JP3547042B2 - Control circuit of catalytic combustion type gas sensor - Google Patents

Description

【０００７】
２） 非ウォーミングアップ時
非ウォーミングアップ時には、ウォーミングアップ制御信号を“Ｌ”レベルとする。
これにより、ｎｐｎトランジスタはオフとなり、印加電圧切替用抵抗ＲＷが接続されていない場合と等価となる。
この結果、定電圧レギュレータの入力端子には、接触燃焼式ガスセンサに印加される電圧ＶＳを第１分圧抵抗ＲＨ及び第２分圧抵抗ＲＬにより分圧された電圧が印加されることとなる。
これにより定電圧レギュレータは、入力電圧が基準電圧ＶＲＥＦ’と等しくなるようにバッファ回路２１を制御するための電圧制御信号ＳＶＣを出力する。
この結果、接触燃焼式ガスセンサに印加される電圧ＶＳは次式で表される。
ＶＳ＝ＶＲＥＦ’・（ＲＨ＋ＲＬ）／ＲＬ
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の接触燃焼式ガスセンサの制御回路においては、非ウォーミングアップ時に接触燃焼式ガスセンサに印加する電圧ＶＳを変更する場合には、印加電圧切替用抵抗ＲＷの抵抗値の設定を容易に行うことができないという問題点があった。
特に接触燃焼式ガスセンサに印加する電圧ＶＳを変更し、さらにウォーミングアップ時の印加電圧と非ウォーミングアップ時の印加電圧との比を所望の値に設定しようとする場合には、設定を容易に行うことができないという問題点があった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、接触燃焼式ガスセンサのウォーミングアップ動作時及び非ウォーミングアップ動作時の動作設定を容易に行うことが可能な接触燃焼式ガスセンサの制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、接触燃焼式ガスセンサに駆動する電流を制御する接触燃焼式ガスセンサの制御回路であって、外部からのウォーミングアップ制御信号に基づいて、ウォーミングアップ時及び非ウォーミングアップ時の基準電圧を切り換えて出力する基準電圧出力手段と、前記接触燃焼式ガスセンサに流れる電流を検出し、前記電流に対応する電圧を有する検出信号を出力する印加電圧検出手段と、前記検出信号の電圧及び前記基準電圧を比較する比較手段と、前記比較の結果に基づいて前記接触燃焼式ガスセンサに流れる電流を制御する電流制御手段と、を備えて構成する。
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、基準電圧出力手段は、外部からのウォーミングアップ制御信号に基づいて、ウォーミングアップ時及び非ウォーミングアップ時の基準電圧を切り換えて比較手段に出力する。
これと並行して、印加電圧検出手段は、接触燃焼式ガスセンサに流れる電流を検出し、電流に対応する電圧を有する検出信号を比較手段に出力する。
比較手段は、検出信号の電圧及び基準電圧を比較し、電流制御手段は、比較手段の比較の結果に基づいて接触燃焼式ガスセンサに流れる電流を制御する。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記基準電圧出力手段は、所定の定電流を生成するための定電流回路と、第１基準抵抗と、ウォーミングアップ時に前記第１基準抵抗と協働して前記基準電圧を生成し、非ウォーミングアップ時に前記基準電圧を生成するための前記定電流回路に接続された第２基準抵抗と、前記ウォーミングアップ制御信号に基づいて前記第１基準抵抗を前記第２基準抵抗に直列に接続する抵抗接続手段と、を備えて構成する。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の作用に加えて、非ウォーミングアップ時には、定電流回路により定電流が流れることにより、基準電圧出力手段の第２基準抵抗は非ウォーミングアップ時の基準電圧を生成する。
ウォーミングアップ時には、抵抗接続手段は、ウォーミングアップ制御信号に基づいて第１基準抵抗を第２基準抵抗に直列に接続し、定電流回路により定電流が流れることにより第２基準抵抗は第１基準抵抗と協働してウォーミングアップ時の基準電圧を生成する。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記基準電圧出力手段は、非ウォーミングアップ時に前記基準電圧を生成するための第１基準抵抗と、ウォーミングアップ時に前記基準電圧を生成するための第２基準抵抗と、所定の定電流を生成するための定電流回路と、前記ウォーミングアップ制御信号に基づいて、前記第１基準抵抗あるいは前記第２基準抵抗を排他的に前記定電流回路に接続する抵抗接続手段と、を備えて構成する。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の発明の作用に加えて、基準電圧出力手段の抵抗接続手段は、ウォーミングアップ制御信号に基づいて、非ウォーミングアップ時には、第１基準抵抗を定電流回路に接続し、ウォーミングアップ時には、第２基準抵抗を電流回路に接続する。
これにより、非ウォーミングアップ時には、第１基準抵抗に定電流が流れることにより、第１基準抵抗は非ウォーミングアップ時の基準電圧を生成する。
また、ウォーミングアップ時には、第２基準抵抗に定電流が流れることにより、第２基準抵抗はウォーミングアップ時の基準電圧を生成する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
第１実施形態
接触燃焼式ガスセンサの制御回路１は、高電位側電源ＶＨがエミッタ端子に接続され、外部からのウォーミングアップ制御信号ＳＷＵがベース端子に入力されるｐｎｐトランジスタ２と、高電位側電源ＶＨが一端に接続され、ｐｎｐトランジスタ２のコレクタ端子が他端に接続された第１抵抗Ｒ１と、ｐｎｐトランジスタ２及び第１抵抗Ｒ１の中間接続点に一端が接続された第２抵抗Ｒ２と、第２抵抗Ｒ２の他端に一端が接続され、他端が接地され、基準電圧発生用基準電流ＩＲＥＦを生成する定電流回路３と、第１入力端子Ｔ１が第２抵抗Ｒ２と定電流回路３の中間接続点に接続され、両入力端子Ｔ１、Ｔ２の印加電圧を比較して比較結果信号ＳＣＭＰを出力する比較回路４と、高電位側電源ＶＨに一端が接続され、比較回路４の第２入力端子Ｔ２に他端が接続され、接触燃焼式ガスセンサＳに流れるセンサ電流ＩＳを検出するためのセンサ電流検出抵抗ＲＣＳと、比較回路４の第２入力端子Ｔ２とセンサ電流検出抵抗ＲＣＳの中間接続点に入力端子ＴＩＮが接続され、比較回路４の出力端子に制御端子ＴＣが接続され、比較結果信号ＳＣＭＰに基づいて入力端子ＴＩＮから入力されるセンサ電流ＩＳの電流量を制御するバッファ回路５と、を備えて構成されている。
【００１７】
第１抵抗Ｒ１、第２抵抗Ｒ２及びセンサ電流検出抵抗ＲＣＳの具体的な抵抗値としては、例えば、それぞれ８２［Ω］、２１０［Ω］、２．５［Ω］のものが用いられる。
次に接触燃焼式ガスセンサの制御回路１の動作をウォーミングアップ時と非ウォーミングアップ時とに分けて説明する。
【００１８】
［１］ ウォーミングアップ時
ウォーミングアップ時には、ウォーミングアップ制御信号ＳＷＵを“Ｈ”レベルとする。
これにより、ｐｎｐトランジスタ２はオフとなり、第１抵抗Ｒ１が第２抵抗Ｒ２と直列に接続される。
【００１９】
この結果、比較回路４の第１入力端子Ｔ１に印加される基準電圧ＶＲＥＦは、次式（１）で表されることとなる。

