JPH06222099A - Load abnormality detection circuit - Google Patents
Load abnormality detection circuitInfo
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- JPH06222099A JPH06222099A JP5012020A JP1202093A JPH06222099A JP H06222099 A JPH06222099 A JP H06222099A JP 5012020 A JP5012020 A JP 5012020A JP 1202093 A JP1202093 A JP 1202093A JP H06222099 A JPH06222099 A JP H06222099A
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- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、負荷異常状態検知回路
に関し、さらに詳しくは負荷のオープン状態あるいはシ
ョート状態を検知する負荷異常状態検知回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a load abnormal state detecting circuit, and more particularly to a load abnormal state detecting circuit for detecting an open state or a short state of a load.
【0002】[0002]
【従来の技術】たとえば、自動車の各種アクチュエータ
やモータなどの負荷は、負荷と直列に接続される駆動ス
イッチの導通/遮断によって駆動される。通常これらの
負荷は車内配線であるワイヤハーネスを介して相互に接
続されるが、配線区間が長いことに加え振動や温度など
のストレスが加わり、前記配線も含めて負荷がオープン
状態となり、事故に結び付くトラブルに発展することが
ある。したがってこのようなトラブルを未然に防止する
ために、負荷がオープン状態となったことを検知する負
荷異常状態検知回路が設けられている。2. Description of the Related Art For example, loads such as various actuators and motors of automobiles are driven by turning on / off a drive switch connected in series with the load. Normally, these loads are connected to each other via a wiring harness, which is the wiring inside the vehicle.However, in addition to the long wiring section, stress such as vibration and temperature is applied, the load including the above wiring becomes open, and an accident occurs. It may develop into a trouble to be connected. Therefore, in order to prevent such troubles, a load abnormal state detection circuit for detecting that the load is in an open state is provided.
【0003】典型的な先行技術は図8に示されている。
検知対象であるアクチュエータなどの負荷51と駆動ス
イッチ52とから成る直列回路が、電源ラインL51と
接地ラインL52との間に接続されている。電源ライン
L51はイグニッションスイッチIGSWを介して車載
バッテリBATの正極に接続され、負極は接地ラインL
52に接続されている。負荷51と駆動スイッチ52と
の接続点には、検知ラインL53が接続され、検知ライ
ンL53は、負荷異常状態検知回路61の検知入力端子
Aを介して負荷異常状態検知回路(以下検知回路とい
う)61を構成するコンパレータ62の反転入力端子に
接続されている。検知回路61の電源端子Bには前記電
源ラインL51が接続され、接地端子Gには前記接地ラ
イン52が接続されており、検知回路61は前記バッテ
リBATから端子B,Gを介して供給される電源電圧V
bによって電力付勢されている。A typical prior art is shown in FIG.
A series circuit including a load 51 such as an actuator to be detected and a drive switch 52 is connected between the power supply line L51 and the ground line L52. The power supply line L51 is connected to the positive electrode of the in-vehicle battery BAT via the ignition switch IGSW, and the negative electrode is the ground line L
It is connected to 52. A detection line L53 is connected to a connection point between the load 51 and the drive switch 52, and the detection line L53 is connected to a load abnormal state detection circuit (hereinafter referred to as a detection circuit) via the detection input terminal A of the load abnormal state detection circuit 61. It is connected to the inverting input terminal of the comparator 62 which constitutes 61. The power supply line L51 is connected to the power supply terminal B of the detection circuit 61, the ground line 52 is connected to the ground terminal G, and the detection circuit 61 is supplied from the battery BAT via the terminals B and G. Power supply voltage V
Powered by b.
【0004】検知ラインL53と接地ラインL52間に
は、検知抵抗Rが接続されている。検知抵抗Rは駆動ス
イッチ53の遮断時に負荷51と直列に接続されるの
で、電源電圧Vbは負荷51と検知抵抗Rとによって電
圧V51,V52に分圧される。コンパレータ62の反
転入力端子に前記電圧V51が入力され、非反転入力端
子には基準電圧Vrefが印加される。基準電圧Vre
fは前記電圧V51を弁別するためのスレッショルドレ
ベルであり、たとえば図示しない抵抗と定電流回路など
で実現される。駆動スイッチ52が遮断状態のとき、負
荷51が正常であれば、正常時のV51をV51(N)
とするとA detection resistor R is connected between the detection line L53 and the ground line L52. Since the detection resistor R is connected in series with the load 51 when the drive switch 53 is cut off, the power supply voltage Vb is divided into the voltages V51 and V52 by the load 51 and the detection resistor R. The voltage V51 is input to the inverting input terminal of the comparator 62, and the reference voltage Vref is applied to the non-inverting input terminal. Reference voltage Vre
f is a threshold level for discriminating the voltage V51 and is realized by, for example, a resistor and a constant current circuit (not shown). If the load 51 is normal when the drive switch 52 is in the cutoff state, the normal V51 is changed to V51 (N).
And
【0005】[0005]
【数1】 [Equation 1]
【0006】一定である。一般に検知抵抗Rは負荷51
の抵抗値をRLとするとR≫RLに設定されるため、 V51(N)≒0 …(2) である。It is constant. Generally, the detection resistor R is a load 51.
Since the resistance value of RL is set to R >> RL, V51 (N) ≈0 (2).
【0007】ここで前記基準電圧Vrefを、予め異常
と判別したい値(Vref>V51(N))に設定すれ
ば、負荷51の正常時には差動増幅器52の出力は0レ
ベルで、これにより負荷51は正常と判断される。一
方、負荷51がなんらかの原因でオープン状態となった
り、高抵抗状態になったりすると、V51>Vrefと
なり、差動入力回路62からはハイレベルの検知出力V
outが導出される。これにより負荷51のオープン状
態が検知される。Here, if the reference voltage Vref is set to a value (Vref> V51 (N)) to be determined to be abnormal in advance, the output of the differential amplifier 52 is 0 level when the load 51 is normal, and thus the load 51 is set. Is judged to be normal. On the other hand, if the load 51 is in an open state or a high resistance state for some reason, V51> Vref, and the differential input circuit 62 outputs a high level detection output V
out is derived. As a result, the open state of the load 51 is detected.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述の先
行技術による検知回路61では、検知ラインL53が負
荷51から直接に検知回路61に接続されるために、電
源ラインL51や検知ラインL53を介してサージノイ
ズが侵入し、集積回路素子や半導体素子が破壊されると
いう問題点がある。また負荷にはソレノイドやモータと
いった誘導性負荷が多く、しかも負荷と駆動スイッチと
は一般に離れて配置され、その間には多数の配線束から
成るワイヤハーネスなどが長区間に亙って介在するた
め、配線路は誘導性となっており、負荷の開閉にともな
いロードダンプやフィールドディケィといった正負のサ
ージノイズが発生しやすく、発生したサージは減衰する
ことなく容易に検知回路61に侵入し、耐圧の低い回路
素子を破壊する。このようなサージ障害を防止するため
に、電源ラインにツェナーダイオードなどのサージ吸収
素子を接続する方法などがとられているけれども、それ
にはパワーツェナーダイオードのような大電力用素子を
必要とし、コストアップや構成が大形化するなどの不具
合を生じている。However, in the above-described detection circuit 61 according to the prior art, since the detection line L53 is directly connected to the detection circuit 61 from the load 51, the surge occurs via the power supply line L51 and the detection line L53. There is a problem that noise enters and the integrated circuit element and the semiconductor element are destroyed. In addition, there are many inductive loads such as solenoids and motors in the load, and the load and the drive switch are generally arranged apart from each other, and a wire harness composed of many wiring bundles and the like are interposed between them over a long section. The wiring path is inductive, and positive and negative surge noises such as load dump and field decay easily occur with the opening and closing of the load, and the generated surge easily enters the detection circuit 61 without being attenuated, and the withstand voltage is increased. Destroy low circuit elements. In order to prevent such a surge failure, a method of connecting a surge absorption element such as a Zener diode to the power supply line has been adopted, but it requires a large power element such as a power Zener diode, which reduces the cost. Problems such as upsizing and large-scale configuration are occurring.
【0009】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
ものであって、その目的はサージによる障害を防止し、
負荷のオープン状態を検知することできる負荷異常状態
検知回路を新規な構成によって実現し、提供することで
ある。The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to prevent a failure due to a surge,
It is to realize and provide a load abnormal state detection circuit capable of detecting an open state of a load with a new configuration.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、一端が電源の
一端に接続され、他端がスイッチング手段を介して電源
の他端に接続されて成る負荷の異常状態を検知するため
の回路において、 負荷の一端にその一端が接続される
第1抵抗と、負荷の他端にその一端が接続される第2抵
抗と、前記第1抵抗の他端にエミッタが接続され、ベー
スが予め定める第1電位に設定される第1トランジスタ
と、前記第2抵抗の他端にエミッタが接続され、ベース
が予め定める基準電圧だけ前記第1電位とは異なる第2
電位に設定される第2トランジスタとを含み、前記スイ
ッチング手段の遮断時に前記負荷の両端の電圧が前記基
準電圧以上になることによって、前記負荷の異常状態を
検知することを特徴とする負荷異常状態検知回路であ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a circuit for detecting an abnormal state of a load, one end of which is connected to one end of a power supply and the other end of which is connected to the other end of the power supply via switching means. A first resistor whose one end is connected to one end of the load, a second resistor whose one end is connected to the other end of the load, and an emitter which is connected to the other end of the first resistor and whose base is predetermined. A first transistor set to one potential and an emitter connected to the other end of the second resistor, and a second base different from the first potential by a reference voltage determined in advance by the base.
A second transistor set to a potential, wherein an abnormal state of the load is detected when the voltage across the load becomes equal to or higher than the reference voltage when the switching means is cut off. It is a detection circuit.
