负载驱动电路的制作方法
【专利摘要】在组装到车载电子控制装置中并且内置有诊断负载的异常的诊断电路的负载驱动电路中，不对负载驱动控制造成影响地检测诊断电路的故障。在诊断电路发生故障的情况下，诊断电路自身没有控制车辆的功能，所以考虑对车辆动作不造成影响，且乘上车辆的乘客没注意到该故障的情况。另外，在诊断电路发生故障的情况下，只要没有检测在诊断电路中发生故障这一情况的功能，则车辆控制系统也无法检测该故障的发生。即，在诊断电路发生故障的情况下，有可能是乘客无法认识到、车辆控制系统也无法检测到的故障。在不需要诊断电路诊断负载的异常的状态时，对诊断电路注入模拟异常信号，确认诊断电路能否将所注入的模拟异常信号检测为故障，从而判定诊断电路是否发生故障。
【专利说明】
负载驱动电路
技术领域
[0001]本发明涉及组装到车载电子控制装置中的、内置有诊断电路的负载驱动电路。
【背景技术】
[0002]为了进行车辆控制，有时通过PWM、频率驱动来对驱动元件的导通与非导通进行切换，并驱动螺线管、继电器、加热器、马达等负载。在这样的负载驱动电路中，以往以来，有具备诊断所驱动的负载的状态的诊断电路的负载驱动电路，通过测定负载驱动电路内的规定的物理量来诊断负载的状态。有时这样的诊断电路在车辆动作中始终持续诊断在所驱动的负载的状态是否发生异常。
[0003]另一方面，在这样的诊断电路发生故障的情况下，由于诊断电路自身没有控制车辆的功能，所以也考虑对车辆动作不造成影响，且乘上车辆的乘客没注意到该故障的情况。另外，在诊断电路发生故障的情况下，只要没有对诊断电路发生了故障这一情况进行检测的功能，则有时车辆控制系统也无法检测到该故障的发生。即，在诊断电路发生故障的情况下，有可能是乘客无法认识到、车辆控制系统也无法检测到的潜在故障。
[0004]在诊断电路发生故障的状态时，如果在所驱动的负载中发生异常，则诊断电路无法检测负载的异常，进而也无法根据负载的异常而启动用于维护负载驱动电路的保护功能。即，如果发生在诊断电路发生故障的状态下在负载中发生异常这样的双重故障，则也无法启动保护功能，所以在最坏的情况下，有可能导致负载驱动电路的损毁。
[0005]在专利文献I中，在开启车辆的点火开关之后的系统初始化处理中，或者在关闭车辆的点火开关之后的系统停止处理中，当被从控制驱动电路的控制电路输入驱动停止信号时，至少使驱动电路停止，从而保持在电子控制装置中组装了负载驱动电路的状态地确认诊断负载的状态的诊断电路的正常动作。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献I:日本特开2009-77542号公报
【发明内容】
[0009]发明要解决的技术问题
[0010]但是，在上述方法中，为了在开启或者关闭点火开关时确认诊断电路有没有故障，在车辆行驶中发生了故障的情况下，直至发现该故障为止需要时间，如果在该期间驱动的负载的状态发生异常，则有可能由于双重故障而导致负载驱动电路损毁，无法进行负载控制。
[0011]因此，在诊断电路发生了故障的情况下，即使对车辆控制未造成影响，也期望迅速地检测该故障并通过故障警告灯等警告乘客。
[0012]本发明的目的在于，在车辆动作中不对负载驱动控制造成影响地注入模拟异常信号来确认负载驱动电路中的诊断电路是否发生异常。
[0013]解决技术问题的技术手段
[0014]作为其一个例子，例如，在控制负载的期间中并且在诊断电路未进行负载的异常的诊断时，通过对诊断电路注入模拟异常信号来诊断在诊断电路中是否发生异常，从而能够达到上述目的。
[0015]发明效果
[0016]根据本发明，能够不对负载驱动控制造成影响地，通过针对每个负载驱动周期注入模拟异常信号来判定负载驱动电路中的诊断电路是否发生故障。
【附图说明】
[0017]图1是示出用于根据驱动元件的状态来确认在诊断电路中是否发生故障的次序的流程图。
[0018]图2是作为诊断电路而具有电池短路检测电路的低端驱动器结构的负载驱动电路
1
[0019]图3是用于说明图2的动作的时序图1。
[0020]图4是用于说明图2的动作的时序图2。
[0021]图5是作为诊断电路而具有接地短路检测电路和负载开路检测电路的低端驱动器结构的负载驱动电路。
[0022]图6是作为诊断电路而具有接地短路检测电路、负载开路检测电路和电池短路检测电路的高端驱动器结构的负载驱动电路。
[0023]图7是作为诊断电路而具有接地短路检测电路和电池短路检测电路的半桥结构的负载驱动电路。
[0024]图8是作为诊断电路而具有电池短路检测电路的低端驱动器结构的负载驱动电路
2。图9是用于说明图8的动作的时序图。
[0025]符号说明
[0026]10:控制电路
[0027]Ila?Il1:比较电路
[0028]12a?12e:前置驱动器
[0029]13a:电池短路阈值电压生成电路(低端驱动器结构)
[0030]13b:接地短路阈值电压生成电路(低端驱动器结构)
[0031]13c:负载开路阈值电压生成电路(低端驱动器结构)
[0032 ]13d:电池短路阈值电压生成电路(高端驱动器结构)
[0033]13e:负载开路阈值电压生成电路(高端驱动器结构)
[0034]13f:接地短路阈值电压生成电路(高端驱动器结构)
[0035]13g:接地短路阈值电压生成电路(半桥结构)
[0036]13h:电池短路阈值电压生成电路(半桥结构)
[0037]14a?14d:差动放大电路
[0038]15a?15η:信号切换电路
[0039]17a:电池短路模拟异常信号生成电路(低端驱动器结构)
[0040]17b:接地短路模拟异常信号生成(低端驱动器结构)
[0041]17c:负载开路模拟异常信号生成(低端驱动器结构)
[0042]17d:电池短路模拟异常信号生成(高端驱动器结构)
[0043]17e:负载开路模拟异常信号生成(高端驱动器结构)
[0044]17f:接地短路模拟异常信号生成电路(高端驱动器结构)
[0045]17e:接地短路模拟异常信号生成电路(半桥结构)
[0046]17g:电池短路模拟异常信号生成电路(半桥结构)
[0047]18a?18e:电流检测电阻
[0048]19a ?19e:驱动元件 MOSFET
[0049]20a、20b:恒流源
[0050]21:驱动控制电路
[0051 ]22:诊断用驱动控制电路
[0052]23:增益可变更的差动放大电路
[0053]100:负载驱动电路
[0054]101:负载
[0055]102:电容器
[0056]103、104:电源
