專利名稱：信號輸出電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及根據(jù)輸入的信號輸出預定信號的信號輸出電路。
背景技術：
這種信號輸出電路被用于各種用途。例如，在汽車的情況下，信號輸出電路為了發(fā)動機的起動、制動器的輔助、前照燈的點亮等，而輸出驅(qū)動各個負載的信號。對于驅(qū)動這些負載的驅(qū)動裝置，要求安全性和可靠性。如果負載的驅(qū)動由于電路的誤動作而停止，則汽車可能無法行駛。在專利文獻I中，記載有為了根據(jù)開關接通信號來切換負載，而具有兩個串聯(lián)連接的MOSFET輸出級的電路裝置的例子。這些MOSFET分別經(jīng)由邏輯電路進行控制。并且，為了相互監(jiān)視MOSFET的短路，邏輯電路彼此經(jīng)由連接路徑連接。此外，在專利文獻2中，記載有驅(qū)動作為負載的汽車中的發(fā)動機、制動器、前照燈和自動開閉式車窗的驅(qū)動電路的例子。并且，在專利文獻3 5中，記載有驅(qū)動作為負載的汽車的起動電機驅(qū)動電路的例子。專利文獻3的起動電機驅(qū)動電路具有:與介于安裝在電池與起動電機之間的起動開關并聯(lián)連接的第I繼電器；與第I繼電器串聯(lián)連接的第2繼電器；連接在第I繼電器與第2繼電器之間并檢測對各繼電器的動作控制信號和通電狀態(tài)的通電狀態(tài)檢測單元；以及根據(jù)來自該通電狀態(tài)檢測單元的信息，判定第I繼電器和第2繼電器的故障的故障判定單元。由此，即使第I繼 電器與第2繼電器中的一方發(fā)生故障，也能夠通過控制另一方繼電器來可靠地控制起動電機的動作/停止。專利文獻4的起動電機驅(qū)動電路具有:設置于起動電機與電源之間的繼電器電路與FET的串聯(lián)連接電路；以及CPU，其控制為在點火開關接通時，在使繼電器電路接通后，再接通FET，在點火開關斷開時，在使FET斷開后，再斷開繼電器電路。由此，在接通/斷開繼電器電路時，不會使得電流流過串聯(lián)連接電路，防止了電弧的產(chǎn)生和繼電器觸點的熔敷。專利文獻5的起動電機驅(qū)動電路具有:第I異常檢測單元，其根據(jù)為了驅(qū)動起動電機而發(fā)出繼電器線圈的通電指令時的起動電機用端子的電位，判定繼電器線圈的通電系統(tǒng)是否良好；以及第2異常檢測單元，其根據(jù)未發(fā)出繼電器線圈的通電指令時的車載設備驅(qū)動用電負載通電時的起動電機用端子的電位，判定接地線是否良好。由此，能夠使用繼電器線圈的通電系統(tǒng)的異常檢測系統(tǒng)，檢測接地線的斷線和接觸不良，并且防止了起動電機的錯誤動作。專利文獻I日本特表2001-516161號公報專利文獻2日本特開2009-195024號公報專利文獻3日本特開2001-173545號公報專利文獻4日本特開2004-190606號公報專利文獻5日本特開2005-180386號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于提供一種即使在電路的一部分發(fā)生了故障的情況下，也能夠輸出與輸入的信號對應的正常信號的信號輸出電路。本發(fā)明的信號輸出電路具有:開關電路，其具有第I開關單元和第2開關單元；控制部，其控制該開關電路的各開關單元；以及輸出端子，其根據(jù)開關電路的動作輸出預定信號。第I開關單元具有第I開關元件和第2開關元件。第2開關單元具有第3開關元件和第4開關元件。第I開關元件和第2開關元件各自的第I電極均與電源連接。第I開關元件和第2開關元件各自的第2電極均與第3開關元件和第4開關元件各自的第I電極連接。第I開關元件和第2開關元件各自的第3電極均與控制部的第I輸出端口連接。第3開關元件和第4開關元件各自的第2電極均與輸出端子連接。第3開關元件和第4開關元件各自的第3電極均與控制部的第2輸出端口連接。根據(jù)這種結構，在電源與輸出端子之間，串聯(lián)連接第I開關單元和第2開關單元。