专利名称：接点腐蚀防止电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有流过电流而破坏因开关或连接器等的接点被腐蚀而产生的氧化覆盖膜的功能的接点腐蚀防止电路。
背景技术：
一直以来，开关或连接器等的接点由导电性良好的金属材料所形成，使电气连接时的接触电阻较小。这样的接点在断开不连接时，有可能接触部分的表面积被氧化而使接触电阻增加。并且，在导通连接时，在接触部分的周边露出部分的表面也可能被氧化，所形成的氧化物被夹进接触部分，产生使接触电阻增加的微滑动磨损。即使由于因接点氧化而使接触电阻增加，如果适当重复接触状态与非接触状态，在接触状态，流过较强的电流，就可以利用电流产生的发热等除去氧化物，防止接触电阻的增加。
经常在接点上流过可以防止腐蚀的大电流，对于电子设备的输入一般是不需要的，大电流的断续可能成为因噪声而产生错误动作的原因。并且，如果在接点上流过大电流，有可能使接点的电气寿命极度降低，或者接点熔接。为了解决这些问题，一种接点电流控制装置被公开，其检测接点的接触电阻，如果接触电阻达到预定的基准值以上，就在接点间流过大电流。(例如参照专利文献1)图9为专利文献1的第1图。关门开关等的接点1，一端被连接在+V电源上，另一端经由电阻2以及光耦合器3的初级一侧(发光二极管)被连接在地线上，光耦合器的次级一侧(光敏晶体管)经由电阻4被连接在+V电源和地线之间，伴随接点1的开与关而导通/断开的光耦合器3的导通/断开的信号被输出到控制电路5。晶体管6经由电阻7被并联地连接在电阻2和光耦合器3的初级一侧的串联电路上。
检测电路16检测接点1的接触电阻达到某个值以上，并包含有电阻17、18、19、20以及运算放大器21。电阻17、18被串联地连接在+V电源与地线之间。电阻19、20的串联电路被并联地连接在电阻2和光耦合器3的初级一侧的串联电路上。电阻17、18的连接点P1被连接在运算放大器21的非反向输入端。运算放大器21的反向输入端被连接在电阻19、20的连接点P2上。由此，在利用电阻17、18对+V电源的电压进行分压了的电阻18的两端产生的电压Va被供给到运算放大器21的非反向输入端，并且，由接点1的接触电阻以及电阻19、20所决定的电阻20的两端电压Vb被供给到反向输入端。而且，运算放大器21的输出信号驱动用于使除去障碍用的负荷电流I2流过接点1的晶体管6基极。
如果接点1成为闭合状态，因为电流I1在光耦合器3的初级一侧上流过，所以光耦合器3进行导通动作，伴随该导通动作的信号被供给到控制电路5。这时，伴随接点1的闭合，+V电源经由接点1被送到电阻19、20上，所以对应接点1的接触电阻的电压在电阻20两端产生，该两端电压Vb被供给到运算放大器21的反向输入端。在这里，运算放大器21将电压Va与Vb进行比较，判断接点1的接触电阻比预定的基准值是大还是小。
如果由于绝缘覆盖膜的生成等，接点1的接触电阻达到基准值以上，就变成Va＞Vb，所以运算放大器21的输出变成”H”，晶体管6导通，负荷电流I2流向电阻7与晶体管6的串联电路中，接点电流I0变成I0＝I1+I2。流过接点1的电流比通常时增加了I2的量，所以接点间的绝缘覆盖膜等被焦耳热所破坏，就可以使接触电阻值减少。
一种开关腐蚀防止电路也被公开，其在将大电流用的开关使用在电子元件等弱电流系统中时，在开关的接点导通期间使脉冲状大电流流过(例如参照专利文献2)。一种接点信号判别装置也被公开，其利用向电容器的冲放电，周期地使脉冲状腐蚀防止电流流过(例如参照专利文献3)。本申请人也公开了一种开关的接点腐蚀防止装置，其在开关的接点从断开状态变化到闭合状态的时刻起，至少在一定保持时间内使防止腐蚀用的大电流流过，从而在开关的接点断开的状态时，使被连接在接点上的输入信号线的阻抗降低(例如参照专利文献4)[专利文献1]日本特开平2-297818号公报[专利文献2]日本特开平6-96637号公报[专利文献3]日本特开平7-14463号公报[专利文献4]日本特开2002-343171号公报在专利文献2～4所公开的现有技术中，不进行接点腐蚀的判断，就使腐蚀防止电流流过。因此有可能出现这样的问题，即虽然没有发生腐蚀，也使腐蚀防止电流流过，或者即使腐蚀发生也只是流过不充分的腐蚀防止电流。