[0057]NlOa:驱动元件M0SFET19a的漏极信号(低端结构)
[0058]NlOb:驱动元件M0SFET19b的源极信号(高端结构)
[0059]NI Ia:电流检测电阻18a的上游侧信号
[0060]NIIb:电流检测电阻18a的下游侧信号
[0061]N12a:电池短路模拟异常信号生成电路17a的上游侧输出信号
[0062]NI 2b:电池短路模拟异常信号生成电路17a的下游侧输出信号
[0063]N13a:信号切换电路15a的输出信号
[0064]N13b:信号切换电路15b的输出信号
[0065]N14:信号切换电路15a和15b的切换信号
[0066]NI 5:驱动元件MOSFET19a的栅极输入信号
[0067]N16:差动放大电路14a的输出信号
[0068]NI7:电池短路阈值电压生成电路13a的输出信号
[0069]N18:比较电路I Ia的输出信号
[0070]NlOl:驱动控制电路21的输出信号
[0071]N102:诊断用驱动控制电路22的输出信号
[0072]N103:信号切换电路15g的输出信号
[0073 ]NI 04:增益可变更的差动放大电路23的输出信号
[0074]N105:电池短路阈值电压生成电路13i的输出信号
[0075]N106:比较电路I Ia的输出信号
[0076]P10:不应该进行过流检测的电平的模拟异常信号
[0077]Pl 1:应该进行过流检测的电平的模拟异常信号。
【具体实施方式】
[0078]实施例1
[0079]以下，参照附图，说明本发明的实施例。
[0080]图1是示出用于根据驱动元件的状态来确认在诊断电路中是否发生故障的次序的流程图。
[0081]首先，在图1所示的步骤SlO中，根据驱动元件的状态，判定是否为需要诊断电路对负载的异常进行诊断的状态。
[0082]在驱动元件处于需要通过诊断电路诊断负载的异常的状态的情况下(S10判定:“是”)，诊断电路诊断在负载中是否发生异常。在诊断电路未检测到在负载中发生异常的情况下(步骤S21:“否”)，负载的状态判定为正常，回到SlO判定。在诊断电路检测到在负载中发生异常的情况下(步骤S21:“是”)，根据需要，启动保护负载驱动电路以免受所发生的异常影响等动作，进而将异常的发生通知给微型计算机等主控制装置。主控制装置根据发生异常的部位、所发生的异常的种类等，使车辆转移到规定的动作。
[0083]在驱动元件处于不需要通过诊断电路诊断负载的异常的状态的情况下(S10判定:“否”)，诊断电路不需要诊断在负载中是否发生异常。因此，在诊断电路不需要进行诊断的期间中，将与在负载的异常状态时产生的物理量相当的模拟异常信号注入到诊断电路中，确认诊断电路能否将其检测为负载的异常，从而确认在诊断电路中是否有故障。在将模拟异常信号注入到诊断电路中的结果是诊断电路输出表示检测到负载的异常的信号的情况下(步骤S31:“是”)，判定为在诊断电路中未发生故障，回到SlO判定。另一方面，在将模拟异常信号注入到诊断电路中的结果是诊断电路未输出表示检测到故障的信号的情况下(步骤S31: “否”)，判定为在诊断电路中发生故障，对微型计算机等主控制装置通知在诊断电路中发生故障这一情况。主控制装置根据发生故障的诊断电路的部位等，将故障警告灯点亮并通知驾驶员等，使车辆转移到规定的动作。
[0084]以下，参照图2，说明具体例。
[0085]图2示出作为诊断电路而具有基于过流检测的电池短路检测功能的低端驱动器结构的负载驱动电路。
[0086]低端驱动器结构的负载驱动电路100是设置于电源103和负载101的下游的电路，其包括:
[0087]驱动元件M0SFET19a和用于驱动它的前置驱动器12a;
[0088]电流检测电阻18a，其用于诊断在驱动元件M0SFET19a中流过的电流；
[0089]差动放大电路14a，其将电流检测电阻18a的两端电压放大；
[0090]电池短路阈值电压生成电路13a，其确定是否产生由电池短路导致的过流的阈值；[0091 ]比较电路11 a，其对差动放大电路14a的输出电压与电池短路阈值电压生成电路13a的值进行比较并判定是否产生过流；
[0092]电池短路模拟异常信号生成电路17a，其生成与产生由电池短路导致的过流时在电流检测电阻18a的两端产生的电压相当的电压；
[0093]信号切换电路15a和15b，其将输入给差动放大电路14a的信号切换为电流检测电阻18a的两端电压或者电池短路模拟异常信号生成电路17a;以及
[0094]控制电路1，其控制它们的动作。
[0095]此外，虽然未图示，但根据所驱动的负载的特性，也可以在负载驱动电路中包括驱动元件保护用的钳位二极管、使电流回流的回流二极管。
[0096]图2中的诊断电池短路的诊断电路包括电流检测电阻18a、差动放大电路14 a、电池短路阈值电压生成电路13a、比较电路I la。
[0097]在诊断电路中，当在驱动元件M0SFET19a是导通状态时由于负载101的异常而发生电池短路的情况下，大电流流过电流检测电阻18a，电流检测电阻18a的两端电压差变大，将两端电压之差放大的差动放大电路14a的输出电压上升，在该电压超过由电池短路阈值电压生成电路13a生成的电压时，判定为产生由电池短路导致的过流并通知给控制电路10。收到发生电池短路的通知的控制电路10开始进行将用于使驱动元件M0SFET19a非导通并使电流停止的信号发送到前置驱动器12a等保护动作。
[0098]另一方面，在驱动元件M0SFET19a是非导通状态时，在由于负载101的异常而发生电池短路的情况下也不会流过电流，所以诊断电路不需要诊断由电池短路导致的过流。
[0099]S卩，在为了进行负载驱动控制而按导通状态与非导通状态对驱动元件进行开关的情况下，在驱动元件处于不需要通过诊断电路进行诊断的状态时，如果进行诊断电路的故障有无的确认，则不会对用于车辆控制的负载驱动造成影响，并防止在诊断电路中发生的故障成为潜在故障。
[0100]以下，参照图3，说明用于确认在诊断电池短路的诊断电路中是否发生故障的动作次序。
[0101]控制电路10将控制负载驱动的信号发送到前置驱动器12a，驱动元件M0SFET19a被输入图3的(a)所示的驱动元件MOSFET19a的栅极输入信号NI 5。
[0102]在栅极输入信号N15是High的期间中，驱动元件M0SFET19a为导通状态，图3的(b)所示的电流流过电流检测电阻18a。此时，在电流检测电阻18a上产生压降，电流检测电阻18a的上游侧信号Nlla与下游侧信号Nllb的电压差为图3的(c)所示。控制电路10在栅极输入信号N15是High的期间中，控制信号切换电路15a和15b，并控制成，将电流检测电阻18a的上游侧信号Nlla输出到信号切换电路15a的输出信号N13a、将电流检测电阻18a的下游侧信号Nllb输出到信号切换电路15b的输出信号N13b。
