時のみ供給するような構成とすれば、電源効
率を向上することができる。
１によりコード化することで、負荷診断回路１２に例え
ばマイコンを用いることが可能となり、外部より設定変
更することで負荷の種類の変更にも対応できる。また、
負荷７の状態を診断するにあたって、定電流源１０によ
り微少電流を使用することから、種々の要因による電源
変動に対しても影響されることなく、常に安定した電流
の供給ができ、厳密な負荷診断を実現することができ
る。さらに、上記実施例においては、定電流源１０より
の微少電流を常時負荷７に供給しているが、ＦＥＴ４が
オフ状態の時のみ供給するような構成とすれば、電源効
率を向上することができる。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明による負荷検出回路によれば、スイッチング素子がオ
フ状態にあっても負荷の状態を診断できることから、常
時負荷の状態診断が可能となる。したがって、スイッチ
ング素子に負担をかけずに負荷を診断できることから、
スイッチング素子自身の寿命を伸ばすと共に、回路の信
頼性をも向上することができる。
明による負荷検出回路によれば、スイッチング素子がオ
フ状態にあっても負荷の状態を診断できることから、常
時負荷の状態診断が可能となる。したがって、スイッチ
ング素子に負担をかけずに負荷を診断できることから、
スイッチング素子自身の寿命を伸ばすと共に、回路の信
頼性をも向上することができる。
【図１】本発明が適用された負荷検出回路を示す電気回
路図である。
路図である。
【図２】図１に示す回路の作動を説明するための波形図
である。
である。
【図３】従来の負荷検出回路を示す電気回路図である。
【図４】図３に示す回路の作動を説明するための波形図
である。
である。
１ 負荷検出回路 ２ 入力端子 ３ ３入力ＮＡＮＤゲート ４ ＦＥＴ ５ 電源端子 ６ 負荷端子 ７ 負荷 ８ 抵抗体 ９ 過電流検出回路 １０ 定電流源 １１ Ａ／Ｄ変換器 １２ 負荷診断回路
Claims (1)
- 【請求項１】 スイッチング素子により制御される負荷
の異常を検出するための回路であって、 前記スイッチング素子がオフ状態の時に前記負荷に微少
電流を供給する手段と、 前記微少電流による前記負荷の電圧降下を検出する手段
と、 前記電圧降下検出手段よりの検出信号により負荷の異常
を診断する手段とを有することを特徴とする負荷検出回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4275399A JPH06104711A (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 負荷検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4275399A JPH06104711A (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 負荷検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06104711A true JPH06104711A (ja) | 1994-04-15 |
Family
ID=17554961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4275399A Pending JPH06104711A (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 負荷検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06104711A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003046380A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-14 | Denso Corp | 負荷駆動回路 |
| JP2004213454A (ja) * | 2003-01-07 | 2004-07-29 | Hitachi Ltd | 負荷の故障診断方法および装置 |
| JP2007104488A (ja) * | 2005-10-06 | 2007-04-19 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | 電力供給制御装置 |
| US7667940B2 (en) * | 2004-11-26 | 2010-02-23 | Freescale Semiconductor, Inc. | Power switching apparatus with open-load detection |
| JP2011030227A (ja) * | 2009-07-28 | 2011-02-10 | Stmicroelectronics Srl | 電気負荷の駆動回路及びこの回路を具えた電気システム |
| WO2013047005A1 (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | 富士電機株式会社 | 負荷駆動回路 |
| JP2018011442A (ja) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | ローム株式会社 | 受電装置およびその制御回路、電子機器、給電システムの動作方法 |
| CN109545119A (zh) * | 2017-09-21 | 2019-03-29 | 三星电子株式会社 | 运算放大器电路、数据驱动电路及其操作方法 |
-
1992
- 1992-09-17 JP JP4275399A patent/JPH06104711A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2018011442A (ja) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | ローム株式会社 | 受電装置およびその制御回路、電子機器、給電システムの動作方法 |
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| US10497296B2 (en) | 2017-09-21 | 2019-12-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Operational amplifier circuit, data driving circuit, and operation methods of the same |
| CN109545119B (zh) * | 2017-09-21 | 2023-08-01 | 三星电子株式会社 | 运算放大器电路、数据驱动电路及其操作方法 |
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