(57)【要約】【課題】プラス側ラインおよび電気部品間に、第１寄生ダイオードを並列に備える第１電界効果トランジスタと、第２寄生ダイオードを並列に備える逆接続保護用の第２電界効果トランジスタとが直列に接続され、マイナス側ラインおよび電気部品間に第３寄生ダイオードを並列に備える第３電界効果トランジスタが設けられる電気部品駆動回路において、逆接続保護用の第２電界効果トランジスタのオン・オフいずれの状態での故障も診断可能とする。【解決手段】スイッチ制御手段１１が、第１および第３電界効果トランジスタ５，９を遮断するとともに故障診断用スイッチ手段１２を導通せしめた状態での第２電界効果トランジスタ７の導通・遮断切換に応じた第１および第２電界効果トランジスタ５，７間の電圧に基づいて、第２電界効果トランジスタ７の故障を診断する。【選択図】        図１
2004165379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリ（２）のプラス端子に接続されるべきプラス側ライン（３）および電気部品（１）間に、前記プラス側ライン（３）側への電流の流れを許容する第１寄生ダイオード（６）を並列に備える第１電界効果トランジスタ（５）と、第１電界効果トランジスタ（５）から前記電気部品（１）側への電流の流れを許容する第２寄生ダイオード（８）を並列に備える逆接続保護用の第２電界効果トランジスタ（７）とが、プラス側ライン（３）から電気部品（１）側に向けて順に直列に接続され、前記バッテリ（２）のマイナス端子に接続されるべきマイナス側ライン（４）および電気部品（１）間に、該電気部品（１）側への電流の流れを許容する第３寄生ダイオード（１０）を並列に備える第３電界効果トランジスタ（９）が設けられる電気部品駆動回路において、第２電界効果トランジスタ（７）のドレインおよび前記バッテリ（２）のプラス端子間の導通・遮断を切換える故障診断用スイッチ手段（１２）と、第１〜第３電界効果トランジスタ（５，７，９）および前記故障診断用スイッチ手段（１２）の導通・遮断を切換制御するスイッチ制御手段（１１）とを含み、該スイッチ制御手段（１１）は、第１および第３電界効果トランジスタ（５，９）を遮断するとともに前記故障診断用スイッチ手段（１２）を導通せしめた状態での第２電界効果トランジスタ（７）の導通・遮断切換に応じた第１および第２電界効果トランジスタ（５，７）間の電圧に基づいて第２電界効果トランジスタ（７）の故障を診断することを特徴とする電気部品駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明、たとえばソレノイド等の電気部品の駆動回路に関し、特にバッテリのプラス端子に接続されるべきプラス側ラインおよび電気部品間に、前記プラス側ライン側への電流の流れを許容する第１寄生ダイオードを並列に備える第１電界効果トランジスタと、第１電界効果トランジスタから前記電気部品側への電流の流れを許容する第２寄生ダイオードを並列に備える逆接続保護用の第２電界効果トランジスタとが、プラス側ラインから電気部品側に向けて順に直列に接続され、前記バッテリのマイナス端子に接続されるべきマイナス側ラインおよび電気部品間に、該電気部品側への電流の流れを許容する第３寄生ダイオードを並列に備える第３電界効果トランジスタが設けられる電気部品駆動回路の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば従来の車両用ブレーキ液圧制御装置に用いられる電磁弁を駆動するための駆動回路にあっては、図３で示すように、バッテリ２の両端間に、フェイルセーフ用の電界効果トランジスタ５と、前記電磁弁のソレノイド１と、該ソレノイド１への通電・遮断を切換えるための電界効果トランジスタ９とが接続されるのであるが、前記各電界効果トランジスタ５，９に、バッテリ２のプラス端子側からの電流の流れを阻止する寄生ダイオード６，１０が並列に接続されているので、このままの回路構成では、バッテリ２の逆接続時にソレノイド１に不所望に電流が流れ、電磁弁が誤って作動してしまう。そこで、バッテリ２のプラス端子からソレノイド１側への電流の流れを許容する寄生ダイオード８を並列に備える逆接続保護用の電界効果トランジスタ７を、フェイルセーフ用の電界効果トランジスタ５およびソレノイド１間に介設することが一般的に行なわれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、逆接続保護用の電界効果トランジスタ７も故障する可能性があり、その故障を検出したいが、該電界効果トランジスタ７がオン状態で故障すると、その故障した電界効果トランジスタ７を通ってソレノイド１側に電流が流れ、前記電界効果トランジスタ７がオフ状態で故障すると寄生ダイオード８を通ってソレノイド１側に電流が流れるので、従来のものでは、逆接続保護用の電界効果トランジスタ７の故障を診断することが困難であった。