[0103]另一方面，在栅极输入信号N15是Low的期间中，驱动元件M0SFET19a为非导通状态。此时，电池短路模拟异常信号生成电路17a生成与产生由电池短路导致的过流的情况下在电流检测电阻18a的上游侧信号Nlla与下游侧信号Nllb产生的电压相当的电平的电压信号，分别通过电池短路模拟异常信号生成电路17a的上游侧输出信号N12a和下游侧输出信号N12b而输出到信号切换电路15a和15b。图3的(d)示出电池短路模拟异常信号生成电路17a生成的上游侧输出信号N12a与下游侧输出信号N12b的电压差的波形。控制电路10在栅极输入信号N15是Low的期间中，控制信号切换电路15a和15b，并控制成，将电池短路模拟异常信号生成电路17a的上游侧输出信号N12a输出到信号切换电路15a的输出信号N13a、将电池短路模拟异常信号生成电路17a的下游侧输出信号NI 2b输出到信号切换电路15b的输出信号NI 3b。
[0104]作为该控制的结果，图3的(e)示出对差动放大电路14a输入的信号的电压差。差动放大电路14a将所输入的波形放大并输出到输出信号NI 6。图3的(f)示出差动放大电路14a的输出信号N16的电压波形。
[0105]将差动放大电路14a的输出信号N16输入到比较电路11a，并与确定电池短路判定的阈值电平的电池短路阈值电压生成电路13a生成的电压进行比较。图3的(h)示出电池短路阈值电压生成电路13a生成并输出的信号N17。比较电路Ila在差动放大电路14a的输出电压超过电池短路阈值电压生成电路13a生成的电压时，判定为产生由电池短路导致的过流，针对控制电路1，在输出信号NI 8中输出Hi gh。
[0106]电池短路模拟异常信号生成电路17a生成与产生由电池短路导致的过流时在电流检测电阻18a的两端产生的电压相当的电压，所以如果在差动放大电路14a、比较电路11a、电池短路阈值电压生成电路13a、信号切换电路15a和15b、电池短路模拟异常信号生成电路17a中未发生故障，则如图3的(g)所示，比较电路Ila对控制电路10输出High。另一方面，在比较电路I Ia未对控制电路10输出High的情况下，判断为在差动放大电路14a、比较电路I Ia、电池短路阈值电压生成电路13a、信号切换电路15a和15b、电池短路模拟异常信号生成电路17a中的至少一个电路中发生了故障。
[0107]以上，在驱动元件M0SFET19a处于非导通状态时，将与产生由电池短路导致的过流时在电流检测电阻18a的两端产生的电压相当的电压注入到诊断电路中，确认诊断电路是否检测异常，从而能够判定在诊断电路中是否发生异常。
[0108]此外，在图3的(d)中，在栅极输入信号N15是Low的期间中，注入I个模拟异常信号，但也可以注入I个以上的模拟异常信号，在诊断电路检测到I个以上的异常时，判定为诊断电路正常。
[0109]另外，如图4的(d)所示，电池短路模拟异常信号生成电路17a注入不应该进行电池短路检测的电平的模拟异常信号PlO和应该进行电池短路检测的电平的模拟异常信号Pll这至少2种模拟异常信号，确认在注入模拟异常信号PlO时比较电路Ila不进行异常检测、在注入模拟异常信号PU时比较电路Ila进行异常检测，从而能够判定为用于电池短路判定的阈值存在于模拟异常信号PlO的电压电平与模拟异常信号Pll的电压电平之间。
[0110]进而，如图4所示，也可以在周期Tl和周期T2这连续的2个周期注入模拟异常信号，在诊断电路在连续的2个周期内检测到由模拟异常信号导致的故障的情况下，判定为诊断电路正常。用于注入模拟异常信号并使诊断电路检测故障的连续的周期也可以是2个以上。[0?11 ]当在驱动元件M0SFET19a是非导通状态时检测到表示产生由电池短路导致的过流的信号的情况下，由于是基于模拟异常信号注入的异常检测，所以异常检测被控制电路10等屏蔽，以避免对负载驱动电路的动作造成影响的方式进行控制。
[0112]实施例2
[0113]图5与实施例2相关，示出作为诊断电路而具有接地短路检测功能和负载开路检测功能的低端驱动器结构的负载驱动电路。
[0114]根据图5所示的负载驱动电路中的接地短路检测单元，在驱动元件M0SFET19a是非导通状态时，在因负载101的异常而发生接地短路的情况下，由于驱动元件M0SFET19a的漏极信号NlOa处于地电位附近，所以比较电路Ilb对驱动元件M0SFET19a的漏极信号NlOa的电位与接地短路阈值电压生成电路13b生成的电压进行比较，在漏极信号NlOa的电位低于接地短路阈值电压生成电路13b生成的电压的情况下判定为负载是接地短路状态。
[0115]另一方面，根据图5所示的负载驱动电路中的负载开路检测单元，在驱动元件M0SFET19a是非导通状态时，为了使漏极信号NlOa的电位转移到规定的电位，恒流源20a和20b使电容器1 2的电荷进行充放电，比较电路11 c对漏极信号NI Oa的电位与负载开路阈值电压生成电路13c生成的电压进行比较，在漏极信号NlOa的电位超过负载开路阈值电压生成电路13c生成的电压的情况下判定为负载是开路状态。
[0116]此外，虽然未图示，但根据所驱动的负载的特性，也可以在负载驱动电路中包括驱动元件保护用的钳位二极管、使电流回流的回流二极管。
[0117]无论发生接地短路和负载开路中的哪一种异常状态，在驱动元件M0SFET19a是导通状态时，漏极信号NlOa的电位都处于地电位附近，所以无法进行异常状态的检测。即在驱动元件M0SFET19a是导通状态时，由于负载101的异常，不需要进行负载开路或者接地短路的诊断，所以通过在该期间中将模拟异常信号注入到诊断接地短路和负载开路的诊断电路中，从而能够不对负载驱动控制造成影响地判定在诊断电路中是否发生故障。
[0118]具体地说，在驱动元件MOSFET19a非导通的期间中，控制电路1控制信号切换电路15c和15d，将漏极信号NlOa连接到比较电路Ilb和11c。在该期间中，通过比较电路Ilb和Ilc将漏极信号NlOa的电位与确定用于各自的异常检测的阈值电压的接地短路阈值电压生成电路13b的生成电压和负载开路阈值电压生成电路13c的生成电压进行比较，从而进行接地短路异常和负载开路异常的诊断。
