JPH06325655A - 負荷の駆動方法及び装置 - Google Patents

負荷の駆動方法及び装置

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Publication number
JPH06325655A
JPH06325655A JP7236994A JP7236994A JPH06325655A JP H06325655 A JPH06325655 A JP H06325655A JP 7236994 A JP7236994 A JP 7236994A JP 7236994 A JP7236994 A JP 7236994A JP H06325655 A JPH06325655 A JP H06325655A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control unit
switching
output stage
load
pulse
Prior art date
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Pending
Application number
JP7236994A
Other languages
English (en)
Inventor
Winfried Kloetzner
クレッツナー ヴィンフリート
Peter-Joseph Hartnett
ヨーゼフ ハルトネット ペーター
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of JPH06325655A publication Critical patent/JPH06325655A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/16Modifications for eliminating interference voltages or currents
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/082Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
    • H03K17/0826Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in bipolar transistor switches

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  • Keying Circuit Devices (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御ユニットからでる電磁ノイズ及び制御ユ
ニットに入る電磁ノイズを減少させる。 【構成】 スイッチング手段140を有する出力段11
0により負荷100が駆動され、負荷電流が流されない
し遮断される。そのために、制御ユニット120により
接続線153を介して出力段に駆動信号Aが印加され
る。制御ユニットにより駆動信号として個々のスイッチ
ングパルスが出力され、各スイッチングパルスによりス
イッチング手段の位置が変化される。スイッチングパル
スは期間が短いので、各スイッチングパルス間の無パル
ス期間では、信号レベルが現れず、ノイズ放射線を顕著
に減少させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、負荷の駆動方法及び装
置、更に詳細には、少なくとも一つのスイッチング手段
を有する出力段により負荷を駆動する方法及び装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】このような負荷を駆動する方法及び装置
が例えばDEーOS3517490(USーA4733
326)から知られている。同公報には出力段を用いて
負荷を駆動する装置が記載されている。出力段は、トラ
ンジスタの形をした少なくとも一つのスイッチング手段
を有する。スイッチング手段により負荷電流が流されな
いし遮断されるように、制御ユニットにより接続線を介
して出力段に駆動信号が印加されている。
【0003】この装置では、全駆動期間の間制御ユニッ
トと出力段間の接続線が高レベルになっている、という
欠点がある。その結果、特に電磁ノイズがこの接続線を
介して出力段並びに制御ユニットに達し、そこで望まし
くない反応を起こさせてしまう。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、制御
ユニットからでる電磁ノイズ及び制御ユニットに入る電
磁ノイズを減少させることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、この課題を解
決するために、少なくとも一つのスイッチング手段を有
する出力段により負荷を駆動する方法であって、スイッ
チング手段により負荷電流が流されないし遮断されるよ
うに、制御ユニットにより接続線を介して出力段に駆動
信号が印加される負荷の駆動方法において、制御ユニッ
トにより駆動信号として個々のスイッチングパルスが出
力され、各スイッチングパルスによりスイッチング手段
の位置が変化される構成を採用した。
【0006】更に、本発明では、少なくとも一つのスイ
ッチング手段を有する出力段により負荷を駆動する装置