因此，即使在第I開關單元成為短路狀態(tài)的情況下，如果第2開關單元正常，則也向輸出端子輸出與第2開關單元的接通/斷開狀態(tài)對應的正常信號。同樣，即使在第2開關單元成為短路狀態(tài)的情況下，如果第I開關單元正常，則也向輸出端子輸出與第I開關單元的接通/斷開狀態(tài)對應的正常信號。并且，各開關單元通過一對開關元件被雙重化，因此在一方開關元件由于故障而成為常時開路狀態(tài)的情況下，如果另一方開關元件正常，則從開關單元輸出正常的信號。根據(jù)以上情況，能夠提高驅(qū)動負載時的安全性和可靠性。在本發(fā)明中，也可以是控制部具有:第I輸入端口，其輸入第I開關信號；以及第2輸入端口，其輸入來自上位裝置的外部信號，控制部根據(jù)輸入到第I輸入端口的第I開關的信號、和輸入到第2輸入端口的外部信號，向第I輸出端口和第2輸出端口輸出預定信號。該情況下，也可以構成為被輸入到第I輸入端口的第I開關信號還同時被輸入到第I開關元件和第2開關元件各自的第3電極、以及第3開關元件和第4開關元件各自的第3電極。在本發(fā)明中，也可以構成為輸出端子與第2開關的一端連接，第2開關的另一端與繼電器的線圈連接。在本發(fā)明中，第I開關例如是車輛的起動開關，第2開關例如是車輛的檔位開關，繼電器例如是車輛的起動繼電器。在本發(fā)明中，也可以在各開關元件中使用FET。該情況下，F(xiàn)ET的漏極構成第I電極，源極構成第2電極，柵極構成第3電極。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種即使在電路的一部分發(fā)生了故障的情況下，也能夠輸出與輸入的信號對應的正常信號的信號輸出電路。


圖1是示出本發(fā)明實施方式的信號輸出電路的電路圖。圖2是示出不工作時的電路狀態(tài)和信號波形的圖。圖3是示出正常工作時的電路狀態(tài)和信號波形的圖。圖4是示出正常工作時的其他電路狀態(tài)和信號波形的圖。
圖5是示出第I開關單元故障時的電路狀態(tài)和信號波形的圖。圖6是示出第I開關單元故障時的其他電路狀態(tài)和信號波形的圖。圖7是示出第I開關單元故障時的不工作時的電路狀態(tài)和信號波形的圖。圖8是示出第2開關單元故障時的電路狀態(tài)和信號波形的圖。圖9是示出第2開關單元故障時的其他電路狀態(tài)和信號波形的圖。圖10是示出第2開關單元故障時的不工作時的電路狀態(tài)和信號波形的圖。圖11是示出本發(fā)明其他實施方式的信號輸出電路的電路圖。標號說明1:電池；2:操作開關；2’:起動開關；3 =CPU ;4、5:輸入端口 ；6、7:輸出端口 ；9:操作開關；9’:檔位開關；10:繼電器；10a:繼電器的線圈；10’:起動繼電器；10a’:起動繼電器的線圈；11:第I開關元件；12:第2開關元件；13:第3開關元件；14:第4開關元件；20:負載；20’:起動電機；100:開關電路；T:輸出端子;U1 第I開關單元；U2:第2開關單元；d:漏極；s:源極；g:柵極；Vb:電源。
具體實施例方式以下，參照附圖來說明本發(fā)明的實施方式。在各圖中，對相同部分或?qū)糠謽俗⑾嗤瑯颂?。在圖1中，由CPU 3、開關電 路100和輸出端子T構成本實施方式的信號輸出電路。開關電路100由具有第I開關元件11和第2開關元件12的第I開關單元U1、以及具有第3開關元件13和第4開關元件14的第2開關單元U2構成。開關元件11 14分別由FET構成。CPU 3具有兩個輸入端口 4、5和兩個輸出端口 6、7。在輸入端口 4上，經(jīng)由操作開關2 (SWl)連接作為直流電源的電池I。操作開關2的一端與電池I的正極連接，操作開關2的另一端與CPU 3的輸入端口 4連接。電池I的負極接地。向CPU 3的輸入端口 4輸入操作開關2的信號。該信號在P1、P2、P3的各點同時出現(xiàn)。在圖1中，為了方便，用“SW1”表示出現(xiàn)在Pl P3的操作開關2的信號。Pl P3的各點實際上在基板上通過布線圖案被電連接。因此，輸入到輸入端口 4的操作開關2的信號還同時被輸入到第I 第4開關元件11 14的各柵極g。