信号输出装置制造方法及图纸

信号输出装置(20)的输出端子(23)，经由分支路线(33)而与将电源端子(21)和接地端子(22)进行连接的主干路线(31，32)的中途设置的分压点(D)连接，将基于分压点(D)的电压的输出信号向外部发送。信号生成电路(60)调整分压点(D)的电压，生成输出信号。短路检测电路(50)当流过分支路线(33)的电流大于规定的短路检测阈值时，检测输出端子(23)与其他端子的短路。切换电路(61，62)当由短路检测电路(50)检测到短路时，切换信号生成电路(60)的通电能力或结构，限制流过分支路线(33)的短路时电流。短路时电流被设定为在短路检测阈值以上并且比基于直流电源的供给能力的电流上限值小的值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】信号输出装置关连申请的相互参照本申请基于2017年12月6日申请的日本专利申请第2017－234417号，这里引用其记载内容。
本专利技术涉及信号输出装置。
技术介绍
以往，已知具有将电压信号输出的输出端子的装置。例如专利文献1所公开的位置检测装置的输出电路根据传感器的检测值，生成将电源端子与接地端子之间的电压分压后的电压信号，并从输出端子向外部的ECU输出。在由于连接器部的遇水或金属异物的接触、或者位置检测装置侧的配线束(wireharness)彼此的接触等从而端子间短路而向输出端子施加了异常电压的情况下，该输出电路将从电源端子向接地端子的电流路线切断，对电路进行保护。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-127398号公报水滴或金属异物的接触所引起的端子间的短路是如果将水滴或异物除去则恢复到通常状态的暂时性短路。在配线的绝缘包覆被剥离的部位彼此因振动等而暂时接触的情况下，如果接触部位离开则从短路状态恢复。但是，在将电流完全切断的专利文献1的现有技术中，当从短路状态恢复到无短路的状态时无法感知电流的变化量，无法对已恢复这一情况进行检测。例如，在适用于将车载促动器进行驱动的系统的传感器装置等中，即使车载网络恢复为通常状态，传感器装置也保持异常状态(或不定状态)不变。由此，即使是系统侧不受影响的程度的短时间的短路，也无法恢复输出，因此有无法确保系统的稳定性的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供当检测到输出端子与其他端子之间的短路时确保系统的稳定性的信号输出装置。本专利技术的信号输出装置具有与直流电源连接的电源端子、被接地的接地端子、输出端子、信号生成电路、短路检测电路、以及切换电路。输出端子与作为将电源端子和接地端子进行连接的电流路线的主干路线的中途设置的分压点经由分支路线而连接，将基于分压点的电压的输出信号向外部发送。信号生成电路对分压点的电压进行调整，生成输出信号。短路检测电路设置在主干路线中的电源端子与分压点之间的路线即上部路线、主干路线中的分压点与接地端子之间的路线即下部路线、或者分支路线中的至少一处。短路检测电路当流过分支路线的电流大于规定的短路检测阈值(Iout_th)时，检测输出端子与其他端子之间的短路。切换电路当由短路检测电路检测到短路时，将信号生成电路的通电能力或结构进行切换，限制流过分支路线的短路时电流(Iout_short)。短路时电流被设定为短路检测阈值以上并且比基于直流电源的供给能力的电流上限值(Iout_limit)小的值。即，短路时电流的设定范围用下式表示。Iout_th≦Iout_short＜Iout_limit作为直流电源，例如使用输出恒定功率的电源电路。该情况下，电流上限值是直流电源维持规定的输出电压而能够供给的电流的上限值。换言之，如果要超过该值地供给电流则产生电压下降，有可能给系统带来不良影响的临界值相当于电流上限值。本专利技术中，在端子间短路时，在限制在大于通常时电流且小于电流上限值的值的基础上，使电流流过分支路线。通过将短路时电流限制得小于电流上限值，能够防止对系统带来不良影响。此外，由于不是如专利文献1的现有技术那样完全切断电流，所以能够检测从短路状态向通常状态的恢复。因而，通过在恢复检测后立即向通常输出返回，能够确保系统的稳定性。附图说明本专利技术的上述目的及其他目的、特征及优点通过参照附图的下述详细记载会更加明确。图1是本实施方式的信号输出装置的第1结构例的图。图2是本实施方式的信号输出装置的第2结构例的图。图3A是表示电源端子－输出端子间的短路电流路线的图。图3B是表示输出端子－接地端子间的短路电流路线的图。图4是表示两个输出端子间的短路电流路线的图。图5A是检测分支路线的电流的短路检测电路的结构图。图5B是检测上部电路以及下部电路的电流的短路检测电路的结构图。图6A是检测分支路线的电压的短路检测电路的结构图。图6B是检测上部电路以及下部电路的电压的短路检测电路的结构图。图7是表示短路时的电流波形的时序图。图8是表示过渡性电流变动波形的时序图。图9是表示本实施方式的端子间短路时的电流变化的时序图。图10是本实施方式的信号输出处理的流程图。图11是第1实施方式的信号生成电路的结构图。图12是第2实施方式的信号生成电路的结构图。图13是第3实施方式的信号生成电路的结构图。图14是第4实施方式的信号生成电路的结构图。图15是第5实施方式的信号生成电路的结构图。图16是第6实施方式的信号生成电路的结构图。图17是第7实施方式的信号生成电路的结构图。图18是第8实施方式的信号生成电路的结构图。