JP2000244292A - 負荷駆動装置のフェールセーフ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第一のスイッチング素子が短絡した場合、マ
イクロコンピュータのプログラム動作に従って出力され
る駆動信号が出力されても、負荷が駆動されることのな
い、負荷駆動装置のフェールセーフ回路を提供する。 【解決手段】マイクロコンピュータのプログラム動作に
従って出力されるパルス信号の出力端子１ａにウォッチ
・ドッグ・タイマ３を接続し、このウォッチ・ドッグ・
タイマ３の出力端子３ａに第一のスイッチング素子９を
介して負荷１１を接続し、この負荷１１に第二のスイッ
チング素子１３を介して当該負荷１１の駆動電源１５を
接続し、この第二のスイッチング素子１３をマイクロコ
ンピュータのプログラム動作に従って出力される駆動信
号１ｂで切り換える構成とした負荷駆動装置のフェール
セーフ回路において、ウォッチ・ドッグ・タイマ３の出
力端子３ａ、及び第一のスイッチング素子９の出力端子
９ａ間に、第一のスイッチング素子９の短絡を判定する
論理回路２１を接続し、この論理回路２１で第一のスイ
ッチング素子９の短絡が判定された時、負荷１１への駆
動電源の供給を遮断する手段２６を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウォッチ・ドッグ
・タイマを用いた負荷駆動装置のフェールセーフ回路に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、図３に示すように、マイクロコ
ンピュータ５１のプログラム動作に従って出力されるパ
ルス信号の出力端子５１ａにウォッチ・ドッグ・タイマ
５３を接続し、このウォッチ・ドッグ・タイマ５３の出
力端子５３ａに第一のトランジスタ（スイッチング素
子）５５を介してリレー（負荷）５７を接続し、このリ
レー５７に第二のトランジスタ（スイッチング素子）５
９を介して当該リレー５７の駆動電源６１を接続し、こ
の第二のスイッチング素子５９を、マイクロコンピュー
タ５１の出力端子５１ｂからの駆動信号で動作する第三
のトランジスタ６３を通じて切り換える構成とした負荷
駆動装置が知られている。

【０００３】この種のものでは、出力端子５１ａからパ
ルス信号が出力された場合には、ウォッチ・ドッグ・タ
イマ５３の出力端子５３ａの電位が上昇して、第一のス
イッチング素子５５が導通する一方、出力端子５１ｂか
ら駆動信号が出力された場合には、第三のトランジスタ
６３を経て第二のスイッチング素子５９が導通して、駆
動電源６１からリレー（負荷）５７に給電される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では、第一のスイッチング素子５５が短絡した場合
に、出力端子５１ａからパルス信号が出力されなくて
も、出力端子５１ｂから駆動信号が出力された場合に、
第三のスイッチング素子６３を経て第二のスイッチング
素子５９が導通して、駆動電源６１からリレー５７に給
電され、当該リレー５７が動作してしまうという問題が
ある。

【０００５】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
技術が有する課題を解消し、第一のスイッチング素子が
短絡した場合、マイクロコンピュータのプログラム動作
に従って出力される駆動信号が出力されても、負荷が駆
動されることのない、負荷駆動装置のフェールセーフ回
路を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
マイクロコンピュータのプログラム動作に従って出力さ
れるパルス信号の出力端子にウォッチ・ドッグ・タイマ
を接続し、このウォッチ・ドッグ・タイマの出力端子に
第一のスイッチング素子を介して負荷を接続し、この負
荷に第二のスイッチング素子を介して当該負荷の駆動電
源を接続し、この第二のスイッチング素子を前記マイク
ロコンピュータのプログラム動作に従って出力される駆
動信号で切り換える構成とした負荷駆動装置のフェール
セーフ回路において、ウォッチ・ドッグ・タイマの出力
端子、及び第一のスイッチング素子の出力端子間に、当
該第一のスイッチング素子の短絡を判定する論理回路を
接続し、この論理回路で第一のスイッチング素子の短絡
が判定された時、負荷への駆動電源の供給を遮断する手
段を備えたことを特徴とするものである。

【０００７】請求項１記載の発明では、論理回路で第一
のスイッチング素子の短絡が判定されるが、これが判定
された時には駆動信号が出力されても負荷への駆動電源
の供給が遮断されるので、負荷の誤動作が防止される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。

