(57)【要約】【課題】コンデンサの容量診断の精度の向上を図る。【解決手段】コンデンサの両端の電位差が第１電圧値になるまで充電する充電手段と、前記コンデンサに充電された電荷を定電流回路を用いて放電する定電流放電手段と、前記充電手段により充電された前記コンデンサが前記定電流放電手段を用いずに放電される際の前記コンデンサの両端の電圧値から第２電圧値を引いた第１放電電圧値を出力し、前記充電手段により充電された前記コンデンサが前記定電流放電手段を用いて放電される際の前記コンデンサの両端の電圧値から前記第２電圧値を引いた第２放電電圧値を出力する出力手段と、前記第１放電電圧値及び前記第２放電電圧値と、前記定電流回路の電流値とに基づいて、前記コンデンサの静電容量を算出する算出手段とを備え、前記第２電圧値は、前記第１電圧値と前記出力手段が出力する最大の電圧値である第３電圧値との差分である、コンデンサ容量診断装置とする。【選択図】図３
2018040711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサの両端の電位差が第１電圧値になるまで充電する充電手段と、
前記コンデンサに充電された電荷を定電流回路を用いて放電する定電流放電手段と、
前記充電手段により充電された前記コンデンサが前記定電流放電手段を用いずに放電される際の前記コンデンサの両端の電圧値から第２電圧値を引いた第１放電電圧値を出力し、前記充電手段により充電された前記コンデンサが前記定電流放電手段を用いて放電される際の前記コンデンサの両端の電圧値から前記第２電圧値を引いた第２放電電圧値を出力する出力手段と、
前記第１放電電圧値及び前記第２放電電圧値と、前記定電流回路の電流値とに基づいて、前記コンデンサの静電容量を算出する算出手段とを備え、
前記第２電圧値は、前記第１電圧値と前記出力手段が出力する最大の電圧値である第３電圧値との差分である、
コンデンサ容量診断装置。
【請求項２】
コンデンサの両端の電位差が第１電圧値になるまで充電する充電手段と、
前記コンデンサに充電された電荷を定電流回路を用いて放電する定電流放電手段と、
前記充電手段により充電された前記コンデンサが前記定電流放電手段を用いずに放電される際に、前記コンデンサの両端の電位差が前記第１電圧値から前記第１電圧値よりも低い第２電圧値になるまでの第１放電時間を計測し、前記充電手段により充電された前記コンデンサが前記定電流放電手段を用いて放電される際に、前記コンデンサの両端の電位差が前記第１電圧値から前記第２電圧値になるまでの第２放電時間を計測する計測手段と、
前記第１放電時間及び前記第２放電時間と、前記定電流回路の電流値とに基づいて、前記コンデンサの静電容量を算出する算出手段と、
を備えるコンデンサ容量診断装置。
【請求項３】
前記第２電圧値は、変更可能である、
請求項２に記載のコンデンサ容量診断装置。
【請求項４】
コンデンサの両端の電位差が第１電圧値になるまで充電し得る充電手段と、
前記コンデンサに充電された電荷を定電流回路を用いて放電する定電流放電手段と、
前記充電手段により前記第１電圧値よりも低い第２電圧値まで充電された前記コンデンサが前記定電流放電手段を用いずに放電される際に、前記コンデンサの両端の電位差が前記第２電圧値から前記第２電圧値よりも低い第３電圧値になるまでの第１放電時間を計測し、前記コンデンサが前記定電流放電手段を用いて放電される際に、前記コンデンサの両端の電位差が前記第２電圧値から前記第３電圧値になるまでの第２放電時間を計測する計測手段と、
前記第１放電時間及び前記第２放電時間と、前記定電流回路の電流値とに基づいて、前記コンデンサの静電容量を算出する算出手段と、
を備えるコンデンサ容量診断装置。
【請求項５】
前記第３電圧値は、変更可能である、
請求項４に記載のコンデンサ容量診断装置。
【請求項６】
コンデンサの両端の電位差が第１電圧値になるまで充電する充電手段と、
前記コンデンサに充電された電荷を定電流回路を用いて放電する定電流放電手段と、
前記第１電圧値と前記充電手段により充電された前記コンデンサが前記定電流放電手段を用いずに放電される際の前記コンデンサの両端の電圧値との差に、所定の係数を掛けた第１放電電圧値を出力し、前記第１電圧値と前記充電手段により充電された前記コンデンサが前記定電流放電手段を用いて放電される際の前記コンデンサの両端の電圧値との差に
、前記所定の係数を掛けた第２放電電圧値を出力する出力手段と、
前記第１放電電圧値及び前記第２放電電圧値と、前記定電流回路の電流値とに基づいて、前記コンデンサの静電容量を算出する算出手段と、
を備えるコンデンサ容量診断装置。
【請求項７】
コンデンサの両端の電位差が第１電圧値になるまで充電する第１充電ステップと、
前記第１充電ステップにより充電された前記コンデンサが定電流回路を用いずに放電される際の前記コンデンサの両端の電圧値から第２電圧値を引いた第１放電電圧値を出力する第１出力ステップと、
前記コンデンサの両端の電位差が前記第１電圧値になるまで充電する第２充電ステップと、
前記第２充電ステップにより充電された前記コンデンサが前記定電流回路を用いて放電される際の前記コンデンサの両端の電圧値から前記第２電圧値を引いた第２放電電圧値を出力する第２出力ステップと、
前記第１放電電圧値及び前記第２放電電圧値と、前記定電流回路の電流値とに基づいて、前記コンデンサの静電容量を算出する算出ステップとを含み、
前記第２電圧値は、前記第１電圧値と前記出力ステップで出力する最大の電圧値である第３電圧値との差分である、
コンデンサ容量診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサ容量診断装置、及び、コンデンサ容量診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の衝突時に、エアバックを展開して乗員を保護するエアバック装置がある。エアバック装置のエアバックを展開させる際、エアバック装置の起爆剤に点火するためのスクイブ（点火装置）に、自動車のバッテリから電流を流す。このとき、バッテリが故障するとエアバッグ装置が作動しないため、コンデンサを含むバックアップ電源を設けている。
【０００３】
