JP4155075B2

JP4155075B2 - 断線検出回路

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Publication number: JP4155075B2
Application number: JP2003090968A
Authority: JP
Inventors: 伊藤　　誠; 昭安藤; 繁竹内
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2023-03-28
Also published as: JP2004294404A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、負荷と電源との間に設けられたスイッチング素子によって前記負荷をオンオフ駆動する構成に組み込まれるものであって、前記負荷の断線を検出するように構成された断線検出回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の断線検出回路の一例として、特許文献１に記載された構成が知られている。この構成では、負荷と電源との間に設けられたスイッチング素子によって負荷をオンオフするように構成し、そして、スイッチング素子に並列にバイパス通電路を設け、更に、このバイパス通電路に十分大きな抵抗値の抵抗を設け、スイッチング素子及びバイパス通電路と負荷との接続点の電圧を検出し、この検出した電圧に基づいて負荷が断線（オープン）しているか否かを検出するように構成されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１９９５７７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１の構成の場合、スイッチング素子をオフしたときに、上記接続点の電圧（負荷の端子電圧）が所定のしきい値よりも小さい場合に、負荷が断線していないと判断し、それ以外のときは、負荷が断線していると判断している。しかし、負荷がモータである場合、スイッチング素子をオフしても、モータが惰性で回転して発電するため、モータの端子電圧が上記しきい値よりも小さくならないことから、モータが断線していると誤判断する不具合があった。
【０００５】
また、上記構成を集積回路（ＩＣやＬＳＩ等）で構成しようとした場合、負荷の端子電圧を検出するために、バイパス通電路に設けた大きな抵抗値の抵抗が問題になる。というのは、集積回路内においては、高抵抗は大きな面積を占めると共に、上記抵抗に流す断線検出用電流のスイッチ制御部と、コンパレータとを集積回路内に設ける必要があるため、集積回路のチップサイズが大きくなってしまい、製造コストが高くなるという欠点があった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、負荷がモータであっても、負荷の断線の誤検出を防止することができ、また、集積回路で構成した場合にチップサイズの大形化を防止することができる断線検出回路を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明においては、スイッチング素子がオフしたときにバイパス通電路を通してモータへ断線検出用定電流を流すための定電流源を備えると共に、前記スイッチング素子がオフした時点から前記モータが惰性でしばらく回転し続けるとき生ずる起電力が前記所定のしきい値電圧に達する時間より長くなるよう設定した時間の間、断線検出動作を無効化する遅延回路を備え、前記定電流源を、バッテリーにスイッチを介して接続された電源回路でつくられる定電圧に応じて作動する構成とした。この構成によれば、モータの断線の誤検出を防止することができる。また、上記構成の場合、定電流源を設けるだけで、高抵抗を設ける必要がないので、集積回路で構成した場合にチップサイズが大きくなることを防止できる。更に、上記構成によれば、バッテリと電源回路との間のスイッチをオフすれば、定電流源から定電流が流れ出さなくなり、バッテリあがりを防止できる。
【０００８】
請求項２の発明においては、前記定電流源からの定電流が前記モータ側へ流れるか否かで前記モータの断線を検知する機能を有するコンパレータを備え、このコンパレータは、前記スイッチング素子がオンされて前記モータが駆動されているときには、前記定電流源からの定電流が前記モータ側へ流れないように構成されていると共に、前記コンパレータの定電流源は、バッテリーにスイッチを介して接続された電源回路でつくられる定電圧に応じて作動するように構成されている。この構成によれば、モータをオンしているときには、定電流源からの定電流はモータ側へ流れなくなるから、モータの動作に全く影響を与えない。また、上記構成によれば、バッテリと電源回路との間のスイッチをオフすれば、定電流源から定電流が流れ出さなくなり、バッテリあがりを防止できる。
【０００９】
請求項３の発明によれば、前記接続点の電圧に基づいて前記モータの過電流を検出する過電流検出回路を備え、前記過電流検出回路の定電流源は、バッテリーにスイッチを介して接続された電源回路でつくられる定電圧に応じて作動するように構成されているので、過電流検出回路と断線検出回路の電圧検出端子を共用する構成となり、集積回路で構成する場合、端子数を少なくすることができ、それだけチップサイズを小さくし得、また、バッテリと電源回路との間のスイッチをオフすれば、定電流源から定電流が流れ出さなくなり、バッテリあがりを防止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を自動車に搭載されたモータの駆動装置に適用した第１の実施例について、図１ないし図４を参照しながら説明する。まず、図１は、本実施例のモータの駆動装置１の電気回路図である。この図１に示すように、モータの駆動装置１は、バッテリー（電源）２とモータ（負荷）３との間に接続されたスイッチング素子４と、このスイッチング素子４をオンオフ駆動する集積回路５とを備えて構成されている。
【００１２】
上記スイッチング素子４をオンすると、バッテリー２の電源電圧ＢＡＴＴがモータ３へ供給されるようになっている。尚、スイッチング素子４としては、例えばｎチャネルのＭＯＳＦＥＴを使用している。ｐチャネルのＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴ等を使用しても良い。
【００１３】
また、集積回路５は、断線検出回路７と、駆動回路８と、ＤＩＡＧ信号処理回路９と、図示しない種々の制御回路とを備えて構成されている。上記集積回路５には、３つの端子、即ち、電源端子ＰＢと、ゲート駆動端子ＧＶＰと、検出端子ＳＶＰとが設けられている。尚、集積回路５には、図示しない電源回路から＋Ｂの電源が供給されている。
【００１４】
上記電源端子ＰＢと上記バッテリー２との間には、端子保護抵抗１０が接続されている。電源端子ＰＢとアースとの間には、コンデンサ１１が接続されている。ゲート駆動端子ＧＶＰとスイッチング素子４のゲートとの間には抵抗１２が接続され、ゲート駆動端子ＧＶＰとアースとの間には抵抗１３が接続されている。スイッチング素子４とモータ３との接続点Ｐと、検出端子ＳＶＰとの間には、端子保護用の抵抗１４、１５が接続されている。抵抗１４と抵抗１５の接続点と、アースとの間には、コンデンサ１６が接続されている。
【００１５】
また、集積回路５の駆動回路８は、与えられたモータ制御信号ＳＩＰを入力して、このモータ制御信号ＳＩＰがハイレベルのとき、スイッチング素子４をオンし、モータ制御信号ＳＩＰがロウレベルのとき、スイッチング素子４をオフする駆動信号を、ゲート駆動端子ＧＶＰを介してスイッチング素子４のゲートへ与えるように構成されている。
【００１６】
さて、断線検出回路７は、簡易コンパレータ１７と、ＮＯＲ回路１８と、遅延回路１９とを備えて構成されている。簡易コンパレータ１７は、入力端子が電源端子ＰＢに接続された定電流源２０と、定電流源２０の出力端子に接続されたダイオード２１と、定電流源２０の出力端子に接続されたＰＮＰ形のトランジスタ２２と、トランジスタ２２のコレクタとアースとの間に接続された抵抗２３とを備えて構成されている。
【００１７】
上記ダイオード２１のカソードは、抵抗２４、２５を介して検出端子ＳＶＰに接続されており、抵抗２４と抵抗２５の接続点はダイオード２６を介してアースされている。この構成の場合、抵抗１０、定電流源２０、ダイオード２１、抵抗２４、２５、１４、１５によって、スイッチング素子４に並列に設けられたバイパス通電路Ｒが構成されている。
【００１８】
また、トランジスタ２２のベースには、所定のしきい値電圧ＶＲＥＦが与えられるように構成されている。トランジスタ２２のコレクタは、ＮＰＮ形のトランジスタ２７のベースに接続されている。このトランジスタ２７のコレクタは、抵抗２８を介して直流電源端子２９に接続され、トランジスタ２７のエミッタはアースされている。
【００１９】
上記簡易コンパレータ１７においては、定電流源２０からの定電流は、検出端子ＳＶＰの電圧がしきい値電圧ＶＲＥＦよりも高いとき、トランジスタ２２側を流れ、それ以外のとき、ダイオード２１側を流れるように構成されている。上記定電流がトランジスタ２２側を流れるとき、即ち、トランジスタ２２がオンするときは、トランジスタ２７がオンし、トランジスタ２７のコレクタと抵抗２８との接続点Ａの電圧レベルは、ロウレベルとなる。これに対して、上記定電流がダイオード２１側を流れるときは、トランジスタ２２及びトランジスタ２７がオフし、上記接続点Ａの電圧レベルは、ハイレベルとなる。
【００２０】
そして、ＮＯＲ回路１８の一方の入力端子には、上記モータ制御信号ＳＩＰが与えられる。ＮＯＲ回路１８の他方の入力端子は、上記抵抗２８と上記トランジスタ２７のコレクタとの接続点Ａに接続されている。ＮＯＲ回路１８の出力端子は、遅延回路１９に与えられる。
【００２１】
この場合、ＮＯＲ回路１８からの出力信号ＳＢは、モータ制御信号ＳＩＰまたは接続点Ａの電圧レベルの少なくとも一方がハイレベルのとき、ロウレベルとなり、両方がロウレベルのとき、ハイレベルとなる。
【００２２】
また、遅延回路１９は、上記ＮＯＲ回路１８からの出力信号ＳＢと、前記モータ制御信号ＳＩＰを入力して、断線検出信号ＳＣを出力するように構成されている。遅延回路１９は、モータ制御信号ＳＩＰがハイレベルからロウレベルに変わった時点ｔ１から所定の設定時間Ｔｄが経過した時点ｔ２で、出力信号ＳＢをそのまま通過させて、この出力信号ＳＢを断線検出信号ＳＣとして出力するように構成されている。即ち、遅延回路１９は、上記時点ｔ１から所定の設定時間Ｔｄが経過するまでの間は、時点ｔ１よりも前に入力されていた出力信号ＳＢをそのまま出力するように構成されている。
【００２３】
そして、遅延回路１９からの断線検出信号ＳＣは、ＤＩＡＧ信号処理回路９へ与えられる。ＤＩＡＧ信号処理回路９は、上記断線検出信号ＳＣと、図示しない各種の検出信号を併せて、ＤＩＡＧ信号を出力するように構成されている。
【００２４】
次に、上記構成の作用、特には、断線検出回路７の動作について、図２ないし図４も参照して説明する。まず、モータ３が断線していない正常状態の場合について、図３に従って説明する。与えられたモータ制御信号ＳＩＰがハイレベルのとき、駆動回路８によりスイッチング素子４がオンされて、モータ３が通電駆動されている。
【００２５】
この通電状態では、図３に示すように、検出端子ＳＶＰの電圧レベルがしきい値電圧ＶＲＥＦよりも高いので、定電流源２０の電流はトランジスタ２２側へ流れ、接続点Ａの電圧レベルがロウレベルとなると共に、ＮＯＲ回路１８の出力信号ＳＢがロウレベルになっている。そして、遅延回路１９の断線検出信号ＳＣもロウレベルであり、モータ３の断線（オープン）を検出していない。
【００２６】
この後、時刻ｔ１において、モータ制御信号ＳＩＰがロウレベルに変わると、スイッチング素子４がオフされて、モータ３が断電される。このとき、モータ３は、断電されても、惰性でしばらく回転し続けることから、モータ３の起電力により検出端子ＳＶＰの電圧レベルが、図２に示すように、比較的ゆっくり低下する。このため、検出端子ＳＶＰの電圧レベルは、図３に示すように、時刻ｔ３で、しきい値電圧ＶＲＥＦよりも低くなり、定電流源２０の電流はダイオード２１側へ流れ出すようになる。
【００２７】
従って、接続点Ａの電圧レベルは、時刻ｔ３までロウレベルとなり、時刻ｔ３で、ハイレベルに変化する。このため、ＮＯＲ回路１８の出力信号ＳＢは、時刻ｔ１でハイレベルに変化した後、時刻ｔ３でロウレベルに変わる。
【００２８】
更に、遅延回路１９は、時刻ｔ１で出力信号ＳＢがハイレベルに変化しても、時刻ｔ２（時刻ｔ１から設定時間Ｔｄが経過時点）までは、ロウレベルの断線検出信号ＳＣを出力し、時刻ｔ２で、そのときの出力信号ＳＢを断線検出信号ＳＣとして出力する、今の場合、ロウレベルの断線検出信号ＳＣを出力するようになっている。即ち、モータ３の断線（オープン）を検出していない。換言すると、遅延回路１９は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、断線検出動作を無効化するように構成されている。
【００２９】
一方、上記構成において、遅延回路１９を設けていない構成の場合（従来技術）を考えてみる。この場合、ＮＯＲ回路１８の出力信号ＳＢがハイレベルに変わった時点ｔ１で、モータ３が断線していると誤検出してしまうことになる。これに対して、遅延回路１９を設けたので、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、断線検出信号ＳＣはロウレベルのままとなるので、モータ３の断線（オープン）を検出しないようになる。従って、従来構成とは異なり、モータ３が断線していると誤検出してしまうことを防止できる。
【００３０】
次に、モータ３が断線している断線状態の場合について、図４に従って説明する。与えられたモータ制御信号ＳＩＰがハイレベルのとき、駆動回路８によりスイッチング素子４がオンされて、モータ３にバッテリー２の電源電圧が印加される。このとき、モータ３が断線しているのであるから、検出端子ＳＶＰの電圧レベルは、バッテリー２の電源電圧ＢＡＴＴとなる。
【００３１】
従って、図４に示すように、検出端子ＳＶＰの電圧レベルがしきい値電圧ＶＲＥＦよりも高いので、定電流源２０の電流はトランジスタ２２側へ流れ、接続点Ａの電圧レベルがロウレベルとなると共に、ＮＯＲ回路１８の出力信号ＳＢがロウレベルになっている。そして、遅延回路１９の断線検出信号ＳＣもロウレベルであり、モータ３の断線（オープン）を検出していない。尚、モータ３の断線検出動作は、モータ制御信号ＳＩＰがロウレベルのときに実行するように構成されているので、これで問題はない。
【００３２】
この後、時刻ｔ１において、モータ制御信号ＳＩＰがロウレベルに変わると、スイッチング素子４がオフされて、モータ３に電源電圧が印加されなくなる。このとき、モータ３が断線していると共に、コンデンサ１６が充電されていることから、検出端子ＳＶＰの電圧レベルは、上記バッテリー２の電源電圧ＢＡＴＴのままとなる。（尚、時間の経過と共に、上記コンデンサ１６の蓄積電荷がリークすると、検出端子ＳＶＰの電圧レベルが下がるが、定電流源２０からリーク電流相当の僅かな電流がコンデンサ１６に供給されるので、検出端子ＳＶＰの電圧レベルは、しきい値電圧ＶＲＥＦよりも低くなることはない。）
このため、検出端子ＳＶＰの電圧レベルは、図４に示すように、時刻ｔ１以降も、しきい値電圧ＶＲＥＦよりも高いことから、定電流源２０の大部分の電流はトランジスタ２２側へ流れ、接続点Ａの電圧レベルは、時刻ｔ１以降も、ロウレベルのままとなる。そして、ＮＯＲ回路１８の出力信号ＳＢは、時刻ｔ１でハイレベルに変化する。
【００３３】
更に、遅延回路１９は、時刻ｔ１で上記出力信号ＳＢがハイレベルに変化しても、時刻ｔ２（時刻ｔ１から設定時間Ｔｄが経過時点）までは、ロウレベルの断線検出信号ＳＣを出力し、時刻ｔ２で、そのときの出力信号ＳＢ、即ち、ハイレベルの断線検出信号ＳＣを出力する。これにより、時刻ｔ２以降、モータ３の断線（オープン）が検出される。
【００３４】
このような構成の本実施例においては、スイッチング素子４に並列にバイパス通電路Ｒを設け、スイッチング素子４及びバイパス通電路Ｒとモータ３との接続点の電圧、即ち、検出端子ＳＶＰの電圧を検出し、この検出した電圧に基づいてモータ３の断線を検出するように構成された断線検出回路７において、スイッチング素子４がオフしたときにバイパス通電路Ｒを通してモータ３へ断線検出用定電流を流すための定電流源２０を設けると共に、スイッチング素子４がオフした時点ｔ１から設定時間Ｔｄの間、断線検出動作を無効化する遅延回路１９を備えるように構成した。
【００３５】
