(57)【要約】【課題】半導体スイッチ故障検出装置において、半導体スイッチの故障を検出するための信号線を減らす。【解決手段】駆動回路１２に供給される電力が遮断されないように遮断回路１１２を動作させているとき、半導体スイッチ１３から出力される電圧がハイレベルであると、半導体スイッチ１３がオンしていると判断し、駆動回路１２に供給される電力が遮断されないように遮断回路１１２を動作させているとき、半導体スイッチ１３から出力される電圧がローレベルであると、半導体スイッチ１３がオフしていると判断し、駆動回路１２に供給される電力が遮断されるように遮断回路１１２を動作させているとき、半導体スイッチ１３から出力される電圧がハイレベルであると、半導体スイッチ１３が故障していることを検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の半導体スイッチをオンまたはオフさせる第１の駆動回路に供給される電力を遮断することで前記第１の半導体スイッチをオフさせる遮断回路と、
前記遮断回路の動作を制御する制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、
前記第１の駆動回路に供給される電力が遮断されないように前記遮断回路を動作させているとき、前記第１の半導体スイッチから出力される電圧が第１のレベルであると、前記第１の半導体スイッチがオンしていると判断し、
前記第１の駆動回路に供給される電力が遮断されないように前記遮断回路を動作させているとき、前記第１の半導体スイッチから出力される電圧が第２のレベルであると、前記第１の半導体スイッチがオフしていると判断し、
前記第１の駆動回路に供給される電力が遮断されるように前記遮断回路を動作させているとき、前記第１の半導体スイッチから出力される電圧が前記第１のレベルであると、前記第１の半導体スイッチが故障していることを検出する
ことを特徴とする半導体スイッチ故障検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体スイッチ故障検出装置であって、
前記第１の半導体スイッチに供給される電力は、当該半導体スイッチ故障検出装置の内部の電源から供給される電力である
ことを特徴とする半導体スイッチ故障検出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体スイッチ故障検出装置であって、
前記遮断回路は、前記第１の駆動回路に供給される電力を遮断させることで前記第１の半導体スイッチをオフさせるとともに、第２の半導体スイッチをオンまたはオフさせる第２の駆動回路に供給される電力を遮断させることで前記第２の半導体スイッチをオフさせ、
前記制御回路は、
前記第１及び第２の駆動回路に供給される電力が遮断されないように前記遮断回路を動作させているとき、前記第１の半導体スイッチから出力される電圧が前記第１のレベルであると、前記第１の半導体スイッチがオンしていると判断し、
前記第１及び第２の駆動回路に供給される電力が遮断されないように前記遮断回路を動作させているとき、前記第２の半導体スイッチから出力される電圧が前記第１のレベルであると、前記第２の半導体スイッチがオンしていると判断し、
前記第１及び第２の駆動回路に供給される電力が遮断されないように前記遮断回路を動作させているとき、前記第１の半導体スイッチから出力される電圧が前記第２のレベルであると、前記第１の半導体スイッチがオフしていると判断し、
前記第１及び第２の駆動回路に供給される電力が遮断されないように前記遮断回路を動作させているとき、前記第２の半導体スイッチから出力される電圧が前記第２のレベルであると、前記第２の半導体スイッチがオフしていると判断し、
前記第１及び第２の駆動回路に供給される電力が遮断されるように前記遮断回路を動作させているとき、前記第１の半導体スイッチから出力される電圧が前記第１のレベルであると、前記第１の半導体スイッチが故障していることを検出し、
前記第１及び第２の駆動回路に供給される電力が遮断されるように前記遮断回路を動作させているとき、前記第２の半導体スイッチから出力される電圧が前記第１のレベルであると、前記第２の半導体スイッチが故障していることを検出する
ことを特徴とする半導体スイッチ故障検出装置。
【請求項４】
第１の半導体スイッチをオンまたはオフさせる第１の駆動回路に供給される電力を遮断することで前記第１の半導体スイッチをオフさせる遮断回路と、前記遮断回路の動作を制御する制御回路とを備える半導体スイッチ故障検出装置における半導体スイッチ故障検出方法であって、
前記制御回路は、
前記第１の駆動回路に供給される電力が遮断されないように前記遮断回路を動作させているとき、前記第１の半導体スイッチから出力される電圧が第１のレベルであると、前記第１の半導体スイッチがオンしていると判断し、
前記第１の駆動回路に供給される電力が遮断されないように前記遮断回路を動作させているとき、前記第１の半導体スイッチから出力される電圧が第２のレベルであると、前記第１の半導体スイッチがオフしていると判断し、
前記第１の駆動回路に供給される電力が遮断されるように前記遮断回路を動作させているとき、前記第１の半導体スイッチから出力される電圧が前記第１のレベルであると、前記第１の半導体スイッチが故障していることを検出する
ことを特徴とする半導体スイッチ故障検出方法。
【請求項５】
請求項４に記載の半導体スイッチ故障検出方法であって、
前記第１の半導体スイッチに供給される電力は、前記半導体スイッチ故障検出装置の内部の電源から供給される電力である
ことを特徴とする半導体スイッチ故障検出方法。
【請求項６】
請求項４に記載の半導体スイッチ故障検出方法であって、
前記遮断回路は、前記第１の駆動回路に供給される電力を遮断させることで前記第１の半導体スイッチをオフさせるとともに、第２の半導体スイッチをオンまたはオフさせる第２の駆動回路に供給される電力を遮断させることで前記第２の半導体スイッチをオフさせ、
前記制御回路は、
前記第１及び第２の駆動回路に供給される電力が遮断されないように前記遮断回路を動作させているとき、前記第１の半導体スイッチから出力される電圧が前記第１のレベルであると、前記第１の半導体スイッチがオンしていると判断し、
前記第１及び第２の駆動回路に供給される電力が遮断されないように前記遮断回路を動作させているとき、前記第２の半導体スイッチから出力される電圧が前記第１のレベルであると、前記第２の半導体スイッチがオンしていると判断し、
前記第１及び第２の駆動回路に供給される電力が遮断されないように前記遮断回路を動作させているとき、前記第１の半導体スイッチから出力される電圧が前記第２のレベルであると、前記第１の半導体スイッチがオフしていると判断し、
前記第１及び第２の駆動回路に供給される電力が遮断されないように前記遮断回路を動作させているとき、前記第２の半導体スイッチから出力される電圧が前記第２のレベルであると、前記第２の半導体スイッチがオフしていると判断し、
前記第１及び第２の駆動回路に供給される電力が遮断されるように前記遮断回路を動作させているとき、前記第１の半導体スイッチから出力される電圧が前記第１のレベルであると、前記第１の半導体スイッチが故障していることを検出し、
前記第１及び第２の駆動回路に供給される電力が遮断されるように前記遮断回路を動作させているとき、前記第２の半導体スイッチから出力される電圧が前記第１のレベルであると、前記第２の半導体スイッチが故障していることを検出する
ことを特徴とする半導体スイッチ故障検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体スイッチの故障を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体スイッチ故障検出装置として、抵抗と半導体スイッチを直列に接続した直列回路を２個互いに並列に接続し、一方の直列回路の半導体スイッチをオン、他方の直列回路の半導体スイッチをオフしたときに各直列回路にかかる共通の電圧が、各直列回路のそれぞれの半導体スイッチをオンしたときに各直列回路にかかる共通の電圧と同じである場合、他方の直列回路の半導体スイッチが故障（閉固着）していることを検出するものがある。
【０００３】
関連する技術として、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２８５９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記半導体スイッチ故障検出装置では、半導体スイッチの故障を検出するために、半導体スイッチを２個用いているため、各半導体スイッチの動作を制御するための信号線が２系統必要であり、回路設計の自由度が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明の一側面に係る目的は、半導体スイッチの故障を検出するための信号線を減らすことが可能な半導体スイッチ故障検出装置及び半導体スイッチ故障検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る一つの形態である半導体スイッチ故障検出装置は、第１の半導体スイッチをオンまたはオフさせる第１の駆動回路に供給される電力を遮断することで第１の半導体スイッチをオフさせる遮断回路と、遮断回路の動作を制御する制御回路とを備える。
【０００８】
制御回路は、第１の駆動回路に供給される電力が遮断されないように遮断回路を動作させているとき、第１の半導体スイッチから出力される電圧が第１のレベルであると、第１の半導体スイッチがオンしていると判断し、第１の駆動回路に供給される電力が遮断されないように遮断回路を動作させているとき、第１の半導体スイッチから出力される電圧が第２のレベルであると、第１の半導体スイッチがオフしていると判断し、第１の駆動回路に供給される電力が遮断されるように遮断回路を動作させているとき、第１の半導体スイッチから出力される電圧が第１のレベルであると、第１の半導体スイッチが故障していることを検出する。
【０００９】
これにより、半導体スイッチの故障を検出するために遮断回路の動作を制御する信号線を１系統用意すればよいため、半導体スイッチの故障を検出するために半導体スイッチの動作を制御する信号線を２系統用意する場合に比べて、半導体スイッチの故障を検出するための信号線を減らすことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、半導体スイッチ故障検出装置において、半導体スイッチの故障を検出するための信号線を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態の半導体スイッチ故障検出装置の一例を示す図である。
【図２】制御回路の動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】実施形態の半導体スイッチ故障検出装置の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下図面に基づいて実施形態について詳細を説明する。
図１は、実施形態の半導体スイッチ故障検出装置の一例を示す図である。
【００１３】
図１に示す半導体スイッチ故障検出装置１１は、フォークリフトなどの車両に搭載される。
【００１４】
また、半導体スイッチ故障検出装置１１は、電源１１１と、遮断回路１１２と、制御回路１１３とを備える。
【００１５】
電源１１１は、半導体スイッチ故障検出装置１１の内部に設けられる遮断回路１１２及び制御回路１１３にそれぞれ電力を供給するとともに、半導体スイッチ故障検出装置１１の外部に設けられる駆動回路１２（第１の駆動回路）及び半導体スイッチ１３（第１の半導体スイッチ）の一方端にそれぞれ電力を供給する。すなわち、半導体スイッチ１３に供給される電力は、制御回路１１３の内部の電源１１１から供給される電力である。なお、図１に示す例では、電源１１１は、半導体スイッチ故障検出装置１１の内部に設けられているが、半導体スイッチ故障検出装置１１の外部に設けられていてもよい。また、半導体スイッチ故障検出装置１１の内部に設けられる遮断回路１１２及び制御回路１１３に供給される電力は、電源１１１以外の電源から供給されてもよい。
【００１６】
駆動回路１２は、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、またはプログラマブルなデバイス（ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＰＬＤ（Programmable Logic Device））などにより構成され、電源１１１から供給される電力により駆動する。
【００１７】
また、駆動回路１２は、電源１１１から供給される電力により駆動しているとき、検出回路１４から出力される検出信号Ｓｄｅ１のレベルに応じて、半導体スイッチ１３をオンまたはオフさせる。
【００１８】
また、電源１１１から駆動回路１２に供給される電力を遮断すると、駆動回路１２が停止し、駆動回路１２が停止すると、半導体スイッチ１３がオフする。
【００１９】
半導体スイッチ１３は、バイポーラトランジスタにより構成されている。なお、半導体スイッチ１３は、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）など他のトランジスタにより構成されてもよい。
【００２０】
また、半導体スイッチ１３が故障していない状態において、電源１１１から供給される電力が半導体スイッチ１３の一方端に供給されているときで、かつ、半導体スイッチ１３がオンしているとき、半導体スイッチ１３の他方端から出力され制御回路１１３に入力される電圧はハイレベル（第１のレベル）になる。
【００２１】
また、半導体スイッチ１３が故障していない状態において、電源１１１から供給される電力が半導体スイッチ１３の一方端に供給されているときで、かつ、半導体スイッチ１３がオフしているとき、半導体スイッチ１３の他方端から出力され制御回路１１３に入力される電圧はローレベル（第２のレベル）になる。
【００２２】
検出回路１４は、スイッチまたはセンサなどにより構成され、フォークリフトのシフトレバーの状態などを検出する。
【００２３】
遮断回路１１２は、半導体スイッチまたは電磁式リレーなどにより構成される。
また、遮断回路１１２は、駆動回路１２とグランドとを電気的に切断することにより、電源１１１から駆動回路１２に供給される電力を遮断する。すなわち、遮断回路１１２は、電源１１１から駆動回路１２に供給される電力を遮断することで半導体スイッチ１３を強制的にオフさせる。
【００２４】
制御回路１１３は、ＩＣ、ＣＰＵ、またはプログラマブルなデバイスなどにより構成される。また、制御回路１１３は、遮断回路１１２の動作を制御することで、遮断回路１１２の動作状態を検出する。
【００２５】
また、制御回路１１３は、駆動回路１２に供給される電力が遮断されないように遮断回路１１２を動作させているとき、半導体スイッチ１３の他方端から出力される電圧がハイレベル（第１のレベル）であると、半導体スイッチ１３がオンしていると判断し、駆動回路１２に供給される電力が遮断されないように遮断回路１１２を動作させているとき、半導体スイッチ１３の他方端から出力される電圧がローレベル（第２のレベル）であると、半導体スイッチ１３がオフしていると判断する。
【００２６】
ここで、検出回路１４がフォークリフトのシフトレバーの状態を検出する場合を想定する。なお、電源１１１から駆動回路１２及び半導体スイッチ１３に電力が供給されているものとする。
【００２７】
まず、検出回路１４は、シフトレバーが「前進」の位置にない状態からシフトレバーが「前進」の位置にある状態に変化したことを検出すると、駆動回路１２に出力する検出信号Ｓｄｅ１をローレベルからハイレベルに切り替える。
【００２８】
次に、駆動回路１２は、検出信号Ｓｄｅ１がローレベルからハイレベルに切り替わると、半導体スイッチ１３をオフからオンに切り替える。
【００２９】
次に、半導体スイッチ１３がオフからオンに切り替わると、半導体スイッチ１３の他方端から出力され制御回路１１３に入力される電圧がローレベルからハイレベルに切り替わる。
【００３０】
そして、制御回路１１３は、駆動回路１２に供給される電力が遮断されないように遮断回路１１２を動作させているとき、半導体スイッチ１３の他方端から出力され制御回路１１３に入力される電圧がローレベルからハイレベルに切り替わると、半導体スイッチ１３がオンしていると判断するとともに、シフトレバーが「前進」の位置にあると判断する。
【００３１】