そして、比較回路４の第２入力端子には、センサ電流検出抵抗ＲＣＳにセンサ電流ＩＳに比例して発生する検出電圧ＶＣＳが印加されるので、比較回路４は、基準電圧ＶＲＥＦと検出電圧ＶＣＳとの差に相当する比較結果信号ＳＣＭＰをバッファ回路５の制御端子ＴＣに出力する。
【００２０】
バッファ回路５は、比較結果信号ＳＣＭＰに基づいて、
ＶＲＥＦ＞ＶＣＳ
の場合には、
ＶＲＥＦ＝ＶＣＳ
となるまで、センサ電流ＩＳの電流量を増加させる。また、
ＶＲＥＦ＜ＶＣＳ
の場合には、
ＶＲＥＦ＝ＶＣＳ
となるまで、センサ電流ＩＳの電流量を減少させる。
【００２１】
これらの結果、次式（２）の関係を満たすセンサ電流ＩＳを接触燃焼式ガスセンサに流すことが可能となる。

【００２２】
［２］ 非ウォーミングアップ時
非ウォーミングアップ時には、ウォーミングアップ制御信号ＳＷＵを“Ｌ”レベルとする。
これにより、ｎｐｎトランジスタはオンとなり、第１抵抗Ｒ１が接続されていない場合と等価となる。
【００２３】
この結果、比較回路４の第１入力端子Ｔ１に印加される基準電圧ＶＲＥＦは、次式（３）で表されることとなる。