在专利文献1所公开的现有技术中，根据电压Va、Vb的差来检测出接触电阻，其中电压Va、Vb是对使电源与负荷之间断开/闭合的开关的两侧接点的电压进行分压而得到的电压。为此，不仅向被用作控制电路5输入的接点一侧，来自于+V电源一侧的电压也需要输入检测电路16。来自于+V电源一侧的电压也可以考虑从接点的电流控制装置内部获得，但是，如果获得电压的部分与开关的接点分离，就有可能因为噪声等的影响而使电压不同。并且，在专利文献1中，为了得到接点的接触电阻，从与判断接点导通/断开的输入信号线的电压不同的电压中获得，为此，就必须插入专用逻辑电路，结构变得复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供可以利用简单的结构恰当地判断接点腐蚀的进行状态，从而有效地防止腐蚀，并且可以进行噪声措施的接点腐蚀防止电路。
本发明的接点腐蚀防止电路的特征在于，具有与外部接点相连接的输入端子、被连接在输入端子上的信号线、被连接在信号线上的开关、与上述开关并联地被连接在信号线上的阻抗元件、以及将信号线的电位与规定电位进行比较的比较器，
上述开关的阻抗比上述阻抗元件的阻抗小，上述开关根据上述比较器的比较结果而被导通。
根据本发明，接点腐蚀防止电路包含有输入端子、信号线、开关、阻抗元件以及比较器。信号线被连接在与外部接点相连接的输入端子上，根据其电位可以判断接点的连接状态。即，如果接点处于闭合状态，通过闭合状态被连接的部分的影响在电位上被反映，如果接点处于断开状态其影响就不被反映。开关和阻抗元件被连接在信号线上。开关如果被激活，就可以在输入端子上流过接点腐蚀防止电流。信号线的电位可以利用比较部分来与接点被腐蚀时的规定电位相比较进行判断。因为将被连接在接点上的信号线的电位直接与规定电位比较，来判断接点有没有腐蚀，所以可以恰当地判断接点腐蚀的进行状态，有效地防止腐蚀。
根据本发明，被连接在与外部接点相连接的输入端子上的信号线的电位，如果接点处于闭合状态，通过闭合状态被连接的部分的影响在电位上被反映，如果接点处于断开状态其影响就不被反映，因此，可以利用信号线的电位判断接点的状态。并且，信号线的电位可以利用比较器与规定电位相比较进行判断。利用判断接点的连接状态的线号线的电位，直接与规定电位进行比较，本来就可以判断有没有腐蚀，所以不需要专用的逻辑设定。因此，就可以恰当并且容易地判断接点腐蚀的进行状态。例如，如果事先知道接点的开/关电位被定为0V、5V，就可以将规定电位设定在该0～5V之间。在专利文献1中，必须设定用于被比较的电位和与其对应的基准电位，结构变得复杂。比较部分如果变为可能产生腐蚀的电位，就激活(导通)开关，从而可以在输入端子上流过接点腐蚀防止电流。因此，如果接点成为闭合的状态就流过电流，可以有效地防止腐蚀。并且，通过只设置一个规定电位也能判断接点的断开状态，所以可以利用一个比较器来同时进行接点的开/关的判断和接点的腐蚀判断。更进一步地，在该状态下，可以将输入阻抗变成低阻抗状态，从而可以采取EMI等的噪声措施。即，可以利用简单的结构，实施防止腐蚀以及噪声措施。
图1所示为本发明一实施例的接点腐蚀防止电路101的概略电气结构的模块图，以及假设连接的接点的连接状态的电路图。
图2所示为图1的输入电路模块102A的一个通道的接点腐蚀防止电路102Ax的概略电气结构的模块图。
图3所示为图1的输入电路模块102B的一个通道的接点腐蚀防止电路102Bx的概略电气结构的模块图。
图4所示为图1的输入电路模块102C的一个通道的接点腐蚀防止电路102Cx的概略电气结构的模块图。
图5所示为由图4的3个选择信号SEL1、SEL2、SEL3进行的输入电路模块102C上功能选择状态的图表。
图6所示为图2～图4表示的延迟电路150的动作的时序图。
图7所示为本发明的另一个实施例的接点腐蚀防止电路201的概略电气结构的模块图。