[0119]另一方面，在驱动元件M0SFET19a导通的期间中，控制电路10控制信号切换电路15c和15d，将生成与发生接地短路时在漏极信号NlOa中产生的电压相当的电压的接地短路模拟异常信号生成电路17b的生成电压连接到比较电路11b，将生成与发生负载开路时在漏极信号NlOa中产生的电压相当的电压的负载开路模拟异常信号生成电路17c的生成电压连接到比较电路11c。
[0120]比较电路11b对接地短路模拟异常信号生成电路17b的生成电压与接地短路阈值电压生成电路13b的生成电压进行比较，在接地短路模拟异常信号生成电路17b的生成电压低于接地短路阈值电压生成电路13b的生成电压的情况下，将异常检测通知给控制电路10。由于接地短路模拟异常信号生成电路17b的生成电压生成与发生接地短路时在漏极信号NlOa中产生的电压相当的电压，所以在比较电路Ilb检测到异常的情况下，能够判定为诊断电路正常。另一方面，在比较电路Ilb未检测到异常的情况下，判定为在诊断电路中发生故障。
[0121 ]同样地，比较电路I Ic对负载开路模拟异常信号生成电路17c的生成电压与负载开路阈值电压生成电路13c的生成电压进行比较，在负载开路模拟异常信号生成电路17c的生成电压高于负载开路阈值电压生成电路13c的生成电压的情况下，将异常检测通知给控制电路10。由于负载开路模拟异常信号生成电路17c的生成电压生成与发生负载开路时在漏极信号NlOa中产生的电压相当的电压，所以在比较电路11 c检测到异常的情况下，能够判定为诊断电路正常。另一方面，在比较电路Ilc未检测到异常的情况下，判定为在诊断电路中发生故障。
[0122]此外，关于模拟异常信号向诊断电路的注入，也可以在驱动元件M0SFET19a控制信号的I个周期内的导通期间中，注入I个以上的模拟异常信号，在诊断电路检测到I个以上的异常时，判定为诊断电路正常。
[0123]另外，与实施例1的图4的(d)同样地，接地短路模拟异常信号生成电路17b和负载开路模拟异常信号生成电路17c生成不应该进行异常检测的电平的模拟异常信号和应该进行异常检测的电平的模拟异常信号这至少2种模拟异常信号，从而能够判定为用于异常检测的阈值存在于2种模拟异常信号电平之间。
[0124]进而，也可以与实施例1的图4同样地，在连续的I个以上的周期注入模拟异常信号，在诊断电路在连续的I个以上的周期检测到由模拟异常信号导致的故障的情况下，判定为诊断电路正常。
[0125]当在驱动元件M0SFET19a是导通状态时检测到表示异常的信号的情况下，由于是基于模拟异常信号注入的异常检测，所以异常检测被控制电路10等屏蔽，以避免对负载驱动电路的动作造成影响的方式进行控制。
[0126]实施例3
[0127]图6与实施例3相关，示出作为诊断电路而具有电池短路检测功能、负载开路检测功能和接地短路检测功能的高端驱动器结构的负载驱动电路。
[0128]根据图6所示的负载驱动电路中的电池短路检测单元，在驱动元件M0SFET19b是非导通状态时因负载101的异常而发生电池短路的情况下，由于驱动元件M0SFET19b的源极信号NlOb处于电池电位附近，所以比较电路Ild对源极信号NlOb的电位与电池短路阈值电压生成电路13d输出的电压进行比较，在源极信号NI Ob的电位超过电池短路阈值电压生成电路13d输出的电压的情况下判定为负载是电池短路状态。
[0129]另外，根据图6所示的负载驱动电路中的负载开路检测单元，在驱动元件M0SFET19b是非导通状态时，为了使源极信号NlOb的电位转移到规定的电位，恒流源20a和20b使电容器1 2的电荷进行充放电，比较电路11 e对源极信号NI Ob的电位与负载开路阈值电压生成电路13c生成的电压进行比较，在源极信号NlOb的电位超过负载开路阈值电压生成电路13c输出的电压的情况下判定为负载是开路状态。
[0130]进而，根据图6所示的负载驱动电路中的基于过流检测的接地短路检测单元，在驱动元件M0SFET19b是导通状态时因负载101的异常而发生接地短路的情况下，在电流检测电阻18b中流过大电流，电流检测电阻18b的两端电压差变大，将两端电压之差放大的差动放大电路14b的输出电压上升，比较电路I If对差动放大电路14b的输出电压与接地短路阈值电压生成电路13f生成的电压进行比较，在差动放大电路14b的输出电压超过接地短路阈值电压生成电路13f生成的电压的情况下判定为是接地短路状态。
[0131]此外，虽然未图示，但根据所驱动的负载的特性，也可以在负载驱动电路中包括驱动元件保护用的钳位二极管、使电流回流的回流二极管。
[0132]即使发生电池短路或者负载开路的异常状态，在驱动元件M0SFET19b是导通状态时，源极信号NlOb的电位也处于地电位附近，所以无法利用源极信号NlOb的电位来进行异常状态的检测。即在驱动元件M0SFET19b是导通状态时，由于负载101的异常，不需要电池短路和负载开路的诊断，所以通过在该期间中将模拟异常信号注入到诊断电池短路和负载开路的诊断电路中，从而能够不对负载驱动控制造成影响地判定在诊断电路中是否发生故障。
[0133]具体地说，关于电池短路和负载开路，在驱动元件M0SFET19b非导通的期间中，控制电路1控制信号切换电路15e和15f，将源极信号NI Ob连接到比较电路11 d和11 e。在该期间中，通过比较电路Ild与lie，将源极信号NlOb的电位与确定用于各自的异常检测的阈值电压的电池短路阈值电压生成电路13d的生成电压和负载开路阈值电压生成电路13e的生成电压进行比较，从而进行电池短路异常和负载开路异常的诊断。
[0134]另一方面，在关于电池短路与负载开路的驱动元件M0SFET19b导通的期间中，控制电路10控制信号切换电路15e和15f，将生成与发生电池短路时在源极信号NlOb中产生的电压相当的电压的电池短路模拟异常信号生成电路17d的生成电压连接到比较电路lld，将生成与发生负载开路时在源极信号NlOb中产生的电压相当的电压的负载开路模拟异常信号生成电路17e的生成电压连接到比较电路lie。
[0135]比较电路IId对电池短路模拟异常信号生成电路17d的生成电压与电池短路阈值电压生成电路13d的生成电压进行比较，在电池短路模拟异常信号生成电路17d的生成电压高于电池短路阈值电压生成电路13d的生成电压的情况下将电池短路检测通知给控制电路
10。电池短路模拟异常信号生成电路17d的生成电压生成与发生电池短路时在源极信号NlOb中产生的电压相当的电压，所以在比较电路Ild检测到异常的情况下，能够判定为诊断电路正常。另一方面，在比较电路Ild未检测到异常的情况下，判定为在诊断电路中发生故障。