この構成によれば、設定時間Ｔｄをモータ３が停止するまでに要する時間よりも長く設定すれば、負荷がモータであっても、負荷の断線の誤検出を防止することができる。また、上記構成の場合、定電流源２０を設けるだけで、高抵抗を設ける必要がないので、断線検出回路７を集積回路５で構成した場合に、チップサイズが大きくなることを防止できる。
【００３６】
また、上記実施例においては、定電流源２０からの定電流がモータ３側へ流れるか否かでモータ３の断線を検知する機能を有する簡易コンパレータ１７を備え、このコンパレータ１７を、スイッチング素子４がオンされてモータ３が通電駆動されているときには、定電流源２０からの定電流がモータ３側へ流れないようにする構成とした。この構成によれば、モータ３をオンしているときには、定電流源２０からの定電流がモータ３側へ流れなくなるから、モータ３の駆動に上記定電流は全く影響を与えない。そして、この構成の場合、従来構成とは異なり、断線検出用電流のスイッチ制御部を不要にすることができる。
【００３７】
更に、上記実施例においては、モータ３の断線の有無にかかわらず、簡易コンパレータ１７の定電流源２０から一定の電流が流れ続ける、即ち、消費電流が一定である構成としたので、スイッチング素子４のドレイン電圧（バッテリー２の電源電圧）を電源端子ＰＢでモニターする場合、端子保護抵抗１０による一定の電圧降下分を補正するだけで済む。このため、ドレイン電圧を安定にモニターすることができる。
【００３８】
図５は、本発明の第２の実施例を示すものである。尚、第１の実施例と同一構成には、同一符号を付している。この第２の実施例では、簡易コンパレータ１７において、ダイオード２１に代えて、トランジスタ２２と同一パターンのトランジスタ３０を設けた。これ以外の第２の実施例の構成は、第１の実施例の構成と同じ構成となっている。
【００３９】
従って、上記第２の実施例においても、第１の実施例と同じ作用効果を得ることができる。特に、第２の実施例では、簡易コンパレータ１７において、ダイオード２１に代えて、トランジスタ２２と同一パターンのトランジスタ３０を設けるように構成したので、温度や製造ばらつき等による検出誤差を低減することができる。
【００４０】
図６は、本発明の第３の実施例を示すものである。尚、第２の実施例と同一構成には、同一符号を付している。この第３の実施例では、負荷として、モータ３に加えて、電磁バルブ３１を設けると共に、電磁バルブ３１の断線検出回路３２と、モータ３の過電流を検出する過電流検出回路３３と、電磁バルブ３１の過電流を検出する過電流検出回路３４とを設けるように構成した。
【００４１】
具体的には、図６に示すように、バッテリー２と電磁バルブ３１の間にスイッチング素子３５が接続されている。集積回路５には、前記した３つの端子ＰＢ、ＧＶＰ、ＳＶＰに加えて、スイッチング素子３５用のゲート駆動端子ＧＶＶと、電磁バルブ３１用の検出端子ＳＶＶとが設けられている。
【００４２】
ゲート駆動端子ＧＶＶとスイッチング素子３５のゲートとの間には抵抗３６が接続され、ゲート駆動端子ＧＶＶとアースとの間には抵抗３７が接続されている。スイッチング素子３５と電磁バルブ３１との接続点Ｐ１と、検出端子ＳＶＶとの間には、端子保護用の抵抗３７、３８が接続されている。抵抗３７と抵抗３８の接続点と、アースとの間には、コンデンサ３９が接続されている。
【００４３】
また、集積回路５には、電磁バルブ３１用の駆動回路（図示しない）が設けられており、この駆動回路は、与えられた電磁バルブ制御信号を入力して、この電磁バルブ制御信号がハイレベルのとき、スイッチング素子３５をオンし、電磁バルブ制御信号がロウレベルのとき、スイッチング素子３５をオフする駆動信号を、ゲート駆動端子ＧＶＶを介してスイッチング素子３５のゲートへ与えるように構成されている。尚、図６には、モータ３用の駆動回路８を図示していない。
【００４４】
さて、電磁バルブ３１用の断線検出回路３２は、モータ３用の断線検出回路７（第２の実施例（図５参照））と同様に構成されており、簡易コンパレータ１７とＮＯＲ回路（図示しない）と遅延回路（図示しない）とを備えて構成されている。尚、図６には、簡易コンパレータ１７とその周辺回路だけを図示し、ＮＯＲ回路や遅延回路等は図示していない。モータ３用の断線検出回路７についても、図６には、簡易コンパレータ１７とその周辺回路だけを図示し、ＮＯＲ回路１８や遅延回路１９等は図示していない。
【００４５】