【0011】また本発明は、一端が電源の一端に接続さ
れ、他端がスイッチング手段を介して電源の他端に接続
されて成る負荷の異常状態を検知するための回路におい
て、前記負荷の一端にその一端が接続される第1抵抗
と、負荷の他端にその一端が接続される第2抵抗と、一
端が前記第1抵抗の他端に接続される第3抵抗と、一方
の入力が前記第3抵抗の他端に接続され、他方の入力が
前記第2抵抗に接続され、前記第1抵抗を介して電力付
勢される差動入力回路と、前記第3抵抗および前記差動
入力回路の一方の入力接続点と、前記電源の他端との間
に接続される第1定電流回路と、前記第2抵抗および差
動入力回路の他方入力の接続点と、前記電源の他端との
間に接続される第2定電流回路とを含み、前記スイッチ
ング手段の遮断時に、前記第3抵抗の抵抗値と、前記第
1定電流回路の電流値との積を基準電圧として、負荷の
両端電位が前記基準電圧以上になることによって負荷の
異常状態を検知することを特徴とする負荷異常状態検知
回路である。Further, the present invention provides a circuit for detecting an abnormal state of a load, one end of which is connected to one end of a power source and the other end of which is connected to the other end of the power source through a switching means. A first resistor having one end connected to the second resistor, a second resistor having one end connected to the other end of the load, a third resistor having one end connected to the other end of the first resistor, and one input A differential input circuit connected to the other end of the third resistor, the other input connected to the second resistor, and energized with electric power via the first resistor, the third resistor and the differential input. A first constant current circuit connected between one input connection point of the circuit and the other end of the power supply, a connection point of the other input of the second resistor and the differential input circuit, and the other end of the power supply. A second constant current circuit connected between the switching means and An abnormal state of the load is detected when a product of a resistance value of the third resistor and a current value of the first constant current circuit is used as a reference voltage and a potential across the load becomes equal to or higher than the reference voltage. It is a load abnormal state detection circuit.
【0012】また本発明は、スイッチング手段の導通時
に、第2定電流回路を切離す切離し手段と、前記第2抵
抗の他端と前記差動入力回路の他方入力との接続点の電
位を、予め定める基準電位と比較し、前記接続点の電位
が前記基準電位以上となることによって前記負荷の異常
状態を検知する比較手段とを含むことを特徴とする。Further, according to the present invention, when the switching means is turned on, the potential of the disconnecting means for disconnecting the second constant current circuit, and the potential at the connection point between the other end of the second resistor and the other input of the differential input circuit, It is characterized by including a comparing means for detecting an abnormal state of the load when the potential at the connection point is higher than or equal to the reference potential as compared with a predetermined reference potential.
【0013】[0013]
【作用】本発明による負荷異常状態検知回路は、一端が
電源の一端に接続され、他端がスイッチング手段を介し
て電源の他端に接続される負荷の異常を検知する検知回
路である。検知回路を一対のトランジスタで形成し、負
荷と検知回路の間に第1抵抗と第2抵抗を介在させる。
第1抵抗は、その両端が負荷の一端と第1トランジスタ
のエミッタに、第2抵抗はその両端が負荷の他端と第2
トランジスタのエミッタに、それぞれ接続される。第1
トランジスタのベース電位を予め定められた第1電位に
設定し、第2トランジスタのベース電位を第1トランジ
スタのベース電位よりも予め定められた基準電圧だけ異
なる第2電位に設定する。スイッチング手段の遮断時に
負荷の両端の電圧が基準電圧以上となるとき、当該負荷
がオープンして異常状態となることを検知する。したが
って検知対象である負荷と検知回路の間に介在する第1
抵抗、第2抵抗によって、侵入するサージを減衰させ、
また第1トランジスタ、第2トランジスタのエミッタ電
位が固定されることにより、侵入サージをクランプする
ことができる。The load abnormal state detection circuit according to the present invention is a detection circuit for detecting an abnormality of the load, one end of which is connected to one end of the power supply and the other end of which is connected to the other end of the power supply through the switching means. The detection circuit is formed by a pair of transistors, and the first resistance and the second resistance are interposed between the load and the detection circuit.
The first resistor has both ends connected to one end of the load and the emitter of the first transistor, and the second resistor has both ends connected to the other end of the load and the second end.
Each is connected to the emitter of the transistor. First
The base potential of the transistor is set to a predetermined first potential, and the base potential of the second transistor is set to a second potential different from the base potential of the first transistor by a predetermined reference voltage. When the voltage across the load becomes equal to or higher than the reference voltage when the switching means is cut off, it is detected that the load opens and becomes in an abnormal state. Therefore, the first interposing between the load to be detected and the detection circuit
Attenuating surges entering by the resistance and the second resistance,
Further, since the emitter potentials of the first transistor and the second transistor are fixed, intrusion surge can be clamped.
【0014】また本発明による負荷異常状態検知回路
は、検知回路を差動入力回路で形成し、検知回路と負荷
との間に第1抵抗と第2抵抗とを介在させ、各抵抗の一
端を負荷の各一端に個別に接続し、第1抵抗の他端は第
3抵抗を介して差動入力回路の一方の入力端子に接続
し、第2抵抗の他端は差動入力回路の他方の入力端子に
接続する。さらに第1定電流回路による第1定電流を前
記第1抵抗を経て第3抵抗に流して生成される電圧を、
基準電圧として差動入力回路の前記一方の入力端子に印
加する。第2定電流回路による第2定電流を負荷を経て
第2抵抗に流し、生成される電圧を前記他方の入力端子
に印加する。負荷が正常でスイッチング手段の遮断時に
は両入力端子に印加される電位が等しく保たれる。負荷
の両端の電圧が差動入力回路の前記一方の入力端子の電
位以上となることによって負荷のオープンによる異常状
態を検知する。負荷と検知回路間に介在する第1抵抗と
第2抵抗とは侵入サージに対する減衰抵抗となり、検知
回路のサージ吸収手段を小容量のものとすることができ
る。Further, in the load abnormal state detection circuit according to the present invention, the detection circuit is formed by a differential input circuit, the first resistance and the second resistance are interposed between the detection circuit and the load, and one end of each resistance is connected. The load is individually connected to each end, the other end of the first resistor is connected to one input terminal of the differential input circuit through the third resistor, and the other end of the second resistor is connected to the other end of the differential input circuit. Connect to the input terminal. Further, a voltage generated by flowing a first constant current by the first constant current circuit to the third resistor via the first resistor,
A reference voltage is applied to the one input terminal of the differential input circuit. The second constant current from the second constant current circuit is passed through the load to the second resistor, and the generated voltage is applied to the other input terminal. When the load is normal and the switching means is cut off, the potentials applied to both input terminals are kept equal. When the voltage across the load becomes equal to or higher than the potential of the one input terminal of the differential input circuit, the abnormal state due to the open of the load is detected. The first resistance and the second resistance interposed between the load and the detection circuit serve as an attenuation resistance against an inrush surge, and the surge absorption means of the detection circuit can have a small capacity.
【0015】さらに本発明によれば、スイッチング手段
の導通時に第2抵抗の他端と差動入力回路の他方の入力
端子との接続点の電位を、予め定める基準電位と比較
し、接続点の電位が基準電位以上となることによって負
荷の異常状態を検知する比較手段を設けたので、負荷の
ショートによる異常状態もオープンによる異常状態とあ
わせて検知することができる。さらにまた切離し手段を
設けて第2定電流回路を切離すようにしたので、異常状
態検知の際の検知精度を向上させることができる。Further, according to the present invention, the potential at the connection point between the other end of the second resistor and the other input terminal of the differential input circuit is compared with a predetermined reference potential when the switching means is conducting, and the connection point Since the comparison means for detecting the abnormal state of the load when the electric potential becomes equal to or higher than the reference potential is provided, the abnormal state due to the short circuit of the load can be detected together with the abnormal state due to the open state. Furthermore, since the disconnecting means is provided to disconnect the second constant current circuit, it is possible to improve the detection accuracy when detecting the abnormal state.
【0016】[0016]
【実施例】図1は、本発明の一実施例の、負荷異常状態
検知回路の構成を示す回路図である。図示しない車載バ
ッテリの電源電圧Vbatが電源ラインL0と接地ライ
ンL8との間に印加される。負荷2は一端が前記電源ラ
インL0に、他端がスイッチング手段である駆動スイッ
チ3に接続され、駆動スイッチ3が導通されることによ
って電力付勢される。負荷2の両端には、抵抗値が等し
い第1抵抗R1および第2抵抗R2の一端がそれぞれが
接続されている。第1抵抗R1および第2抵抗R2の他
端は、負荷異常状態検知回路1の第1検知入力端子T1
および第2検知入力端子T2を介して第1検知ラインL
1および第2検知ラインL2に個別的に接続されてい
る。第1検知ラインL1は、PNP型で特性が等しく、
対をなす一方の第1トランジスタQ1のエミッタに接続
され、第2検知ラインL2は他方の第2トランジスタQ
2のエミッタにそれぞれ接続される。検知ラインL1,
L2に接続されている一対の入力クランプ回路8,8に
ついては後述する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of an abnormal load state detection circuit according to an embodiment of the present invention. A power supply voltage Vbat of an on-vehicle battery (not shown) is applied between the power supply line L0 and the ground line L8. The load 2 has one end connected to the power supply line L0 and the other end connected to a drive switch 3 which is a switching means, and the drive switch 3 is turned on to energize the power. One ends of a first resistor R1 and a second resistor R2 having the same resistance value are connected to both ends of the load 2, respectively. The other ends of the first resistor R1 and the second resistor R2 are connected to the first detection input terminal T1 of the load abnormality state detection circuit 1.
And the first detection line L via the second detection input terminal T2
It is individually connected to the first and second detection lines L2. The first detection line L1 is a PNP type and has the same characteristics,
The second detection line L2 is connected to the emitter of one of the paired first transistors Q1 and is connected to the other second transistor Q1.
2 emitters respectively connected. Detection line L1,
The pair of input clamp circuits 8 and 8 connected to L2 will be described later.
【0017】図示しない定電圧回路や分圧回路などで実
現されるバイアス電源Eaの正極側にはラインL3を介
して第1トランジスタQ1のベースが接続され、予め定
める第1電位である電圧Vaが印加されている。バイア
ス電源Eaの両極間には抵抗R3と定電流回路4との直
列回路が接続され、定電流I3によって抵抗R3の両端
には一定の電圧降下R3・I3が生じている。図1にも
明らかなように、抵抗R3は第1トランジスタQ1と第
2トランジスタQ2のベース間に接続されているので、
第2トランジスタQ2のベースには、第1トランジスタ
Q1のベース電圧Vaより V3=Va−R3・I3 …(3) だけ異なる第2電位であるベース電圧V3が印加される
ことになる。The base of the first transistor Q1 is connected via a line L3 to the positive side of a bias power source Ea realized by a constant voltage circuit or a voltage divider circuit (not shown), and a voltage Va, which is a predetermined first potential, is applied. Is being applied. A series circuit of a resistor R3 and a constant current circuit 4 is connected between both electrodes of the bias power source Ea, and a constant voltage drop R3 · I3 is generated across the resistor R3 by the constant current I3. As is apparent from FIG. 1, the resistor R3 is connected between the bases of the first transistor Q1 and the second transistor Q2,
A base voltage V3, which is a second potential different from the base voltage Va of the first transistor Q1 by V3 = Va−R3 · I3 (3), is applied to the base of the second transistor Q2.