[0136]同样地，比较电路IIe对负载开路模拟异常信号生成电路17e的生成电压与负载开路阈值电压生成电路13e的生成电压进行比较，在负载开路模拟异常信号生成电路17e的生成电压高于负载开路阈值电压生成电路13e的生成电压的情况下，将异常检测通知给控制电路10。负载开路模拟异常信号生成电路17e的生成电压生成与发生负载开路时在源极信号NlOb中产生的电压相当的电压，所以在比较电路lie检测到异常的情况下，能够判定为诊断电路正常。另一方面，在比较电路lie未检测到异常的情况下，判定为在诊断电路中发生故障。
[0137]关于接地短路，即使发生接地短路的异常状态，在驱动元件M0SFET19b是非导通状态时也不流过电流，所以无法利用电流检测电阻18b来检测接地短路异常。即在驱动元件M0SFET19b是非导通状态时，由于负载101的异常，无需进行接地短路的诊断，所以通过将模拟异常信号注入到诊断接地短路的诊断电路中，从而能够不对负载驱动控制造成影响地判定在诊断电路中是否发生故障。
[0138]具体地说，在驱动元件M0SFET19b导通的期间中，控制电路10控制信号切换电路15g和15h，将电流检测电阻18b的上游侧信号和下游侧信号连接到差动放大电路14b。由于接地短路，在电流检测电阻18b中流过大电流，电流检测电阻18b的两端电压差变大，将两端电压之差放大的差动放大电路14b的输出电压上升，在该电压超过由接地短路阈值电压生成电路13f生成的电压时，判定为产生由接地短路导致的过流并通知给控制电路10。收到发生接地短路的通知的控制电路10将用于使驱动元件M0SFET19b非导通并使电流停止的信号发送到前置驱动器12b。
[0139]另一方面，在驱动元件MOSFET19b非导通的期间中，控制电路1控制信号切换电路15g和15h，将生成与产生由接地短路导致的过流的情况下在电流检测电阻18b的上游侧和下游侧产生的电压相当的电压的接地短路模拟异常信号生成电路17f的生成电压连接到差动放大电路14b。
[0140]比较电路Ilf对由差动放大电路14b放大了的接地短路模拟异常信号生成电路17f的生成电压与接地短路阈值电压生成电路13f的生成电压进行比较，在由差动放大电路14b放大了的接地短路模拟异常信号生成电路17f的生成电压高于接地短路阈值电压生成电路13f的生成电压的情况下，将异常检测通知给控制电路10。接地短路模拟异常信号生成电路17f的生成电压生成与发生接地短路时在电流检测电阻18b的上游侧和下游侧产生的电压相当的电压，所以在比较电路Ilf检测到异常的情况下，能够判定为诊断电路正常。另一方面，在比较电路Ilf未检测到异常的情况下，判定为在诊断电路中发生故障。
[0141]此外，关于模拟异常信号向诊断电路的注入，也可以在驱动元件M0SFET19b控制信号的I个周期内的导通期间中，注入I个以上的模拟异常信号，在诊断电路检测到I个以上的异常时，判定为诊断电路正常。
[0142]此外，与实施例1的图4的(d)同样地，电池短路模拟异常信号生成电路17d、负载开路模拟异常信号生成电路17e、接地短路模拟异常信号生成电路17f注入不应该进行异常检测的电平的模拟异常信号和应该进行异常检测的电平的模拟异常信号这至少2种模拟异常信号，从而能够判定为用于异常检测的阈值存在于2种模拟异常信号电平之间。
[0143]进而，也可以与实施例1的图4同样地，在连续的I个以上的周期注入模拟异常信号，在诊断电路在连续的I个以上的周期检测到由模拟异常信号导致的故障的情况下，判定为诊断电路正常。
[0144]在由于注入模拟异常信号而检测到异常的情况下，异常检测被控制电路10等屏蔽，并以避免对负载驱动电路的动作造成影响的方式进行控制。
[0145]实施例4
[0146]图7与实施例4相关，示出作为诊断电路而具有基于过流检测的电池短路检测功能和接地短路检测功能的、由高端侧驱动元件M0SFET19C和低端侧驱动元件M0SFET19d构成的半桥结构的负载驱动电路。
[0147]图7所示的负载驱动电路的负载驱动元件进行以下动作:将高端侧驱动元件M0SFET19C设为导通并且将低端侧驱动元件M0SFET19d设为非导通并使电流从电源103流到负载101，以及将高端侧驱动元件M0SFET19C设为非导通并且将低端侧驱动元件M0SFET19d设为导通并进行使基于在负载101中蓄积的能量的回流电流流动的动作。即高端侧驱动元件M0SFET19c和低端侧驱动元件M0SFET19d不同时变成导通状态地驱动负载101。
[0148]根据图7所示的负载驱动电路中的接地短路检测单元，在高端侧驱动元件M0SFET19C是导通状态并且低端侧驱动元件M0SFET19d是非导通状态时，在由于负载101的异常而发生接地短路的情况下，在电流检测电阻18c中流过大电流，电流检测电阻18c的两端电压差变大，将两端电压之差放大的差动放大电路14c的输出电压上升，比较电路Ilg对差动放大电路14c的输出电压与接地短路阈值电压生成电路13g生成的电压进行比较，在差动放大电路14 c的输出电压超过接地短路阈值电压生成电路13 g生成的电压的情况下判定为是由接地短路导致的过流状态。
[0149]另外，根据图7所示的负载驱动电路中的电池短路检测单元，在高端侧驱动元件M0SFET19C是非导通状态并且低端侧驱动元件M0SFET19d是导通状态时，在由于负载101的异常而发生电池短路的情况下，在电流检测电阻ISd中流过大电流，电流检测电阻ISd的两端电压差变大，将两端电压之差放大的差动放大电路14d的输出电压上升，比较电路Ilh对差动放大电路14d的输出电压与电池短路阈值电压生成电路13h生成的电压进行比较，在差动放大电路14d的输出电压超过电池短路阈值电压生成电路13h生成的电压的情况下判定为是由电池短路导致的过流状态。
[0150]进而，虽然未图示，但根据图7所示的负载驱动电路中的负载开路检测单元，在驱动元件M0SFET19d是非导通状态并且驱动元件M0SFET19c是导通状态时，在电流检测电阻18c中流过的电流低于规定的电流值的情况下也能够判定为是负载开路状态。
[0151]在由于负载的异常而发生接地短路的情况下，在高端侧驱动元件M0SFET19C是非导通状态时，在电流检测电阻18c中不流过电流，所以无法进行由过流导致的接地短路的检测。即在高端侧驱动元件M0SFET19C是非导通状态时，不需要进行由负载101的异常导致的接地短路的诊断，所以通过在该期间中将模拟异常信号注入到诊断接地短路的诊断电路中，从而能够不对负载驱动控制造成影响地判定在诊断电路中是否发生故障。