一方、検出回路１４は、シフトレバーが「前進」の位置にある状態からシフトレバーが「前進」の位置にない状態に変化したことを検出すると、検出信号Ｓｄｅ１をハイレベルからローレベルに切り替える。
【００３２】
次に、駆動回路１２は、検出信号Ｓｄｅ１がハイレベルからローレベルに切り替わると、半導体スイッチ１３をオンからオフに切り替える。
【００３３】
次に、半導体スイッチ１３がオンからオフに切り替わると、半導体スイッチ１３の他方端から出力され制御回路１１３に入力される電圧がハイレベルからローレベルに切り替わる。
【００３４】
そして、制御回路１１３は、駆動回路１２に供給される電力が遮断されないように遮断回路１１２を動作させているとき、半導体スイッチ１３の他方端から出力され制御回路１１３に入力される電圧がハイレベルからローレベルに切り替わると、半導体スイッチ１３がオフしていると判断するとともに、シフトレバーが「前進」の位置にないと判断する。
【００３５】
また、制御回路１１３は、駆動回路１２に供給される電力が遮断されるように遮断回路１１２を動作させているとき、半導体スイッチ１３の他方端から出力される電圧がハイレベル（第１のレベル）であると、半導体スイッチ１３が故障（閉固着）していることを検出する。言い換えると、制御回路１１３は、故障検出タイミング時、半導体スイッチ１３を強制的にオフさせているときに半導体スイッチ１３の他方端から出力される電圧のレベルが、通常時、半導体スイッチ１３がオンしているときに半導体スイッチ１３の他方端から出力される電圧のレベルと同じであるとき、半導体スイッチ１３が故障していると判断する。
【００３６】
図２は、制御回路１１３の動作の一例を示すフローチャートである。
まず、ドライバによるフォークリフトのキーオンなどにより電源１１１がオンし電源１１１から制御回路１１３や駆動回路１２などに電力が供給され制御回路１１３が起動すると（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、制御回路１１３は、駆動回路１２に供給される電力が遮断されないように遮断回路１１２を動作させることで電源１１１から駆動回路１２に電力を供給させる（ステップＳ２）。
【００３７】
次に、制御回路１１３は、電源１１１がオンしているときで（ステップＳ３：Ｎｏ）、かつ、故障検出タイミングになっていないとき（ステップＳ４：Ｎｏ）、半導体スイッチ１３の他方端から出力され制御回路１１３に入力される電圧がハイレベルであると（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、半導体スイッチ１３がオンしていると判断し（ステップＳ６）、ステップＳ３の処理に戻る。
【００３８】
一方、制御回路１１３は、電源１１１がオンしているときで（ステップＳ３：Ｎｏ）、かつ、故障検出タイミングになっていないとき（ステップＳ４：Ｎｏ）、半導体スイッチ１３の他方端から出力され制御回路１１３に入力される電圧がローレベルであると（ステップＳ５：Ｎｏ）、半導体スイッチ１３がオフしていると判断し（ステップＳ７）、ステップＳ３の処理に戻る。
【００３９】
すなわち、制御回路１１３は、電源１１１がオンしているときで、かつ、故障検出タイミングになっていないとき（通常時）、半導体スイッチ１３がハイレベルであるかローレベルであるかを繰り返し判断する。
【００４０】
また、制御回路１１３は、電源１１１がオンしているとき（ステップＳ３：Ｎｏ）、故障検出タイミングになると（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、駆動回路１２に供給される電力が遮断されるように遮断回路１１２を動作させることで電源１１１から駆動回路１２に電力を供給させないようにする（ステップＳ８）。
【００４１】
次に、制御回路１１３は、半導体スイッチ１３から出力され制御回路１１３に入力される電圧がハイレベルであると（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、半導体スイッチ１３が故障していると判断する（ステップＳ１０）。
【００４２】
一方、制御回路１１３は、半導体スイッチ１３から出力され制御回路１１３に入力される電圧がローレベルであると（ステップＳ９：Ｎｏ）、半導体スイッチ１３が故障していないと判断する（ステップＳ１１）。