そして、比較回路４の第２入力端子には、センサ電流検出抵抗ＲＣＳにセンサ電流ＩＳに比例して発生する検出電圧ＶＣＳが印加されるので、比較回路４は、基準電圧ＶＲＥＦと検出電圧ＶＣＳとの差に相当する比較結果信号ＳＣＭＰをバッファ回路５の制御端子ＴＣに出力する。
【００２４】
バッファ回路５は、比較結果信号ＳＣＭＰに基づいて、
ＶＲＥＦ＞ＶＣＳ
の場合には、
ＶＲＥＦ＝ＶＣＳ
となるまで、センサ電流ＩＳの電流量を増加させる。また、
ＶＲＥＦ＜ＶＣＳ
の場合には、
ＶＲＥＦ＝ＶＣＳ
となるまで、センサ電流ＩＳの電流量を減少させる。
【００２５】
これらの結果、次式（４）の関係を満たすセンサ電流ＩＳを接触燃焼式ガスセンサに流すことが可能となる。

【００２６】
上記（２）式及び（４）式からわかるように、センサ電流ＩＳの設定が簡単になるとともに、ウォーミングアップ時のセンサ電流ＩＳと非ウォーミングアップ時のセンサ電流ＩＳの比ＩＲＡＴＥは、

と表すことができるので、設定が容易となる。
【００２７】
以上の第１実施形態においては、第１抵抗Ｒ１を動作に寄与させるか否かをｐｎｐトランジスタのスイッチング動作により制御していたが、ｐｎｐトランジスタに代えて、他のスイッチング動作可能な素子（リレーなど）を用いるように構成することも可能である。
【００２８】
第２実施形態
上記第１実施形態は、センサ電流ＩＳの電流量を制御するに際し、第１抵抗Ｒ１に並列に設けたｐｎｐトランジスタをオン／オフすることにより行っていたが、本第２実施形態は、高電位側電源ＶＨと定電流回路３との間に並列に非ウォーミングアップ時用抵抗ＲＮＷＵ（＝第２抵抗Ｒ２相当の抵抗値を有する）とウォーミングアップ時用抵抗ＲＷＵ（＝第１抵抗Ｒ１＋第２抵抗Ｒ２相当の抵抗値を有する）と並列に接続し、各抵抗ＲＮＷＵ、ＲＷＵの高電位側電源ＶＨ側にｐｎｐトランジスタをそれぞれ設け、ｐｎｐトランジスタを排他的にオン／オフするように行うものである。
【００２９】
図２（ａ）に第２実施形態の第１の態様の要部構成図を、図２（ｂ）に第２実施形態の第２の態様の要部構成図を示す。図２において、図１と同一の部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００３０】
第２実施形態の第１の態様では、図２（ａ）に示すように、ベース端子に非ウォーミングアップ時に“Ｌ”レベルとなるノーマル制御信号ＳＮＲＭ（負論理）が入力される第１ｐｎｐトランジスタ１０を非ウォーミングアップ時用抵抗ＲＮＷＵの高電位側電源ＶＨ側に設け、ベース端子にウォーミングアップ時に“Ｌ”レベルとなるウォーミングアップ制御信号ＳＷＵ１（負論理）が入力される第２ｐｎｐトランジスタ１１をウォーミングアップ抵抗ＲＷＵの高電位側電源ＶＨ側に設けたものである。
【００３１】
この結果、非ウォーミングアップ時には、第１ｐｎｐトランジスタ１０はオン、第２ｐｎｐトランジスタ１１はオフとなり、非ウォーミングアップ時用抵抗ＲＮＷＵのみが定電流回路３に接続される。
【００３２】
また、ウォーミングアップ時には、第１ｐｎｐトランジスタ１０はオフ、第２ｐｎｐトランジスタ１１はオンとなり、ウォーミングアップ時用抵抗ＲＷＵのみが定電流回路３に接続される。
これらにより、第２実施形態の第１の態様では、第１実施形態と同様の動作を行うことが可能となる。
【００３３】
また、第２実施形態の第２の態様では、第１の態様がノーマル制御信号ＳＮＲＭ、ウォーミングアップ制御信号ＳＷＵ１の２種類の制御信号が必要であったが、一種類の制御信号で制御する場合の態様である。
より詳細には、第２実施形態の第２の態様では、図２（ｂ）に示すように、非ウォーミングアップ時用抵抗ＲＮＷＵの高電位側電源ＶＨ側にベース端子に非ウォーミングアップ時に“Ｌ”レベルとなるウォーミングアップ制御信号ＳＷＵ（負論理）が入力される第１ｐｎｐトランジスタ１０を設け、ベース端子にウォーミングアップ制御信号ＳＷＵが信号論理を反転するインバータＩＮＶを介してウォーミングアップ制御信号ＳＷＵ（負論理）が入力される第２ｐｎｐトランジスタ１１をウォーミングアップ抵抗ＲＷＵの高電位側電源ＶＨ側に設けたものである。
【００３４】
この結果、非ウォーミングアップ時には、第１ｐｎｐトランジスタ１０はオン、第２ｐｎｐトランジスタ１１はオフとなり、非ウォーミングアップ時用抵抗ＲＮＷＵのみが定電流回路３に接続される。
【００３５】
また、ウォーミングアップ時には、第１ｐｎｐトランジスタ１０はオフ、第２ｐｎｐトランジスタ１１はオンとなり、ウォーミングアップ時用抵抗ＲＷＵのみが定電流回路３に接続される。
【００３６】
これらにより、第２実施形態の第１の態様では、第１実施形態と同様の動作を一の制御信号を用いて行うことが可能となる。
以上の実施形態においては、トランジスタとしてｐｎｐ型のトランジスタを用いていたが、ＦＥＴを用いるように構成したり、信号論理を反転することによりｎｐｎ型のトランジスタを用いるように構成することも可能である。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、基準電圧出力手段は、外部からのウォーミングアップ制御信号に基づいて、ウォーミングアップ時及び非ウォーミングアップ時の基準電圧を切り換えて比較手段に出力し、印加電圧検出手段は、接触燃焼式ガスセンサに流れる電流を検出し、電流に対応する電圧を有する検出信号を比較手段に出力し、比較手段は、検出信号の電圧及び基準電圧を比較し、電流制御手段は、比較手段の比較の結果に基づいて接触燃焼式ガスセンサに流れる電流を制御するので、接触燃焼式ガスセンサを電流駆動する際に駆動電流を容易に設定することが可能となる。
【００３８】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の作用に加えて、非ウォーミングアップ時には、定電流回路により定電流が流れることにより、基準電圧出力手段の第２基準抵抗は非ウォーミングアップ時の基準電圧を生成し、ウォーミングアップ時には、抵抗接続手段は、ウォーミングアップ制御信号に基づいて第１基準抵抗を第２基準抵抗に直列に接続し、定電流回路により定電流が流れることにより第２基準抵抗は第１基準抵抗と協働してウォーミングアップ時の基準電圧を生成するので、ウォーミングアップ時及び非ウォーミングアップ時の接触燃焼式ガスセンサの駆動電流を容易に設定でき、かつ、ウォーミングアップ時及び非ウォーミングアップ時の接触燃焼式ガスセンサの駆動電流の比を簡単に設定することができる。
【００３９】
請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の発明の作用に加えて、基準電圧出力手段の抵抗接続手段は、ウォーミングアップ制御信号に基づいて、非ウォーミングアップ時には第１基準抵抗を定電流回路に接続し、ウォーミングアップ時には第２基準抵抗を電流回路に接続することにより、非ウォーミングアップ時には第１基準抵抗に定電流が流れて第１基準抵抗は非ウォーミングアップ時の基準電圧を生成し、ウォーミングアップ時には第２基準抵抗に定電流が流れることにより、第２基準抵抗はウォーミングアップ時の基準電圧を生成するので、ウォーミングアップ時及び非ウォーミングアップ時の接触燃焼式ガスセンサの駆動電流を容易に設定でき、かつ、ウォーミングアップ時及び非ウォーミングアップ時の接触燃焼式ガスセンサの駆動電流の比を簡単に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の接触燃焼式ガスセンサの制御回路の要部構成図である。