で、スイッチング手段により負荷電流が流されないし遮
断されるように、接続線を介して出力段に駆動信号を印
加させる制御ユニットを備えた負荷の駆動装置におい
て、制御ユニットにより駆動信号として個々のスイッチ
ングパルスが出力され、各スイッチングパルスによりス
イッチング手段の位置が変化される構成も採用してい
る。
【0007】
【作用】このような構成では、制御ユニットに入る電磁
ノイズ放射線並びに制御ユニットからでる電磁ノイズ放
射線を顕著に減少させることができる。
【0008】本発明の好ましい実施例では、個々のスイ
ッチングパルス間の無パルス期間では制御ユニットと出
力段間の接続線が高オームに切り替えられる。
【0009】更に、所定のエッジ急峻度を有するスイッ
チングパルスによってのみスイッチング手段の位置が変
化される。
【0010】好ましい実施例では、出力段は双安定回
路、特にDフリップフロップを有する。
【0011】また、好ましい実施例では、各スイッチン
グパルス間の期間では、制御ユニット及び/又は出力段
の出力及び/又は入力を、プルアップ抵抗、プルダウン
抵抗及び/又はスイッチング手段により所定の電位を有
する点と接続させることができる。
【0012】
【実施例】以下図面に示す実施例に基づき本発明を詳細
に説明する。
【0013】図1には、本発明装置の主要部がブロック
図として図示されている。負荷100は出力段(最終
段)110により駆動される。そのために、出力段11
0には制御ユニット120から駆動信号が印加される。
【0014】出力段110は、負荷100をエネルギ供
給装置の両端子142、144と接続させることが可能
なスイッチング手段140を有する。
【0015】スイッチ140は、双安定回路150によ
り駆動される。双安定回路の入力は、出力段の入力15
2と接続される。この出力段は更に接続線153を介し
て制御ユニット120の出力154と接続される。この
接続線を介して制御ユニット120により双安定回路1
50にはパルス信号Aが印加される。
【0016】制御ユニット120は種々のセンサ130
の出力信号を処理する。更に制御ユニット120は診断
線175を介して診断装置170と接続され、この診断
装置は診断線175を介して信号を制御ユニット120
に供給する。
【0017】更に、端子152と154間の接続線を抵
抗160を介してアースと、あるいは抵抗161を介し
て電源電圧Ubatと接続させることが行なわれる。更
に、入力152と双安定回路150間の入力線をスイッ
チング手段165を介してアースと接続させるか、ある
いはスイッチング手段166を介して電源電圧と接続さ
せることができる。
【0018】負荷は、好ましくは電磁負荷、特に電磁弁
のコイルである。このような電磁弁は、特に自動車にお
いて燃料量の計量に使用される。
【0019】制御ユニット120と出力段110は好ま
しくは集積回路として実現される。
【0020】スイッチング手段140、165及び16
6は、好ましくはトランジスタないし対応するパワー半
導体である。
【0021】双安定回路150は、例えばフリップフロ
ップ、好ましくはDフリップフロップにより実現され
る。
【0022】従来の装置では、双安定回路150は設け
られていない。その場合、制御ユニット120の駆動信
号Aは直接スイッチ140に入力される。その結果、か
なりの電磁ノイズ放射線が発生する。例えば、出力段あ
るいは制御ユニット120のような電子回路からでる電
磁ノイズ放射線は、特に端子、例えば端子154、15
2を介して周囲に放出される。
【0023】このようなノイズ放射線を回避するため
に、特にコンピュータ、メモリ及び周辺機器からなる電
子システムでは、例えばコンピュータ及びメモリのよう
な高周波の信号を交換する全ての回路部が共通にワンチ
ップ上に配置される。それにより高周波の信号線を節約
することができる。
【0024】本発明によれば、外界への接続は帯域幅が
かなり低い信号を用いて行なわれる。このようなコンピ
ュータの代表的な出力信号は、パワー出力段110に対
する駆動信号である。通常、これらの出力信号ではエッ
ジの急峻度(変化率)はチップの回路技術的な手段によ
り対応して減少される。それにより電流値及び電圧値の
変化が減少される。
【0025】通常、出力にローパスフィルタを設けるよ
うにすることも行なわれる。このようなローパスフィル
タは集積回路上でかなりの場所を必要とする。
【0026】本発明によれば、制御ユニット120の出
力154と出力段110の入力152間の接続線を情報
変化時にのみアクティブにするようにすることが行なわ
れる。情報変化時までの期間、即ち個々のスイッチング
パルス間の無パルス期間では、入力及び/又は出力は非
アクティブ状態にされる。好ましくは、入力及び/又は
出力は高オームに切り替えられる。この期間では入力及
び/又は出力を介して放出ないし吸収される電磁ノイズ
はないかあるいはごく僅かである。この構成により、ノ
イズ放射線を顕著に減少させることが可能になる。
【0027】本発明装置は、以下のように動作する。制
御ユニット120は、種々のセンサ130の出力信号に
したがって出力段に印加される駆動信号Aを計算する。
この場合、制御ユニット120は種々の機能を実行す
る。例えば、制御ユニットにより負荷に流れる電流ない
し負荷にかかる電圧を所定の目標値に制御することがで
きる。更に、種々の運転パラメータあるいは例えば負荷
電流のような他の検出値に従って制御ユニット120に