图19是现有技术的表示端子间短路时的电流变化的时序图。图20是无短路检测功能的比较例的表示端子间短路时的电流变化的时序图。具体实施方式以下，基于附图对信号输出装置的多个实施方式进行说明。在多个实施方式中，对实质相同的结构附加同一标记而省略说明。此外，包括以下的第1～第8实施方式而称作“本实施方式”。本实施方式的信号输出装置适用于例如基于节气门(throttlevalve)、加速踏板(accelpedal)等车载促动器的位置信息等的检测值而对促动器(actuator)的动作进行控制的系统。该信号输出装置基于传感器的检测值，生成将电源端子与接地端子之间的电压分压后的电压信号，并从输出端子向外部的ECU输出。[信号输出装置的整体结构]首先，参照图1～图10，说明各实施方式的共通结构。本实施方式的信号输出装置在系统中的所处地位相当于例如专利文献1(日本特开2013－127398号公报)的图4所示的“输出电路42”。即，该信号输出装置被输入被DSP(数字信号处理器)处理后的传感器检测信号，将其作为电压信号输出。另外，专利文献1的图4的输出电路对模拟信号进行处理，但本实施方式的信号输出装置也可以是对模拟信号或数字信号的任一种进行处理的装置。如图1、图2所示，信号输出装置20具备电源端子21、接地(图中“GND”)端子22、输出(图中“OUT”)端子23、输入电路40、控制电路41、42、信号生成电路60、短路检测电路50(或51、52)、切换电路61、62等。信号输出装置20以例如专利文献1的位置检测装置那样的形态作为传感器IC的一部分而构成。此外，如图所示，关于输出端子23，即使设为实际的制品中的物理性配置，原则上也认为被配置在电源端子21与接地端子22之间。但是，其间隔不是必须等间隔。另外，关于端子配置以外的各要素的连接，只不过仅图示了电连接。本实施方式的信号输出装置20，当输出端子23与其他端子之间的短路被检测到时，将信号生成电路60的通电能力或结构进行切换，以限制能够向信号生成电路60通电的最大供给输出电流。这里，所谓最大供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信号输出装置，其特征在于，/n具备：/n电源端子(21)，与直流电源(11)连接；/n接地端子(22)，被接地；/n输出端子(23)，经由分支路线(33)而与将上述电源端子和上述接地端子进行连接的电流路线即主干路线(31，32)的中途设置的分压点(D)连接，将基于上述分压点的电压的输出信号向外部发送；/n信号生成电路(60)，调整上述分压点的电压，生成上述输出信号；/n短路检测电路(50，51，52)，设置在上述主干路线中的上述电源端子与上述分压点之间的路线即上部路线(31)、上述主干路线中的上述分压点与上述接地端子之间的路线即下部路线(32)、或者上述分支路线中的至少一个部位，当流过上述分支路线的电流大于规定的短路检测阈值(Iout_th)时，检测上述输出端子与其他端子的短路；以及/n切换电路(61，62)，当由上述短路检测电路检测到短路时，切换上述信号生成电路的通电能力或结构，限制流过上述分支路线的短路时电流(Iout_short)，/n上述短路时电流被设定为在上述短路检测阈值以上并且比基于上述直流电源的供给能力的电流上限值(Iout_limit)小的值。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171206 JP 2017-2344171.一种信号输出装置，其特征在于，
具备：
电源端子(21)，与直流电源(11)连接；
接地端子(22)，被接地；
输出端子(23)，经由分支路线(33)而与将上述电源端子和上述接地端子进行连接的电流路线即主干路线(31，32)的中途设置的分压点(D)连接，将基于上述分压点的电压的输出信号向外部发送；
信号生成电路(60)，调整上述分压点的电压，生成上述输出信号；
短路检测电路(50，51，52)，设置在上述主干路线中的上述电源端子与上述分压点之间的路线即上部路线(31)、上述主干路线中的上述分压点与上述接地端子之间的路线即下部路线(32)、或者上述分支路线中的至少一个部位，当流过上述分支路线的电流大于规定的短路检测阈值(Iout_th)时，检测上述输出端子与其他端子的短路；以及
切换电路(61，62)，当由上述短路检测电路检测到短路时，切换上述信号生成电路的通电能力或结构，限制流过上述分支路线的短路时电流(Iout_short)，
上述短路时电流被设定为在上述短路检测阈值以上并且比基于上述直流电源的供给能力的电流上限值(Iout_limit)小的值。


2.如权利要求1所述的信号输出装置，其特征在于，
上述电流上限值是上述直流电源维持规定的输出电压而能够供给的电流的上限值。


3.如权利要求1或2所述的信号输出装置，其特征在于，
上述短路检测电路对流过电流路线的电流或与电流路线连接的负载的两端电压进行检测。


4.如权利要求3所述的信号输出装置，其特征在于，
上述短路检测电路基于将电流或电压的高频成分去除了的滤波值而将短路进行检测。


5.如权利要求3或4所述的信号输出装置，其特征在于，<...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤卓祐，河野祯之，泷口智之，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP