JPH0587248U - 負荷駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】開弁制御と閉弁制御との回路を別々に設けてノ
イズを低減し、しかも異常検知信号の出力を１つにす
る。 【構成】駆動信号をインバータ11で反転してＦＥＴ２の
ゲートに入力し、２つの通電回路の自己診断回路５、６
の出力をＥＯＲ13で排他的論理和をとる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は負荷駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば電子制御燃料噴射式内燃機関においては、補助空気通路に電磁式のアイ ドルスピード制御弁を介装し、機関状態に応じてアイドルスピード制御弁の開度 を制御することにより補助空気流量を調整しているが、このアイドルスピード制 御弁を駆動する駆動回路として、開弁用、閉弁用の２つのソレノイドを備え、デ ューティ比を設定した駆動信号に基づいて開弁用、閉弁用の２つのソレノイドに 交互に通電してアイドルスピード制御弁を駆動するようなものがある（実開昭６ ０−１３４８４１号公報参照）。

【０００３】 かかるソレノイドを駆動する従来の負荷駆動回路を示す図２において、電界効 果トランジスタ（以後、ＦＥＴと記す）１は、ドレインで、カソードがドレイン 側のダイオードＤ１、負荷としての閉弁用ソレノイド３を介して電源に接続し、 ソースでアースに接続し、ゲートで、図示しないマイコンから抵抗Ｒ１を介して デューティ比が設定された駆動信号を入力する。ＦＥＴ２は、ＦＥＴ１と同様に ドレインで、カソードがドレイン側のダイオードＤ３、開弁用ソレノイド４を介 して電源に接続し、ソースでアースに接続し、ゲートで抵抗Ｒ３、Ｒ５を介して ＦＥＴ１のドレインに接続している。尚、ＦＥＴ１、２のゲート−アース間に接 続されているＣ１、Ｃ２はノイズ低減用コンデンサ、Ｒ２、Ｒ４は電荷放電用抵 抗、Ｄ５はＦＥＴ２のゲート保護用ツェナーダイオード、Ｄ２、Ｄ４は夫々電源 に接続したノイズ吸収用ダイオードである。

【０００４】 またＦＥＴ２のドレインにはソレノイド３、４等の断線・短絡等の異常検出用 の自己診断回路５が接続され、自己診断回路５の出力信号は燃料噴射等の電子制 御を行うマイコンに出力される。 次に動作を説明する。 マイコンからの駆動信号がローレベルからハイレベルに立ち上がった時、抵抗 Ｒ１を介してコンデンサＣ１への充電が開始し、ＦＥＴ１のゲート電圧が所定電 圧に達した時、ＦＥＴ１はオンして電源からソレノイド３への通電が開始し、ア イドルスピード制御弁が閉弁方向に駆動される。またソレノイド３への通電中は ＦＥＴ２はゲート電圧が０であるのでオフしており、ソレノイド４への通電は停 止している。次に駆動信号がハイレベルからローレベルに立ち下がった時、ＦＥ Ｔ１のゲートに蓄積された電荷が抵抗Ｒ１、コンデンサＣ１を介して放電され、 ＦＥＴ１はオフしてソレノイド３への通電が停止し、ドレイン電圧がハイレベル になる。そして電源からソレノイド３、抵抗Ｒ５、Ｒ３を介してコンデンサＣ２ が充電され、ＦＥＴ２のゲート電圧が所定電圧に達した時、ＦＥＴ２はオンして ソレノイド４への通電が開始し、アイドルスピード制御弁が開弁方向に駆動され る。従って、アイドルスピード制御弁は前記駆動信号のデューティ比に応じた開 度に制御される。