より駆動信号を設定することが行なわれる。
【0028】本発明では、制御ユニット120により双
安定回路150にパルス状の駆動信号が印加される。ス
イッチングパルスが発生する毎に双安定回路150の出
力信号が変化する。これは、出力段の入力信号の各スイ
ッチングパルス毎にスイッチ140のスイッチング状態
が変化することを意味する。
【0029】回路点154と152間の接続線を介して
伝達される駆動信号Aとスイッチ140に印加される駆
動信号Q間の関係が図2に時間tに関して図示されてい
る。
【0030】駆動信号Aは、約1μsec(マイクロセ
カンド)の期間を有する個々の短いスイッチングパルス
からなっている。t1の時点で最初のスイッチングパル
スが現れる。これにより、双安定回路150は第2の状
態に変化する。これは、この場合スイッチ140が閉じ
ることを意味する。駆動が終了する時点t2において制
御ユニットは2番目のスイッチングパルスを出力する。
この2番目のスイッチングパルスによって双安定回路1
50は元の状態に戻る。これによってスイッチ140は
開放し負荷の駆動が終了する。時点t1とt2間の駆動
期間は数msecの程度になる。時点t3とt4で双安
定回路150は再びその状態が変化する。
【0031】信号Qは双安定回路150を設けない従来
の駆動信号に対応する。双安定回路は、本発明による駆
動信号Aをスイッチ140に印加される対応した駆動信
号Qに変換する。この構成により、場合によってノイズ
放射線を放出あるいは吸収する点152と154間の接
続線上では、約1μsecのスイッチングパルスの間の
みに対応するレベルが現れるようになる。
【0032】好ましくは、双安定回路150はDフリッ
プフロップとして実現される。このDフリップフロップ
は遅延(Delay)フリップフロップとも呼ばれてい
る。このフリップフロップは、クロックパルスの間D入
力に印加されている状態を取込み、これを次のスイッチ
ングパルスまで保持する。
【0033】短いノイズパルスがスイッチングパルスと
して検出されるのを防止する手段を双安定回路150が
有する場合には、特に効果的な構成が得られる。この手
段により、双安定回路150の出力信号、従ってスイッ
チ140が不本意に変化するのを防止することが可能に
なる。設定可能な、所定のエッジ急峻度を有するような
パルスのみが許容できるものとして受け入れられる。こ
のエッジ急峻度は、制御ユニット120によって出力さ
れるスイッチングパルスのエッジ急峻度に対応する。
【0034】好ましくは、出力154はパルス信号時緩
慢なエッジ変化のみが発生するように構成されている。
好ましくは、約300〜1000ナノsecの範囲の立
上り時間並びに立ち下がり時間が選択される。双安定回
路150は、立上り時間並びに立ち下がり時間が出力1
54の立上り時間並びに立ち下がり時間の範囲にあるパ
ルスを許容できるものとして判別する。これにより、短
いノイズパルスによりスイッチング手段140が不本意
に切り替えられることが防止される。所定のエッジ急峻
度を有するスイッチングパルスによってのみスイッチン
グ手段の位置が変化される。
【0035】駆動信号Aの個々のスイッチングパルス間
の無パルス期間において出力154を高抵抗(高オー
ム)に切り替えることによって付加的な改良が得られ
る。これは多大なコストを必要とすることなく対応した
ソフトウェアにより実現することができる。
【0036】プルアップ抵抗あるいはプルダウン抵抗と
して動作する抵抗160あるいは161ないしスイッチ
165あるいは166により出力段の入力の静的なレベ
ルを所定の電位と接続するようにすることもできる。こ
の実施例では入力及び出力がアース電位と接続される。
この抵抗ないしスイッチは好ましくは双安定回路の前段
で出力段の集積回路上に集積される。各スイッチングパ
ルス間の期間では、制御ユニット及び/又は出力段の出
力及び/又は入力は、プルアップ抵抗、プルダウン抵抗
及び/又はスイッチング手段を用いて所定の電位を有す
る点と接続される。
【0037】出力段の駆動がレベル駆動からエッジ駆動
に変わることにより回路装置のノイズ安全性が損なわれ
る恐れがある。この理由からまた他の理由によりスイッ
チ140が所望の位置を取ったかを検査する監視装置
(診断装置)170が設けられる。これは、例えばスイ
ッチ140のスイッチング状態を示す信号を診断線17
5により制御ユニット120に供給するようにすること
によって実現することができる。スイッチ140が所望
の位置を取らない場合には、更にスイッチングパルスを
供給することによりスイッチング状態を変化させること
ができる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
制御ユニットに入り込む電磁ノイズ放射線並びに制御ユ
ニットから放出される電磁ノイズ放射線を顕著に減少さ
せることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置の主要部の構成を示すブロック図で
ある。
【図2】スイッチを駆動する駆動信号の波形を示す波形
図である。
【符号の説明】
100 負荷 120 制御ユニット 130 センサ 150 双安定回路 170 診断装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター ヨーゼフ ハルトネット ドイツ連邦共和国 71701 シュヴィーバ ーディンゲン リヒァルトヴァーグナーシ ュトラーセ 18

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一つのスイッチング手段を有
    する出力段により負荷を駆動する方法であって、スイッ
    チング手段により負荷電流が流されないし遮断されるよ
    うに、制御ユニットにより接続線を介して出力段に駆動
    信号が印加される負荷の駆動方法において、制御ユニッ
    トにより駆動信号として個々のスイッチングパルスが出
    力され、各スイッチングパルスによりスイッチング手段
    の位置が変化されることを特徴とする負荷の駆動方法。
  2. 【請求項2】 個々のスイッチングパルス間の無パルス
    期間では制御ユニットと出力段間の接続線が高オームに
    切り替えられることを特徴とする請求項1に記載の方
    法。
  3. 【請求項3】 所定のエッジ急峻度を有するスイッチン
    グパルスによってのみスイッチング手段の位置が変化さ
    れることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 少なくとも一つのスイッチング手段を有
    する出力段により負荷を駆動する装置で、スイッチング
    手段により負荷電流が流されないし遮断されるように、
    接続線を介して出力段に駆動信号を印加させる制御ユニ
    ットを備えた負荷の駆動装置において、制御ユニットに
    より駆動信号として個々のスイッチングパルスが出力さ
    れ、各スイッチングパルスによりスイッチング手段の位
    置が変化されることを特徴とする負荷の駆動装置。
  5. 【請求項5】 出力段が双安定回路、特にDフリップフ
    ロップを有することを特徴とする請求項4に記載の装
    置。
  6. 【請求項6】 各スイッチングパルス間の期間では、制
    御ユニット及び/又は出力段の出力及び/又は入力が、
    プルアップ抵抗、プルダウン抵抗及び/又はスイッチン
    グ手段により所定の電位を有する点と接続可能であるこ
    とを特徴とする請求項4または5に記載の装置。
JP7236994A 1993-04-20 1994-04-12 負荷の駆動方法及び装置 Pending JPH06325655A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19934312754 DE4312754A1 (de) 1993-04-20 1993-04-20 Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Verbrauchers
DE4312754.1 1993-04-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06325655A true JPH06325655A (ja) 1994-11-25

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7236994A Pending JPH06325655A (ja) 1993-04-20 1994-04-12 負荷の駆動方法及び装置

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DE (1) DE4312754A1 (ja)

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DE4312754A1 (de) 1994-10-27

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A02 Decision of refusal

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Effective date: 20040106