上記簡易コンパレータ１７のトランジスタ３０のコレクタは、抵抗２４、２５を介して検出端子ＳＶＶに接続されており、抵抗２４と抵抗２５の接続点はダイオード２６を介してアースされている。
【００４６】
また、２つの断線検出回路７、３２の各簡易コンパレータ１７のトランジスタ２２のベースに与える所定のしきい値電圧ＶＲＥＦは、分圧回路４０によって生成されるように構成されている。分圧回路４０は、電源端子ＰＢとアースとの間に、３個の抵抗４１、４２、４３と定電流源４４を直列に接続して構成されている。この場合、抵抗４３と定電流源４４の接続点が、上記２つの簡易コンパレータ１７のトランジスタ２２のベースに接続されている。
【００４７】
次に、モータ３用の過電流検出回路３３について説明する。この過電流検出回路３３は、過電流検出用のコンパレータ４５と、過電流判定回路（図示しない）とから構成されている。上記コンパレータ４５の一方の入力端子（−）は、抵抗４６、２５を介して検出端子ＳＶＰに接続され、他方の入力端子（＋）は、分圧回路４０の抵抗４２と抵抗４３の接続点に接続されている。そして、コンパレータ４５の出力信号は、過電流判定回路へ与えられるように構成されている。
【００４８】
この構成の場合、コンパレータ４５は、スイッチング素子４がオンしているときに、スイッチング素子４のドレイン・ソース間電圧をモニターすることにより、モータ３の過電流を検出するように構成されている。ここで、コンパレータ４５の他方の入力端子（＋）には、過電流検出用のしきい値電圧Ｖｔ１が上記分圧回路４０から与えられるように構成されているが、この過電流検出用のしきい値電圧Ｖｔ１と、前記断線検出用のしきい値電圧ＶＲＥＦとの間には、次の関係が成り立つ構成となっている。
【００４９】
Ｖｔ１＞ＶＲＥＦ＋（断線検出用電流）＊（検出端子保護抵抗）
ここで、検出端子保護抵抗は、検出端子ＳＶＰに接続された４つの抵抗２４、２５、１４、１５の合計値である。
【００５０】
また、電磁バルブ３１用の過電流検出回路３４の構成は、上記したモータ３用の過電流検出回路３３の構成と同じである。即ち、過電流検出回路３４は、過電流検出用のコンパレータ４７と、過電流判定回路（図示しない）とから構成されている。上記コンパレータ４７の一方の入力端子（−）は、抵抗４８、２５を介して検出端子ＳＶＶに接続され、他方の入力端子（＋）は、分圧回路４０の抵抗４１と抵抗４２の接続点に接続されている。そして、コンパレータ４７の出力信号は、過電流判定回路へ与えられるように構成されている。
【００５１】
この構成の場合、コンパレータ４７は、スイッチング素子３５がオンしているときに、スイッチング素子３５のドレイン・ソース間電圧をモニターすることにより、電磁バルブ３１の過電流を検出するように構成されている。ここで、コンパレータ４７の他方の入力端子（＋）には、過電流検出用のしきい値電圧Ｖｔ２が上記分圧回路４０から与えられるように構成されているが、この過電流検出用のしきい値電圧Ｖｔ２と、前記断線検出用のしきい値電圧ＶＲＥＦとの間には、次の関係が成り立つ構成となっている。
【００５２】
Ｖｔ２＞ＶＲＥＦ＋（断線検出用電流）＊（検出端子保護抵抗）
ここで、検出端子保護抵抗は、検出端子ＳＶＶに接続された４つの抵抗２４、２５、３７、３８の合計値である。
【００５３】
また、上記２つのコンパレータ４５、４７は、電源端子ＰＢからの定電流で動作するように構成されているため、モータ３と電磁バルブ３１がそれぞれ独立してオンオフ動作した場合でも、端子保護抵抗による電圧降下は一定となる。このため、上記一定の電圧降下分を補正することにより、ドレイン・ソース間電圧を安定にモニターすることができる。
【００５４】
また、上記２つのコンパレータ４５、４７は、過電流検出用のしきい値電圧Ｖｔ１、Ｖｔ２を上述したように設定しているので、スイッチング素子４、３５がオンしているときに、断線検出用電流が検出端子保護抵抗に流れることにより発生する電圧の影響を受けることなく、スイッチング素子４、３５のドレイン・ソース間電圧に基づいて過電流を検出することができる。
【００５５】
尚、上述した以外の第３の実施例の構成は、第２の実施例の構成と同じ構成となっている。従って、第３の実施例においても、第２の実施例とほぼ同じ作用効果を得ることができる。