【0018】第1トランジスタQ1のコレクタと第2ト
ランジスタQ2のコレクタには、一対のNPN型トラン
ジスタQ3,Q4によるカレントミラー回路5が接続さ
れており、第2トランジスタQ2側のトランジスタQ4
がダイオード接続となっているので、トランジスタQ3
のコレクタ電流は第2トランジスタQ2を流れるコレク
タ電流I2に追随する。A current mirror circuit 5 including a pair of NPN transistors Q3 and Q4 is connected to the collector of the first transistor Q1 and the collector of the second transistor Q2, and the transistor Q4 on the second transistor Q2 side is connected.
Is diode-connected, so transistor Q3
Collector current follows the collector current I2 flowing through the second transistor Q2.
【0019】第1トランジスタQ1のコレクタは、ライ
ンL4を介して増幅回路6の初段トランジスタQ5のベ
ースに接続される。前記電源電圧Vbから図示しないレ
ギュレータなどを介して生成され供給される第2電源電
圧Vccによって電力付勢される後段の出力トランジス
タQ6のコレクタは、出力ラインL5を介して検知出力
端子T3に接続されている。The collector of the first transistor Q1 is connected to the base of the first-stage transistor Q5 of the amplifier circuit 6 via the line L4. The collector of the output transistor Q6 in the subsequent stage, which is generated from the power supply voltage Vb via a regulator (not shown) and is energized by the second power supply voltage Vcc, is connected to the detection output terminal T3 via the output line L5. ing.
【0020】以上のように構成された本実施例の負荷異
常状態検知回路1は、負荷2のオープン状態検知回路
(以下、オープン検知回路という)を形成しており、次
にその動作を説明する。負荷2がオープン状態でなく正
常であれば、第2トランジスタQ2のエミッタには、前
記第2抵抗R2から第2検知ラインL2を介して次式で
示される第2電流I2が流入する。The load abnormal state detection circuit 1 of the present embodiment configured as described above forms an open state detection circuit of the load 2 (hereinafter referred to as an open detection circuit), and its operation will be described below. . If the load 2 is not in the open state and is normal, the second current I2 expressed by the following equation flows from the second resistor R2 to the emitter of the second transistor Q2 through the second detection line L2.
【0021】 I2={Vb−VL−(Va−R3・I3+Vbe)}/R2 …(4) ここにVbeはトランジスタQ2のベース−エミッタ間
電圧である。VLは負荷2の正常時に、第2電流I2に
よりその両端に生じる電圧である。第2電流I2はトラ
ンジスタQ4に流れ、前記カレントミラー回路5によっ
て、トランジスタQ3のコレクタには、第2電流I2と
同じ電流が流れる。一方、第1検知ラインL1には第1
電流I1が第1抵抗R1を介して流入する。第1電流I
1は I1={Vb−(Va+Vbe)}/R1 …(5) 本検知回路が異常を検知し、検知出力論理が反転するの
はI1=I2となる時であるから、(4),(5)より VL=R3・I3 …(6) すなわち、負荷両端電圧VLが基準電圧R3・I3以上
になった時、出力がハイレベルとなる。I2 = {Vb−VL− (Va−R3 · I3 + Vbe)} / R2 (4) where Vbe is the base-emitter voltage of the transistor Q2. VL is a voltage generated across the load 2 by the second current I2 when the load 2 is normal. The second current I2 flows through the transistor Q4, and the current mirror circuit 5 causes the same current as the second current I2 to flow through the collector of the transistor Q3. On the other hand, the first detection line L1 has a first
The current I1 flows in via the first resistor R1. First current I
1 is I1 = {Vb− (Va + Vbe)} / R1 (5) This detection circuit detects an abnormality and the detection output logic is inverted when I1 = I2. Therefore, (4), (5 ), VL = R3 · I3 (6) That is, when the load voltage VL becomes equal to or higher than the reference voltage R3 · I3, the output becomes high level.
【0022】ここで負荷2にオープン状態が生じると、
第2検知ラインのレベルV2は低下するから、電圧VL
は上昇してVL>R3・I3となる。このときの検知回
路1の動作は、負荷2がオープン状態になると、第2電
流I2が断たれてカレントミラー回路5を形成するトラ
ンジスタQ3が遮断され、トランジスタQ3のコレクタ
に接続されたラインL4のレベルが上昇して増幅回路7
の初段のトランジスタQ5が導通し、次段の出力トラン
ジスタQ6は遮断される。したがって負荷オープン検知
出力端子T3には、トランジスタQ6のコレクタから検
知出力ラインL6を介して、ハイレベルの負荷オープン
検知出力Voutが出力され、負荷2がオープン状態に
なっていることが検知される。Here, when the load 2 is opened,
Since the level V2 of the second detection line decreases, the voltage VL
Rises to VL> R3 · I3. The operation of the detection circuit 1 at this time is such that when the load 2 is in the open state, the second current I2 is cut off, the transistor Q3 forming the current mirror circuit 5 is cut off, and the line L4 connected to the collector of the transistor Q3. The level rises and the amplification circuit 7
The transistor Q5 in the first stage is turned on and the output transistor Q6 in the next stage is turned off. Therefore, the load open detection output terminal T3 outputs the high level load open detection output Vout from the collector of the transistor Q6 through the detection output line L6, and it is detected that the load 2 is in the open state.
【0023】また電源ラインのサージによりVbが上昇
すると、(4),(5)よりI1,I2は増加する。こ
のサージ電流I1(S),I2(S)は、抵抗R1,R
2を大きくすることにより、小さくおさえることがで
き、サージ吸収を兼ねるトランジスタQ1,Q2は大容
量なものにする必要はない。When Vb rises due to the surge of the power supply line, I1 and I2 increase from (4) and (5). The surge currents I1 (S) and I2 (S) are generated by the resistors R1 and R.
By increasing the value of 2, it can be suppressed to a small value, and it is not necessary for the transistors Q1 and Q2 that also serve as surge absorption to have a large capacity.
【0024】本実施例は、負荷2との間に第1抵抗R1
と第2抵抗R2を介在させ、検知レベルV1,V2のレ
ベル差を基準電圧R3・I3と比較するという新規な方
法を用いることにより、抵抗R1,R2をトランジスタ
Q1,Q2の動作に支障のない範囲で、侵入サージを減
衰させることのできる高い値に設定できる。侵入サージ
は第1抵抗R1および第2抵抗R2によって減衰させら
れ、しかも侵入したサージのうち、正サージは第1検知
ラインL1、第2検知ラインL2のレベルが前述のよう
に固定されているから、第1トランジスタQ1と第2ト
ランジスタQ2で吸収させることができる。一方、負サ
ージは第1および第2検知ラインL2,L3に挿入され
た入力クランプ回路8の負入力クランプ回路により吸収
するが、その容量を可及的に小とすることができるので
ある。In this embodiment, the first resistor R1 is connected to the load 2.
And the second resistor R2 are interposed to compare the level difference between the detection levels V1 and V2 with the reference voltage R3 · I3, the resistors R1 and R2 can be operated without any trouble in the operation of the transistors Q1 and Q2. It can be set to a high value that can attenuate the inrush surge in the range. The inrush surge is attenuated by the first resistor R1 and the second resistor R2, and the positive surge of the intruded surge has the levels of the first detection line L1 and the second detection line L2 fixed as described above. , And can be absorbed by the first transistor Q1 and the second transistor Q2. On the other hand, the negative surge is absorbed by the negative input clamp circuit of the input clamp circuit 8 inserted in the first and second detection lines L2 and L3, but the capacitance can be made as small as possible.
【0025】図2は、本実施例に用いられる入力クラン
プ回路8のうち、負入力クランプ回路8aの構成を示す
回路図である。図2において図1に対応する部分には同
一の参照符を付す。トランジスタQ11は、負入力クラ
ンプ用トランジスタであり、コレクタが第2電源Vcc
に、エミッタが第1検知入力ラインL1に接続され、ベ
ースには図示しない分圧回路などにより形成されるバイ
アス電源Exから、たとえば0.7Vに設定されたバイ
アス電圧V4が印加されている。負サージが進入して第
1検知ラインL1のレベルが負側に振れると、トランジ
スタQ11は導通してサージレベルをクランプし、負サ
ージによる回路破壊を防止する。図2では第1トランジ
スタQ1側の負入力クランプ回路8aを示しているが、
第2トランジスタQ2側にも同一回路を挿入するように
してもよく、これにより、クランプ機能を強化すること
ができる。本実施例では、負入力クランプ回路8aは図
1に示される第1抵抗R1と第2抵抗R2によって減衰
されるサージレベルに対応すればよいので、クランプ用
トランジスタQ11などは小容量のものでよく、コスト
ダウンと小型化を図ることができる。FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of the negative input clamp circuit 8a of the input clamp circuit 8 used in this embodiment. 2, parts corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The transistor Q11 is a transistor for clamping a negative input, and its collector is the second power supply Vcc.
In addition, the emitter is connected to the first detection input line L1, and the bias voltage V4 set to, for example, 0.7 V is applied to the base from the bias power supply Ex formed by a voltage divider circuit (not shown). When a negative surge enters and the level of the first detection line L1 swings to the negative side, the transistor Q11 conducts to clamp the surge level and prevent the circuit breakdown due to the negative surge. Although FIG. 2 shows the negative input clamp circuit 8a on the first transistor Q1 side,
The same circuit may be inserted on the second transistor Q2 side as well, whereby the clamp function can be enhanced. In the present embodiment, since the negative input clamp circuit 8a only needs to correspond to the surge level attenuated by the first resistor R1 and the second resistor R2 shown in FIG. 1, the clamp transistor Q11 and the like may have a small capacitance. Therefore, cost reduction and size reduction can be achieved.