向CPU 3的輸入端口 5輸入來自未圖不的上位裝置的外部信號。輸出端口 6向第I和第2開關元件11、12的各柵極g輸出信號(輸出A)。輸出端口 7向第3和第4開關元件13、14的各柵極g輸出信號(輸出B)。第I開關元件11的漏極d和第2開關元件12的漏極d均與電源Vb連接。第I開關元件11的源極S和第2開關元件12的源極S均與第3開關元件13的漏極d和第4開關元件14的漏極d連接。第I開關元件11的柵極g和第2開關元件12的柵極g均與CPU 3的輸出端口 6連接。第3開關元件13的源極s和第4開關元件14的源極s均與輸出端子T連接。第3開關元件13的柵極g和第4開關元件14的柵極g均與CPU 3的輸出端口 7連接。其結果，在電源Vb與輸出端子T之間，串聯(lián)連接第I開關單元Ul和第2開關單元U2。如后所述，CPU 3根據(jù)輸入到輸入端口 4的操作開關2的信號、和輸入到輸入端口5的外部信號，向輸出端口 6、7輸出預定信號，使開關元件11 14接通、斷開。輸出端子T與操作開關9 (SW2)的一端連接，在操作開關9的另一端上連接有繼電器10的線圈IOa的一端。線圈IOa的另一端被接地。繼電器10的觸點IOb的一端與電源Vb連接，另一端與負載20連接。當對繼電器10的線圈IOb通電而使觸點IOb閉合時，從電源Vb向負載20進行供電，從而驅(qū)動負載20。在以上的結構中，CPU 3相當于本發(fā)明中的“控制部”。CPU 3的輸入端口 4、5分別相當于本發(fā)明中的“第I輸入端口”、“第2輸入端口”。CPU 3的輸出端口 6、7分別相當于本發(fā)明中的“第I輸出端口”、“第2輸出端口”。各開關元件11 14的漏極d、源極S、柵極g分別相當于本發(fā)明中的“第I電極”、“第2電極”、“第3電極”。操作開關2相當于本發(fā)明中的“第I開關”，操作開關9相當于本發(fā)明中的“第2開關”。接著，說明圖1的電路動作。首先說明開關單元U1、U2沒有產(chǎn)生故障的正常時的動作。圖2示出了不工作時的電路狀態(tài)和各部分的信號波形。在信號波形圖中，“SW1”表示操作開關2的信號，“SW2”表示操作開關9的信號，“輸出A”、“輸出B”分別表示來自圖1的輸出端口 6、7的輸出。“U1”、“U2”表示開關單元Ul、U2的接通/斷開狀態(tài)，“輸出X”表示來自輸出端子T的輸出?！袄^電器”表示繼電器10的觸點IOb的接通/斷開狀態(tài)。在圖3 圖10的信號波形圖中也同樣如此。在圖2的不工作時，SffU SW2均斷開。此外，沒有向CPU 3輸入外部信號，因此輸出A和輸出B均為L (低電平)。因此，開關單元U1、U2均為斷開狀態(tài)，輸出X處于斷開狀態(tài)。因此，不向繼電器10的線圈IOa通電，觸點IOb斷開，因此不驅(qū)動負載20。圖3示出了正常工作時的電路狀態(tài)和各部分的信號波形。此處，例示了在操作開關9閉合從而SW2接通的狀態(tài)下，操作開關2閉合從而SWl接通的情況。設為沒有向CPU 3輸入外部信號。在圖3的狀態(tài)下，向CPU 3輸入操作開關2的信號，但由于沒有外部信號的輸入，因此輸出A和輸出B均為L。另一方面，通過SWl的接通，第I和第2開關元件11、12的柵極、以及第3和第4開關元件13、14的柵極變?yōu)镠(高電平)，因此各開關元件11 14接通，開關單元U1、U2變?yōu)榻油顟B(tài)。因此，從電源Vb，經(jīng)由開關單元U1、U2、輸出端子T和操作開關9，向繼電器10的線圈IOa通電。由此，繼電器10的觸點IOb接通，從電源Vb向負載20進行供電，結果驅(qū)動負載20。圖4示出了正常工作時的其他電路狀態(tài)和各部分的信號波形。此處，例示了在操作開關9閉合從而SW2接通的狀態(tài)下，向CPU 3輸入了外部信號的情況。設為操作開關2打開從而SWl斷開的情況。在圖4的狀態(tài)下，沒有向CPU 3輸入操作開關2的信號，但是通過輸入外部信號，從輸出端口 6、7輸出信號，輸出A和輸出B變?yōu)镠。因此,各開關兀件11 14由于各個柵極變?yōu)镠而接通，開關單元Ul、U2成為接通狀態(tài)。其結果，與圖3的情況同樣，從電源Vb，經(jīng)由開關單元U1、U2、輸出端子T和操作開關9，向繼電器10的線圈IOa通電。由此，繼電器10的觸點IOb接通，從電源Vb向負載20進行供電，結果驅(qū)動負載20。接著，說明開關元件的漏極/源極之間產(chǎn)生了常時短路狀態(tài)的故障(接通故障)時的動作。