图8所示为本发明的再一个实施例的接点腐蚀防止电路301的概略电气结构的模块图。
图9所示为现有技术的概略电气结构的模块图。
具体实施例方式
下面，参照图1～图8对本发明的各实施例进行说明，在本发明的各实施例中，对具有与前面说明的部分对应的功能的部分，采用相同的参考标号，并省略重复的说明。但是使用相同参考标号的部分不仅限于具有完全相同结构的部分，也当然包含各种变形形态。
图1(a)表示本发明的一个实施例的接点腐蚀防止电路101的概略电气结构，(b)表示接点的连接方式。如(a)图所示，接点腐蚀防止电路101，作为具有选择多个输入信号的功能的LSI被形成。即，具有含多个通道的输入电路模块102，利用多路转换器103选择来自于输入电路模块102的多条通道的输出，利用比较器104进行逻辑判断，输出判断结果。输入电路模块102具有电路结构不同的输入电路模块A102A、输入电路模块B102B以及输入电路模块C102C。多路转换器103具有选择输入电路模块A102A通道的MPX103A、选择输入电路模块B102B通道的MPX103B、以及选择输入电路模块C102C通道的MPX103C。分别由MPX103A、103B、103C选择的输入，利用比较器104内的比较器104A、104B、104C分别作为逻辑值进行判断。对应译码器105的输出，利用多路转换器103对通道进行选择。
正的电源电压VB从电源106被供给到输入电路模块102中，+5V的逻辑电路用电源电压VOM5从电源106被供给到比较器104中。靠近电源106设置过热检测部分107以及异常判断部分108。过热检测部分107的检测结果以及异常判断部分108的判断结果被送到处理部分109，作为保护动作，进行包含向外部端子110输出异常信号的动作。
(a)图所示的输入电路模块A102A的多个输入通道分别被连接在输入端子111、112、113、…上。假设输入端子111、112、113、…被连接在如(b)图所示的低电平侧开关120的接点120a上。(a)图所示的输入电路模块B102B的多个输入通道分别被连接在输入端子121、122、123、…上。假设输入端子121、122、123、…被连接在如(b)图所示的高电平侧开关130的接点130a上。(a)图所示的输入电路模块C102C的多个输入通道分别被连接在输入端子131、132、133、…上。假设输入端子131、132、133、…被连接在如(b)图所示的低电平侧开关120的接点120a或者高电平侧开关130的接点130a任一个上。另外，假设各输入端子111、112、113、…、121、122、123、…、131、132、133…不仅连接在开关120、130上，还连接在连接器上。即，所谓接点的连接状态表示开关的断开/闭合状态或外部连接器的连接/非连接状态。
图2表示输入电路模块102A的一个通道的接点腐蚀防止电路102Ax的概略电气结构模块。输入信号线140最终被连接在比较器104上，利用其电位来判断开关或连接器等的导通/断开。假设输入信号线140所连接的的输入端子11x连接在如图1(b)表示的接点120a那样的电源低电平侧接点上进行使用。低阻抗部分141(开关部)、高阻抗部分142(阻抗元件)以及比较部分143(比较器)被连接在输入线号线140上，上述低阻抗部分141(开关部)具有可以使腐蚀防止电流流过接点的阻抗，上述高阻抗部分142(电阻)用于在接点断开时固定输入信号线140的逻辑值。高阻抗部分142具有比低阻抗部分141高的阻抗。比较部分143将输入线号线140的电位与规定电位进行比较，该规定电位是利用将电源电压VB和接地电压进行分压的分压电路144所获得的。分压电路144由电阻145、146的串联电路所形成。低阻抗部分141包含有P沟道MOS晶体管的开关元件147。高阻抗部分142包含有上拉电阻148，二极管148d被串联地连接在上拉电阻148上，阻止反向的电流。比较部分143是比较器。该比较器将规定电位与输入信号线140的电位相比较，判断接点是否腐蚀。根据输入信号线140的电位是否超过规定电位，比较部分143输出高电平信号或者低电平信号。