【0026】図3は、入力クランプ回路8のうちの正入
力クランプ回路8bの構成を示す回路図である。前述し
たように、第1抵抗R1と第2抵抗R2による減衰作用
と、第1、第2トランジスタQ1,Q2によるクランプ
作用により正サージは吸収できるが、図示するように複
数のツェナーダイオードZdを直列接続したものを第2
検知ラインL2と接地ラインL8間に挿入し、合成ツェ
ナー電圧Vzを適宜設定することにより、電圧Vzを越
える正サージがクランプされ、半導体素子などの破壊が
防止される。この場合にも、使用されるツェナーダイオ
ードは大容量のものは必要ないので、前述の負入力クラ
ンプ回路8aと同様に、コストダウンと小型化を図るこ
とができる。図3では第2トランジスタQ2側に接続し
た例が示されているが、第1トランジスタQ1側にも挿
入するようにしてもよい。なお、図1の実施例では、正
入力クランプ回路8bを、第1および第2トランジスタ
Q1,Q2で代用して用いないようにすることもでき
る。FIG. 3 is a circuit diagram showing the configuration of the positive input clamp circuit 8b of the input clamp circuit 8. As described above, the positive surge can be absorbed by the damping action of the first resistor R1 and the second resistor R2 and the clamping action of the first and second transistors Q1 and Q2. However, as shown in the figure, a plurality of Zener diodes Zd are connected in series. Connected second
By inserting between the detection line L2 and the ground line L8 and setting the combined Zener voltage Vz appropriately, a positive surge exceeding the voltage Vz is clamped, and destruction of the semiconductor element or the like is prevented. Also in this case, since the Zener diode used does not need to have a large capacity, cost reduction and downsizing can be achieved similarly to the above-mentioned negative input clamp circuit 8a. Although FIG. 3 shows an example in which it is connected to the second transistor Q2 side, it may be inserted also to the first transistor Q1 side. In the embodiment of FIG. 1, the positive input clamp circuit 8b may be replaced by the first and second transistors Q1 and Q2 and not used.
【0027】図4は、本発明の他の実施例の負荷異常状
態検知回路の回路構成を示すブロック図である。図4に
おいて、前述の図1と対応する部分には同一参照符を付
してある。検知対象である負荷2の両端には、第1抵抗
R1と第2抵抗R2の一端がそれぞれ接続され、他端は
第1検知入力端子T1、第2検知入力端子T2を介して
第1検知ラインL1、第2検知ラインL2にそれぞれ接
続されている。第1および第2抵抗R1,R2の抵抗値
は等しくなくてもよい。第1検知ラインL1と第2検知
ラインL2には、前述の入力クランプ回路8,8が接続
され、侵入するサージの吸収が図られている。図4の回
路では、図2および図3に示す両方のクランプ回路8
a,8bが必要となる。FIG. 4 is a block diagram showing a circuit configuration of a load abnormality state detection circuit according to another embodiment of the present invention. 4, parts corresponding to those in FIG. 1 described above are denoted by the same reference numerals. One end of a first resistor R1 and one end of a second resistor R2 are connected to both ends of a load 2 to be detected, and the other end is a first detection line via a first detection input terminal T1 and a second detection input terminal T2. L1 and the second detection line L2 are respectively connected. The resistance values of the first and second resistors R1 and R2 may not be equal. The above-mentioned input clamp circuits 8 and 8 are connected to the first detection line L1 and the second detection line L2 to absorb the invading surge. In the circuit of FIG. 4, both clamp circuits 8 shown in FIG. 2 and FIG.
a and 8b are required.
【0028】本実施例で注目すべきは、オープン検知回
路11を差動入力回路14を用いて構成したことであ
る。差動入力回路14の2つの入力端子のうち、非反転
入力端子は、第3抵抗R13を介して第1検知ラインL
1に接続され、反転入力端子は第2検知ラインL2に接
続されている。これを負荷2と第1抵抗R1の接続点P
からみると、差動入力回路14の非反転入力端子には第
1抵抗R1と第3抵抗R13の直列回路が接続され、非
反転入力端子には負荷2と第2抵抗R2の直列回路が接
続されていることになる。What should be noted in this embodiment is that the open detection circuit 11 is constructed by using the differential input circuit 14. The non-inverting input terminal of the two input terminals of the differential input circuit 14 is connected to the first detection line L via the third resistor R13.
1 and the inverting input terminal is connected to the second detection line L2. This is a connection point P between the load 2 and the first resistor R1.
From the perspective, the series circuit of the first resistor R1 and the third resistor R13 is connected to the non-inverting input terminal of the differential input circuit 14, and the series circuit of the load 2 and the second resistor R2 is connected to the non-inverting input terminal. Has been done.
【0029】第1検知ラインL1は第3抵抗R13と第
3定電流回路15に接続されている。第3定電流回路1
5は、差動入力回路14を電力付勢するための第3定電
流I14を流出する。第3抵抗R13は第1定電流回路
13と直列に接続され、ここに流れる第1定電流I13
との積で生じる電圧R13・I13を検知動作に必要な
基準電圧とし、差動入力回路14の非反転入力端子に与
えている。また他方の第2検知ラインL2には、第2定
電流回路12が接続され、第2定電流I12を接地ライ
ンL8に流出させている。これにより第1検知ラインL
1には第1定電流I13と第3定電流I14との和(I
13+I14)の電流が電源ラインL0→第1抵抗R1
の経路で流入し、第2検知ラインL2には第2定電流I
12が電源ラインL0→負荷2→第2抵抗R2の経路で
流入する。ここで前記第2定電流回路12は、第1抵抗
R1と第2抵抗R2とにおける電圧降下を両者等しくす
るために設けられたもので R2・I12=R1・(I13+I14) …(7) となるように設定される。The first detection line L1 is connected to the third resistor R13 and the third constant current circuit 15. Third constant current circuit 1
5 flows out a third constant current I14 for energizing the differential input circuit 14. The third resistor R13 is connected in series with the first constant current circuit 13, and the first constant current I13 flowing therethrough is connected.
The voltage R13 · I13 generated by the product of is used as the reference voltage necessary for the detection operation, and is applied to the non-inverting input terminal of the differential input circuit 14. The second constant current circuit 12 is connected to the other second detection line L2, and the second constant current I12 is caused to flow to the ground line L8. As a result, the first detection line L
1 is the sum of the first constant current I13 and the third constant current I14 (I
13 + I14) current flows from the power line L0 to the first resistor R1
Of the second constant current I flowing into the second detection line L2.
12 flows in along the path of the power supply line L0 → the load 2 → the second resistor R2. Here, the second constant current circuit 12 is provided to equalize the voltage drops in the first resistor R1 and the second resistor R2, and R2 · I12 = R1 · (I13 + I14) (7) Is set as follows.
【0030】次に本実施例の動作を説明する。差動入力
回路14の非反転入力端子には前記第1定電流I13、
第3定電流I14により V11=Vbat−R1(I13+I14)−R13・I13 …(8) の第1検知レベルV11が印加され、また反転入力端子
には前記第2定電流I12により V12=Vbat−VL−R2・I12 …(9) で表される第2検知レベルV12が印加される。Vba
tは図示しない車載バッテリなどによって電源ラインL
0と接地ラインL8間に印加される電源電圧である。差
動入力回路14の2つの入力端子間のレベルは V11−V12=VL+R2・I12 −R1(I13+I14)−R13・I13 …(10) となる。Next, the operation of this embodiment will be described. The non-inverting input terminal of the differential input circuit 14 has the first constant current I13,
The third constant current I14 applies the first detection level V11 of V11 = Vbat−R1 (I13 + I14) −R13 · I13 (8), and V12 = Vbat−VL is applied to the inverting input terminal by the second constant current I12. The second detection level V12 represented by −R2 · I12 (9) is applied. Vba
t is a power supply line L generated by an in-vehicle battery (not shown)
This is the power supply voltage applied between 0 and the ground line L8. The level between the two input terminals of the differential input circuit 14 is V11-V12 = VL + R2.I12-R1 (I13 + I14) -R13.I13 (10).
【0031】第2検知ラインL2には第2定電流回路1
2が接続されるので、右辺のR2・I12とR1(I1
3+I14)が消去され V11−V12=VL−R13・I13 …(11) となる。V11=V12となった時、差動入力回路14
が反転するから、検知レベルは VL=R13・I13 …(12) となる。ここで負荷2がオープン状態となると、第2検
知レベルV12は低下し、V11>V12となって差動
入力回路14からはハイレベルのオープン検知信号V1
3がラインL4に導出され、増幅回路15を介してオー
プン検知出力ラインL5にハイレベルの負荷オープン検
知出力Voutが出力される。The second constant current circuit 1 is connected to the second detection line L2.
2 is connected, so R2 ・ I12 and R1 (I1
3 + I14) is erased and V11−V12 = VL−R13 · I13 (11) When V11 = V12, the differential input circuit 14
Is inverted, the detection level becomes VL = R13 · I13 (12). Here, when the load 2 is in the open state, the second detection level V12 decreases, and V11> V12, and the differential input circuit 14 outputs the high level open detection signal V1.
3 is led to the line L4, and the high level load open detection output Vout is output to the open detection output line L5 via the amplifier circuit 15.
【0032】本実施例では、負荷2のオープン状態を検
知するために、この電位差R13・I13を基準電圧と
して生成される第1検知レベルV11と第2検知レベル
V12とを比較する。負荷2がオープン状態になれば、
第2検知レベルV12が下がり、負荷2の両端の電圧V
Lは基準電圧R13・I13のレベル以上となることに
より負荷2のオープン状態を検知するようにしたのであ
る。In the present embodiment, in order to detect the open state of the load 2, the first detection level V11 and the second detection level V12, which are generated by using this potential difference R13.I13 as a reference voltage, are compared. If the load 2 is open,
The second detection level V12 is lowered and the voltage V across the load 2 is increased.
When L becomes equal to or higher than the level of the reference voltage R13.I13, the open state of the load 2 is detected.
【0033】このように本実施例では、負荷2とオープ
ン検知回路11間に介在する第1抵抗R1および第2抵
抗R2の抵抗値をサージを減衰させるのに効果的な値に
することができる。As described above, in this embodiment, the resistance values of the first resistor R1 and the second resistor R2 interposed between the load 2 and the open detection circuit 11 can be set to values effective for attenuating the surge. .
【0034】本実施例では、増幅回路16を電力付勢す
るために、電源ラインL0に電圧レギュレータPSを接
続し、電源電圧Vbatを降圧して第2電源電圧Vcc
(本実施例ではたとえば5Vである)を生成し、ライン
L7を介して増幅回路16に供給している。このように
増幅回路16の電源を前記差動入力回路14とは別回路
から得るようにしているので、第1検知ラインL1に流
れる電流は、前述したように第1定電流I13と差動入
力回路14を付勢する電流I14のみとなる。もし増幅
回路16の電源も第1検知ラインL1から供給するよう
にすれば、第1抵抗R1を流れる電流が増え、第1抵抗
R1における電圧降下が大となり、電圧降下を抑えるた
めには第1抵抗R1の抵抗値を低くせざるを得ない。第
1抵抗R1の抵抗値を低くすればサージ耐量が低下し、
第1検知入力端子Bに進入するサージ電流が増加し、こ
れに対処するためには大容量の入力クランプ回路が必要
となる。本実施例ではこのため増幅回路16の電源をレ
ギュレータPSから供給するようにして、入力クランプ
回路8の小容量化を図ったのである。In the present embodiment, in order to energize the amplifier circuit 16 with power, a voltage regulator PS is connected to the power supply line L0 and the power supply voltage Vbat is stepped down to generate a second power supply voltage Vcc.