圖5示出了第I開關單元Ul短路的情況下，即開關元件11、12的一方或兩方短路的情況下的電路狀態(tài)和各部分的信號波形。此處，例示了在操作開關9閉合從而SW2接通的狀態(tài)下，閉合操作開關2從而SWl接通的情況。設為沒有向CPU 3輸入外部信號。在圖5的狀態(tài)下，向CPU 3輸入操作開關2的信號,但由于沒有外部信號的輸入，因此輸出A和輸出B均為L。另一方面，通過SWl的接通，第3和第4開關元件13、14的柵極變?yōu)镠，因此開關元件13、14接通，第2開關單元U2變?yōu)榻油顟B(tài)。此外，通過SWl的接通，第I和第2開關元件11、12的柵極也變?yōu)镠。但是，由于開關元件11、12的一方或兩方短路，因此第I開關單元Ul不論SWl是接通還是斷開而始終處于接通狀態(tài)。然而，第2開關單元U2處于正常狀態(tài)、且與SWl同步地接通/斷開，因此輸出端子T的輸出X由于SWl的接通而變?yōu)榻油顟B(tài)。因此，從電源Vb經(jīng)由開關單元Ul、U2、輸出端子T和操作開關9，向繼電器10的線圈IOa通電。由此，繼電器10的觸點IOb接通，從電源Vb向負載20進行供電，結果驅(qū)動負載20。圖6示出了第I開關單元Ul短路時的其他電路狀態(tài)和各部分的信號波形。此處，例示了在操作開關9閉合從而SW2接通的狀態(tài)下，向CPU 3輸入了外部信號的情況。設為操作開關2打開從而SWl斷開。在圖6的狀態(tài)下，沒有向CPU 3輸入操作開關2的信號，但是通過輸入外部信號，從輸出端口 6、7輸出信號，輸出A和輸出B變?yōu)镠。輸出B變?yōu)镠，由此第3和第4開關元件13、14接通，第2開關單元U2變?yōu)榻油顟B(tài)。另一方面，由于開關元件11、12的一方或兩方短路，因此第I開關單元Ul不論輸出A是H還是L而始終處于接通狀態(tài)。然而，第2開關單元U2處于正常狀態(tài)、且與輸出B同步地接通/斷開，因此輸出端子T的輸出X由于輸出B變?yōu)镠而成為接通狀態(tài)。因此，從電源Vb，經(jīng)由開關單元Ul、U2、輸出端子T和操作開關9，向繼電器10的線圈IOa通電。由此，繼電器10的觸點IOb接通，從電源Vb向負載20進行供電，結果驅(qū)動負載20。圖7示出了第I開關單元Ul短路的情況下的非工作時的電路狀態(tài)和各部分的信號波形。操作開關2和操作開關9均打開，SW1、SW2均斷開。此外，沒有向CPU 3輸入外部信號，且輸出A、輸出B均為L。在圖7的狀態(tài)下，短路的第I開關單元Ul始終處于接通狀態(tài)，但處于正常狀態(tài)的第2開關單元U2斷開。因此，沒有形成從第I開關單元Ul經(jīng)由第2開關單元U2到達至輸出端子T的電流路徑。即，輸出端子T的輸出X維持斷開狀態(tài)。此外，操作開關9也斷開，因此在繼電器10的線圈IOa中不通電。圖8示出了第2開關單元U2短路的情況下，即開關元件13、14的一方或兩方短路的情況下的電路狀態(tài)和各部分的信號波形。此處，例示了在操作開關9閉合從而SW2接通的狀態(tài)下，閉合操作開關2從而SWl接通的情況。設為沒有向CPU 3輸入外部信號。在圖8的狀態(tài)下，向CPU 3輸入操作開關2的信號，但由于沒有外部信號的輸入，因此輸出A和輸出B均為L。另一方面，通過SWl的接通，第I和第2開關元件11、12的柵極變?yōu)镠,因此開關元件11、12接通,第I開關單元Ul變?yōu)榻油顟B(tài)。此外,通過SWl的接通，第3和第4開關元件13、14的柵極也變?yōu)镠。