バックアップ電源のコンデンサは、経年劣化等により、容量低下することがある。コンデンサの容量が低下すると、バックアップ電源としての機能が発揮できなくなり、自動車の衝突時にエアバッグ装置が動作しないおそれがある。そこで、バックアップ電源のコンデンサの容量の診断（測定）が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−０２７８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
大容量のコンデンサの容量値診断を実施する方法として、コンデンサに充電された電荷を定電流で放電し、電圧降下量を測定する方法がある。
【０００６】
図１は、従来のコンデンサ容量診断システムの例を示す図である。図１の例では、（１）昇圧回路により、診断対象コンデンサに印加される電圧が昇圧されると、診断対象コンデンサが充電される。図１の例では、診断対象コンデンサの一端は接地している。その後、所定の電圧に達した時に、昇圧回路を停止する。（２）昇圧回路が停止すると、コンデンサ容量診断装置内部の消費電流により、診断対象コンデンサが放電し、診断対象コンデンサの両端の電位差が低下する。所定時間経過後、再び、（３）昇圧回路を起動し、所定の電圧に達した時に、昇圧回路を停止する。ここで、スイッチをＯＮにすることにより、診断対象コンデンサに定電流回路を接続する。すると、（４）装置内部の消費電流、及び、定電流回路の定電流により、診断対象コンデンサが放電し、診断対象コンデンサの両端の電位差が低下する。診断対象コンデンサの両端の電位差は、診断対象コンデンサに接続される電圧分割回路により電圧を下げて、出力される。
【０００７】
図２は、図１のコンデンサ容量診断回路における診断対象コンデンサの両端の電位差の時間変化を示す図である。図２のグラフでは、横方向は時間を示す。図２の上のグラフでは、縦方向は診断対象コンデンサの両端の電位差を示し、下のグラフでは、縦方向は昇圧回路の起動（ＯＮ）、停止（ＯＦＦ）を示す。初期状態では、診断対象コンデンサに定電流回路を接続するスイッチはＯＦＦにされているとする。図２の例では、（１）昇圧回路が起動すると、診断対象コンデンサに印加される電圧は上昇する。所定の電圧である２３．５Ｖに達すると、昇圧回路が停止される。（２）昇圧回路が停止されると、装置内部の消費電流により、診断対象コンデンサが放電し、診断対象コンデンサの両端の電位差が低下する。ここで、昇圧回路が停止した時の電位と、所定時間ｔ０経過後の電位との差（（２）の期間に低下した電位差）を、電位差ΔＶ１とする。所定時間ｔ０経過後、再び、（３）昇圧回路を起動し、所定の電圧に達した時に、昇圧回路を停止する。ここで、スイッチをＯＮにすることにより、診断対象コンデンサに定電流回路を接続する。すると、（４
）装置内部の消費電流、及び、定電流回路の定電流により、診断対象コンデンサが放電し、診断対象コンデンサの両端の電位差が低下する。ここで、昇圧回路が停止した時の電位と、所定時間ｔ０経過後の電位との差（（４）の期間に低下した電位差）を、電位差ΔＶ２とする。ここで、定電流回路の電流をＩとすると、定電流回路に、時間ｔ０の間に流れる電荷量は、Ｉ×ｔ０となる。また、時間ｔ０の間に定電流回路に流れる電荷によって低下する電位は、ΔＶ２−ΔＶ１となる。さらに、診断対象コンデンサの静電容量をＣとすると、Ｉ×ｔ０＝Ｃ×（ΔＶ２−ΔＶ１）から、Ｃ＝Ｉ×ｔ０／（ΔＶ２−ΔＶ１）と求まる。
【０００８】
しかしながら、大容量のコンデンサを診断する場合、印加電圧に対する低下する電位の割合が小さく、容量の測定の精度が低くなる。また、電位差を計測するマイコン（μＣ）の性能により、電位差を小さくする必要がある。電圧分割により電位差を小さくする場合、電位差に１未満の定数を掛けることになるので、容量の測定の精度がより低くなる。低下する電位を大きくするために、放電時間ｔ０を長くすることが考えられるが、放電時間を長くすることで、測定時間が長くなるという問題がある。
【０００９】
本発明は、コンデンサの容量診断における精度の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は、以下の手段を採用する。
即ち、第１の態様は、
コンデンサの両端の電位差が第１電圧値になるまで充電する充電手段と、
前記コンデンサに充電された電荷を定電流回路を用いて放電する定電流放電手段と、
前記充電手段により充電された前記コンデンサが前記定電流放電手段を用いずに放電される際の前記コンデンサの両端の電圧値から第２電圧値を引いた第１放電電圧値を出力し、前記充電手段により充電された前記コンデンサが前記定電流放電手段を用いて放電される際の前記コンデンサの両端の電圧値から前記第２電圧値を引いた第２放電電圧値を出力する出力手段と、
前記第１放電電圧値及び前記第２放電電圧値と、前記定電流回路の電流値とに基づいて、前記コンデンサの静電容量を算出する算出手段とを備え、
前記第２電圧値は、前記第１電圧値と前記出力手段が出力する最大の電圧値である第３電圧値との差分である、
コンデンサ容量診断装置とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、コンデンサの容量診断における精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、従来のコンデンサ容量診断回路の例を示す図である。
【図２】図２は、図１のコンデンサ容量診断回路における診断対象コンデンサの両端の電位差の時間変化を示す図である。
【図３】図３は、本実施形態のコンデンサ容量診断システムの構成例１を示す図である。
【図４】図４は、本実施形態のコンデンサ容量診断システムの構成例２を示す図である。
【図５】図５は、図４のコンデンサ容量診断システムにおける診断対象コンデンサの両端の電位差の時間変化及びカウンタ回路の出力の時間変化の例を示す図である。
【図６】図６は、構成例２のコンデンサ容量診断システムの変形例２−１を示す図である。
【図７】図７は、構成例２のコンデンサ容量診断システムの変形例２−２を示す図である。
【図８】図８は、図６のコンデンサ容量診断システムにおける診断対象コンデンサの両端の電位差の時間変化及びカウンタ回路の出力の時間変化の例を示す図である。
【図９】図９は、本実施形態のコンデンサ容量診断システムの構成例３を示す図である。
【図１０】図１０は、図９のコンデンサ容量診断システムにおけるコンデンサ及び診断対象コンデンサの両端の電位差の時間変化、各スイッチの状態の時間変化、出力電位の時間変化の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