【００５６】
特に、第３の実施例においては、検出端子ＳＶＰの電圧（スイッチング素子４及びバイパス通電路Ｒとモータ３との接続点の電圧）に基づいて、モータ３の過電流を検出する過電流検出回路３３を設けたので、過電流検出回路３３と断線検出回路７の電圧検出端子を共用する構成となる。このため、このような過電流検出回路３３と断線検出回路７を集積回路で構成する場合、端子数を少なくすることができ、それだけチップサイズを小さくし得る。
【００５７】
尚、第３の実施例のモータ３と電磁バルブ３１は、例えば自動車に搭載された２次空気供給システムのポンプモータと電磁バルブに適用することが好ましい。即ち、上記２次空気供給システムのポンプモータと電磁バルブを、第３の実施例のような駆動装置によって通電駆動することが好ましい構成である。
【００５８】
また、上記した各実施例において、集積回路５に＋Ｂの電源電圧を供給する電源回路（図示しない）とバッテリー２との間に、スイッチやリレー等を設けると共に、断線検出回路７、３２や過電流検出回路３３、３４で使用する定電流を上記＋Ｂの電源で作成した定電圧に応じて動作するような構成とすることが好ましい。このように構成すると、＋Ｂの電源をオフしたとき（＋Ｂの電源回路とバッテリー２との間のスイッチやリレー等をオフしたとき）に、電源端子ＰＢを流れる電流がゼロになると共に、スイッチング素子４、３５がオフとなることから、バッテリーあがりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示すモータの駆動装置の電気回路図
【図２】断電後のモータの端子電圧の変化を示す図
【図３】モータが断線していない場合のタイムチャート
【図４】モータが断線している場合のタイムチャート
【図５】本発明の第２の実施例を示す図１相当図
【図６】本発明の第３の実施例を示す図１相当図
【符号の説明】
１はモータの駆動装置、２はバッテリー（電源）、３はモータ（負荷）、４はスイッチング素子、５は集積回路、７は断線検出回路、１７は簡易コンパレータ、１８はＮＯＲ回路、１９は遅延回路、２０は定電流源、３１は電磁バルブ（負荷）、３２は断線検出回路、３３は過電流検出回路、３４は過電流検出回路、３５はスイッチング素子、４０は分圧回路、４４は定電流源、４５はコンパレータ、４７はコンパレータを示す。

Claims

モータと電源との間に設けられたスイッチング素子によって前記モータをオンオフ駆動する構成に対して、前記スイッチング素子に並列にバイパス通電路を設け、前記スイッチング素子及び前記バイパス通電路と前記モータとの接続点の電圧を検出し、この検出した電圧を所定のしきい値と比較して前記モータが断線したと判定するように構成された断線検出回路において、
前記スイッチング素子がオフしたときに前記バイパス通電路を通して前記モータへ断線検出用定電流を流すための定電流源と、
前記スイッチング素子がオフした時点から前記モータが惰性でしばらく回転し続けるとき生ずる起電力が前記所定のしきい値電圧に達する時間より長くなるよう設定した時間の間、断線検出動作を無効化する遅延回路とを備え、
前記定電流源は、バッテリーにスイッチを介して接続された電源回路でつくられる定電圧に応じて作動するように構成されていることを特徴とする断線検出回路。
前記定電流源からの定電流が前記モータ側へ流れるか否かで前記モータの断線を検知する機能を有するコンパレータを備え、
このコンパレータは、前記スイッチング素子がオンされて前記モータが駆動されているときには、前記定電流源からの定電流が前記モータ側へ流れないように構成されていると共に、
前記コンパレータの定電流源は、バッテリーにスイッチを介して接続された電源回路でつくられる定電圧に応じて作動するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の断線検出回路。
前記接続点の電圧に基づいて前記モータの過電流を検出する過電流検出回路を備え、
前記過電流検出回路の定電流源は、バッテリーにスイッチを介して接続された電源回路でつくられる定電圧に応じて作動するように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の断線検出回路。