规定电位被设定在接点闭合状态时的电位与断开状态时的电位之间。输入信号线140的电位超过规定电位时，接点就被腐蚀(接点成为腐蚀状态)。规定电位预先被设定，以满足上述条件。另外，该规定电位也可以与用于判断接点的开/关状态的电位并用。其输出经由延迟电路150以及门电路151被送给开关元件147的栅极。开关元件147利用P沟道MOS晶体管被实现时，二极管147d被连接在漏极与输入信号线140之间，阻止反向电流。在P沟道MOS晶体管的反向栅极和电源电压VB之间还连接有二极管147e。从图1的处理部分109输出的过热检测信号被送给门电路151的一个输入，如果没有检测出过热状态，过热检测信号就是低电平，如果检测为过热状态，过热检测信号就变成高电平，就禁止导通开关元件147。门电路151与OR电路是等同的。
即，因为图1(b)的接点120a被连接在连向电源电压VB一侧的上拉电阻148和接地一侧之间，所以经由输入端子11x被连接在接点120a上的输入信号线140的电位，在接点120a处于断开状态时，变成经由上拉电阻148的电源电压VB一侧的电位，在接点120a处于闭合状态时，就变成接地一侧的电位。如果接点120a腐蚀而使接触电阻增大，接点120a在闭合状态的接触电阻所造成的电压下降就变大，接点120a在闭合状态时的输入信号线140的电位就上升。通过检测出输入信号线140的电位上升到比规定电位高，比较部分143检测出接点120a在连接时因腐蚀所产生的电阻增大以及接点120a的隔断，就激活低阻抗部分141(即、导通开关元件147)。在图2中，作为比较部分143的比较器的输出变成低电平，在延迟电路150上进行一定延迟后，如果过热检测信号是低电平，就从门电路151输出低电平的驱动信号，P沟道MOS晶体管的开关元件147就变成导通，低阻抗部分被激活。如果低阻抗部分141被比较部分143激活，低阻抗部分141的阻抗就降低，具有低阻抗部分141以及上拉电阻148的并联电路的阻抗也就下降。因此，电流经由阻抗降低了的低阻抗部分141从电源电压VB侧流向闭合状态的接点120a，就可以加热接点使腐蚀除去。并且，因为只设定一个比较部分143的规定电位，所以在接点120a断开时输入信号线140的电位超过规定电位，所以输入变成低阻抗状态，可以实施EIM等噪声措施。
图3表示输入电路模块B102B的一个通道的接点腐蚀防止装置102Bx的概略电气结构。假设输入线号线140所连接的输入端子12x连接在如图1(b)所示的接点130a那样电源的高电平侧接点上进行使用。低阻抗部分161(开关部)、高阻抗部分162(阻抗元件)、以及比较部分143(比较器)被连接在输入线号线140上。比较部分143的输出，从延迟电路150被送到门电路164。低阻抗部分161包含有N沟道MOS晶体管的开关元件167。高阻抗部分162包含有下拉电阻168。比较部分143是比较器，其输出经由延迟电路150以及门电路164被送给开关元件167的栅极。开关元件167利用N沟道MOS晶体管被实现时，二极管167d被连接在漏极与输入信号线140之间，阻止反向电流。从图1的处理部分109输出的过热检测信号被送到门电路164的一个输入上。如果没有检测出过热状态，过热检测信号就是低电平。如果检测为过热状态，过热检测信号就变成高电平，禁止导通开关元件167。
即，图1(b)的接点130a被连接在电源电压VB一侧和连向接地一侧的下拉电阻168之间，所以经由输入端子12x被连接在接点130a上的输入信号线140的电位，在接点130a处于断开状态时，变成经由下拉电阻168的接地一侧的电位，在接点130a处于闭合状态时，就变成电源电压VB一侧的电位。如果接点130a腐蚀而使接触电阻增大，接点130a在闭合状态的接触电阻所造成的电压下降就变大，在接点130a闭合状态时的输入信号线140的电位就下降。比较部分143利用输入信号线140的电位下降到比规定电位低，检测出接点130a在连接时因腐蚀所产生的电阻增大以及接点130a的隔断，就激活低阻抗部分161(导通开关元件167)。在图3中，作为比较部分143的比较器的输出变成高电平，由延迟电路150进行延迟后，如果过热检测信号是低电平，就从门电路164输出高电平的驱动信号，N沟道MOS晶体管的开关元件167就变成导通，低阻抗部分被激活。如果低阻抗部分161被比较部分143激活，低阻抗部分161的阻抗就降低，具有低阻抗部分161以及下拉电阻168的并联电路的阻抗就降低。因此，经由阻抗降低了的低阻抗部分161、在闭合状态的接点130a上流过朝向接地一侧的电流，就可以加热接点130a使腐蚀除去。
图4表示输入电路模块C102C的一个通道的接点腐蚀防止装置102Cx的概略电气结构。输入线号线140所连接的输入端子13x，假设不仅连接在如图1(b)所示的接点120a那样的电源的低电平侧接点上，也连接在如图1(b)所示的接点130a那样高电平侧接点上进行使用。作为比较器的比较部分143的逻辑输出经由NAND电路171被送给开关元件147，上述NAND电路171的一个输入被延迟电路150的输出所供给。NAND电路171的其他输入被来自于AND电路172的输出所供给。比较部分143的逻辑输出经由NOR电路173被送给开关元件167，上述NOR电路173的一个输入被延迟电路150的输出所供给。NOR电路173的其他输出被来自于OR电路174的输出所供给。来自于门电路175的输出和SEL1的输入被送到AND电路172中。利用反相器176将门电路175的输出进行逻辑反转的信号和利用反相器177将SEL2的输入进行逻辑反转的信号，被送到OR电路174中。SEL3的输入信号和过热检测信号被送到门电路175中。
SEL1的输入如果变成高电平，开关178就导通，电阻148就作为高阻抗部分被连接在输入信号线140和电源电压VB之间。SEL2的输入如果变成高电平，开关159就导通，电阻168就作为高阻抗部分被连接在输入信号线140和接地之间。SEL2以及SEL1如果都变成高电平，就分别导通分压电路180的开关181、182。据此，切换由电阻183、184、185形成的分压电路180，可以使比较部分143用于判断腐蚀的规定电位发生变化。
图5表示在由图4的3个选择信号SEL1、SEL2、SEL3进行的输入电路模块102C上的功能选择状态。如果使SEL1处于高电平，与输入电路模块102A同样，可以将开关连接在低电平侧。如果使SEL2处于高电平，与输入电路模块102B同样，可以将开关连接在高电平侧。如果使SEL3处于高电平，就可以具有防止接点腐蚀的功能。
即，在接点腐蚀防止电路102Cx中，接点120a、130a被连接在连向电源电压VB一侧的上拉电阻148与接地一侧之间的低电平侧上，或者被连接在电源电压VB一侧与连向接地一侧的下拉电阻168之间的高电平侧上。比较部分143可以在低电平侧用与高电平侧用中选择与输入信号线140的电位进行比较的规定电位，低电平侧用的规定电位被选择时，可以通过输入线号线140的电位上升到比规定电位高，检测出接点120a连接时因腐蚀所产生的电阻增大以及接点的隔断，高电平侧用的规定电位被选择时，可以通过输入线号线140的电位下降到比该规定电位低，检测出在接点130a连接时因腐蚀所产生的电阻增大以及接点的隔断。低阻抗部分141具有作为上拉用低阻抗部分的开关元件147。选择低电平侧用规定电位作为比较部分143的规定电位，并且比较部分143激活低阻抗部分141(开关元件147)时，开关元件147使包含有上拉电阻148和开关元件147的并联电路的阻抗降低。低阻抗部分161具有作为下拉用低阻抗部分的开关元件167。选择高电平侧用规定电位作为比较部分143的规定电位，并且比较部分143激活低阻抗部分161(开关元件167)时，开关元件167使包含有下拉电阻168和开关元件167的并联电路的阻抗与降低。