【０００９】図１において、１はマイクロコンピュータ
（以下、マイコンという。）を示している。このマイコ
ン１のプログラム動作に従って出力されるパルス信号の
出力端子１ａにはウォッチ・ドッグ・タイマ３が接続さ
れている。このウォッチ・ドッグ・タイマ３は、第一の
コンデンサ４と、第一のダイオード５と、第二のコンデ
ンサ６と、第二のダイオード７とを含んで構成される。

【００１０】このウォッチ・ドッグ・タイマ３は、マイ
コン１の出力端子１ａを通じてパルス信号が出力された
場合、直流素子コンデンサ４、第一のダイオード５、並
びに充電コンデンサ６の順に電流を流し、この充電コン
デンサ６に電荷を蓄え、これによってウォッチ・ドッグ
・タイマ３の出力端子３ａの電位Ｖｂを高める一方で、
マイコン１の出力端子１ａを通じてパルス信号以外の信
号が出力された場合には、直流素子コンデンサ４、第二
のダイオード７の順に電流を流し、ウォッチ・ドッグ・
タイマ３の出力端子３ａの電位Ｖｂを低く維持する。

【００１１】このウォッチ・ドッグ・タイマ３の出力端
子３ａには抵抗８、及び第一のトランジスタ（スイッチ
ング素子）９が順に接続され、この第一のトランジスタ
９の出力端子９ａにはリレー（負荷）１１が接続されて
いる。

【００１２】このリレー１１は、例えば、ガス燃焼暖房
機の燃焼系に接続され、リレー１１が動作すると、燃焼
運転が行なわれる。

【００１３】このリレー１１には第二のトランジスタ
（スイッチング素子）１３が接続され、このトランジス
タ１３にはリレー１１の駆動電源１５が接続されてい
る。そして、第二のトランジスタ１３には第三のトラン
ジスタ１７が接続され、第三のトランジスタ１７にはマ
イコン１の出力端子１ｂが接続されている。

【００１４】また、ウォッチ・ドッグ・タイマ３の出力
端子３ａ、及び第一のトランジスタ９の出力端子９ａ間
には、当該第一のトランジスタ９の短絡を判定するため
の論理回路２１が接続されている。

【００１５】この論理回路２１はＮＡＮＤ回路２３を備
え、このＮＡＮＤ回路２３の一方の入力端子２３ａは第
一の反転回路２４を介して第一のトランジスタ９の出力
端子９ａに接続され、他方の入力端子２３ｂは第二の反
転回路２５を介してウォッチ・ドッグ・タイマ３の出力
端子３ａに接続されている。また、ＮＡＮＤ回路２３の
出力端子２３ｃは第三のダイオード２６を介して第三の
トランジスタ１７の制御端子１７ａに接続されている。

【００１６】つぎに、この実施形態の動作を説明する。

【００１７】通常時は、マイコン１の出力端子１ａから
パルス信号が出力された場合、上述したように、ウォッ
チ・ドッグ・タイマ３の出力端子３ａの電位が上昇し、
第一のトランジスタ９が導通する一方、出力端子１ｂか
ら駆動信号が出力された場合、第三のトランジスタ１７
を経て第二のトランジスタ１３が導通し、駆動電源１５
からリレー１１に給電され、当該リレー１１が動作す
る。

【００１８】要するに、マイコン１の出力端子３ａ、及
び出力端子３ｂの両方から適正な信号が出力された場合
に限ってリレー１１が動作する。

【００１９】しかし、この構成では、第一のトランジス
タ９が短絡した場合、マイコン１の出力端子１ａからパ
ルス信号が出力されなくても、出力端子１ｂから駆動信
号が出力されただけでリレー１１が動作することにな
る。

【００２０】これを解消するため、この実施形態では、
第一のトランジスタ９が短絡した場合には、以下のよう
に論理回路２１が動作する。

【００２１】図２は、論理回路２１の制御を示す。この
図２では、ウォッチ・ドッグ・タイマ３の出力端子３ａ
の電位Ｖｂ、及び第一のトランジスタ９の出力端子９ａ
の電位Ｖｃ、並びにＮＡＮＤ回路２３の出力端子２３ｃ
の電位Ｖａを、それぞれ高電位Ｈ、或いは低電位Ｌで表
している。