(In the present embodiment, for example, 5V) is generated and supplied to the amplifier circuit 16 via the line L7. Since the power source of the amplifier circuit 16 is obtained from a circuit different from the differential input circuit 14 as described above, the current flowing through the first detection line L1 is the differential input to the first constant current I13 as described above. Only the current I14 that energizes the circuit 14 is present. If the power supply of the amplifier circuit 16 is also supplied from the first detection line L1, the current flowing through the first resistor R1 increases and the voltage drop in the first resistor R1 becomes large. There is no choice but to lower the resistance value of the resistor R1. If the resistance value of the first resistor R1 is lowered, the surge withstand capability decreases,
The surge current that enters the first detection input terminal B increases, and a large-capacity input clamp circuit is required to cope with this. For this reason, in the present embodiment, the power of the amplifier circuit 16 is supplied from the regulator PS to reduce the capacity of the input clamp circuit 8.
【0035】図5は、本発明のさらに他の実施例の、負
荷異常状態検知回路21の回路構成を示すブロック図で
ある。図5は図4に類似し、対応する部分には同一の参
照符を付し、入力クランプ回路と電圧レギュレータは図
示を省略している。本実施例で注目すべきは、図4と同
一構成のオープン検知回路22のほかに、負荷2のショ
ート状態を検知する負荷ショート状態検知回路(以下、
ショート検知回路という)23を設けたことである。FIG. 5 is a block diagram showing a circuit configuration of a load abnormal state detection circuit 21 according to still another embodiment of the present invention. FIG. 5 is similar to FIG. 4, corresponding parts are designated by the same reference numerals, and the input clamp circuit and the voltage regulator are not shown. It should be noted in this embodiment that, in addition to the open detection circuit 22 having the same configuration as that of FIG.
The short circuit detection circuit 23) is provided.
【0036】本実施例では、第2検知ラインL2を、第
1差動入力回路14と第2差動入力回路26の反転入力
端子に共通に接続し、第1差動入力回路14でオープン
検知を、第2差動入力回路26でショート検知を行わせ
るようにしている。以下、オープン検知出力をVout
1、ショート検知出力をVout2と表して区別し、ま
たショート検知に関連する参照符には末尾に小文字sを
添え、オープン検知に関連するものには末尾に小文字o
を添えて区別する。オープン検知回路22については図
4で説明したので省略し、次に本実施例の要旨であるシ
ョート検知回路23について述べる。In the present embodiment, the second detection line L2 is commonly connected to the inverting input terminals of the first differential input circuit 14 and the second differential input circuit 26, and the first differential input circuit 14 performs open detection. Is detected by the second differential input circuit 26. Below, open detection output is Vout
1, the short-circuit detection output is represented as Vout2, and the reference mark related to the short-circuit detection is appended with a lower case s, and the one related to the open detection is lower-cased o.
Are added to distinguish. The open detection circuit 22 has been described above with reference to FIG.
【0037】ショート検知回路23を形成する第2差動
入力回路26の反転端子は、前述のように第2検知ライ
ンL2に接続され、非反転端子には図示しない分圧回路
と定電圧素子などにより実現される基準電源Erが接続
され、基準電圧Vrが印加されている。基準電圧Vr
は、Vr>VSに予め設定されている。VSは駆動スイ
ッチ3の導通時に負荷2が正常状態の時にスイッチに流
れる電流によって駆動スイッチ3の両端に生じる電圧で
ある。このように負荷2のショート検知は、オープン検
知とは逆に、駆動スイッチ3の導通時に行われ、駆動ス
イッチ両端の電圧VSを前記基準電圧Vrと比較するの
である。The inverting terminal of the second differential input circuit 26 forming the short detection circuit 23 is connected to the second detection line L2 as described above, and the non-inverting terminal has a voltage dividing circuit and a constant voltage element (not shown). Is connected to the reference power source Er and the reference voltage Vr is applied. Reference voltage Vr
Is preset to Vr> VS. VS is a voltage generated across the drive switch 3 by a current flowing through the switch when the load 2 is in a normal state when the drive switch 3 is conducting. In this way, the short-circuit detection of the load 2 is performed when the drive switch 3 is conducting, contrary to the open detection, and the voltage VS across the drive switch is compared with the reference voltage Vr.
【0038】図5において、負荷2が正常であれば、駆
動スイッチ3の導通時にその両端には生じる電圧はほと
んど0で、第2検知ラインL2に導出される第2検知レ
ベルV12sは、前記基準電圧Vrより低く、Vr>V
12sとなる。したがってこの場合には第2差動入力回
路26の出力V24はハイレベルに保たれる。これに対
して負荷2がショート状態となると、大きい短絡電流の
ために駆動スイッチ3の両端に電圧VSが生じて第2検
知ラインL2に導出され、第2検知レベルV12sが上
昇し、Vr<V12sとなると、第2差動入力回路26
からラインL9に導出される出力V24はローレベルに
反転する。第2増幅回路17は差動入力回路26の出力
に対応して、ローレベルのショート検知出力Vout2
をショート検知出力端子T4に導出する。これにより負
荷2がショート状態となったことが検知される。In FIG. 5, when the load 2 is normal, the voltage generated at both ends of the drive switch 3 when the drive switch 3 is conductive is almost 0, and the second detection level V12s derived to the second detection line L2 is the reference value. Lower than voltage Vr, Vr> V
It will be 12s. Therefore, in this case, the output V24 of the second differential input circuit 26 is maintained at the high level. On the other hand, when the load 2 is short-circuited, the voltage VS is generated across the drive switch 3 due to the large short-circuit current and is led to the second detection line L2, the second detection level V12s rises, and Vr <V12s. Then, the second differential input circuit 26
The output V24 derived from the line L9 is inverted to the low level. The second amplifier circuit 17 corresponds to the output of the differential input circuit 26 and outputs a low level short circuit detection output Vout2.
To the short-circuit detection output terminal T4. As a result, it is detected that the load 2 is short-circuited.
【0039】このように本実施例では、負荷2のオープ
ン状態の検知は駆動スイッチ3の遮断時に行われ、負荷
2がオープン状態であることを検知すると、ハイレベル
のオープン検知出力Vout1がオープン検知出力端子
T3に出力される。またショート状態の検知は駆動スイ
ッチ3の導通時に行われ、負荷2がショート状態である
ことが検知されると、ローレベルのショート検知出力V
out2がショート検知出力端子T4に出力されるので
ある。As described above, in this embodiment, the open state of the load 2 is detected when the drive switch 3 is cut off, and when it is detected that the load 2 is in the open state, the open detection output Vout1 of high level is detected as open. It is output to the output terminal T3. The short-circuit state is detected when the drive switch 3 is conducting, and when it is detected that the load 2 is short-circuited, the low-level short-circuit detection output V
Out2 is output to the short-circuit detection output terminal T4.
【0040】しかしながら、図5に示された本実施例で
は、負荷2のショート状態検知の際に、第2検知ライン
L2に接続された第2定電流回路12への分流I12s
によって、第2抵抗R2で電圧降下R2・I12よる誤
差が生じ、ショート検知精度が低下するという不具合が
生じる。第2定電流回路12が無ければこのような不具
合は生じない。このため本件発明者は、図5に示す回路
にさらに改良を加え、オープン状態とショート状態を個
別に検知でき、しかもショート検知の際の前述のような
誤差を除去するようにした負荷異常状態検知回路を実現
した。以下、これを図6に示す実施例について説明す
る。However, in the present embodiment shown in FIG. 5, when the load 2 is short-circuited, the shunt I12s to the second constant current circuit 12 connected to the second detection line L2 is detected.
As a result, an error occurs due to the voltage drop R2 · I12 in the second resistor R2, and the short-circuit detection accuracy is degraded. Without the second constant current circuit 12, such a problem does not occur. For this reason, the inventor of the present invention has further improved the circuit shown in FIG. 5 to detect the open state and the short state individually, and further, to eliminate the above-described error in the detection of the short circuit. Realized the circuit. Hereinafter, this will be described with reference to the embodiment shown in FIG.
【0041】図6は、本発明の他の実施例の負荷異常状
態検知回路31の回路構成を示すブロック図である。図
6は図5に類似し、対応する部分には同一の参照符を付
している。図5の回路では第2定電流回路12が存在す
るために、ショート検知の際に誤差が生じるというもの
であった。発明者は、第2定電流回路12が負荷2のオ
ープン検知には必要であるがショート検知には不要であ
ること、オープン検知とショート検知とでは駆動スイッ
チ3の動作態様が反対であることに着目し、駆動スイッ
チ3の動作に対応して動作する切離し手段である切換ス
イッチ17を設け、駆動スイッチ3の動作と同時に切換
スイッチ17を動作させ、ショート検知の際は前記第2
定電流回路12を第2検知ラインL2から切離すように
したのである。FIG. 6 is a block diagram showing the circuit configuration of a load abnormality state detection circuit 31 according to another embodiment of the present invention. FIG. 6 is similar to FIG. 5, and the corresponding parts bear the same reference numerals. In the circuit of FIG. 5, since the second constant current circuit 12 is present, an error occurs when detecting a short circuit. The inventor has found that the second constant current circuit 12 is necessary for open detection of the load 2 but not necessary for short detection, and that the operation mode of the drive switch 3 is opposite between open detection and short detection. Focusing attention, a changeover switch 17 which is a disconnecting means that operates in response to the operation of the drive switch 3 is provided, and the changeover switch 17 is operated at the same time as the operation of the drive switch 3, and when the short circuit is detected, the second switch is used.
The constant current circuit 12 is separated from the second detection line L2.
【0042】具体的には、ラインL11を介して入力さ
れるスイッチ切換信号Swにより、駆動スイッチ3とと
もに切換スイッチ17を作動させるために、ラインL1
1を延長し、切換スイッチ17の駆動端子T6に接続す
る。これにより駆動スイッチ3と切換スイッチ17とが
スイッチ切換信号Swによって同時に作動する。ただし
図6では、駆動スイッチ3と切換スイッチ17とは、表
1に示されるように動作が反対となる。Specifically, in order to operate the changeover switch 17 together with the drive switch 3 by the switch changeover signal Sw input through the line L11, the line L1 is activated.