如上所述，接点120a、130a被连接在连向电源电压VB一侧的上拉电阻148与接地一侧之间的低电平侧，或者被连接在电源电压VB一侧与连向接地一侧的下拉电阻168之间的高电平侧，所以无论连接在低电平侧或者高电平侧的任何一侧，都可以作为防止腐蚀的对象。比较部分143利用分压电路180的开关181、182的切换，可以在低电平侧用与高电平侧用中选择与输入信号线140的电位进行比较的规定电位。作为比较部分143的规定电位，在选择低电平侧用时，就激活使上拉用电阻148的阻抗降低的上拉用低阻抗部分即开关元件147，作为比较部分143的规定电位，在选择高电平侧用时，就激活使下拉电阻168的阻抗降低的下拉用低阻抗部分即开关元件167，所以接点无论被连接在低电平侧与高电平侧的任何一侧，都可以在闭合状态的120a、130a上流过电流，加热接点120a、130a，使腐蚀除去。
图6表示图2～图4所示的延迟电路150的动作。(a)图表示被输入到比较部分143即比较器的输入信号线140的电位的变化，(b)图表示比较部分143的逻辑输出，(c)图表示延迟电路140的输出。如(a)图所示，从t10时刻到t11时刻，如果比较部分143的输入超过规定电位即阈电平，如图(b)图所示，比较部分143的输出就变成低电平。延迟电路150被以下述方式形成，即，在例如具有5μs左右的延迟时间td，并且在该延迟时间td期间持续为同一逻辑值的情况下，在延迟时间td后就输出该逻辑值。从而，如(c)图所示，从t10时刻经过延迟时间td后，延迟电路150的输出就变成低电平，如虚线所示，作为最小时间tmin，在与延迟时间td相同的时间内持续低电平。如果从t10时刻到t11时刻的时间比延迟时间td长，在从t11时刻经过延迟时间td后的时刻，延迟电路150的输出就变化到高电平。
延迟电路150利用比较部分143进行控制，以使开关元件147、167将输入信号线140变成低阻抗，在腐蚀防止电流流过的时候，在预定的最小时间tmin内保持持续流过该腐蚀防止电流的状态。如果比较部分143判断为腐蚀，而流过腐蚀防止电流，则有可能输入信号线140的电位就变动，产生如重复判断为腐蚀那样的防止腐蚀动作抖动的现象。利用延迟电路150，在预定的最小时间tmin内保持持续流过该腐蚀防止电流，所以可以实现接点120a、130a的防止腐蚀，并且可以防止腐蚀动作抖动的现象，防止在电子控制装置等中使用接点120a、130a时的错误动作。在本实施例中，设置了延迟电路150，但根据产品不同，也可以不特别设置。
并且，在腐蚀防止电路101中，在多个接点的每个接点上都具有输入信号线140所连接的通道。过热检测部分107在腐蚀防止电流流过任何通道的输入信号线140的期间，检测是否变成预定的过热状态。在腐蚀防止电流没有流过时，几乎没有发热，所以不会变成过热状态。处理部分109响应过热检测部分107的检测结果，在利用过热检测部分107检测为过热状态时，就作为动作禁止部分发挥作用，该动作禁止部分进行控制，以禁止流过腐蚀防止电流的通道的低阻抗部分即开关元件147、167使该腐蚀防止电流流过的动作。处理部分109具有检测腐蚀防止电流是否在每个通道上流过的功能、和使过热检测信号只在腐蚀防止电流流过的通道中处于高电平的功能。在如腐蚀防止电流持续流过那样的异常动作时，使该腐蚀防止电流不流过，进行用于减少发热的保护动作，并且对于其他接点可以避免腐蚀防止功能无效。
异常判断部分108监视从电源106流向各输入信号线140的腐蚀防止电流，在多条输入信号线140上，判断腐蚀防止电流流过期间内的至少一部分重叠和异常。腐蚀防止电流的通电频率低，所以本不应该在多个接点上频繁地重复流过腐蚀防止电流。接点异常时，对于多个接点的腐蚀防止动作被分别独立进行，有可能在时间上重叠。异常判断部分监视流向各输入信号线上的腐蚀防止电流，在多条输入信号线上，判断腐蚀防止电流流过的期间内的至少一部分重叠和异常，所以可以容易地进行接点异常的判断。
图7表示本发明的另一个实施例的接点腐蚀防止电路201的概略电气结构。在接点腐蚀防止电路201中，分别设置可以选择多个电阻值的上拉电阻248以及下拉电阻268，来代替图4所示的在接点腐蚀防止电路120Cx中的上拉电阻148以及下拉电阻168。即，上拉电阻248可以选择多个电阻248a、248b、…。下拉电阻268可以选择多个电阻268a、268b、…。在接点腐蚀防止电路201中，比较部分143的规定电位也可以利用分压电路180选择多个。如图2所示的接点腐蚀防止电路102Ax那样，将只利用上拉电阻148的低电平侧接点120a作为防止腐蚀对象时，可以只使用可选择多个电阻值的上拉电阻248。如图3所示的接点腐蚀防止电路102Bx那样，将只利用下拉电阻168的高电平侧接点130a作为防止腐蚀对象时，可以只使用可选择多个电阻值的下拉电阻268。因为上拉电阻248或者下拉电阻268的电阻值可以选择多个，所以可以进行调整，以对应接点120a、130a的使用状态或腐蚀的进行状态等选择电阻值，来使适当的腐蚀防止电流流过。因为比较部分143的规定电位也可以选择多个，所以可以对应接点120a、130a的使用环境等选择适当的规定电位，恰当地进行腐蚀状态的判断。
图8表示本发明的再一个实施例的接点腐蚀防止电路301的概略电气结构。假设接点腐蚀防止电路301与图4所示的接点腐蚀防止电路102Cx同样连接在图1(b)的低电平侧接点120a或者高电平侧接点130a上。在接点腐蚀防止电路301中，使用电流源348代替接点腐蚀防止电路120Cx的上拉电阻148，使用双极性晶体管368和偏压电路369代替下拉电阻168。电流源348供给恒定电流，内部电阻是高阻抗。双极性晶体管368通过偏压电路369的偏流调整，可以使集电极与发射极之间的等价电阻变化。另外置换可以是任何一方，并且可以利用双极性晶体管和MOS晶体管等半导体元件置换上拉电阻148、利用电流源置换下拉电阻168。利用半导体元件的阻抗或者电流源取代上拉电阻或者下拉电阻的电阻值，所以可以通过半导体元件的控制使阻抗发生变化而调整电流值，或者从电流源流出恒定电流。
如上所述，本发明的各实施例的接点腐蚀防止电路102Ax、102Bx、102Cx、201、301包含有输入端子11x、12x、13x、输入信号线140、低阻抗部分141、161、高阻抗部分142、162、248、268、348、368、以及比较部分143。输入信号线140被连接在与外部接点120a、130a相连接的输入端子11x、12x、13x上，可以利用其电位判断接点120a、130a的状态。即，如果接点120a、130a处于闭合状态，因闭合状态而被连接的部分的影响在电位上被反映出来，接点120a、130a如果处于断开的状态，其影响就不被反映。低阻抗部分141、161与高阻抗部分142、162、248、268、348、368被连接在输入线号线140上。低阻抗部分141、161如果被激活，就可以在输入端子11x、12x、13x上流过接点120a、130a的腐蚀防止电流。输入信号线140的电位可以利用比较部分143与判断腐蚀的规定电位相比较而进行判断。将被连接在接点120a、130a上的输入信号线140的电位直接与规定电位相比较来判断有没有腐蚀，所以可以恰当地判断接点120a、130a的腐蚀进行状态，有效地防止腐蚀。
另外，作为开关元件148、168不仅可以使用MOS晶体管，当然也可以使用双极性晶体管等其他种类的半导体开关元件。
权利要求
1.一种接点腐蚀防止电路，其特征在于，具有与外部接点相连接的输入端子、被连接在输入端子上的信号线、被连接在信号线上的开关、与上述开关并联地被连接在信号线上的阻抗元件、以及将信号线的电位与规定电位进行比较的比较器，上述开关的阻抗比上述阻抗元件的阻抗小，上述开关根据上述比较器的比较结果而被导通。
2.根据权利要求1所述的接点腐蚀防止电路，其特征在于，上述阻抗元件是被连接在电源电压一侧的上拉电阻，上述接点被连接在上述上拉电阻和接地一侧之间，上述比较器通过检测出上述信号线的电位超过上述规定电位，从而检测出(A)连接上述接点时因上述接点的腐蚀所产生的上述接点的接触电阻增大、以及(B)上述接点的从接地一侧的隔断，然后使上述开关导通，上述开关如果被导通，则具有上述阻抗元件和上述开关的并联电路的阻抗降低。
3.根据权利要求1所述的接点腐蚀防止电路，其特征在于，上述阻抗元件以及上述开关被连接在电源与上述信号线之间，上述信号线的电位超过上述规定电位时，比较器就输出比较结果，使上述开关导通。