【００１４】
〈実施形態〉
（構成例１）
図３は、本実施形態のコンデンサ容量診断システムの構成例１を示す図である。図３のコンデンサ診断システム１００は、コイル１０１、ツェナダイオード１０２、診断対象コンデンサ１０３、ダイオード１０４、コンデンサ容量診断装置１１０を含む。コイル１０１の先には、電源等が接続される。コンデンサ容量診断装置１１０は、昇圧回路１１１、第１抵抗１１２、オペアンプ１１３、第２抵抗１１４、第３抵抗１１５、オペアンプ１１６、アップダウンカウンタ１１７、ＤＡＣ（Digital to Analog Converter）１１８、オ
ペアンプ１１９、第４抵抗１２０、スイッチ１２１、定電流回路１２２を含む。
【００１５】
コンデンサ容量診断システム１００は、昇圧回路１１１により診断対象コンデンサ１０３を充電し、診断対象コンデンサ１０３の静電容量を診断（測定）する。診断対象コンデンサ１０３の一端は接地され、他端（高圧側）は昇圧回路１１１等に接続される。診断対象コンデンサ１０４の高圧側は、ダイオード１０４を介して、コンデンサ容量診断装置１１０に接続される。
【００１６】
昇圧回路１１１は、診断対象コンデンサ１０３を充電する電圧を、診断対象コンデンサ１０３に印加する回路である。昇圧回路１１１は、診断対象コンデンサ１０３の充電の際にＯＮにされ、放電の際にＯＦＦにされる。昇圧回路１１１は、充電手段の一例である。
【００１７】
第１抵抗１１２の一端がダイオード１０４に接続され、他端がオペアンプ１１３の非反転入力端子及びトランジスタ１２５のエミッタに接続される。オペアンプ１１３の非反転入力端子に入力される電圧は、外部のマイコン（μＣ）に出力される電圧となる。
【００１８】
オペアンプ１１３は、非反転入力端子に入力される電圧を、出力する。オペアンプ１１３の出力端子は、反転入力端子と短絡される。オペアンプ１１３の出力端子は、第２抵抗１１４の一端に接続される。第２抵抗１１４の他端は、オペアンプ１１６の非反転入力端子及び第３抵抗１１５の一端に接続される。第３抵抗１１５の他端は、接地される。オペアンプ１１３の出力電位は、第２抵抗１１４及び第３抵抗１１５により電圧分割されて、オペアンプ１１６の非反転入力端子に出力される。第２抵抗１１４の抵抗値をＲ２、第３抵抗１１５の抵抗値をＲ３、オペアンプ１１３の出力をＶとすると、オペアンプ１１６の非反転入力端子に入力される電圧は、Ｖ×Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３）となる。
【００１９】
オペアンプ１１６の非反転入力端子は、抵抗１１４及び抵抗１１５の間に接続される。オペアンプ１１６の反転入力端子は、定電圧電源に接続される。当該定電圧電源の電圧は、１．２５Ｖである。オペアンプ１１６は、非反転入力端子に入力される電圧から反転入力端子に入力される電圧値を引いた電圧値を出力する。オペアンプ１１６は、オペアンプ
１１６の非反転入力端子に入力される電位が１．２５Ｖ未満であれば、負の電圧を出力し、オペアンプ１１６の非反転入力端子に入力される電位が１．２５Ｖ超であれば、正の電圧を出力する。オペアンプ１１６反転入力端子の定電圧電源の電圧は、１．２５Ｖに限定されるものではなく、他の電圧であってもよい。当該定電圧電源の電圧を、Ｖ０とする。
【００２０】
アップダウンカウンタ１１７は、クロックが入力される毎に、＋１の信号または−１の信号を出力する。アップダウンカウンタ１１７には、オペアンプ１１６の出力が入力される。オペアンプ１１６の出力が正である場合、アップダウンカウンタは＋１の信号を出力する。オペアンプ１１６の出力が負である場合、アップダウンカウンタは−１の信号を出力する。アップダウンカウンタ１１７は、クロックの入力がされないと、出力をしない。
【００２１】
ＤＡＣ（Digital to Analog Converter）１１８は、アップダウンカウンタ１１７から
の出力に応じて、出力する電圧を調整する。ＤＡＣ１１８は、アップダウンカウンタ１１７から＋１の信号の入力があると、出力電圧を所定値分高くする。また、ＤＡＣ１１８は、アップダウンカウンタ１１７から−１の信号の入力があると、出力電圧を所定値分低くする。ＤＡＣ１１８は、アップダウンカウンタ１１７からの信号の入力がない場合、出力電圧を維持する。ＤＡＣ１１８の出力は、オペアンプ１１９の非反転入力端子に入力される。オペアンプ１１９は、反転入力端子の電位を、批判点入力端子に入力される信号の電位と等しくなるように制御する。
【００２２】
オペアンプ１１９の反転入力端子は、第４抵抗１２０の一端及びトランジスタ１２５のコレクタに接続される。オペアンプ１１９の出力は、トランジスタ１２５のベースに接続される。トランジスタ１２５は、ＮＰＮトランジスタである。
【００２３】
第４抵抗１２０の一端は、トランジスタ１２５のコレクタ及びオペアンプ１１９の反転入力端子に接続される。第４抵抗１２０の他端は、接地される。ＤＡＣの出力をＶ１、打４抵抗１２０の抵抗値をＲ４とすると、第４抵抗１２０に流れる電流Ｉは、Ｉ＝Ｖ１／Ｒ４となる。第４抵抗１２０に流れる電流Ｉと同じ大きさの電流が、第１抵抗１１２にも流れる。第１抵抗１１２の抵抗値をＲ１とすると、第１抵抗１１２による電圧低下は、Ｉ×Ｒ１となる。ＤＡＣ１１８の出力を固定すると、第１抵抗１１２に流れる電流Ｉを固定することができる。また、ＤＡＣ１１８の出力が大きくなると、電流Ｉが大きくなり、第１抵抗１１２による電圧低下が大きくなる。逆に、ＤＡＣ１１８の出力が小さくなると、電流Ｉが小さくなり、第１抵抗１１２による電圧低下が小さくなる。これにより、この回路でマイコン（μＣ）に出力される電圧は、Ｖ０×（Ｒ２＋Ｒ３）／Ｒ３となる。
【００２４】
スイッチ１２１は、ダイオード１０４と定電流回路１２２との間に設けられ、ＯＮの際に、ダイオード１０４と定電流回路１２２とを短絡する。
【００２５】
定電流回路１２２は、スイッチ１２１がＯＮの際に、診断対象コンデンサ１０３に充電された電荷を放電する。診断対象コンデンサ１０３に充電された電荷は、スイッチ１２１がＯＦＦの際でも、コンデンサ容量診断装置１１０の回路等で消費される。定電流回路１２２は、放電手段の一例である。コンデンサ容量診断装置１１０の回路等も、放電手段の一例である。
【００２６】
〈構成例１の動作例〉