1 is extended and connected to the drive terminal T6 of the changeover switch 17. As a result, the drive switch 3 and the changeover switch 17 are simultaneously operated by the switch changeover signal Sw. However, in FIG. 6, the operations of the drive switch 3 and the changeover switch 17 are opposite to each other as shown in Table 1.
【0043】[0043]
【表1】 [Table 1]
【0044】このように負荷2のオープン検知またはシ
ョート検知の動作に対応して第2定電流回路12を第2
検知ラインL2に接続し、または切離すようにしたの
で、ショート検知の際には、前記第2定電流回路12が
切離され、駆動スイッチ3の両端に生じる電圧VSが誤
差なく伝送されてるので、ショート検知精度を向上させ
ることができる。次に図6に示す実施例に基づいて実現
される負荷異常状態検知回路を図7によって説明する。As described above, the second constant current circuit 12 is set to the second constant current circuit 12 in response to the open detection or the short detection of the load 2.
Since it is connected to or disconnected from the detection line L2, the second constant current circuit 12 is disconnected and the voltage VS generated at both ends of the drive switch 3 is transmitted without error when a short circuit is detected. It is possible to improve the short-circuit detection accuracy. Next, a load abnormal state detection circuit realized based on the embodiment shown in FIG. 6 will be described with reference to FIG.
【0045】図7は、本発明の他の実施例による負荷異
常状態検知回路の構成を示す回路図である。図7は図6
に示された実施例のブロックの内容を具体的に示したも
のであり、対応する部分には同一の参照符を付す。負荷
異常状態検知回路31は、オープン検知回路22、ショ
ート検知回路23、入力クランプ回路8の各ブロックか
ら成り、図示しない車載バッテリーなどからの電源電圧
Vbatが電源ラインL0と接地ラインL8間に印加さ
れ、電圧レギュレータPSによって降圧された第2電源
電圧Vccが、第2電源ラインL7と接地ラインL8間
に印加されている。FIG. 7 is a circuit diagram showing the configuration of a load abnormality state detection circuit according to another embodiment of the present invention. FIG. 7 shows FIG.
The contents of the blocks of the embodiment shown in FIG. 3 are concretely shown, and corresponding parts are designated by the same reference numerals. The load abnormal state detection circuit 31 includes blocks of an open detection circuit 22, a short detection circuit 23, and an input clamp circuit 8, and a power supply voltage Vbat from a vehicle battery (not shown) or the like is applied between the power supply line L0 and the ground line L8. The second power supply voltage Vcc reduced by the voltage regulator PS is applied between the second power supply line L7 and the ground line L8.
【0046】アクチュェータなどの負荷2の両端には、
第1抵抗R1と第2抵抗R2の一端がそれぞれ接続さ
れ、他端はそれぞれ第1検知入力端子T1と第2検知入
力端子T2とを介して第1検知ラインL1と第2検知ラ
インL2とに個別的に接続されている。第2検知ライン
L2には負入力クランプ回路8aと正入力クランプ回路
から成る入力クランプ回路8が接続され、侵入サージの
吸収が図られている。第2検知入力端子T2に接続され
ている第2検知ラインL2は、オープン検知用の第2検
知ラインL2oと、ショート検知用の第2検知ラインL
2sとに2分される。第2検知ラインL2の前記2分点
に設けられたPNPトランジスタQ12は、第1検知ラ
インL1側に挿入されているPNPトランジスタQ23
の電圧降下に等しい電圧降下を第2検知ラインL2o側
でも生じさせるためのものである。オープン検知回路2
2は、第1差動入力回路14と第1カレントミラー回路
32から形成されている。第1差動入力回路14は、一
対のPNPトランジスタQ21,Q22から成る差動対
を含み、トランジスタQ21のベースを非反転入力端
子、トランジスタQ22のベースを反転入力端子とする
差動増幅器が形成されている。第1検知ラインL1は第
3抵抗R13を介して前記トランジスタQ21のベース
に接続され、第2検知ラインL12oは前記トランジス
タQ22のベースに接続されている。第1検知回路L1
に接続されている第1カレントミラー回路32の一方の
トランジスタQ23からは、第1定電流回路13によっ
て予め定められた第1定電流I13が流出し、第3抵抗
R13との積により電位差R13・I13が生じてい
る。本実施例ではこの電位差R13・I13を基準電圧
として第1検知レベルV11を生成し、第2検知レベル
V12oと比較することにより、負荷2のオープン状態
を検知するのである。At both ends of the load 2 such as an actuator,
One ends of the first resistor R1 and the second resistor R2 are connected to each other, and the other ends thereof are connected to the first detection line L1 and the second detection line L2 via the first detection input terminal T1 and the second detection input terminal T2, respectively. Individually connected. An input clamp circuit 8 including a negative input clamp circuit 8a and a positive input clamp circuit is connected to the second detection line L2 to absorb an inrush surge. The second detection line L2 connected to the second detection input terminal T2 includes a second detection line L2o for open detection and a second detection line L for short detection.
It is divided into 2 seconds. The PNP transistor Q12 provided at the bisection point of the second detection line L2 is the PNP transistor Q23 inserted on the first detection line L1 side.
This is for causing a voltage drop equal to the voltage drop of 2 to occur also on the second detection line L2o side. Open detection circuit 2
2 is formed by the first differential input circuit 14 and the first current mirror circuit 32. The first differential input circuit 14 includes a differential pair composed of a pair of PNP transistors Q21 and Q22, and a differential amplifier having the base of the transistor Q21 as a non-inverting input terminal and the base of the transistor Q22 as an inverting input terminal is formed. ing. The first detection line L1 is connected to the base of the transistor Q21 via a third resistor R13, and the second detection line L12o is connected to the base of the transistor Q22. First detection circuit L1
A first constant current I13 predetermined by the first constant current circuit 13 flows out from one transistor Q23 of the first current mirror circuit 32 connected to the third current mirror circuit 32, and a potential difference R13. I13 is occurring. In this embodiment, the potential difference R13 · I13 is used as a reference voltage to generate the first detection level V11 and compare it with the second detection level V12o to detect the open state of the load 2.
【0047】第1カレントミラー回路32の他方のトラ
ンジスタQ24により第3定電流回路15が形成され、
前記第1定電流I13に対応する第3定電流I14が流
出して第1差動入力回路14を電力付勢する。前記2つ
の定電流I13,I14によって第1検知ラインL1側
の第1抵抗R1には、電圧降下R1(I13+I14)
が生じるが、これと等しい電圧降下を第2抵抗R2にも
生じさせるために、第2検知ラインL2o側には第2定
電流回路12が設けられ、前記第1定電流I13と第3
定電流I14の和に等しくなるように設定された第2定
電流I12oが接地ラインL8に流出する。本実施例で
はこの第2定電流回路12を、第2カレントミラー回路
33によって形成し、第2電源ラインL7に接続された
定電流源34から、前記第2定電流I12oに等しい電
流Ioを第2カレントミラー回路33のNPNトランジ
スタQ25に流し、これによって対向するNPNトラン
ジスタQ26から第2定電流I12oを流出させるよう
にしている。なお前記トランジスタQ25に並列に接続
されているNPNトランジスタQ31は、後述するショ
ート検知の際に第2定電流回路12を遮断するための切
換スイッチ17を形成し、本来はショート検知回路23
に含まれるものであるが、作図の都合上この位置に画か
れている。The third constant current circuit 15 is formed by the other transistor Q24 of the first current mirror circuit 32,
A third constant current I14 corresponding to the first constant current I13 flows out to energize the first differential input circuit 14. Due to the two constant currents I13 and I14, a voltage drop R1 (I13 + I14) occurs in the first resistor R1 on the first detection line L1 side.
The second constant current circuit 12 is provided on the second detection line L2o side in order to cause a voltage drop equal to this in the second resistor R2, and the first constant current I13 and the third constant current I13.
The second constant current I12o set to be equal to the sum of the constant currents I14 flows out to the ground line L8. In the present embodiment, the second constant current circuit 12 is formed by the second current mirror circuit 33, and the constant current source 34 connected to the second power supply line L7 supplies a current Io equal to the second constant current I12o. The current flows into the NPN transistor Q25 of the two-current mirror circuit 33, so that the second constant current I12o flows out from the opposing NPN transistor Q26. The NPN transistor Q31 connected in parallel with the transistor Q25 forms a changeover switch 17 for shutting off the second constant current circuit 12 at the time of short-circuit detection which will be described later, and originally, the short-circuit detection circuit 23.
It is included in, but is drawn in this position for the convenience of drawing.
【0048】このようにして、負荷が正常で負荷の両端
電圧が基準電圧R13・I13より小さい場合には、第
1差動入力回路14の出力ラインL4のレベルはローレ
ベルであるが、負荷2がオープン状態となると、前記出
力ラインL4のレベルがハイレベルに反転し、後段の第
1増幅回路16によって検知出力ラインL5を介して、
ハイレベルの負荷オープン検知出力Vout1がオープ
ン検知出力端子T3に導出される。このように駆動スイ
ッチ3の遮断時には、負荷オープン検知出力端子T3に
導出される出力Vout1がローからハイに反転するこ
とにより、負荷2がオープン状態になったことが検知さ
れる。Thus, when the load is normal and the voltage across the load is smaller than the reference voltage R13.I13, the level of the output line L4 of the first differential input circuit 14 is low, but the load 2 Is opened, the level of the output line L4 is inverted to a high level, and the first amplifying circuit 16 in the subsequent stage outputs the detected output line L5,
The high level load open detection output Vout1 is led to the open detection output terminal T3. In this way, when the drive switch 3 is cut off, the output Vout1 derived to the load open detection output terminal T3 is inverted from low to high, whereby it is detected that the load 2 is in the open state.
【0049】ショート検知回路23は、比較手段である
第2差動入力回路26と、第2増幅回路27と、切離し
手段である切換スイッチ17により構成されている。駆
動スイッチ3が導通した時の両端の電圧VSは、負荷2
が正常な時にはほとんど0レベルであるが、負荷2がシ
ョートすれば大きい短絡電流のために上昇する。この駆
動スイッチ3の両端の電圧VSをショート検知時の第2
検知ラインL2sに導き、第2差動入力回路26によっ
て予め設定された基準電圧Vrと比較し、負荷2のショ
ート状態を検知するのである。ショート検知動作はこの
ように駆動スイッチ3の導通時に行われるものであり、
以下の説明では特に断らない限りショート検知時には駆
動スイッチ3の接点間は閉成され導通されているものと
する。The short-circuit detection circuit 23 is composed of a second differential input circuit 26 which is a comparison means, a second amplifier circuit 27, and a changeover switch 17 which is a disconnection means. The voltage VS at both ends when the drive switch 3 is turned on is equal to the load 2
Is almost 0 level when is normal, but rises due to a large short-circuit current when the load 2 is short-circuited. The voltage VS across the drive switch 3 is set to the second value when the short circuit is detected.