4.根据权利要求1所述的接点腐蚀防止电路，其特征在于，上述阻抗元件是被连接在接地一侧的下拉电阻，上述接点被连接在电源电压一侧和上述下拉电阻之间，上述比较器通过检测出上述信号线的电位低于规定电位，从而检测出(C)连接上述接点时因上述接点的腐蚀所产生的上述接点的接触电阻增大、以及(D)上述接点的从电源电压一侧的隔断，然后使上述开关导通，上述开关如果被导通，则具有上述阻抗元件和上述开关的并联电路的阻抗降低。
5.根据权利要求1所述的接点腐蚀防止电路，其特征在于，上述阻抗元件以及上述开关被连接在接地和上述信号线之间，上述信号线的电位低于上述规定电位时，上述比较器就输出检测结果，使上述开关导通。
6.根据权利要求3所述的接点腐蚀防止电路，其特征在于，还具有被配置在上述比较器和上述开关之间的延迟电路，根据上述比较结果，上述比较器向上述延迟电路输出逻辑值，当上述延迟电路至少在规定时间内持续接收到同一逻辑值后，上述延迟电路向开关输出该逻辑值。
7.根据权利要求5所述的接点腐蚀防止电路，其特征在于，还具有被配置在上述比较器和上述开关之间的延迟电路，根据上述比较结果，上述比较器向上述延迟电路输出逻辑值，当上述延迟电路至少在规定时间内持续接收到同一逻辑值后，上述延迟电路向开关输出该逻辑值。
8.权利要求1所述的接点防住腐蚀电路，其特征在于，上述阻抗元件具有被连接在电源电压一侧的上拉电阻和被连接在接地一侧的下拉电阻，上述接点具有被连接在上述上拉电阻和接地一侧之间的接点以及被连接在电源电压一侧和上述下拉电阻之间的接点中的至少一个，上述比较部分从第一电位以及第二电位中选择上述规定电位，在上述比较器选择上述第一电位作为上述规定电位时，上述比较器通过检测上述信号线的电位是否超过上述第一电位，来检测(A)连接上述接点时因上述接点的腐蚀，上述接点的接触电阻是否增大，以及(B)上述接点是否从接地一侧被隔断，在上述比较器选择第二电位作为上述的规定电位时，上述比较器通过检测上述信号线的电位是否低于第二电位，来检测(C)连接上述接点时因上述接点的腐蚀，上述接点的接触电阻是否增大，以及(D)上述接点是否从电源一侧被隔断，上述开关具有第一开关与第二开关，在上述比较器选择上述第一电位作为上述规定电位，并且根据上述比较结果，第一开关被导通时，具有上述上拉阻抗和上述第一开关的并联电路的阻抗降低，在上述比较器选择上述第二电位作为上述规定电位，并且根据上述比较结果，第二开关被导通时，具有上述下拉阻抗和上述第二开关的并联电路的阻抗降低。
9.根据权利要求1至7的任何一项所述的接点腐蚀防止电路，其特征在于，上述阻抗元件的阻抗从多个阻抗中进行选择，上述规定电位从多个电位中进行选择。
10.根据权利要求1至7的任何一项所述的接点腐蚀防止电路，其特征在于，半导体元件的阻抗以及电流源的阻抗中的至少一方被用作上述阻抗元件。
11.根据权利要求1至10的任何一项所述的接点腐蚀防止电路，其特征在于，上述规定电位与处于腐蚀状态的接点的电位对应。
全文摘要
本发明提供可以恰当地判断接点腐蚀的进行状态，有效地防止腐蚀的接点腐蚀防止电路。输入信号线(140)所连接的输入端子(11x)连接在电源的低电平侧接点上进行使用。因为接点被连接在连向电源电压(VB)一侧的上拉电阻(148)与接地一侧之间，所以输入信号线(140)的电位，在接点处于断开的状态时就变成电源电压(VB)一侧的电位，在接点处于闭合状态时就变成接地一侧的电位。如果接点腐蚀而使接触电阻增大，接点在闭合状态时的输入信号线(140)的电位就上升。比较部分(143)检测出输入信号线(140)的电位上升到比规定电位高，就激活低阻抗部分(141)，使上拉电阻(148)的阻抗降低，所以就可以利用从电源电压(VB)流出的电流，加热接点而使腐蚀除去。
文档编号H03K17/00GK1716775SQ200510008799
公开日2006年1月4日 申请日期2005年3月1日 优先权日2004年4月5日
发明者小松和弘, 藤本正彦, 木户启介, 大西康司, 泽田纯一 申请人:富士通天株式会社