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、逆接続保護用の電界効果トランジスタのオン・オフいずれの状態での故障も診断可能とした電気部品駆動回路を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、バッテリのプラス端子に接続されるべきプラス側ラインおよび電気部品間に、前記プラス側ライン側への電流の流れを許容する第１寄生ダイオードを並列に備える第１電界効果トランジスタと、第１電界効果トランジスタから前記電気部品側への電流の流れを許容する第２寄生ダイオードを並列に備える逆接続保護用の第２電界効果トランジスタとが、プラス側ラインから電気部品側に向けて順に直列に接続され、前記バッテリのマイナス端子に接続されるべきマイナス側ラインおよび電気部品間に、該電気部品側への電流の流れを許容する第３寄生ダイオードを並列に備える第３電界効果トランジスタが設けられる電気部品駆動回路において、第２電界効果トランジスタのドレインおよび前記バッテリのプラス端子間の導通・遮断を切換える故障診断用スイッチ手段と、第１〜第３電界効果トランジスタおよび前記故障診断用スイッチ手段の導通・遮断を切換制御するスイッチ制御手段とを含み、該スイッチ制御手段は、第１および第３電界効果トランジスタを遮断するとともに前記故障診断用スイッチ手段を導通せしめた状態での第２電界効果トランジスタの導通・遮断切換に応じた第１および第２電界効果トランジスタ間の電圧に基づいて第２電界効果トランジスタの故障を診断することを特徴とする。
【０００６】
このような構成によれば、第１および第３電界効果トランジスタを遮断するとともに故障診断用スイッチ手段を導通して、第２電界効果トランジスタのドレインにバッテリからの電力を供給し得る状態としたときに、第２電界効果トランジスタがオフ状態で故障している場合には、スイッチ制御手段が第２電界効果トランジスタの導通・遮断を切換える信号を出力しても第１および第２電界効果トランジスタ間の電圧は低いままであり、また第２電界効果トランジスタがオン状態で故障している場合には、スイッチ制御手段が第２電界効果トランジスタの導通・遮断を切換える信号を出力しても第１および第２電界効果トランジスタ間の電圧は高いままである。したがって逆接続保護用の第２電界効果トランジスタがオン・オフいずれの状態で故障していてもその故障を診断することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【０００８】
図１および図２は本発明の一実施例を示すものであり、図１は電気部品駆動回路の構成を示す図、図２は故障診断時のタイミングチャートである。
【０００９】
先ず図１において、電気部品であるソレノイド１は、たとえば車両用ブレーキ液圧制御装置の電磁弁に備えられるものであり、車両に搭載されるバッテリ２のプラス端子に接続されるべきプラス側ライン３および前記ソレノイド１間には、フェイルセーフ用の第１電界効果トランジスタ５と、逆接続保護用の第２電界効果トランジスタ７とが、プラス側ライン３からソレノイド１側に向けて順に直列に接続され、第１電界効果トランジスタ５は、逆接続保護用の第２電界効果トランジスタ７からプラス側ライン３側への電流の流れを許容する第１寄生ダイオード６を並列に備え、逆接続保護用の第２電界効果トランジスタ７は、第１電界効果トランジスタ５からソレノイド１側への電流の流れを許容する第２寄生ダイオード８を並列に備える。
【００１０】
またバッテリ２のマイナス端子に接続されるべきマイナス側ライン４およびソレノイド１間に、該ソレノイド１への通電・遮断を切換える第３電界効果トランジスタ９が設けられ、この第３電界効果トランジスタ９は前記マイナス側ライン４からソレノイド１側への電流の流れを許容する第３寄生ダイオード１０を並列に備える。
【００１１】
第１電界効果トランジスタ５、逆接続保護用の第２電界効果トランジスタ７および第３電界効果トランジスタ９の導通・遮断はスイッチ制御手段１１で制御されるものであり、導通・遮断を切換えるための制御電圧が前記各電界効果トランジスタ５，７，９のゲートにスイッチ制御手段１１から入力される。
【００１２】