【図２】第２実施形態の接触燃焼式ガスセンサの制御回路の要部構成図である。
【図３】従来の接触燃焼式ガスセンサの制御回路の要部構成図である。
【符号の説明】
１ 接触燃焼式ガスセンサの制御回路
２ ｐｎｐトランジスタ
３ 定電流回路
４ 比較回路
５ バッファ回路
１０ 第１ｐｎｐトランジスタ
１１ 第２ｐｎｐトランジスタ
ＩＳ センサ電流
ＩＲＥＦ 基準電圧発生用基準電流
ＩＮＶ インバータ
Ｒ１ 第１抵抗
Ｒ２ 第２抵抗
ＲＣＳ センサ電流検出抵抗
ＲＮＷＵ 非ウォーミングアップ時用抵抗
Ｓ 接触燃焼式ガスセンサ
ＳＣＭＰ 比較結果信号
ＳＮＲＭ ノーマル制御信号
ＳＷＵ ウォーミングアップ制御信号
ＳＷＵ１ ウォーミングアップ制御信号
ＶＨ 高電位側電源[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a control circuit for a catalytic combustion gas sensor, and more particularly to a control circuit for a catalytic combustion gas sensor for controlling a current flowing through the catalytic combustion gas sensor during warm-up and non-warming-up.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 shows a circuit configuration of a control circuit of a conventional catalytic combustion type gas sensor of a constant voltage drive system.
[0003]
The control circuit 20 of the catalytic combustion type gas sensor includes a buffer circuit 21 for controlling a sensor applied voltage based on a voltage control signal SVC described later, a first voltage dividing resistor RH having one end connected to an output terminal of the buffer circuit 21, One end is connected to the other end of the first voltage dividing resistor RH, and the other end is grounded. An input terminal is provided at an intermediate connection point between the first voltage dividing resistor Rh and the second voltage dividing resistor RL. A constant voltage regulator 22 that generates and outputs a voltage control signal SVC so that the input voltage becomes the reference voltage VREF ′, and an npn transistor 23 to which an external warming-up control signal SWUP is input to a base terminal. An applied voltage switching resistor RW having one end connected to an intermediate connection point between the first voltage dividing resistor RH and the second voltage dividing resistor RL, and the other end connected to the collector terminal of the npn transistor; It is configured.
[0004]
Specific resistance values of the first voltage dividing resistor RH, the second voltage dividing resistor RL, and the applied voltage switching resistor RW are, for example, 3.3 kΩ, 2 kΩ, and 2 kΩ, respectively. Is used.
[0005]
Next, the operation of the control circuit of the contact combustion type gas sensor will be described separately for warming up and non-warming up.
1) At the time of warm-up At the time of warm-up, the warm-up control signal is set to “H” level.
As a result, the npn transistor is turned on, and the applied voltage switching resistor RW is connected in parallel with the second voltage dividing resistor RL.
[0006]
As a result, the voltage VS applied to the contact combustion type gas sensor was divided into the input terminal of the constant voltage regulator by the combined resistance of the first voltage dividing resistor RH, the second voltage dividing resistor RL, and the applied voltage switching resistor. The voltage will be applied as the input voltage. Accordingly, the constant voltage regulator outputs a voltage control signal SVC for controlling the buffer circuit 21 so that the input voltage becomes equal to the reference voltage VREF ′.
As a result, the voltage VS applied to the contact combustion type gas sensor is expressed by the following equation.