【００４３】
次に、制御回路１１３は、駆動回路１２に供給される電力が遮断されないように遮断回路１１２を動作させることで電源１１１から駆動回路１２に電力を供給させ（ステップＳ１２）、ステップＳ３の処理に戻る。
【００４４】
すなわち、制御回路１１３は、故障検出タイミング毎に、半導体スイッチ１３が故障しているか否かを判断する。なお、故障検出タイミングは、通常時において、一定時間経過毎に発生するものとする。また、制御回路１１３は、通常時、半導体スイッチ１３がオンしているときに故障検出タイミングになった場合、半導体スイッチ１３を強制的にオフさせる間、半導体スイッチ１３を強制的にオフさせる直前まで行われていたフォークリフトの動作を継続させるように構成してもよい。
【００４５】
そして、ドライバによるフォークリフトのキーオフなどにより電源１１１がオフし電源１１１から制御回路１１３に電力が供給されなくなると（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、制御回路１１３が停止する。
【００４６】
このように、図１に示す半導体スイッチ故障検出装置１１によれば、駆動回路１２に供給される電力が遮断されるように遮断回路１１２を動作させているとき、半導体スイッチ１３から出力される電圧がハイレベルであると、半導体スイッチ１３が故障していることを検出する構成であり、遮断回路１１２の動作を制御するための信号線を１系統用意すればよいため、半導体スイッチを２個用意しそれら半導体スイッチの動作を制御するための信号線を２系統用意する場合に比べて、半導体スイッチの故障を検出するための信号線を減らすことができる。
【００４７】
また、図１に示す半導体スイッチ故障検出装置１１によれば、半導体スイッチ１３に供給される電力が、制御回路１１３の内部の電源１１１から供給される電力であるため、半導体スイッチ１３の他方端から出力され制御回路１１３に入力される電圧を、制御回路１１３で扱われる電圧と同じ電圧にすることができる。これにより、電源１１１の出力電圧と異なる電圧を出力する外部の電源から半導体スイッチ１３に電力が供給される場合に比べて、半導体スイッチ１３の他方端から出力され制御回路１１３に入力される電圧を昇圧または降圧するための回路を設ける必要がなく、その分製造コストを抑えることができる。
【００４８】
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。
【００４９】
図３は、実施形態の半導体スイッチ故障検出装置の他の例を示す図である。なお、図１に示す構成と同じ構成には同じ符号を付し、その構成の説明を省略する。
【００５０】
図３に示す電源１１１は、半導体スイッチ故障検出装置１１の内部に設けられる遮断回路１１２及び制御回路１１３にそれぞれ電力を供給するとともに、半導体スイッチ故障検出装置１１の外部に設けられる駆動回路１２（第１の駆動回路）、半導体スイッチ１３（第１の半導体スイッチ）の一方端、駆動回路１５（第２の駆動回路）、及び半導体スイッチ１６（第２の半導体スイッチ）の一方端にそれぞれ電力を供給する。
【００５１】
駆動回路１５は、ＩＣ、ＣＰＵ、またはプログラマブルなデバイスなどにより構成され、電源１１１から供給される電力により駆動する。
【００５２】
また、駆動回路１５は、電源１１１から供給される電力により駆動しているとき、検出回路１７から出力される検出信号Ｓｄｅ２のレベルに応じて、半導体スイッチ１６をオンまたはオフさせる。
【００５３】
また、電源１１１から駆動回路１５に供給される電力を遮断すると、駆動回路１５が停止し、駆動回路１５が停止すると、半導体スイッチ１６がオフする。
【００５４】
半導体スイッチ１６は、バイポーラトランジスタにより構成されている。なお、半導体スイッチ１６は、ＭＯＳＦＥＴなど他のトランジスタにより構成されてもよい。
【００５５】
また、半導体スイッチ１６が故障していない状態において、電源１１１から供給される電力が半導体スイッチ１６の一方端に供給されているときで、かつ、半導体スイッチ１６がオンしているとき、半導体スイッチ１６の他方端から出力され制御回路１１３に入力される電圧はハイレベル（第１のレベル）になる。
【００５６】
また、半導体スイッチ１６が故障していない状態において、電源１１１から供給される電力が半導体スイッチ１６の一方端に供給されているときで、かつ、半導体スイッチ１６がオフしているとき、半導体スイッチ１６の他方端から出力され制御回路１１３に入力される電圧はローレベル（第２のレベル）になる。
【００５７】
検出回路１７は、スイッチまたはセンサなどにより構成され、フォークリフトのマストの揚高などを検出する。
【００５８】
図３に示す遮断回路１１２は、駆動回路１２とグランドとを電気的に切断することにより、電源１１１から駆動回路１２に供給される電力を遮断するとともに、駆動回路１５とグランドとを電気的に切断することにより、電源１１１から駆動回路１５に供給される電力を遮断する。すなわち、図３に示す遮断回路１１２は、電源１１１から駆動回路１２、１５に供給される各電力を遮断することで半導体スイッチ１３、１６を同時に強制的にオフさせる。図３に示す例では、駆動回路１２と駆動回路１５とのマイナス側接続点Ｐ２と、グランドとの間に遮断回路１１２が設けられているが、半導体スイッチ１３の一方端と半導体スイッチ１６の一方端との接続点Ｐ３と、駆動回路１２と駆動回路１５とのプラス側接続点Ｐ４との間に遮断回路１１２が設けられていてもよい。
【００５９】
図３に示す制御回路１１３は、駆動回路１２、１５に供給される電力が遮断されないように遮断回路１１２を動作させているとき、半導体スイッチ１３の他方端から出力される電圧がハイレベル（第１のレベル）であると、半導体スイッチ１３がオンしていると判断する。
【００６０】
また、図３に示す制御回路１１３は、駆動回路１２、１５に供給される電力が遮断されないように遮断回路１１２を動作させているとき、半導体スイッチ１６の他方端から出力される電圧がハイレベル（第１のレベル）であると、半導体スイッチ１６がオンしていると判断する。
【００６１】
また、図３に示す制御回路１１３は、駆動回路１２、１５に供給される電力が遮断されないように遮断回路１１２を動作させているとき、半導体スイッチ１３の他方端から出力される電圧がローレベル（第２のレベル）であると、半導体スイッチ１３がオフしていると判断する。
【００６２】
また、図３に示す制御回路１１３は、駆動回路１２、１５に供給される電力が遮断されないように遮断回路１１２を動作させているとき、半導体スイッチ１６の他方端から出力される電圧がローレベル（第２のレベル）であると、半導体スイッチ１６がオフしていると判断する。
【００６３】
すなわち、制御回路１１３は、電源１１１がオンしているときで、かつ、故障検出タイミングになっていないとき（通常時）、半導体スイッチ１３がハイレベルであるかローレベルであるかを繰り返し判断するとともに、半導体スイッチ１６がハイレベルであるかローレベルであるかを繰り返し判断する。
【００６４】
ここで、検出回路１７がフォークリフトのマストの揚高を検出する場合を想定する。なお、電源１１１から駆動回路１５及び半導体スイッチ１６に電力が供給されているものとする。
【００６５】
まず、検出回路１７は、マストが予め決められた高さにない状態からマストが予め決められた高さにある状態に変化したことを検出すると、駆動回路１５に出力する検出信号Ｓｄｅ２をローレベルからハイレベルに切り替える。
【００６６】
次に、駆動回路１５は、検出信号Ｓｄｅ２がローレベルからハイレベルに切り替わると、半導体スイッチ１６をオフからオンに切り替える。
【００６７】
次に、半導体スイッチ１６がオフからオンに切り替わると、半導体スイッチ１６の他方端から出力され制御回路１１３に入力される電圧がローレベルからハイレベルに切り替わる。
【００６８】
そして、制御回路１１３は、駆動回路１２、１５に供給される電力が遮断されないように遮断回路１１２を動作させているとき、半導体スイッチ１６の他方端から出力され制御回路１１３に入力される電圧がローレベルからハイレベルに切り替わると、半導体スイッチ１６がオンしていると判断するとともに、マストが予め決められた高さにあると判断する。
【００６９】
一方、検出回路１７は、マストが予め決められた高さにある状態からマストが予め決められた高さにない状態に変化したことを検出すると、検出信号Ｓｄｅ２をハイレベルからローレベルに切り替える。
【００７０】
次に、駆動回路１５は、検出信号Ｓｄｅ２がハイレベルからローレベルに切り替わると、半導体スイッチ１６をオンからオフに切り替える。
【００７１】
次に、半導体スイッチ１６がオンからオフに切り替わると、半導体スイッチ１６の他方端から出力され制御回路１１３に入力される電圧がハイレベルからローレベルに切り替わる。
【００７２】
そして、制御回路１１３は、駆動回路１２、１５に供給される電力が遮断されないように遮断回路１１２を動作させているとき、半導体スイッチ１６の他方端から出力され制御回路１１３に入力される電圧がハイレベルからローレベルに切り替わると、半導体スイッチ１６がオフしていると判断するとともに、マストが予め決められた高さにないと判断する。
【００７３】
また、図３に示す制御回路１１３は、駆動回路１２、１５に供給される電力が遮断されるように遮断回路１１２を動作させているとき、半導体スイッチ１３の他方端から出力される電圧がハイレベル（第１のレベル）であると、半導体スイッチ１３が故障（閉固着）していることを検出する。言い換えると、制御回路１１３は、故障検出タイミング時、半導体スイッチ１３、１６を強制的にオフさせているときに半導体スイッチ１３の他方端から出力される電圧のレベルが、通常時、半導体スイッチ１３がオンしているときに半導体スイッチ１３の他方端から出力される電圧のレベルと同じであるとき、半導体スイッチ１３が故障していると判断する。
【００７４】
また、図３に示す制御回路１１３は、駆動回路１２、１５に供給される電力が遮断されるように遮断回路１１２を動作させているとき、半導体スイッチ１６の他方端から出力される電圧がハイレベル（第１のレベル）であると、半導体スイッチ１６が故障（閉固着）していることを検出する。言い換えると、制御回路１１３は、故障検出タイミング時、半導体スイッチ１３、１６を強制的にオフさせているときに半導体スイッチ１６の他方端から出力される電圧のレベルが、通常時、半導体スイッチ１６がオンしているときに半導体スイッチ１６の他方端から出力される電圧のレベルと同じであるとき、半導体スイッチ１６が故障していると判断する。
【００７５】
すなわち、制御回路１１３は、故障検出タイミング毎に、半導体スイッチ１３、１６が故障しているか否かを判断する。
【００７６】
このように、図３に示す半導体スイッチ故障検出装置１１によれば、図１に示す半導体スイッチ故障検出装置１１と同様に、遮断回路１１２の動作を制御するための信号線を１系統用意すればよいため、半導体スイッチの故障を検出するための信号線を減らすことができる。
【００７７】
また、図３に示す半導体スイッチ故障検出装置１１によれば、半導体スイッチ１３、１６に供給される電力が、制御回路１１３の内部の電源１１１から供給される電力であるため、半導体スイッチ１３、１６の他方端から出力され制御回路１１３に入力される各電圧を、制御回路１１３で扱われる電圧と同じ電圧にすることができる。これにより、電源１１１の出力電圧と異なる電圧を出力する外部の電源から半導体スイッチ１３、１６に電力が供給される場合に比べて、半導体スイッチ１３、１６の他方端から出力され制御回路１１３に入力される各電圧を昇圧または降圧するための回路を設ける必要がなく、その分製造コストを抑えることができる。
【００７８】
また、図３に示す半導体スイッチ故障検出装置１１によれば、半導体スイッチ１３、１６にそれぞれ供給される電力を１つの遮断回路１１２により遮断させることができるため、半導体スイッチの増加に伴って遮断回路１１２を増加させないようにすることができ、製造コストが増大することを抑えることができる。
【符号の説明】
【００７９】
１１  半導体スイッチ故障検出装置
１２、１５  駆動回路
１３、１６  半導体スイッチ
１４、１７  検出回路
１１１  電源
１１２  遮断回路
１１３  制御回路
【図１】
2020036076.tif 000003
【図２】
2020036076.tif 000004
【図３】
2020036076.tif 000005