It is guided to the detection line L2s and compared with the reference voltage Vr preset by the second differential input circuit 26 to detect the short-circuit state of the load 2. The short-circuit detection operation is performed when the drive switch 3 is conductive in this way,
In the following description, unless otherwise specified, it is assumed that the contacts of the drive switch 3 are closed and electrically connected when a short circuit is detected.
【0050】ショート検知回路22を形成する第2差動
入力回路26は、一対のPNPトランジスタQ32,Q
33などから成る差動対を含んで差動増幅器を形成し、
第2電源ラインL7から定電流源36を介して電力付勢
されている。第2差動入力回路26の一方のトランジス
タQ33のベースには、基準電源Erによる基準電圧V
rが印加されている。基準電圧Vrのレベルは、負荷2
が正常状態の時に、スイッチ3に流れる電流によってス
イッチ両端に生じる電圧より高めに予め設定されてい
る。負荷2がショートしてその両端の電圧VSが上昇
し、第2検知レベルV2sが前記基準電圧Vrのレベル
以上となると、第2差動入力回路26の出力ラインL9
のレベルがハイからローに反転して第2増幅回路27に
入力され、これによって出力トランジスタQ35のコレ
クタからは、ローレベルの負荷ショート検知出力Vou
t2が、ショート検知出力ラインL10を介して第2出
力端子T3に導出される。このように駆動スイッチ3の
導通時には、負荷ショート検知出力端子T4に導出され
る出力Vout2がハイからローに反転することによ
り、負荷2がショート状態になったことが検知される。The second differential input circuit 26 forming the short circuit detection circuit 22 includes a pair of PNP transistors Q32, Q.
33 to form a differential amplifier including a differential pair including
Electric power is supplied from the second power supply line L7 via the constant current source 36. The base of one transistor Q33 of the second differential input circuit 26 has a reference voltage V from the reference power source Er.
r is applied. The level of the reference voltage Vr is the load 2
Is set to a higher level than the voltage generated across the switch due to the current flowing through the switch 3 in the normal state. When the load 2 is short-circuited, the voltage VS across the load 2 rises, and the second detection level V2s becomes equal to or higher than the reference voltage Vr, the output line L9 of the second differential input circuit 26.
Is inverted from high to low and is input to the second amplifier circuit 27, whereby the low level load short-circuit detection output Vou is output from the collector of the output transistor Q35.
t2 is led to the second output terminal T3 via the short circuit detection output line L10. Thus, when the drive switch 3 is conducting, the output Vout2 led to the load short-circuit detection output terminal T4 is inverted from high to low, whereby it is detected that the load 2 is in the short-circuited state.
【0051】ショート検知時には、駆動スイッチ3の導
通遮断を制御するスイッチ切換信号Swが、切換端子T
6からラインL11を介して、スイッチング素子のNP
NトランジスタQ31と、複数の抵抗から成る分圧回路
R31とによって形成される切換スイッチ17に入力さ
れる。切換スイッチ17を形成する前記トランジスタQ
31は、前記スイッチ切換信号Swによって駆動スイッ
チ3の導通と同時に導通し、並列に接続されている第2
カレントミラー回路33の一方のトランジスタQ25の
コレクタ−エミッタ間を短絡して、第2カレントミラー
回路33を非能動化する。したがって第2定電流回路1
2は第2検知ラインL2から切離され、ショート検知時
の誤差要因が除去される。本実施例では駆動スイッチ3
をスイッチ切換信号Swによって制御するようにしたけ
れども、駆動スイッチ自体の動作により切換スイッチ1
7の導通遮断が制御されるようにしてもよい。When a short circuit is detected, the switch switching signal Sw for controlling the conduction / shutoff of the drive switch 3 is switched to the switching terminal T.
6 through line L11, switching element NP
It is input to a changeover switch 17 formed by an N-transistor Q31 and a voltage dividing circuit R31 composed of a plurality of resistors. The transistor Q forming the changeover switch 17
The second switch 31 is connected in parallel with the drive switch 3 by the switch switching signal Sw and is connected in parallel.
The collector-emitter of one transistor Q25 of the current mirror circuit 33 is short-circuited to deactivate the second current mirror circuit 33. Therefore, the second constant current circuit 1
2 is separated from the second detection line L2, and an error factor at the time of detecting a short circuit is removed. In this embodiment, the drive switch 3
Is controlled by the switch changeover signal Sw, but the changeover switch 1 is operated by the operation of the drive switch itself.
It is also possible to control the interruption of the conduction of No. 7.
【0052】入力クランプ回路8は、負入力クランプ回
路8aと、正入力クランプ回路8bから形成される。負
入力クランプ回路8aは、NPNトランジスタQ11
と、ダイオードD11,D12と、抵抗R11と、複数
のダイオードによるダイオードドロッパD13とから形
成されている。トランジスタQ11は、逆流防止用ダイ
オードD11を介してコレクタが第2電源ラインL7
に、エミッタが第2検知ラインL2に接続されている。
ダイオードドロッパD13によりたとえばVd1≒1.
4Vのレベルが得られ、このレベルVd1がダイオード
D12を介してトランジスタQ11のベースに印加され
る。したがってトランジスタQ11のベースにはダイオ
ードD12の接合電圧Vd2を差し引いたレベルが与え
られており、負サージによって第2検知ラインL2のレ
ベルが負側に振れると、トランジスタQ11は導通して
クランプ作用によってサージを吸収する。正入力クラン
プ回路8bは、たとえば複数のツェナーダイオードの直
列接続によるツェナーダイオード列Zdで実現され、ツ
ェナー電圧Vzを使用半導体素子の耐圧レベルよりも低
く設定することにって侵入サージをクランプする。前述
したように、電源ラインL0を通って第1検知ラインL
1と第2検知ラインL2に侵入するサージは、第1抵抗
R1と第2抵抗R2によって減衰させられ、減衰された
サージはさらに第1差動入力回路14で第1検知ライン
L1および第2検知ラインL2のレベルが固定されてい
ることによって吸収されるので、ツェナーダイオード列
Zdには大容量のものは不要となり、コストダウンと小
型化を図ることができる。なお、図7では第1検知ライ
ンL1側の入力クランプ回路は図示が省略されている
が、同一構成のものを接続し、サージ吸収機能を一層向
上させているものである。本実施例では複数のツェナー
ダイオードを用いているが、他のサージ吸収素子を用い
るようにしてもよく、個数も限定されるものではないこ
とはもちろんである。The input clamp circuit 8 is composed of a negative input clamp circuit 8a and a positive input clamp circuit 8b. The negative input clamp circuit 8a includes an NPN transistor Q11.
, A diode D11, D12, a resistor R11, and a diode dropper D13 including a plurality of diodes. The collector of the transistor Q11 has a second power supply line L7 via a backflow prevention diode D11.
The emitter is connected to the second detection line L2.
By the diode dropper D13, for example, Vd1≈1.
A level of 4V is obtained and this level Vd1 is applied to the base of the transistor Q11 via the diode D12. Therefore, a level obtained by subtracting the junction voltage Vd2 of the diode D12 is applied to the base of the transistor Q11, and when the level of the second detection line L2 swings to the negative side due to the negative surge, the transistor Q11 becomes conductive and the surge occurs due to the clamp action. Absorbs. The positive input clamp circuit 8b is realized by, for example, a Zener diode array Zd formed by connecting a plurality of Zener diodes in series, and clamps an inrush surge by setting the Zener voltage Vz lower than the withstand voltage level of the semiconductor element used. As described above, the first detection line L passes through the power supply line L0.
The surge entering the first and second detection lines L2 is attenuated by the first resistor R1 and the second resistor R2, and the attenuated surge is further detected by the first differential input circuit 14 in the first detection line L1 and the second detection line L2. Since the level of the line L2 is absorbed by being fixed, the Zener diode array Zd does not need to have a large capacity, and the cost and the size can be reduced. Although the illustration of the input clamp circuit on the first detection line L1 side is omitted in FIG. 7, the same configuration is connected to further improve the surge absorbing function. Although a plurality of Zener diodes are used in this embodiment, other surge absorbing elements may be used, and the number is not limited, as a matter of course.
【0053】[0053]
【発明の効果】以上のように本発明による負荷異常状態
検知回路は、一端が電源の一端に接続され、他端がスイ
ッチング手段を介して電源の他端に接続される負荷の異
常を検知する検知回路であって、検知回路を一対のトラ
ンジスタで形成し、負荷と検知回路の間に第1抵抗と第
2抵抗を介在させ、第1抵抗は負荷の一端と第1トラン
ジスタのエミッタに、第2抵抗は負荷の他端と第2トラ
ンジスタのエミッタにそれぞれ接続し、第1トランジス
タのベース電位を予め定められた第1電位に設定し、第
2トランジスタのベース電位を第1トランジスタのベー
ス電位よりも予め定められた基準電圧だけ異なる第2電
位に設定することにより、スイッチング手段の遮断時に
負荷の両端の電圧が基準電圧以上となったとき、当該負
荷がオープンして異常状態となったことを検知するよう
にした。したがって負荷と検知回路の間に介在する第1
抵抗、第2抵抗により、侵入するサージを減衰させ、ま
た第1トランジスタ、第2トランジスタのエミッタ電位
が固定されることにより、侵入サージをクランプするこ
とができるので、サージ吸収回路の容量を可及的に小さ
くすることができ、コストダウンと小型化を容易に実現
できる。As described above, the load abnormality state detection circuit according to the present invention detects an abnormality in the load, one end of which is connected to one end of the power supply and the other end of which is connected to the other end of the power supply via the switching means. In the detection circuit, the detection circuit is formed of a pair of transistors, and a first resistance and a second resistance are interposed between the load and the detection circuit, and the first resistance is connected to one end of the load and the emitter of the first transistor. The two resistors are respectively connected to the other end of the load and the emitter of the second transistor, the base potential of the first transistor is set to a predetermined first potential, and the base potential of the second transistor is set to be higher than the base potential of the first transistor. Is also set to a second potential that differs by a predetermined reference voltage, so that when the voltage across the load exceeds the reference voltage when the switching means is shut off, the load is opened. It was to detect that it has become a normal state. Therefore, the first interposition between the load and the detection circuit
The inrush surge can be clamped by damping the inrush surge by the resistance and the second resistance and fixing the emitter potential of the first transistor and the second transistor, so that the capacity of the surge absorption circuit can be increased. The cost can be reduced and the size can be easily reduced.