[0007]
2) At the time of non-warming-up At the time of non-warming-up, the warm-up control signal is set to the “L” level.
Thereby, the npn transistor is turned off, which is equivalent to a case where the applied voltage switching resistance RW is not connected.
As a result, a voltage obtained by dividing the voltage VS applied to the contact combustion type gas sensor by the first voltage dividing resistor RH and the second voltage dividing resistor RL is applied to the input terminal of the constant voltage regulator.
Accordingly, the constant voltage regulator outputs a voltage control signal SVC for controlling the buffer circuit 21 so that the input voltage becomes equal to the reference voltage VREF ′.
As a result, the voltage VS applied to the contact combustion type gas sensor is expressed by the following equation.
VS = VREF ′ · (RH + RL) / RL
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the control circuit of the conventional contact combustion gas sensor, when the voltage VS applied to the contact combustion gas sensor is changed at the time of non-warming-up, the resistance value of the applied voltage switching resistor RW cannot be easily set. There was a problem.
In particular, when the voltage VS applied to the contact combustion type gas sensor is changed and the ratio between the applied voltage at the time of warming-up and the applied voltage at the time of non-warming-up is set to a desired value, the setting can be easily performed. There was a problem that it was not possible.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a control device for a contact combustion type gas sensor capable of easily setting an operation during a warm-up operation and a non-warming-up operation of the contact combustion type gas sensor.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a control circuit of a contact combustion type gas sensor that controls a current to be driven to the contact combustion type gas sensor, and based on an external warming up control signal, A reference voltage output means for switching and outputting a reference voltage at the time of non-warming-up; an applied voltage detection means for detecting a current flowing through the catalytic combustion type gas sensor and outputting a detection signal having a voltage corresponding to the current; A comparison means for comparing the voltage of the signal with the reference voltage; and a current control means for controlling a current flowing through the catalytic combustion type gas sensor based on a result of the comparison.
[0011]
According to the first aspect of the present invention, the reference voltage output means switches the reference voltage at the time of warming-up and at the time of non-warming-up and outputs the reference voltage to the comparing means based on an external warming-up control signal.
In parallel with this, the applied voltage detecting means detects the current flowing through the catalytic combustion type gas sensor, and outputs a detection signal having a voltage corresponding to the current to the comparing means.
The comparing means compares the voltage of the detection signal with the reference voltage, and the current control means controls the current flowing through the catalytic combustion gas sensor based on the result of the comparison by the comparing means.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the reference voltage output means includes a constant current circuit for generating a predetermined constant current, a first reference resistor, and the first reference resistor during warm-up. Generating the reference voltage in cooperation with the second reference resistor connected to the constant current circuit for generating the reference voltage during non-warming-up, and the first reference resistor based on the warm-up control signal. And a resistor connection means connected in series to the second reference resistor.
[0013]
According to the second aspect of the present invention, in addition to the operation of the first aspect, a constant current flows by the constant current circuit during non-warming-up, so that the second reference resistance of the reference voltage output means is not warmed-up. To generate a reference voltage.
At the time of warm-up, the resistor connection means connects the first reference resistor in series with the second reference resistor based on the warm-up control signal, and the second reference resistor cooperates with the first reference resistor by flowing a constant current by the constant current circuit. To generate a reference voltage for warm-up.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, wherein the reference voltage output means comprises a first reference resistor for generating said reference voltage during non-warm-up, to produce a pre Kimoto reference voltage during the warm-up A second reference resistor, a constant current circuit for generating a predetermined constant current, and the first reference resistor or the second reference resistor exclusively for the constant current circuit based on the warm-up control signal. And a resistance connecting means for connection.
[0015]
According to the third aspect of the present invention, in addition to the function of the first aspect, the resistance connection means of the reference voltage output means supplies the first reference resistance with a constant current during non-warming-up based on the warming-up control signal. The second reference resistor is connected to a current circuit during warm-up.
Thus, at the time of non-warming-up, a constant current flows through the first reference resistor, so that the first reference resistor generates a reference voltage at the time of non-warming-up.
Further, at the time of warm-up, a constant current flows through the second reference resistor, so that the second reference resistor generates a reference voltage at the time of warm-up.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First embodiment A contact combustion type gas sensor control circuit 1 includes a pnp transistor 2 having a high potential side power supply VH connected to an emitter terminal and an external warming-up control signal SWU input to a base terminal. A first resistor R1 having a potential side power supply VH connected to one end and a collector terminal of the pnp transistor 2 connected to the other end, and a second resistor having one end connected to an intermediate connection point between the pnp transistor 2 and the first resistor R1. R2, one end is connected to the other end of the second resistor R2, the other end is grounded, a constant current circuit 3 for generating a reference current IREF for generating a reference voltage, and the first input terminal T1 is connected to the second resistor R2. One end is connected to a high-potential-side power supply VH, and a comparison circuit 4 is connected to an intermediate connection point of the current circuit 3 and outputs a comparison result signal SCMP by comparing applied voltages of both input terminals T1 and T2. The other end is connected to the second input terminal T2 of the path 4, the sensor current detection resistor RCS for detecting the sensor current IS flowing through the contact combustion type gas sensor S, the second input terminal T2 of the comparison circuit 4, and the sensor current detection. The input terminal TIN is connected to the intermediate connection point of the resistor RCS, the control terminal TC is connected to the output terminal of the comparison circuit 4, and the amount of the sensor current IS input from the input terminal TIN is controlled based on the comparison result signal SCMP. And a buffer circuit 5.
[0017]
Specific resistance values of the first resistor R1, the second resistor R2, and the sensor current detection resistor RCS are, for example, 82 [Ω], 210 [Ω], and 2.5 [Ω], respectively.
Next, the operation of the control circuit 1 of the contact combustion type gas sensor will be described for warming up and for non-warming up.
[0018]
[1] At the time of warm-up At the time of warm-up, the warm-up control signal SWU is set to the “H” level.
As a result, the pnp transistor 2 is turned off, and the first resistor R1 is connected in series with the second resistor R2.
[0019]
As a result, the reference voltage VREF applied to the first input terminal T1 of the comparison circuit 4 is represented by the following equation (1).