[0152]具体地说，在驱动元件M0SFET19C导通的期间中，控制电路10控制信号切换电路15i和15j，将电流检测电阻18c的上游侧信号和下游侧信号连接到差动放大电路14c。由于接地短路，在电流检测电阻18c中流过大电流，电流检测电阻18c的两端电压差变大，将两端电压之差放大的差动放大电路14c的输出电压上升，当该电压超过由接地短路阈值电压生成电路13g生成的电压时，判定为产生由接地短路导致的过流并通知给控制电路10。收到发生接地短路的通知的控制电路10将用于使高端侧驱动元件M0SFET19b非导通并使电流停止的信号发送到前置驱动器12c。
[0153]另一方面，在高端侧驱动元件M0SFET19c非导通的期间中，控制电路10控制信号切换电路15 i和15 j，将生成与由接地短路导致产生过流的情况下在电流检测电阻I Sc的上游侧和下游侧产生的电压相当的电压的接地短路模拟异常信号生成电路17e的生成电压连接到差动放大电路14c。
[0154]比较电路Ilg对由差动放大电路14c放大了的接地短路模拟异常信号生成电路17e的生成电压与接地短路阈值电压生成电路13g的生成电压进行比较，在由差动放大电路14c放大了的接地短路模拟异常信号生成电路17e的生成电压高于接地短路阈值电压生成电路13g的生成电压的情况下，将异常检测通知给控制电路10。接地短路模拟异常信号生成电路17e的生成电压生成与发生接地短路时在电流检测电阻18c的上游侧和下游侧产生的电压相当的电压，所以在比较电路Ilg检测到异常的情况下，能够判定为诊断电路正常。另一方面，在比较电路Ilg未检测到异常的情况下，判定为在诊断电路中发生故障。
[0155]同样地，在由于负载的异常而发生电池短路的情况下，在低端侧驱动元件M0SFET19d是非导通状态时，在电流检测电阻18d中不流过电流，所以无法进行由过流导致的电池短路的检测。即在低端侧驱动元件M0SFET19d是非导通状态时，不需要进行由负载101的异常导致的电池短路的诊断，所以通过在该期间中将模拟异常信号注入到诊断电池短路的诊断电路中，从而能够不对负载驱动控制造成影响地判定在诊断电路中是否发生故障。
[0156]此处，如果在低端侧驱动元件M0SFET19d是导通状态时发生电池短路，则电流从低端侧驱动元件M0SFET19d的漏极侧流到源极侧。另一方面，在流过基于在负载101中蓄积的能量的回流电流的情况下，回流电流从源极侧流到漏极侧。也有可能由于负载101的电阻分量或者电感分量的漂移的影响等导致回流电流增加，产生由回流电流导致的过流。即，电流从两个方向流过电流检测电阻18d，所以具备电流检测电阻18d的过流诊断电路构成为能够检测任一电流的过流。
[0157]具体地说，在驱动元件MOSFET19d导通的期间中，控制电路1控制信号切换电路15k和15m，将电流检测电阻18d的上游侧信号(此处，驱动元件M0SFET19d漏极侧)和下游侧信号(此处，驱动元件MOSFET 19d源极侧)连接到差动放大电路14d。由于电池短路，在电流检测电阻18d中流过大电流，电流检测电阻18d的两端电压差变大，将两端电压之差放大的差动放大电路14d的输出电压上升，在该电压超过由电池短路阈值电压生成电路13h生成的电压时，判定为产生由电池短路导致的过流，并通知给控制电路10。收到发生接地短路的通知的控制电路10将用于使低端侧驱动元件M0SFET19d非导通并使电流停止的信号发送到前置驱动器12d。
[0158]另一方面，在驱动元件MOSFET19d非导通的期间中，控制电路1控制信号切换电路15k和15m，将生成与产生由电池短路导致的过流的情况下在电流检测电阻18d的上游侧和下游侧产生的电压相当的电压的电池短路模拟异常信号生成电路17f的生成电压连接到差动放大电路14d。
[0159]比较电路Ilh对由差动放大电路14d放大了的电池短路模拟异常信号生成电路17f的生成电压与电池短路阈值电压生成电路13h的生成电压进行比较，在由差动放大电路14d放大了的电池短路模拟异常信号生成电路17f的生成电压高于电池短路阈值电压生成电路13h的生成电压的情况下，将异常检测通知给控制电路10。电池短路模拟异常信号生成电路17f的生成电压生成与发生电池短路时在电流检测电阻18d的上游侧和下游侧产生的电压相当的电压，所以在比较电路Ilh检测到异常的情况下，能够判定为诊断电路正常。另一方面，在比较电路Ilh未检测到异常的情况下，判定为在诊断电路中发生故障。
[0160]为了判定电流检测电阻18d的在两个方向上流过的过流异常，电池短路模拟异常信号生成电路17f生成至少2种(从驱动元件M0SFET19d的漏极流到源极的过流和从源极流到漏极的过流)模拟异常信号，差动放大电路14d如果需要则具备偏置电路等，比较电路Ilh如果需要则做成具备2个不同的阈值电压生成电路的2个比较电路的结构。
[0161]此处，如上所述，虽然未图示，但根据图7所示的负载驱动电路中的负载开路检测单元，也能够在高端侧驱动元件M0SFET19c是导通状态并且低端侧驱动元件M0SFET19d是非导通状态时，在电流检测电阻18c中流过的电流低于规定的电流值的情况下判定为是负载开路状态。即，在高端侧驱动元件M0SFET19c是非导通状态并且低端侧驱动元件M0SFET19d是导通状态时，将与发生负载开路时在电流检测电阻18d上产生的电压相当的模拟异常电压注入到负载开路检测单元，从而判定在诊断负载开路的诊断电路中是否发生故障。
[0162]此外，关于模拟异常信号向诊断电路的注入，也可以在驱动元件M0SFET19C和d的控制信号的I个周期内的导通期间中，注入I个以上的模拟异常信号，在诊断电路检测到I个以上的异常时，判定为诊断电路正常。
[0163]另外，与实施例1的图4的(d)同样地，电池短路模拟异常信号生成电路17f、接地短路模拟异常信号生成电路17e通过注入不应该进行异常检测的电平的模拟异常信号和应该进行异常检测的电平的模拟异常信号这至少2种模拟异常信号，从而能够判定为用于异常检测的阈值存在于2种模拟异常信号电平之间。
[0164]进而，也可以与实施例1的图4同样地，在连续的I个以上的周期注入模拟异常信号，在诊断电路在连续的I个以上的周期检测到由模拟异常信号导致的故障的情况下，判定为诊断电路正常。
[0165]在通过模拟异常信号注入而检测到异常的情况下，异常检测被控制电路10等屏蔽，以避免对负载驱动电路的动作造成影响的方式进行控制。
[0166]实施例5