ここでは、構成例１のコンデンサ容量診断システムの動作について説明する。初期状態では、診断対象コンデンサ１０３に定電流回路１２２を接続するスイッチ１２１はＯＦＦにされているとする。昇圧回路１１１が起動すると、診断対象コンデンサ１０３が充電され、電位差が上昇する。電位差が所定の電圧である２３．５Ｖに達すると、昇圧回路１１１は、所定の電圧を維持する。所定の電位は、２３．５Ｖに限定されるものではない。
【００２７】
第１抵抗１１２に所定の電位の信号が入力されると、第１抵抗１１２の抵抗値Ｒ１により、電圧低下が起こる。電圧低下の量は、第１抵抗１１２に流れる電流値がＩであるとすると、Ｒ１×Ｉである。電圧降下後の電圧を、Ｖｘとすると、電圧Ｖｘは、オペアンプ１１３の非反転入力端子に入力される。ここでは、オペアンプ１１３の出力は、Ｖｘとなる。オペアンプ１１３の出力は、第２抵抗１１４及び第３抵抗１１５により、電圧分割されて、Ｖｘ×Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３）の電圧が、オペアンプ１１６の非反転入力端子に入力される。オペアンプ１１６は、非反転入力端子に入力される電圧から、反転入力端子に入力される電圧を引いた電圧を、出力する。ここでオペアンプ１１６の反転入力端子に接続される定電圧電源の電圧をＶ０とすると、オペアンプ１１６の出力は、Ｖｘ×Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３）−Ｖ０となる。オペアンプ１１６の出力は、アップダウンカウンタ１１７に出力される。
【００２８】
アップダウンカウンタ１１７には、所定時間毎にクロックが入力されている。アップダウンカウンタ１１７は、クロックが入力されている間、＋１または−１の信号を、ＤＡＣ１１８に出力する。アップダウンカウンタ１１７は、オペアンプ１１６から負の電位が入力されると、−１の信号を出力し、オペアンプ１１６から正の電位が入力されると、＋１の信号を出力する。
【００２９】
ＤＡＣ１１８は、アップダウンカウンタ１１７から＋１の信号の入力があると、出力電圧を所定値分高くする。また、ＤＡＣ１１８は、アップダウンカウンタ１１７から−１の信号の入力があると、出力電圧を所定値分低くする。ＤＡＣ１１８は、アップダウンカウンタ１１７からの信号の入力がない場合、出力電圧を維持する。ＤＡＣ１１８の出力は、オペアンプ１１９の非反転入力端子に入力される。
【００３０】
オペアンプ１１９は、反転入力端子の電位を、非反転入力端子に入力される信号の電位と等しくなるように制御する。これにより、ＤＡＣ１１８の出力をＶ１とすると、第４抵抗１２０に流れる電流は、Ｖ１／Ｒ４となる。これは、第１抵抗１１２に流れる電流と等しくなる。よって、第１抵抗１１２による電圧低下は、Ｒ１×Ｖ１／Ｒ４となる。即ち、オペアンプ１１３の非反転入力端子に入力される電位が、Ｖ０×（Ｒ２＋Ｒ３）／Ｒ３よりも高い場合、Ｖ１が大きくなり、電圧低下の量が大きくなる。また、オペアンプ１１３の非反転入力端子に入力される電位が、Ｖ０×（Ｒ２＋Ｒ３）／Ｒ３よりも低い場合、Ｖ１が小さくなり、電圧低下の量が小さくなる。これにより、オペアンプ１１３の非反転入力端子に入力される電位が、Ｖ０×（Ｒ２＋Ｒ３）／Ｒ３に近づくようにフィードバック制御される。あらかじめ、Ｖ０×（Ｒ２＋Ｒ３）／Ｒ３を、マイコン（μＣ）の処理可能電位の最大値としておくことで、昇圧回路１１１による電圧が所定の電圧（例えば、２３．５Ｖ）を超えないかぎり、マイコンへの出力がＶ０×（Ｒ２＋Ｒ３）／Ｒ３を超えない。
【００３１】
次に、オペアンプ１１３の非反転入力端子に入力される電位が安定する適切な時間経過後に、アップダウンカウンタ１１７へのクロックの出力を止める。すると、電圧降下の量が固定される。このときのＤＡＣ１１８の出力をＶｆとすると、電圧低下の量は、Ｒ１×Ｖｆ／Ｒ４となる。
【００３２】
ここで、昇圧回路１１１を停止する。すると、コンデンサ容量診断装置１１０の内部の消費電流により、診断対象コンデンサ１０３が放電し、診断対象コンデンサ１０３の両端の電位差が徐々に低下する。ここで、昇圧回路１１１が停止した時の診断対象コンデンサ１０３の電位と、所定時間ｔ０経過後の診断対象コンデンサ１０３の電位との差を、電位差ΔＶ１とする。第１抵抗１１２では、常に、Ｒ１×Ｖｆ／Ｒ４の電圧低下が起こるので、昇圧回路１１１が停止した時のマイコンに出力される電位と、所定時間ｔ０経過後のマ
イコンに出力される電位との差は、電位差ΔＶ１である。また、上記のように、マイコンへの出力電位は、マイコン（μＣ）の処理可能電位を超えない。即ち、マイコンに合わせてマイコンへの出力電位の最大値を調整しても、診断対象コンデンサ１０３の放電による電位差ΔＶ１は、同じ電位差ΔＶ１として出力される。
【００３３】
ここで、再び、昇圧回路１１１を起動し、診断対象コンデンサ１０３を充電し、所定の電圧に達した時に、昇圧回路１１１を停止する。昇圧回路１１１の停止後、スイッチ１２１をＯＮにすることにより、診断対象コンデンサ１０３に定電流回路１２２を接続する。すると、コンデンサ容量診断装置１１０の内部の消費電流、及び、定電流回路１２２の定電流により、診断対象コンデンサ１０３が放電し、診断対象コンデンサ１０３の両端の電位差が低下する。ここで、昇圧回路１１１が停止した時の電位と、所定時間ｔ０経過後の電位との差を、電位差ΔＶ２とする。ここでも、第１抵抗１１２では、常に、Ｒ１×Ｖｆ／Ｒ４の電圧低下が起こるので、昇圧回路１１１が停止した時のマイコンに出力される電位と、所定時間ｔ０経過後のマイコンに出力される電位との差は、電位差ΔＶ２である。また、上記のように、マイコンへの出力電位は、マイコン（μＣ）の処理可能電位を超えない。即ち、マイコンに合わせてマイコンへの出力電位の最大値を調整しても、診断対象コンデンサ１０３の放電による電位差ΔＶ２は、同じ電位差ΔＶ２として出力される。よって、定電流回路１２２の電流をＩとすると、定電流回路１２２に、時間ｔ０の間に流れる電荷量は、Ｉ×ｔ０となる。また、時間ｔ０の間に定電流回路１２２に流れる電荷によって低下する電位は、ΔＶ２−ΔＶ１となる。さらに、診断対象コンデンサの静電容量をＣとすると、Ｉ×ｔ０＝Ｃ×（ΔＶ２−ΔＶ１）から、Ｃ＝Ｉ×ｔ０／（ΔＶ２−ΔＶ１）と求まる。従って、従来のように、電圧分割により電位差が小さくならないので、従来に比べて容量の測定の精度を向上させることができる。静電容量Ｃの算出は、コンデンサ容量診断装置１１０内で行われてもよい。即ち、外部のマイコンがコンデンサ容量診断装置１１０に含まれてもよい。マイコンは、上記のように診断対象コンデンサ１０３の静電容量Ｃを算出する。コンデンサ容量診断装置１１０に含まれるマイコンは、算出手段の一例である。
【００３４】
〈構成例１の作用、効果〉
コンデンサ容量診断装置１１０は、昇圧回路１１１が所定の電圧に達した時に、第１抵抗１１２における電圧低下の量をＤＡＣ１１８等の回路により決定する。コンデンサ容量診断装置１１０は、マイコンに出力される電圧の最大値をあらかじめ決定することができる。マイコンに出力される電圧の最大値は、マイコンが処理できる最大の電圧とすることが望ましい。コンデンサ容量診断装置１１０は、昇圧回路１１１の所定の電圧がばらついた場合であっても、第１抵抗１１２における電圧低下の量をフィードバック制御で調整することで、マイコンに出力される電圧の最大値を、一定にすることができる。また、コンデンサ容量診断装置１１０は、診断対象コンデンサ１０３の放電時に、診断対象コンデンサ１０３の電位を、先に決定した第１抵抗１１２における電圧低下の量だけ低下した電位を、マイコンに出力する。よって、コンデンサ容量診断装置１１０は、診断対象コンデンサ１０３の電圧の電圧降下の大きさと、これに伴うマイコンに出力される電圧の電圧降下の大きさとを等しくすることができる。これにより、診断対象コンデンサ１０３の容量を求める際の精度を向上させることができる。
【００３５】
（構成例２）
図４は、本実施形態のコンデンサ容量診断システムの構成例２を示す図である。図４のコンデンサ診断システム２００は、コイル２０１、ツェナダイオード２０２、診断対象コンデンサ２０３、ダイオード２０４、コンデンサ容量診断装置２１０を含む。コイル２０１の先には、電源等が接続される。コンデンサ容量診断装置２１０は、昇圧回路２１１、コンパレータ２１２、定電圧電源２１３、カウンタ回路２１４、レジスタ回路２１５、ＳＰＩ通信回路２１６、スイッチ２２１、定電流回路２２２を含む。
【００３６】
コンデンサ容量診断システム２００は、昇圧回路２１１により診断対象コンデンサ２０３を充電し、診断対象コンデンサ２０３の静電容量を診断（測定）する。診断対象コンデンサ２０３の一端は接地され、他端（高圧側）は昇圧回路２１１等に接続される。診断対象コンデンサ２０３の高圧側は、ダイオード２０４を介して、コンデンサ容量診断装置２１０のスイッチ２２１等に接続される。ダイオード２０４は、ダイオード２０４に接続されるコンデンサ容量診断装置２１０側が診断対象コンデンサ２０３の高圧側よりも高電圧になっても、診断対象コンデンサ２０３が充電されることを防ぐ。また、診断対象コンデンサ２０３の高圧側は、コンパレータ２１２に接続される。
【００３７】
昇圧回路２１１は、診断対象コンデンサ２０３を充電する電圧を、診断対象コンデンサ２０３に印加する回路である。昇圧回路２１１は、診断対象コンデンサ２０３の充電の際にＯＮにされ（昇圧開始）、放電の際にＯＦＦにされる（昇圧停止）。ここでは、昇圧回路２１１は、２３．５Ｖまで、昇圧するとする。昇圧回路２１１は、昇圧停止の際に、カウントを開始するための信号（ＣＯＵＮＴ＿ＳＴＡＲＴ）をカウンタ回路２１４に送信する。
【００３８】
コンパレータ２１２は、２つの入力電圧（第１入力、第２入力）を比較し、第１入力の電圧が第２入力の電圧よりも高い場合に第１電圧の出力、低い場合に第２電圧（＜第１電圧）の出力を行う。コンパレータ２１２は、例えば、オペアンプで実現される。ここでは、コンパレータ２１２の第１入力は、診断対象コンデンサ２０３の高圧側に接続される。コンパレータ２１２の第２入力は、定電圧電源２１３に接続される。
【００３９】
定電圧電源２１３は、コンパレータ２１２の第２入力に、定電圧を出力する。ここでは、定電圧電源２１３の出力は、１９．５Ｖとする。
【００４０】
定電圧電源２１３の出力が１９．５Ｖであるとき、２３．５Ｖまで充電された診断対象コンデンサ２０３の放電が開始されると、コンパレータ２１２の第１入力には、診断対象コンデンサ２０３の高圧側の電圧が入力される。コンパレータ２１２は、第１入力の電圧と、第２入力の定電圧電源２１３の電圧とを比較し、第１入力の電圧（診断対象コンデンサ２０３の高圧側の電圧）の方が高い場合に、第１電圧の出力がカウンタ回路２１４にされる。
【００４１】
カウンタ回路２１４は、カウントを開始するための信号（ＣＯＵＮＴ＿ＳＴＡＲＴ）を昇圧回路２１１から受信すると、カウント信号を出力する。カウント信号は、所定時間毎に１カウント（信号）である。カウンタ回路２１４は、カウント信号をレジスタ回路２１５に出力する。カウンタ回路２１４は、コンパレータ２１２から第１電圧が出力される間、カウント信号の出力を継続し、コンパレータ２１２から第２電圧が出力されると、カウント信号の出力を停止する。即ち、コンパレータ２１２は、診断対象コンデンサ２０３の電圧（高圧側の電位）が、１９．５Ｖになるまで、第１電圧を出力する。
【００４２】
レジスタ回路２１５は、カウンタ回路２１４からカウント信号を受信し、カウント信号を受信する毎に、レジスタをカウントアップする。レジスタ回路２１５は、カウンタ回路２１４からカウント信号を受信しなくなると、ＳＰＩ通信回路２１６に現時点のレジスタの値を出力し、レジスタの値を０にリセットする。
【００４３】
ＳＰＩ通信回路２１６は、レジスタ回路２１５から出力されるレジスタの値を、外部のマイコン（μＣ）に出力する。マイコンは、レジスタの値に、カウント信号の周期（所定時間）を乗算することで、診断対象コンデンサ２０３の電圧が２３．５Ｖから１９．５Ｖになるまでの時間（放電時間）を求めることができる。
【００４４】
スイッチ２２１は、ダイオード２０４と定電流回路２２２との間に設けられ、ＯＮの際に、ダイオード２０４と定電流回路２２２とを短絡する。
【００４５】
定電流回路２２２は、スイッチ２２１がＯＮの際に、診断対象コンデンサ２０３に充電された電荷を放電する。診断対象コンデンサ２０３に充電された電荷は、スイッチ２２１がＯＦＦの際でも、コンデンサ容量診断装置２１０の回路等で消費される。コンデンサ容量診断装置２１０の回路等で消費による放電量は、放電の時間に比例する。
【００４６】
〈構成例２の動作例〉
ここでは、構成例２のコンデンサ容量診断システムの動作について説明する。
【００４７】