Since the detection voltage VCS generated in proportion to the sensor current IS is applied to the sensor current detection resistor RCS to the second input terminal of the comparison circuit 4, the comparison circuit 4 outputs the reference voltage VREF and the detection voltage VCS. The comparison result signal SCMP corresponding to the difference is output to the control terminal TC of the buffer circuit 5.
[0020]
The buffer circuit 5 is configured based on the comparison result signal SCMP.
VREF> VCS
In Case of,
VREF = VCS
The current amount of the sensor current IS is increased until. Also,
VREF <VCS
In Case of,
VREF = VCS
The current amount of the sensor current IS is decreased until
[0021]
As a result, it becomes possible to flow the sensor current IS satisfying the relationship of the following equation (2) to the contact combustion type gas sensor.

[0022]
[2] At the time of non-warming-up At the time of non-warming-up, the warm-up control signal SWU is set to the “L” level.
Thereby, the npn transistor is turned on, which is equivalent to a case where the first resistor R1 is not connected.
[0023]
As a result, the reference voltage VREF applied to the first input terminal T1 of the comparison circuit 4 is represented by the following equation (3).

Since the detection voltage VCS generated in proportion to the sensor current IS is applied to the sensor current detection resistor RCS to the second input terminal of the comparison circuit 4, the comparison circuit 4 outputs the reference voltage VREF and the detection voltage VCS. The comparison result signal SCMP corresponding to the difference is output to the control terminal TC of the buffer circuit 5.
[0024]
The buffer circuit 5 is configured based on the comparison result signal SCMP.
VREF> VCS
In Case of,
VREF = VCS
The current amount of the sensor current IS is increased until. Also,
VREF <VCS
In Case of,
VREF = VCS
The current amount of the sensor current IS is decreased until
[0025]
As a result, it becomes possible to flow the sensor current IS satisfying the relationship of the following expression (4) to the contact combustion type gas sensor.

[0026]
As can be seen from the above equations (2) and (4), the setting of the sensor current IS is simplified, and the ratio IRATE of the sensor current IS during warm-up and the sensor current IS during non-warming-up is:

Can be represented, so that the setting becomes easy.
[0027]
In the above-described first embodiment, whether or not the first resistor R1 contributes to the operation is controlled by the switching operation of the pnp transistor. However, instead of the pnp transistor, another element capable of switching operation (such as a relay) is used. ) May be used.
[0028]
Second embodiment The first embodiment is performed by turning on / off a pnp transistor provided in parallel with the first resistor R1 when controlling the amount of the sensor current IS. In the second embodiment, a non-warming-up resistor RNWU (= having a resistance value equivalent to the second resistor R2) and a warming-up resistor RWU (= the warm-up resistor RWU) are connected in parallel between the high potential side power supply VH and the constant current circuit 3. (Having a resistance value equivalent to one resistor R1 + second resistor R2), and a pnp transistor is provided on each of the resistors RNWU and RWU on the high potential side power supply VH side so that the pnp transistor is exclusively turned on / off. What to do.
[0029]
FIG. 2A shows a main part configuration diagram of a first aspect of the second embodiment, and FIG. 2B shows a main part configuration diagram of a second aspect of the second embodiment. 2, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description will be omitted.
[0030]
In the first mode of the second embodiment, as shown in FIG. 2A, the first pnp transistor 10 to which the normal control signal SNRM (negative logic) which becomes “L” level at the time of non-warming-up is input to the base terminal. The second pnp transistor 11, which is provided on the high-potential power supply VH side of the non-warming-up resistor RNWU and whose base terminal receives the warm-up control signal SWU1 (negative logic) which becomes “L” level at the time of warming-up, changes the second pnp transistor 11 to the high potential of the warm-up resistor RWU. It is provided on the side power supply VH side.
[0031]
As a result, at the time of non-warming-up, the first pnp transistor 10 is turned on, the second pnp transistor 11 is turned off, and only the non-warming-up resistor RNWU is connected to the constant current circuit 3.
[0032]
During warm-up, the first pnp transistor 10 is turned off, the second pnp transistor 11 is turned on, and only the warm-up resistor RWU is connected to the constant current circuit 3.
Thus, in the first mode of the second embodiment, it is possible to perform the same operation as in the first embodiment.
[0033]
In the second mode of the second embodiment, the first mode requires two types of control signals, ie, the normal control signal SNRM and the warming-up control signal SWU1, but the first mode requires a single type of control signal. It is an aspect.