【0054】また本発明によれば、検知回路を差動入力
回路で形成し、検知回路と負荷との間に介在する第1抵
抗と第2抵抗の各一端を負荷の各一端に個別に接続し、
第1抵抗の他端は第3抵抗を介して差動入力回路の一方
の入力端子に接続し、第2抵抗の他端は差動入力回路の
他方の入力端子に接続すし、さらに第1定電流回路によ
る第1定電流を第1抵抗を経て第3抵抗に流して生成さ
れる電圧を基準電圧として差動入力回路の前記一方の入
力端子に印加し、第2定電流回路による第2定電流を負
荷を経て第2抵抗に流して生成される電圧を前記他方の
入力端子に印加することにより、負荷の両端の電圧が基
準電圧以上となることにより負荷のオープンによる異常
状態を検知するようにしたので、負荷と検知回路間に介
在する第1抵抗と第2抵抗は侵入サージに対する減衰抵
抗となり、小容量のサージ吸収手段によりサージを吸収
して、半導体素子などの破壊を防止することができる。Further, according to the present invention, the detection circuit is formed by a differential input circuit, and one ends of the first resistance and the second resistance interposed between the detection circuit and the load are individually connected to each end of the load. Then
The other end of the first resistor is connected to one input terminal of the differential input circuit via the third resistor, and the other end of the second resistor is connected to the other input terminal of the differential input circuit. The first constant current from the current circuit is applied to the one input terminal of the differential input circuit by using the voltage generated by flowing the first constant current through the third resistor to the third resistor as the reference voltage, and the second constant current from the second constant current circuit is applied. By applying a voltage generated by flowing a current through the second resistance through the load to the other input terminal, an abnormal state due to the open of the load is detected when the voltage across the load becomes equal to or higher than the reference voltage. Therefore, the first resistance and the second resistance interposed between the load and the detection circuit serve as damping resistance against an inrush surge, and the surge absorption means having a small capacity absorbs the surge to prevent destruction of the semiconductor element or the like. it can.
【0055】また本発明によれば、スイッチング手段の
導通時に第2抵抗の他端と差動入力回路の他方の入力端
子との接続点の電位を、予め定める基準電位と比較し、
接続点の電位が基準電位以上となることを検知する比較
手段を設けたので、負荷のショート状態もあわせて検知
することができ、切離し手段を設けてショート検知時に
は第2定電流回路を切離すようにしたので、ショートに
よる異常状態検知の際の検知精度を向上させることがで
きる。According to the present invention, the potential at the connection point between the other end of the second resistor and the other input terminal of the differential input circuit is compared with a predetermined reference potential when the switching means is conducting.
Since the comparison means for detecting that the potential at the connection point is equal to or higher than the reference potential is provided, the short-circuit state of the load can also be detected, and the disconnection means is provided to disconnect the second constant current circuit when a short-circuit is detected. As a result, it is possible to improve the detection accuracy when detecting an abnormal state due to a short circuit.
【0056】このように本発明によれば、検知回路と負
荷間に抵抗を介在させて電源などから侵入するサージを
減衰させるようにしたので、回路素子の破壊が防止さ
れ、また大容量のサージ吸収手段が不要となるので、コ
ストダウンと小型化を図ることができるなど、その産業
的効果は大きいものである。As described above, according to the present invention, since the surge that enters from the power source or the like is attenuated by interposing the resistor between the detection circuit and the load, the destruction of the circuit element is prevented, and the surge of large capacity is also provided. Since no absorbing means is required, cost reduction and size reduction can be achieved, and the industrial effect thereof is great.
【図1】本発明の一実施例の負荷異常状態検知回路の構
成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a load abnormal state detection circuit according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施例に使用される負入力クランプ回
路の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a negative input clamp circuit used in an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施例に使用される正入力クランプ回
路の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a positive input clamp circuit used in an embodiment of the present invention.
【図4】本発明の他の実施例による負荷異常状態検知回
路の回路構成を示すブロツク図である。FIG. 4 is a block diagram showing a circuit configuration of a load abnormal state detection circuit according to another embodiment of the present invention.
【図5】図4図示の回路を改良した実施例による回路構
成を示すブロツク図である。FIG. 5 is a block diagram showing a circuit configuration according to an embodiment in which the circuit shown in FIG. 4 is improved.
【図6】本発明のさらに他の実施例の回路構成を示すブ
ロツク図である。FIG. 6 is a block diagram showing a circuit configuration of still another embodiment of the present invention.
【図7】図6図示の実施例の回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram of the embodiment shown in FIG.
【図8】従来技術による負荷異常状態検知回路の回路構
成を示すブロツク図である。FIG. 8 is a block diagram showing a circuit configuration of a load abnormal state detection circuit according to a conventional technique.
1,21,31 負荷異常状態検知回路 2 負荷 3 駆動スイッチ 4,22 負荷オープン状態検知回路 8 入力クランプ回路 8a 負入力クランプ回路 8b 正入力クランプ回路 12 第2定電流回路 13 第1定電流回路 14 第1差動入力回路 16 第1増幅回路 17 切換スイッチ 23 負荷ショート状態検知回路 26 第2定電流回路 27 第2増幅回路 I12 第2定電流 I13 第1定電流 I14 第3定電流 L1 第1検知ライン L2 第2検知ライン L2o オープン検知用第2検知ライン L2s ショート検知用第2検知ライン R1 第1抵抗 R2 第2抵抗 R3,R13 第3抵抗 Sw スイッチ切換信号 T1,T2 検知入力端子 T3,T4 負荷異常状態検知出力端子 V11 第1検知レベル V12 第2検知レベル V12o オープン検知用第2検知レベル V12s ショート検知用第2検知レベル Zd ツェナーダイオード列 Er 基準電源 1, 21, 31 Load abnormal state detection circuit 2 Load 3 Drive switch 4,22 Load open state detection circuit 8 Input clamp circuit 8a Negative input clamp circuit 8b Positive input clamp circuit 12 Second constant current circuit 13 First constant current circuit 14 First differential input circuit 16 First amplification circuit 17 Changeover switch 23 Load short-circuit state detection circuit 26 Second constant current circuit 27 Second amplification circuit I12 Second constant current I13 First constant current I14 Third constant current L1 First detection Line L2 Second detection line L2o Open detection second detection line L2s Short detection second detection line R1 First resistance R2 Second resistance R3, R13 Third resistance Sw Switch switching signal T1, T2 Detection input terminal T3, T4 Load Abnormal condition detection output terminal V11 1st detection level V12 2nd detection level V12o Open Second detection level for detection V12s Second detection level for short circuit detection Zd Zener diode array Er Reference power supply
Claims (3)
イッチング手段を介して電源の他端に接続されて成る負
荷の異常状態を検知するための回路において、 負荷の一端にその一端が接続される第1抵抗と、 負荷の他端にその一端が接続される第2抵抗と、 前記第1抵抗の他端にエミッタが接続され、ベースが予
め定める第1電位に設定される第1トランジスタと、 前記第2抵抗の他端にエミッタが接続され、ベースが予
め定める基準電圧だけ前記第1電位とは異なる第2電位
に設定される第2トランジスタとを含み、 前記スイッチング手段の遮断時に前記負荷の両端の電圧
が前記基準電圧以上になることによって、前記負荷の異
常状態を検知することを特徴とする負荷異常状態検知回
路。1. A circuit for detecting an abnormal state of a load, one end of which is connected to one end of a power supply and the other end of which is connected to the other end of the power supply via a switching means, wherein one end of the load has one end thereof A first resistor connected to the load, a second resistor having one end connected to the other end of the load, an emitter connected to the other end of the first resistor, and a base set to a predetermined first potential. A second transistor having an emitter connected to the other end of the second resistor and a base set to a second potential different from the first potential by a predetermined reference voltage; An abnormal load state detection circuit for detecting an abnormal state of the load when the voltage across the load becomes equal to or higher than the reference voltage.
イッチング手段を介して電源の他端に接続されて成る負
荷の異常状態を検知するための回路において、 前記負荷の一端にその一端が接続される第1抵抗と、 負荷の他端にその一端が接続される第2抵抗と、 一端が前記第1抵抗の他端に接続される第3抵抗と、 一方の入力が前記第3抵抗の他端に接続され、他方の入
力が前記第2抵抗に接続され、前記第1抵抗を介して電
力付勢される差動入力回路と、 前記第3抵抗および前記差動入力回路の一方の入力接続
点と、前記電源の他端との間に接続される第1定電流回
路と、 前記第2抵抗および差動入力回路の他方入力の接続点
と、前記電源の他端との間に接続される第2定電流回路
とを含み、 前記スイッチング手段の遮断時に、前記第3抵抗の抵抗
値と、前記第1定電流回路の電流値との積を基準電圧と
して、負荷の両端電位が前記基準電圧以上になることに
よって負荷の異常状態を検知することを特徴とする負荷
異常状態検知回路。2. A circuit for detecting an abnormal state of a load, one end of which is connected to one end of a power supply and the other end of which is connected to the other end of the power supply via a switching means, wherein one end of the load is connected to the one end thereof. A first resistor connected to the load, a second resistor having one end connected to the other end of the load, a third resistor having one end connected to the other end of the first resistor, and one input having the third resistance One of the third resistor and the differential input circuit, which is connected to the other end of the resistor, the other input of which is connected to the second resistor and which is energized via the first resistor A first constant current circuit connected between the other end of the power supply and the input connection point of, and a connection point between the other input of the second resistor and the differential input circuit and the other end of the power supply. A second constant current circuit connected to the first constant current circuit, A load abnormality in which an abnormal state of the load is detected when the product of the resistance value of the resistor and the current value of the first constant current circuit is used as a reference voltage and the potential across the load becomes equal to or higher than the reference voltage. State detection circuit.
流回路を切離す切離し手段と、 前記第2抵抗の他端と前記差動入力回路の他方入力との
接続点の電位を、予め定める基準電位と比較し、前記接
続点の電位が前記基準電位以上となることによって前記
負荷の異常状態を検知する比較手段とを含むことを特徴
とする請求項2記載の負荷異常状態検知回路。3. The potential of the disconnecting means for disconnecting the second constant current circuit when the switching means is conducting, and the potential at the connection point between the other end of the second resistor and the other input of the differential input circuit is a predetermined reference. The load abnormal condition detection circuit according to claim 2, further comprising: a comparing unit that detects an abnormal condition of the load when the potential at the connection point is equal to or higher than the reference potential as compared with a potential.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1993-01-27 JP JP01202093A patent/JP3198180B2/en not_active Expired - Fee Related
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