図５は、図４のコンデンサ容量診断システムにおける診断対象コンデンサの両端の電位差の時間変化及びカウンタ回路の出力の時間変化の例を示す図である。図５のグラフでは、横方向は時間を示す。図５の上のグラフでは、縦方向は診断対象コンデンサ２０３の両端の電位差を示し、下のグラフでは、縦方向はカウンタ回路２１４の出力を示す。初期状態では、診断対象コンデンサ２０３に定電流回路２２２を接続するスイッチ２２１はＯＦＦにされているとする。図５の例では、昇圧回路２１１が起動すると、診断対象コンデンサ２０３が充電され、電位差が上昇する。電位差が所定の電圧である２３．５Ｖに達すると、昇圧回路２１１が停止される。ここで、昇圧回路２１１は、ＣＯＵＮＴ＿ＳＴＡＲＴ信号をカウンタ回路２１４に出力する。
【００４８】
また、昇圧回路２１１が停止されると、コンデンサ容量診断装置２１０の内部の消費電流により、診断対象コンデンサ２０３が放電し、診断対象コンデンサ２０３の両端の電位差が徐々に低下する。コンパレータ２１２は、第１入力の診断対象コンデンサ２０３の高圧側の電位と、第２入力の定電圧電源２１３の電位とを比較し、第１入力の電位が第２入力の電位よりも高い場合に、第１電位をカウンタ回路２１４に出力する。カウンタ回路２１４は、昇圧回路２１４からＣＯＵＮＴ＿ＳＴＡＲＴ信号が入力された後、コンパレータ２１２から第１電位が入力されている間、カウンタ信号をレジスタ回路２１５に出力する。
【００４９】
コンパレータ２１２は、診断対象コンデンサ２０３が放電して、第１入力の電位が第２入力の電位よりも低くなった場合に、第１電位よりも低い第２電位をカウンタ回路２１４に出力する。カウンタ回路２１４は、コンパレータ２１２から第２電位が入力されると、カウンタ信号の出力を停止する。
【００５０】
レジスタ回路２１５は、カウンタ回路２１４からカウント信号を受信し、カウント信号を受信する毎に、レジスタ回路２１５内のレジスタをカウントアップする。レジスタ回路２１５は、カウンタ回路２１４からカウント信号を受信しなくなると、ＳＰＩ通信回路２１６に現時点のレジスタの値を出力し、レジスタの値を０にリセットする。
【００５１】
ＳＰＩ通信回路２１６は、レジスタ回路２１５から出力されるレジスタの値を、外部のマイコン（μＣ）に出力する。マイコンは、レジスタの値に、カウント信号の周期（所定時間）を乗算することで、コンデンサ容量診断装置２１０内部の消費電流による、診断対象コンデンサ２０３の電圧が２３．５Ｖから１９．５Ｖになるまでの時間（放電時間）を求めることができる。この放電時間を、放電時間Ａとする。
【００５２】
一方、診断対象コンデンサ２０３が放電して、診断対象コンデンサ２０３の高圧側の電位と定電圧電源２１３の電位とが等しくなると、昇圧回路２１１が起動し、診断対象コンデンサ２０３を充電すると、診断対象コンデンサ２０３の両端の電位差が上昇する。電位
差が所定の電圧である２３．５Ｖに達すると、昇圧回路２１１が停止される。ここで、昇圧回路２１１は、ＣＯＵＮＴ＿ＳＴＡＲＴ信号をカウンタ回路２１４に出力する。さらに、定電流回路２２２に接続されるスイッチ２２１をＯＮにする。
【００５３】
昇圧回路２１１が停止されると、コンデンサ容量診断装置２１０の内部の消費電流、及び、定電流回路２２２の消費電流により、診断対象コンデンサ２０３が放電し、診断対象コンデンサ２０３の両端の電位差が徐々に低下する。低下の速さは、コンデンサ容量診断装置２１０の内部の消費電流による低下よりも速い。
【００５４】
コンパレータ２１２、カウンタ回路２１４、レジスタ回路２１５、ＳＰＩ通信回路２１６は、上記と同様に動作して、外部のマイコン（μＣ）に、レジスタの値が出力される。マイコンは、レジスタの値に、カウント信号の周期（所定時間）を乗算することで、コンデンサ容量診断装置２１０内部の消費電流、及び、定電流回路２２２の消費電流による、診断対象コンデンサ２０３の電圧が２３．５Ｖから１９．５Ｖになるまでの時間（放電時間）を求めることができる。この放電時間を放電時間Ｂとする。放電時間Ｂは、放電時間Ａよりも短い。
【００５５】
ここで、コンデンサ容量診断装置２１０内部の電流をＩ１、定電流回路２２２の電流をＩ、診断対象コンデンサの静電容量をＣとする。放電時間Ａの間に、コンデンサ容量診断装置２１０に流れる電荷量は、Ｉ１×Ａとなる。また、放電時間Ａの間に低下する電位は、２３．５Ｖ−１９．５Ｖ＝４．０Ｖである。このとき、診断対象コンデンサ２０３から放電される電荷量は、Ｃ×４．０となる。よって、Ｉ１×Ａ＝Ｃ×４．０である。また、放電時間Ｂの間に、コンデンサ容量診断装置２１０に流れる電荷量（定電流回路２２２に流れる電荷量を除く）は、Ｉ１×Ｂとなる。放電時間Ｂの間に、定電流回路２２２に流れる電荷量は、Ｉ×Ｂとなる。放電時間Ｂの間に、診断対象コンデンサ２０３から放電される電荷量も、Ｃ×４．０となる。よって、Ｉ１×Ｂ＋Ｉ×Ｂ＝Ｃ×４．０である。
【００５６】
外部のマイコンは、これらの２つの式から、診断対象コンデンサ２０３の静電容量Ｃを、Ｃ＝（Ｉ×Ａ×Ｂ）／（４．０×Ａ−４．０×Ｂ）と求めることができる。静電容量Ｃの算出は、コンデンサ容量診断装置２１０内で行われてもよい。即ち、外部のマイコンがコンデンサ容量診断装置２１０に含まれてもよい。マイコンは、上記のように診断対象コンデンサ２０３の静電容量Ｃを算出する。コンデンサ容量診断装置２１０に含まれるマイコンは、算出手段の一例である。
【００５７】
《構成例２の変形例２−１》
図６は、構成例２のコンデンサ容量診断システムの変形例２−１を示す図である。図６のコンデンサ容量診断システム２００は、図４のコンデンサ容量診断システム２００と、共通点を有する。ここでは、主に、両者の相違点について、説明する。
【００５８】
変形例２−１のコンデンサ容量診断システム２００では、構成例２のコンデンサ容量診断システム２００の定電圧電源２１３が、可変電圧電源２３０に置き換えられている。他の構成については、構成例２のコンデンサ容量診断システム２００と同様である。可変電圧電源２３０は、出力する電源電圧を、所定の範囲で自由に変更することができる。可変電圧電源２３０を用いることで、コンパレータ２１２の第２入力の電圧を、調整することができる。コンパレータ２１２の第２入力の電圧を調整することで、診断対象コンデンサ２０３の容量や電圧に応じて、カウント信号の出力を停止する電圧値を調整することができる。カウント信号の出力を停止する電圧値を変えることで、計測時間の調整や測定の精度の調整を行うことができる。一般に、測定の精度は、計測時間が長くなるほど、よくなる。
【００５９】
《構成例２の変形例２−２》
図７は、構成例２のコンデンサ容量診断システムの変形例２−２を示す図である。図７のコンデンサ容量診断システム２００は、図４のコンデンサ容量診断システム２００と、共通点を有する。ここでは、主に、両者の相違点について、説明する。
【００６０】
変形例２−２のコンデンサ容量診断システム２００では、構成例２のコンデンサ容量診断システム２００のＳＰＩ通信回路が、比較判定回路２４０に置き換えられている。他の構成については、構成例２のコンデンサ容量診断システム２００と同様である。比較判定回路２４０は、放電時間Ａ及び放電時間Ｂを取得し、診断対象コンデンサ２０３の静電容量Ｃを、上記と同様にして、求めて、マイコンに出力する。コンデンサ容量診断装置２００内に、静電容量Ｃを求める比較判定回路２４０を設けることで、マイコンが起動する前に、コンデンサ容量を測定することができる。また、ここで、コンパレータ２１２に入力する定電圧電源２１３の電圧を１９．５Ｖよりも、あらかじめ低い電圧とし、昇圧回路２１１が昇圧を停止する電圧を２３．５Ｖよりも、あらかじめ低い電圧（ただし、定電圧電源２１３よりも高い電圧）とすることで、装置起動時の低い電圧（装置の通常動作時の電圧よりも低い電圧）で、コンデンサ容量の測定を行うことができる。コンパレータ２１２に入力する定電圧電源２１３の電圧は、装置の起動時に必要な他の装置（回路）を動作させることができる電圧以上であることが望ましい。
【００６１】
図８は、図６のコンデンサ容量診断システムにおける診断対象コンデンサの両端の電位差の時間変化及びカウンタ回路の出力の時間変化の例を示す図である。ここでは、昇圧回路２１１がコンデンサ容量の測定時に昇圧を停止する電圧及び定電圧電源２１３の電圧を上記のようにあらかじめ低い電圧としている。昇圧回路２１１が昇圧を停止する電圧及び定電圧電源２１３の電圧をあらかじめ低くすることで、装置起動時に、より早くコンデンサ容量の測定を行うことができる。
【００６２】
〈構成例２の作用、効果〉
コンデンサ容量診断装置２１０は、診断対象コンデンサ２０３の放電の際に、所定の電圧に達するまでの時間を計測する。電位の測定よりも時間の測定の方が精度が高いので、所定の電圧に達するまでの時間を計測することで、所定の時間における電圧降下量を測定するよりも、測定の精度の向上を図ることができる。
【００６３】
（構成例３）
図９は、本実施形態のコンデンサ容量診断システムの構成例３を示す図である。図９のコンデンサ診断システム３００は、コイル３０１、ツェナダイオード３０２、診断対象コンデンサ３０３、コンデンサ３０４、コンデンサ容量診断装置３１０を含む。コイル３０１の先には、電源等が接続される。コンデンサ容量診断装置３１０は、昇圧回路３１１、第１抵抗３１２、オペアンプ３１３、トランジスタ３１４、第２抵抗３１５、ＡＤＣ３１６、ＳＰＩ通信回路３１７、第１スイッチ３２１、第２スイッチ３２２、定電流回路３２３を含む。
【００６４】
コンデンサ容量診断システム３００は、昇圧回路３１１により診断対象コンデンサ３０３を充電し、診断対象コンデンサ３０３の静電容量を診断（測定）する。診断対象コンデンサ３０３の一端は接地され、他端（高圧側）は、第１スイッチ３２１を介して昇圧回路３１１等に接続される。昇圧回路３１１には、コンデンサ３０４も接続される。診断対象コンデンサ３０３の高圧側は、コンデンサ容量診断装置３１０の第２スイッチ３２２を介して、定電流回路３２３に接続される。さらに、診断対象コンデンサ３０３の高圧側は、オペアンプ３１３に接続される。また、コンデンサ３０４の高圧側は、第１抵抗３１２に接続される。第１抵抗３１２の抵抗値は、Ｒ１である。
【００６５】
オペアンプ３１３には、入力側に、診断対象コンデンサ３０３及び第１抵抗３１２が接続され、出力側にトランジスタ３１４のベースが接続される。トランジスタ３１４は、ＰＮＰトランジスタである。トランジスタ３１４のエミッタは、第１抵抗３１２、オペアンプ３１３の入力側に、接続される。トランジスタ３１４のコレクタには、第２抵抗３１５の一端が接続される。第２抵抗３１５の他端は接地される。第２抵抗の抵抗値は、Ｒ２である。また、トランジスタ３１４のエミッタには、ＡＤＣ（Analog to Digital Conveter）が接続される。ＡＤＣ３１６の出力側には、ＳＰＩ通信回路３１７が接続される。ＳＰＩ通信回路３１７からの信号は、外部のマイコン（μＣ）に向けて出力される。
【００６６】
〈構成例３の動作例〉
ここでは、構成例３のコンデンサ容量診断システムの動作について説明する。
【００６７】
図１０は、図９のコンデンサ容量診断システムにおけるコンデンサ及び診断対象コンデンサの両端の電位差の時間変化、各スイッチの状態の時間変化、出力電位の時間変化の例を示す図である。図１０のグラフでは、横方向は時間を示す。
【００６８】
初期状態では、診断対象コンデンサ３０３に定電流回路３２３を接続する第２スイッチ３２２はＯＦＦにされているとする。また、診断対象コンデンサ３０３に昇圧回路３１１を接続する第１スイッチ３２１はＯＮにされているとする。さらに、診断対象コンデンサ３０３に定電流回路３２３を接続する第２スイッチ３２２はＯＦＦにされているとする。
【００６９】
図１０の例では、昇圧回路３１１が起動すると、診断対象コンデンサ３０３及びコンデンサ３０４が充電され、電位差が上昇する。電位差が所定の電圧（例えば、２３．５Ｖ）に達すると、当該所定の電圧が維持される。このとき、診断対象コンデンサ３０３の電圧も所定の電圧になる。
【００７０】
ここで、第１スイッチ３２１がＯＦＦにされると、診断対象コンデンサ３０３の放電が開始される。すると、コンデンサ容量診断装置３１０の内部の消費電流により、診断対象コンデンサ３０３が放電し、診断対象コンデンサ３０３の両端の電位差が徐々に低下する。ここで、第１スイッチ３２１がＯＦＦにされた時の診断対象コンデンサ１０３の電位と、所定時間Ｔ１経過後の診断対象コンデンサ１０３の電位との差を、電位差ΔＶ１とする。このとき、オペアンプ３１３の非反転入力端子に入力される電圧は、診断対象コンデンサ３０３の電圧となる。よって、オペアンプ３１３の反転入力端子の電圧は、診断対象コンデンサ３０３の電圧となる。このとき、第１抵抗３１２の両端に電位差が発生し、第１抵抗３１２には、電流Ｉｘが流れる。電位差がΔＶ１のとき、電流Ｉｘは、ΔＶ１／Ｒ２となる。このとき、第２抵抗３１５にも、電流Ｉｘが流れる。よって、トランジスタ３１４のコレクタの電位ΔＶ１ｍｏｎは、ΔＶ１×Ｒ２／Ｒ１となる。この電位は、ＡＤＣ３１６によりデジタル信号に変換され、ＳＰＩ通信回路３１７により、マイコン（μＣ）に出力される。ここで、Ｒ２及びＲ１を調整することで、ＡＤＣ３１６に入力する電位差を調整することができる。出力は、電位差ΔＶ１に比例した値となる。
【００７１】
ここで、第１スイッチ３２１がＯＮにされると、診断対象コンデンサ３０３が充電される。診断対象コンデンサ３０３が充電された後、第１スイッチがＯＦＦにされ、第２スイッチ３２２がＯＮにされると、診断対象コンデンサ３０３の放電が開始される。すると、コンデンサ容量診断装置３１０の内部の消費電流、及び、定電流回路３２３の定電流により、診断対象コンデンサ３０３が放電し、診断対象コンデンサ３０３の両端の電位差が徐々に低下する。ここで、第１スイッチ３２１がＯＦＦにされた時の診断対象コンデンサ１０３の電位と、所定時間Ｔ１経過後の診断対象コンデンサ１０３の電位との差を、電位差ΔＶ２とする。このとき、上記と同様に、オペアンプ３１３の非反転入力端子に入力される電圧は、診断対象コンデンサ３０３の電圧となる。よって、オペアンプ３１３の反転入
力端子の電圧は、診断対象コンデンサ３０３の電圧となる。このとき、第１抵抗３１２の両端に電位差が発生し、第１抵抗３１２には、電流Ｉｙが流れる。電位差がΔＶ２のとき、電流Ｉｙは、ΔＶ２／Ｒ２となる。このとき、第２抵抗３１５にも、電流Ｉｙが流れる。よって、トランジスタ３１４のコレクタの電位ΔＶ２ｍｏｎは、ΔＶ２×Ｒ２／Ｒ１となる。この電位は、ＡＤＣ３１６によりデジタル信号に変換され、ＳＰＩ通信回路３１７により、マイコン（μＣ）に出力される。出力は、電位差ΔＶ２に比例した値となる。
【００７２】
定電流回路３２３の電流をＩとすると、定電流回路３２３に、時間Ｔ１の間に流れる電荷量は、Ｉ×Ｔ１となる。また、時間Ｔ１の間に定電流回路３２３に流れる電荷によって低下する電位は、ΔＶ２−ΔＶ１となる。さらに、診断対象コンデンサ３０３の静電容量をＣとすると、Ｉ×Ｔ１＝Ｃ×（ΔＶ２−ΔＶ１）から、Ｃ＝Ｉ×Ｔ１／（ΔＶ２ｍｏｎ×Ｒ１／Ｒ２−ΔＶ１ｍｏｎ×Ｒ２／Ｒ１）＝と求まる。従って、従来のように、電圧分割により電位差が小さくならないので、従来に比べて容量の測定の精度を向上させることができる。また、Ｒ１及びＲ２を調整することにより、診断対象コンデンサ３０３の電位差よりも大きい電位差を出力することで、より精度を向上させることができる。静電容量Ｃの算出は、コンデンサ容量診断装置３１０内で行われてもよい。即ち、外部のマイコンがコンデンサ容量診断装置３１０に含まれてもよい。マイコンは、上記のように診断対象コンデンサ３０３の静電容量Ｃを算出する。コンデンサ容量診断装置３１０に含まれるマイコンは、算出手段の一例である。
【００７３】
〈構成例３の作用、効果〉
コンデンサ容量診断装置３１０は、１つのオペアンプ３１３、第１抵抗３１２、第２抵抗３１５等を用いて、診断対象コンデンサ３０３の電圧降下の大きさ（電位差）を、任意の大きさに変更して、出力することができる。これにより、診断対象コンデンサ３０３の容量測定の精度を向上させることができる。また、コンデンサ容量診断装置３１０は、構成例１や構成例２に比べ、構成を簡素にしつつ、精度の向上を図ることできる。
【００７４】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。また、各構成例等は、可能な限りにおいて、組み合わされて実施され得る。
【符号の説明】
【００７５】
１００      コンデンサ容量診断システム
１０１        コイル
１０２        ツェナダイオード
１０３        診断対象コンデンサ
１０４        ダイオード
１１０        コンデンサ容量診断装置
１１１          昇圧回路
１１２          第１抵抗
１１３          オペアンプ
１１４          第２抵抗
１１５          第３抵抗
１１６          オペアンプ
１１７          アップダウンカウンタ
１１８          ＤＡＣ
１１９          オペアンプ
１２０          第４抵抗
１２１          スイッチ
１２２          定電流回路
１２５          トランジスタ
２００      コンデンサ容量診断システム
２０１        コイル
２０２        ツェナダイオード
２０３        診断対象コンデンサ
２０４        ダイオード
２１０        コンデンサ容量診断装置
２１１          昇圧回路
２１２          コンパレータ
２１３          定電圧電源
２１４          カウンタ回路
２１５          レジスタ回路
２１６          ＳＰＩ通信回路
２２１          スイッチ
２２２          定電流電源
２３０          可変電圧電源
２４０          比較判定回路
３００      コンデンサ容量診断システム
３０１        コイル
３０２        ツェナダイオード
３０３        診断対象コンデンサ
３０４        コンデンサ
３１０        コンデンサ容量診断装置
３１１          昇圧回路
３１２          第１抵抗
３１３          オペアンプ
３１４          トランジスタ
３１５          第２抵抗
３１６          ＡＤＣ
３１７          ＳＰＩ通信回路
３２１          第１スイッチ
３２２          第２スイッチ
３２３          定電流回路
【図１】
2018040711.tif 000003
【図２】
2018040711.tif 000004
【図３】
2018040711.tif 000005
【図４】
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【図５】
2018040711.tif 000007
【図６】
2018040711.tif 000008
【図７】
2018040711.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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