More specifically, in the second mode of the second embodiment, as shown in FIG. 2B, the "L" level is supplied to the base terminal on the high potential side power supply VH side of the non-warming-up resistor RNWU during non-warming-up. The first pnp transistor 10 to which the warm-up control signal SWU (negative logic) is input is provided, and the warm-up control signal SWU (negative logic) is input to the base terminal via the inverter INV whose signal logic is inverted. The second pnp transistor 11 is provided on the high potential side power supply VH side of the warm-up resistor RWU.
[0034]
As a result, at the time of non-warming-up, the first pnp transistor 10 is turned on, the second pnp transistor 11 is turned off, and only the non-warming-up resistor RNWU is connected to the constant current circuit 3.
[0035]
During warm-up, the first pnp transistor 10 is turned off, the second pnp transistor 11 is turned on, and only the warm-up resistor RWU is connected to the constant current circuit 3.
[0036]
Accordingly, in the first mode of the second embodiment, the same operation as that of the first embodiment can be performed using one control signal.
In the above embodiment, a pnp transistor is used as a transistor. However, it is also possible to use an FET or to use an npn transistor by inverting signal logic. .
[0037]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the reference voltage output means switches the reference voltage at the time of warming-up and at the time of non-warming-up and outputs the reference voltage to the comparing means based on an external warming-up control signal. A current flowing through the catalytic combustion type gas sensor is detected, and a detection signal having a voltage corresponding to the current is output to the comparison unit. The comparison unit compares the voltage of the detection signal with a reference voltage. Since the current flowing through the catalytic combustion type gas sensor is controlled based on the result of the comparison, the driving current can be easily set when the catalytic combustion type gas sensor is driven by current.
[0038]
According to the second aspect of the present invention, in addition to the operation of the first aspect, a constant current flows by the constant current circuit during non-warming-up, so that the second reference resistance of the reference voltage output means is not warmed-up. During warm-up, the resistor connection means connects the first reference resistor in series with the second reference resistor based on the warm-up control signal, and a constant current flows through the constant current circuit to cause the second reference resistor to be connected. Generates a reference voltage at the time of warm-up in cooperation with the first reference resistor, so that the drive current of the contact combustion type gas sensor at the time of warm-up and at the time of non-warming-up can be easily set, and the contact current at the time of warm-up and at the time of non-warming-up The drive current ratio of the combustion type gas sensor can be easily set.
[0039]
According to the third aspect of the present invention, in addition to the operation of the first aspect, the resistance connection means of the reference voltage output means supplies the first reference resistance to the constant current circuit at the time of non-warming-up based on the warming-up control signal. By connecting the second reference resistor to the current circuit at the time of warm-up, a constant current flows through the first reference resistor at the time of non-warming-up, and the first reference resistor generates a reference voltage at the time of non-warming-up. Since a constant current flows through the second reference resistor, the second reference resistor generates a reference voltage at the time of warm-up, so that the drive current of the contact combustion type gas sensor at the time of warm-up and at the time of non-warm-up can be easily set, and at the time of warm-up. Combustion type gas sensor during warm-up and non-warming-up The ratio of the drive current can be easily set.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a main part configuration diagram of a control circuit of a catalytic combustion type gas sensor according to a first embodiment.
FIG. 2 is a main part configuration diagram of a control circuit of a contact combustion type gas sensor according to a second embodiment.
FIG. 3 is a main part configuration diagram of a control circuit of a conventional catalytic combustion type gas sensor.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 Control circuit of catalytic combustion type gas sensor 2 pnp transistor 3 constant current circuit 4 comparison circuit 5 buffer circuit 10 first pnp transistor 11 second pnp transistor IS sensor current IREF reference voltage generation reference current INV inverter R1 first resistor R2 second resistor RCS Sensor current detection resistor RNWU Non-warming-up resistance S Contact combustion gas sensor SCMP Comparison result signal SNRM Normal control signal SWU Warming-up control signal SWU1 Warming-up control signal VH High-potential power supply

Claims (3)

A control circuit for a contact combustion gas sensor that controls a current that drives the contact combustion gas sensor,
Reference voltage output means for switching and outputting a reference voltage at the time of warm-up and at the time of non-warming-up based on a warm-up control signal from the outside,
Applied voltage detection means for detecting a current flowing through the contact combustion type gas sensor and outputting a detection signal having a voltage corresponding to the current,
Comparing means for comparing the voltage of the detection signal and the reference voltage;
Current control means for controlling a current flowing through the catalytic combustion gas sensor based on the result of the comparison,
A control circuit for a catalytic combustion type gas sensor, comprising: The control circuit for a catalytic combustion type gas sensor according to claim 1,
The reference voltage output means, a constant current circuit for generating a predetermined constant current,
A first reference resistance;
A second reference resistor connected to the constant current circuit for generating the reference voltage in cooperation with the first reference resistor during warm-up and generating the reference voltage during non-warming-up;
Resistance connection means for connecting the first reference resistance in series with the second reference resistance based on the warm-up control signal;
A control circuit for a catalytic combustion type gas sensor, comprising: The control circuit for a catalytic combustion type gas sensor according to claim 1,
A first reference resistor for generating the reference voltage during non-warming-up;
A second reference resistor for generating the pre Kimoto reference voltage at the time of warming-up,
A constant current circuit for generating a predetermined constant current;
Resistance connection means for exclusively connecting the first reference resistance or the second reference resistance to the constant current circuit based on the warm-up control signal;
A control circuit for a catalytic combustion type gas sensor, comprising:

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