[0167]图8与实施例5相关，示出作为诊断电路而具有基于过流检测的电池短路检测功能的低端驱动器结构的负载驱动电路。
[0168]图8所示的负载驱动电路100是设置于电源103与负载101的下游的电路，包括:
[0169]驱动元件M0SFET19e和用于驱动它的前置驱动器12a;
[0170]电流检测电阻ISe，其用于监视在驱动元件M0SFET19e中流过的电流；
[0171]差动放大电路23，其为了放大通过电流检测电阻ISe变换成电压的信号，具有规定的增益和比该规定的增益高的增益这至少2种增益，并且能够变更这2种增益；
[0172]电池短路阈值电压生成电路13i，其确定是否产生由电池短路导致的过流的阈值；
[0173]比较电路11i，其对增益可变更的差动放大电路23的输出电压与电池短路阈值电压生成电路13i的值进行比较并判定是否产生过流；
[0174]驱动控制电路21，其为了进行负载驱动控制而控制驱动元件M0SFET19e;
[0175]诊断用驱动控制电路22，其与驱动控制电路21分开地设置，为了确认在电池短路检测电路中是否发生异常而控制驱动元件M0SFET19e;
[0176]信号切换电路15η，其将连接到前置驱动器12a的信号切换成驱动控制电路21和诊断用驱动控制电路22;以及
[0177]控制电路10，其控制它们的动作。
[0178]此外，虽然未图示，但根据所驱动的负载的特性，也可以在负载驱动电路中包括驱动元件保护用的钳位二极管、使电流回流的回流二极管。
[0179 ]图8中的诊断电池短路的诊断电路包括电流检测电阻I Se、增益可变更的差动放大电路23、电池短路阈值电压生成电路131、比较电路11 i。
[0180]在诊断电池短路的诊断电路中，在驱动元件M0SFET19e是导通状态时由于负载101的异常而发生电池短路的情况下，大电流流过电流检测电阻18e，电流检测电阻ISe的两端电压差变大，将两端电压之差放大的差动放大电路23的输出电压上升，在该电压超过由电池短路阈值电压生成电路13i确定的电压时，判定为产生由电池短路导致的过流，并通知给控制电路10。收到发生电池短路的通知的控制电路10将用于使驱动元件M0SFET19e非导通并使电流停止的信号发送到前置驱动器12e。
[0181]另一方面，在驱动元件M0SFET19e是非导通状态时，即使在由于负载101的异常而发生电池短路的情况下，也不流过电流，所以，诊断电路不需要进行电池短路的诊断。
[0182]S卩，在为了进行负载驱动控制而按导通状态与非导通状态对驱动元件进行开关的情况下，在驱动元件处于不需要通过诊断电路进行诊断的状态时，如果进行诊断电路的故障有无的确认，则不会对用于车辆控制的负载驱动造成影响地防止在诊断电路中发生的故障成为潜在故障。
[0183]以下，参照图9，说明实施例5的动作。
[0184]图9的(a)示出为了进行负载驱动而用于控制驱动元件M0SFET19e的驱动控制电路21的输出信号NlOl。
[0185]图9的(b)示出诊断用驱动控制电路22的输出信号N102。诊断用驱动控制电路22在驱动控制电路21进行Low输出且驱动元件M0SFET19e是非导通状态时，生成具有满足后面所示的条件的频率和占空比的特性的信号，并输出输出信号N102。
[0186]控制电路10为了进行负载驱动控制，确认是应该使驱动元件M0SFET19e导通的状态还是应该设为非导通的状态，根据该状态来对信号切换电路15η进行切换。信号切换电路15η在驱动元件M0SFET19e是应该导通的状态时，将驱动控制电路21的输出输出到前置驱动器12e，在驱动元件M0SFET19e是应该为非导通的状态时，将诊断用驱动控制电路22的输出输出到前置驱动器12e。
[0187]连接到前置驱动器12e的信号切换电路15η的输出信号N103通过信号切换电路15η的控制而变成图9的(c)那样，驱动元件M0SFET19e按图9的(c)的波形的时机而被驱动。
[0188]此处，差动放大电路23的增益如图9的(d)所示，在应该使驱动元件M0SFET19e导通的状态时，设定为负载驱动控制所需的规定的增益，在应该使驱动元件M0SFET19e非导通的状态时，设定为比上述规定的增益高的增益。此外，在从规定的增益变更成更高的增益时，为了防止因在负载中蓄积的能量的放电电流等而发生过流的错误检测，对切换时机设置延迟时间。
[0189 ]接下来，图9的(e)示出流过电流检测电阻I Se的电流。在驱动控制电路21输出Hi gh且驱动元件M0SFET19e导通时，需要流过足以驱动负载的电流，所以在其所需的期间内输出High。另一方面，在驱动控制电路21输出Low的期间中，在诊断用驱动控制电路22控制驱动元件M0SFET19e时，以变成不驱动负载的电流量以下的方式设定频率和占空比。
[0190]诊断用驱动控制电路22控制驱动元件M0SFET19e的期间在负载控制上处于必须将驱动元件M0SFET19e设为非导通的期间中，但在该期间中通过频率和占空比的调整而使不驱动负载的电流量以下的电流流过，将该电流作为模拟异常信号而注入到通过过流检测来诊断电池短路的诊断电路中，从而确认在诊断电路中是否发生故障。诊断用驱动控制电路22为了避免在该期间中流过的负过流对负载驱动控制造成影响，以变成不驱动负载的电流量以下并且是期望的电流量的方式，对输出信号的频率和占空比进行调整。
[0191]比增益可变更的差动放大电路23所具有的规定的增益高的增益设定为使基于诊断用驱动控制电路22的控制的负载电流能够用作模拟异常信号那样的值。即，通过电流检测电阻ISe将基于诊断用驱动控制电路22的控制的负载电流变换为电压，差动放大电路23将该电压放大的结果是，以使差动放大电路23的输出成为超过电池短路阈值电压生成电路13i的生成电压的电压的方式设定该增益。
[0192]作为差动放大电路23的增益切换的结果，图9的(f)示出差动放大电路23的输出波形。图9的(h)示出电池短路阈值电压生成电路13 i的生成电压。比差动放大电路23的规定的增益高的增益设定为，在流过不驱动负载的电流量以下的电流时，差动放大电路23的输出电压超过电池短路阈值电压生成电路13i的生成电压，所以，比较电路lie检测过流的产生，并通知给控制电路10。图9的(g)示出比较电路Ile的输出波形。另一方面，在比较电路Ile未检测到故障的情况下，判定为在包括电流检测电阻18e、增益可变更的差动放大电路23、电池短路阈值电压生成电路131、比较电路Ili的诊断电路的至少I个部位发生故障。