【００２２】この論理回路２１では、例、電位Ｖｂが
Ｈで、電位ＶｃがＬの場合、各反転回路２４、２５でそ
れぞれ反転され、電位Ｌ、電位ＨがＮＡＮＤ回路２３に
入力され、このＮＡＮＤ回路２３の出力端子２３ｃから
はＨ（電位Ｖａ）が出力される。電位ＶａがＨの場合、
第三のダイオード２６は非導通である。例、電位Ｖｂ
がＬで、電位ＶｃがＬの場合、各反転回路２４、２５で
それぞれ反転され、電位Ｈ、電位ＨがＮＡＮＤ回路２３
に入力され、このＮＡＮＤ回路２３の出力端子２３ｃか
らＬ（電位Ｖａ）が出力される。この電位ＶａがＬの場
合には、第三のダイオード２６が導通し、マイコン１の
出力端子１ｂからの駆動信号がＮＡＮＤ回路２３を通じ
てアースされる。この第三のダイオード２６はリレー
（負荷）への駆動電源の供給を遮断する手段を構成して
いる。

【００２３】図２で、例とは正常動作である。

【００２４】一方、例とは異常動作である。すなわ
ち、例は電位ＶｂがＬであるにも係わらず電位Ｖｃが
Ｌを示し、例は電位ＶｂがＨであるにも係わらず電位
ＶｃがＨを示している。例の場合には、第一のトラン
ジスタ９の短絡故障であり、例の場合には、第一のト
ランジスタ９の断線故障である。

【００２５】従来例で、この例の場合にはリレー１１
が誤動作しないので問題が少ないものの、例の場合に
はリレー１１が誤動作するので問題が大きい。

【００２６】この実施形態では、例の場合に、前述し
たように、第三のダイオード２６が導通し、マイコン１
の出力端子１ｂからの駆動信号がＮＡＮＤ回路２３を通
じてアースされるので、第三のトランジスタ１７並びに
第二のトランジスタ１３が動作することがなく、リレー
（負荷）１１に駆動電源が供給されることがないので、
このリレー１１が誤動作することがない。

【００２７】以上、一実施形態に基づいて本発明を説明
したが、本発明はこれに限定されるものでないことは明
らかである。以上の実施形態では、負荷がリレー１１で
あるが、これに限定されるものではなく種々の負荷であ
ってよい。

【００２８】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、論理回路で第
一のスイッチング素子の短絡が判定された場合には、駆
動信号が出力されても、負荷への駆動電源の供給が遮断
されるので、負荷の誤動作が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるフェールセーフ回路の一実施形態
を示す回路図である。

【図２】論理回路の制御を説明するための図である。

【図３】従来の負荷駆動装置を示す回路図である。

【符号の説明】

１ マイコン １ａ、１ｂ 出力端子 ３ ウォッチ・ドッグ・タイマ ９ 第一のトランジスタ（スイッチング素子） １１ リレー（負荷） １３ 第二のトランジスタ（スイッチング素子） １５ 駆動電源 １７ 第三のトランジスタ ２１ 論理回路 ２３ ＮＡＮＤ回路 ２４、２５ 反転回路 ２６ 第三のダイオード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J032 AA11 AB02 AC18 5J055 AX21 AX31 AX38 BX16 CX21 DX04 DX44 DX55 EY10 EY12 EY17 EZ00 EZ07 EZ25 EZ39 EZ42 GX01

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクロコンピュータのプログラム動作
   に従って出力されるパルス信号の出力端子にウォッチ・
   ドッグ・タイマを接続し、このウォッチ・ドッグ・タイ
   マの出力端子に第一のスイッチング素子を介して負荷を
   接続し、この負荷に第二のスイッチング素子を介して当
   該負荷の駆動電源を接続し、この第二のスイッチング素
   子を、マイクロコンピュータのプログラム動作に従って
   出力される駆動信号で切り換える構成とした負荷駆動装
   置のフェールセーフ回路において、前記ウォッチ・ドッ
   グ・タイマの出力端子、及び第一のスイッチング素子の
   出力端子間に、当該第一のスイッチング素子の短絡を判
   定する論理回路を接続し、この論理回路で第一のスイッ
   チング素子の短絡が判定された時、負荷への駆動電源の
   供給を遮断する手段を備えたことを特徴とする負荷駆動
   装置のフェールセーフ回路。