【０００５】 このようにＦＥＴ１、２のゲート−アース間に接続された抵抗Ｒ１、コンデン サＣ１、抵抗Ｒ３、コンデンサＣ２の作用によりＦＥＴ１、２のゲート電圧の立 ち上がり、立ち下がりが緩やかになってＦＥＴ１、２のターンオン時間が長くな り、大きな電流変化がなくなるのでノイズが低減される。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の負荷駆動回路では、ＦＥＴ１のオン・オフによるドレイ ン電圧のローレベル、ハイレベルを利用してＦＥＴ２をオフ・オンさせ、しかも ＦＥＴ２のゲートには抵抗Ｒ５、Ｒ３、及びノイズ低減用コンデンサＣ２を接続 している。したがってコンデンサＣ２、抵抗Ｒ３によりＦＥＴ２のノイズは低減 するものの、ＦＥＴ１のオン・オフ時に対するＦＥＴ２のオフ・オンに遅れ時間 が生ずる。特にＦＥＴ１がオンする時のＦＥＴ２のオフの遅れ時間については、 ＦＥＴ１、２が同時オンとなってしまい、大電流が流れて大きなノイズが発生す る。また開弁制御と閉弁制御の回路を別々に設ければ、この遅れ時間が無くなる が、自己診断回路も２つ必要となり、出力数が増え、自己診断回路の出力信号を 入力するマイコンの読み込みポートも増えてしまう。しかし多気筒の内燃機関で はポート数に制約があり出来るだけ出力数を増やさないようにした方が望ましい 。

【０００７】 本考案ではこのような従来の課題に鑑みてなされたもので、開弁制御と閉弁制 御とを別々の回路にして異常検知信号の出力を１つにすることが可能な負荷駆動 装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

このため本考案は、負荷と電界効果トランジスタとが直列に接続して電源に接 続した通電回路を２つ有し、該２つの電界効果トランジスタが交互にオンして２ つの負荷を交互に通電させる負荷駆動回路であって、該負荷駆動回路の異常検出 用の自己診断回路を備えた負荷駆動装置において、一方の電界効果トランジスタ のゲートに入力される駆動信号を反転させてもう一方の電界効果トランジスタの ゲートに出力するインバータと、前記２つの通電回路に対応して自己診断回路を 備え、該２つの自己診断回路の出力に基づいて１つの検知信号を出力する信号出 力手段と、を設けるようにした。

【０００９】

【作用】

上記の構成によれば、インバータで一方の電界効果トランジスタのゲートに入 力される駆動信号を反転させてもう一方の電界効果トランジスタのゲートに入力 されるので、２つの電界効果トランジスタがオン・オフするタイミングが同じに なり、同時オン状態が回避され、同時オンによるノイズが無くなる。

【００１０】 また信号出力手段により検知信号が１つになるので自己診断回路を２つの通電 回路に対応して２つ備えても出力数は増えない。

【００１１】

【実施例】 以下、本考案の一実施例を図１に基づいて説明する。尚、図２と同一要素のも のについては同一符号を付して説明は省略する。 本実施例を示す図１において、ソレノイド３、４は負荷に相当する。インバー タ11は図示しないマイコンからの駆動信号の信号レベルを反転させ、この反転信 号を、抵抗Ｒ３を介してＦＥＴ２のゲートに出力する。ＦＥＴ１、２のドレイン には夫々自己診断回路６、５が接続されている。自己診断回路５は、ＦＥＴ２の ドレイン電圧を反転出力するインバータ12と、インバータ12の出力と抵抗Ｒ11を 介して夫々接続し、他端がアースに接続している抵抗Ｒ12、カソードがインバー タ12側のツェナーダイオードＤ11、コンデンサＣ11とによって構成されている。 また自己診断回路６は、ＦＥＴ１のドレインに抵抗Ｒ13を介して接続し、他端が アースに接続している夫々抵抗Ｒ14、カソードがＦＥＴ１側のツェナーダイオー ドＤ12、コンデンサＣ12によって構成されている。信号出力手段であるエクスク ルーシブオア（以後、ＥＯＲと記す）13は自己診断回路５、６の出力の排他的論 理和をとって図示しないマイコンに出力する。

【００１２】 次に動作を説明する。 ＦＥＴ１はマイコンからのハイレベルの駆動信号がゲートに入力されてオンし 、ＦＥＴ２は、駆動信号がインバータ11により反転されるので、駆動信号がロー レベルの時のオンする。したがってＦＥＴ１、２のオン・オフは同じタイミング で行われ、ＦＥＴ１のオン・オフに対するＦＥＴ２のオフ・オンに遅れ時間が無 くなり、ＦＥＴ１、２が同時オンすることもなく、ノイズは低減される。

【００１３】 ソレノイド３、４が正常でＦＥＴ１がオン、ＦＥＴ２がオフの時、ＦＥＴ１、 ２のドレイン電圧は夫々ローレベル、ハイレベルであり、自己診断回路６の出力 はローレベル、自己診断回路５の出力はインバータ12で反転されてローレベルと なり、ＥＯＲ13の出力はローレベルとなる。 またソレノイド３、４が正常でＦＥＴ１がオフ、ＦＥＴ２がオンの時、ＦＥＴ １、２のドレイン電圧は夫々ハイレベル、ローレベルとなり、自己診断回路５、 ６の出力は共にハイレベルとなりＥＯＲ13の出力はローレベルとなる。

【００１４】 したがってソレノイド３、４が正常である場合にはＥＯＲ13の出力は常時ロー レベルとなる。 万が一、ソレノイド３が断線又は短絡した場合、ＦＥＴ１はオフしてもドレイ ン電圧はハイレベルとはならず、自己診断回路６の出力はローレベルのままであ る。またソレノイド４が断線又は短絡した場合、ＦＥＴ２がオフしてもドレイン 電圧はハイレベルとはならず、自己診断回路５の出力はローレベルである。した がってソレノイド３、４が断線又は短絡した場合にはハイレベルになったりロー レベルになったりするので、このＥＯＲ13の１つの出力を検知することにより、 ソレノイド３、４の異常を検出することが可能となる。

【００１５】 かかる構成によれば、インバータ11により駆動信号を反転させてＦＥＴ１、２ のオン・オフするタイミングを同じにしたので、ＦＥＴ１のオン・オフに対して ＦＥＴ２のオン・オフの遅れ時間が無くなり、ＦＥＴ１、２の同時オンによる大 電流が流れるのが防止され、ノイズが低減され、また２つの通電回路の自己診断 回路５、６の出力をＥＯＲ13で排他的論理和をとることにより、自己診断回路５ 、６の出力が１つにすることが出来、マイコンの読み込みポートを１つにするこ とが出来、ポート数を節減することができる。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、インバータを用いて一方の電界効果トラ ンジスタの駆動信号を反転させてもう一方の電界効果トランジスタのゲートに入 力することにより、２つの電界効果トランジスタのオン・オフは同じタイミング で行われ、同時オンを回避してノイズを低減することが出来、また２つの通電回 路に対応した２つの自己診断回路の出力を、信号出力手段で１つにまとめて検知 信号を出力することにより、出力数を１つにすることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す回路図。

【図２】従来の回路図。

【符号の説明】

１、２ 電界効果トランジスタ（ＦＥＴ） ３ 閉弁用ソレノイド ４ 開弁用ソレノイド 11、12 インバータ 13 エクスクルーシブオア（ＥＯＲ）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】負荷と電界効果トランジスタとが直列に接
   続して電源に接続した通電回路を２つ有し、該２つの電
   界効果トランジスタが交互にオンして２つの負荷を交互
   に通電させる負荷駆動回路であって、該負荷駆動回路の
   異常検出用の自己診断回路を備えた負荷駆動装置におい
   て、 一方の電界効果トランジスタのゲートに入力される駆動
   信号を反転させてもう一方の電界効果トランジスタのゲ
   ートに出力するインバータと、 前記２つの通電回路に対応して自己診断回路を備え、該
   ２つの自己診断回路の出力に基づいて１つの検知信号を
   出力する信号出力手段と、 を設けたことを特徴とする負荷駆動装置。