[0193]根据以上所述，在驱动元件M0SFET19e的非导通期间中，通过诊断用的驱动信号控制M0SFET19e，将此时流过的负过流作为模拟异常信号而注入到电池短路诊断电路中，从而能够进行连电流检测电阻都包括的诊断。
[0194]此外，关于模拟异常信号向诊断电路的注入，也可以在驱动元件M0SFET19e的控制信号的I个周期内的导通期间中，注入I个以上的模拟异常信号，在诊断电路检测到I个以上的异常时，判定为诊断电路正常。
[0195]另外，与实施例1的图4的(d)同样地，诊断用驱动控制电路22注入不应该进行异常检测的电平的电流和应该进行异常检测的电平的电流这至少2种模拟异常信号，从而能够判定为用于异常检测的阈值存在于2种模拟异常信号电平之间。
[0196]进而，也可以与实施例1的图4同样地，在连续的I个以上的周期注入模拟异常信号，在诊断电路在连续的I个以上的周期检测到由模拟异常信号导致的故障的情况下，判定为诊断电路正常。
[0197]在通过模拟异常信号注入而检测到异常的情况下，异常检测被控制电路10等屏蔽，以避免对负载驱动电路的动作造成影响的方式进行控制。
[0198]实施例6
[0199]虽然未图示，但实施例1至5中记载的、在不需要诊断电路进行诊断的状态时对诊断电路注入模拟异常信号并确认在诊断电路中是否发生故障的方法也能够应用于检测开关稳压器的过流的功能。
[0200]开关稳压器的开关元件重复导通状态和非导通状态，在导通状态时进行过流的诊断，而在非导通状态时由于未流过电流，所以不需要诊断过流。在该状态时将与过流时产生的信号相当的模拟异常信号注入到诊断过流的诊断电路中，从而能够判定过流诊断功能是否发生故障。
【主权项】
1.一种负载驱动电路，其特征在于，具备: 负载驱动元件，其驱动负载； 检测单元，其为了诊断所述负载的异常，测定作为检测对象的物理量，并将测定出的物理量作为检测信号而输出；以及 诊断电路，其根据所述检测单元输出的信号，诊断在所述负载中是否发生异常， 在所述负载驱动元件是导通状态和非导通状态中的某一种状态时，诊断在所述负载中是否发生异常。2.根据权利要求1所述的负载驱动电路，其特征在于，具备: 模拟异常信号生成电路，其生成与所述负载中发生异常时产生的物理量相当的模拟异常信号；以及 信号切换电路，其将对所述诊断电路输入的信号切换成所述检测单元输出的检测信号或者所述模拟异常信号生成电路， 判定在所述诊断电路中是否发生故障。3.根据权利要求1所述的负载驱动电路，其特征在于，具备: 驱动控制电路，其控制所述负载驱动元件； 诊断用驱动控制电路，其与所述驱动控制电路分开地设置，控制所述负载驱动元件；信号切换电路，其将控制所述负载驱动元件的电路切换成所述驱动控制电路或者所述诊断用驱动控制电路； 电流检测电阻；以及 放大电路，其具备可切换的增益， 在所述驱动控制电路将所述负载驱动元件控制成非导通状态的期间中，控制所述驱动元件的电路通过所述信号切换电路而切换成所述诊断用驱动控制电路，并且，对所述放大电路的增益进行切换， 所述诊断用驱动控制电路以使在所述负载中流过的电流变成所述负载的驱动电流量以下并且期望的电流量的方式来控制所述负载驱动元件，通过所述放大电路将为所述驱动电流量以下并且为期望的电流量放大并注入到所述诊断电路中，判定在所述诊断电路中是否发生故障。4.根据权利要求2所述的负载驱动电路，其特征在于， 在需要诊断所述负载的异常的状态时，所述诊断电路诊断所述负载的状态，在所述负载中检测到异常的发生的情况下，负载驱动电路转移到规定的动作， 在不需要诊断所述负载的异常的状态时，将所述模拟异常信号生成电路输出的所述模拟异常信号注入所述诊断电路，判定在所述诊断电路中是否发生故障， 在通过所述模拟异常信号的注入而导致所述诊断电路检测到所述负载的异常的情况下，判定为所述诊断电路正常，在所述诊断电路未检测到所述负载的异常的情况下，判定为在所述诊断电路中发生故障， 负载驱动电路转移到规定的动作。5.根据权利要求1所述的负载驱动电路，其特征在于， 所述负载驱动电路的用途可以是对所述负载驱动元件进行开关来使所输入的电压进行升压或者降压而输出规定的电压的开关稳压器。6.根据权利要求3所述的负载驱动电路，其特征在于， 关于在所述诊断电路中发生故障的情况的判定可以是: 在不需要诊断所述负载的异常的状态时，向所述诊断电路注入连续的规定次数的所述模拟异常信号，在所述诊断电路检测到所述连续的规定次数的故障的情况下判定为所述诊断电路正常，在所述诊断电路无法检测到所述连续的规定次数的故障的情况下判定为在所述诊断电路中发生故障。7.根据权利要求6所述的负载驱动电路，其特征在于， 在连续的一个以上的周期将所述模拟异常信号注入到所述诊断电路中， 在所述诊断电路检测到在所述连续的一个以上的周期注入了的所述模拟异常信号的情况下，判定为所述诊断电路正常。8.根据权利要求7所述的负载驱动电路，其特征在于， 所述诊断电路是在所述负载中发生异常时产生的物理量脱离了规定的阈值的情况下判定为在所述负载中发生异常的电路，对所述诊断电路注入未脱离所述阈值的所述模拟异常信号和脱离了所述阈值的所述模拟异常信号这至少2种所述模拟异常信号，从而判定所述规定的阈值是否从规定的范围脱离。9.根据权利要求8所述的负载驱动电路，其特征在于， 诊断所述负载的异常的所述诊断电路具有诊断电池短路的电路、诊断接地短路的电路、诊断过流的电路和诊断负载开路的电路中的至少一个。10.根据权利要求9所述的负载驱动电路，其特征在于， 负载驱动电路的结构具有低端驱动器结构、高端驱动器结构、推挽结构、半桥结构和全桥结构中的某一个结构。11.根据权利要求10所述的负载驱动电路，其特征在于， 在半导体集成电路中内置有以下部件中的至少一部分，即: 所述负载驱动元件； 所述驱动控制电路； 所述诊断用驱动控制电路； 所述切换单元； 所述检测单元； 所述增益变更单元； 所述放大电路； 所述诊断电路； 比较电路，其对在所述负载中发生异常时产生的物理量与用于判定在所述负载中发生异常的阈值进行比较；以及 所述模拟异常信号生成电路。12.根据权利要求11所述的负载驱动电路，其特征在于， 所述负载驱动元件可以由FET、双极型晶体管、IGBT中的某一方或者组合构成。13.根据权利要求12所述的负载驱动电路，其特征在于， 检测在所述负载中流过的负载电流的所述检测单元可以是电阻、传感器MOS中的某一方或者组合。
【文档编号】B60R16/02GK105939896SQ201480074420
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2014年12月10日
【发明人】关根大祐
【申请人】日立汽车系统株式会社