このようなソレノイド駆動回路において、プラス側ライン３にマイナス端子が接続されるようにしてバッテリ２が誤って逆接続された場合に、逆接続保護用の第２電界効果トランジスタ７がない場合を想定すると、バッテリ２からの電流がマイナス側ライン４から第３寄生ダイオード１０、ソレノイド１および第１寄生ダイオード６を経てプラス側ライン３に流れるので、ソレノイド１の通電によって電磁弁が誤って作動してしまう。しかるに、第１電界効果トランジスタ５からソレノイド１側への電流の流れを許容する第２寄生ダイオード８を並列に備える逆接続保護用の第２電界効果トランジスタ７が第１電界効果トランジスタ５およびソレノイド１間に設けられているので、バッテリ２が誤って逆接続されても第２寄生ダイオード８によってソレノイド１への通電が生じることが防止されることになる。
【００１３】
第２電界効果トランジスタ７の故障を診断するために、第２電界効果トランジスタ７のドレインおよびバッテリ２のプラス端子間には、故障診断用スイッチ手段１２が設けられており、該故障診断用スイッチ手段１２は、バッテリ２のプラス端子および第２電界効果トランジスタ７のドレイン間に抵抗２２を介してコレクタが接続されるＰＮＰトランジスタ１３と、バッテリ２のプラス端子および接地間に直列接続される抵抗１４，１５およびＮＰＮトランジスタ１６と、スイッチ制御手段１１および接地間に直列接続される抵抗１７，１８とを備え、抵抗１４，１５の接続点がＰＮＰトランジスタ１３のベースに接続され、抵抗１７，１８の接続点がＮＰＮトランジスタ１６のベースに接続される。
【００１４】
このような故障診断用スイッチ手段１２では、スイッチ制御手段１１からＮＰＮトランジスタ１６のベースにハイレベルの制御信号が入力されるのに応じてＮＰＮトランジスタ１６が導通し、それによりＰＮＰトランジスタ１３が導通することになる。
【００１５】
スイッチ制御手段１１は、第１および第２電界効果トランジスタ５，７間の電圧に基づいて第２電界効果トランジスタ７の故障を診断する機能を有するものであり、第１および第２電界効果トランジスタ５，７間には直列に接続された抵抗１９，２０を介してスイッチ制御手段１１が接続され、両抵抗１９，２０間は抵抗２１を介して接地される。
【００１６】
而して第２電界効果トランジスタ７の故障を診断するにあたり、スイッチ制御手段１１は、第１および第３電界効果トランジスタ５，９を遮断するとともに故障診断用スイッチ手段１２を導通せしめた状態で、第２電界効果トランジスタ７の導通・遮断を切換える。
【００１７】
ここで、図２（ａ）で示すように故障診断用スイッチ手段１２を導通した状態で、図２（ｂ）で示すように第２電界効果トランジスタ７の導通・遮断を切換えると、第２電界効果トランジスタ７が正常であるときには、図２（ｃ）の実線で示すように第１および第２電界効果トランジスタ５，７間の診断電圧は、第２電界効果トランジスタ７の遮断時には低く、導通時には高くなる。
【００１８】
これに対し第２電界効果トランジスタ７がオフ状態で故障している場合には、スイッチ制御手段１１が第２電界効果トランジスタ７の導通・遮断を切換える信号を出力しても第１および第２電界効果トランジスタ５，７間の診断電圧は図２（ｃ）の鎖線で示すように低いままであり、また第２電界効果トランジスタ７がオン状態で故障している場合には、スイッチ制御手段１１が第２電界効果トランジスタ７の導通・遮断を切換える信号を出力しても第１および第２電界効果トランジスタ５，７間の診断電圧は図２（ｃ）の点線で示すように高いままである。
【００１９】
このように、第２電界効果トランジスタ７の正常時、オフ状態での故障時およびオン状態での故障時で、第１および第２電界効果トランジスタ５，７間の診断電圧は相互に異なるので、スイッチ制御手段１１は、逆接続保護用の第２電界効果トランジスタ７がオン・オフいずれの状態で故障していてもその故障を診断することができる。
【００２０】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、逆接続保護用の第２電界効果トランジスタがオン・オフいずれの状態で故障していてもその故障を診断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電気部品駆動回路の構成を示す図である。
【図２】故障診断時のタイミングチャートである。
【図３】従来の電気部品駆動回路の構成を示す図である。
【符号の説明】
１・・・電気部品としてのソレノイド
２・・・バッテリ
３・・・プラス側ライン
４・・・マイナス側ライン
５・・・第１電界効果トランジスタ
６・・・第１寄生ダイオード
７・・・第２電界効果トランジスタ
８・・・第２寄生ダイオード
９・・・第３電界効果トランジスタ
１０・・・第３寄生ダイオード
１１・・・スイッチ制御手段
１２・・・故障診断用スイッチ手段
【図１】
2004165379.tif 000003
【図２】
2004165379.tif 000004
【図３】
2004165379.tif 000005