但是，由于開關元件13、14的一方或兩方短路，因此第2開關單元U2不論SWl是接通還是斷開而始終處于接通狀態(tài)。然而，由于第I開關單元Ul處于正常狀態(tài)、且與SWl同步地接通/斷開，因此輸出端子T的輸出X由于SWl的接通而變?yōu)榻油顟B(tài)。因此，從電源Vb，經(jīng)由開關單元U1、U2、輸出端子T和操作開關9，向繼電器10的線圈IOa通電。由此，繼電器10的觸點IOb接通，從電源Vb向負載20進行供電，結果驅(qū)動負載20。圖9示出了第2開關單元U2短路時的其他電路狀態(tài)和各部分的信號波形。此處，例示了在操作開關9閉合從而SW2接通的狀態(tài)下，向CPU 3輸入了外部信號的情況。設為操作開關2打開從而SWl斷開。在圖9的狀態(tài)下，沒有向CPU 3輸入操作開關2的信號，但是通過輸入外部信號，從輸出端口 6、7輸出信號，輸出A和輸出B變?yōu)镠。輸出A變?yōu)镠，由此第I和第2開關元件11、12接通，第I開關單元Ul變?yōu)榻油顟B(tài)。另一方面，由于開關元件13、14的一方或兩方短路，因此第2開關單元U2不論輸出B是H還是L而始終處于接通狀態(tài)。然而，由于第I開關單元Ul處于正常狀態(tài)、且與輸出A同步地接通/斷開，因此輸出端子T的輸出X由于輸出A變?yōu)镠而成為接通狀態(tài)。因此，從電源Vb，經(jīng)由開關單元Ul、U2、輸出端子T和操作開關9，向繼電器10的線圈IOa通電。由此，繼電器10的觸點IOb接通，從電源Vb向負載20進行供電，結果驅(qū)動負載20。圖10示出了第2開關單元U2短路的情況下的非工作時的電路狀態(tài)和各部分的信號波形。操作開關2和操作開關9均打開，SW1、SW2均斷開。此外，不向CPU 3輸入外部信號，且輸出A、輸出B均為L。在圖10的狀態(tài)下，短路的第2開關單元U2始終處于接通狀態(tài)，但處于正常狀態(tài)的第I開關單元Ul斷開。因此，沒有形成從第I開關單元Ul經(jīng)由第2開關單元U2到達至輸出端子T的電流路徑。即，輸出端子T的輸出X維持斷開狀態(tài)。此外，操作開關9也斷開，因此不向繼電器10的線圈IOa通電。如上所述，在上述實施方式中，即使在第I開關單元Ul成為短路狀態(tài)的情況下，如果第2開關單元U2正常，則繼電器10的動作正常進行。此外，即使在第2開關單元U2成為短路狀態(tài)的情況下，如果第I開關單元Ul正常，則繼電器10的動作正常進行。并且，在上述實施方式中，各開關單元U1、U2通過一對開關元件被雙重化。因此，即使第I開關單元Ul中的開關元件11、12的一方由于故障而成為常時開路狀態(tài)(斷開故障)，如果另一方開關元件正常，則也能從第I開關單元Ul輸出正常的信號。同樣，即使第2開關單元U2中的開關元件13、14的一方由于故障而成為常時開路狀態(tài)(斷開故障)，如果另一方開關元件正常，則也能從第2開關單元U2輸出正常的信號。由此，根據(jù)上述實施方式，即使在電路的一部分發(fā)生了故障的情況下，也能夠輸出與輸入的信號對應的正常信號。由此，能夠提高驅(qū)動負載20時的安全性和可靠性。在以上的說明中，列舉了通用的信號輸出電路為例，但本發(fā)明的信號輸出電路能夠用于開頭敘述的汽車的起動電機驅(qū)動電路。圖11示出了該情況下的實施方式。在圖11中，在圖1的結構中附加了作為上位裝置的控制器(E⑶，ElectronicControl Unit,電子控制單元)30。此外,將圖1的操作開關2置換為起動開關2’、操作開關9置換為檔位開關9’、繼電器10置換為起動繼電器10’、負載20置換為起動電機20’。另外，起動繼電器10’的線圈和觸點也分別用標號10a’和10b’表示。通過CPU
3、開關電路100、起動開關2’、檔位開關9’和起動繼電器10’構成起動電機驅(qū)動電路。起動開關2 ’是為了起動起動電機20 ’而操作的開關。起動電機20 ’是用于起動汽車的發(fā)動機的電機。檔位開關9’是根據(jù)在駕駛座配備的未圖示的變速桿的位置(停車檔、空檔、前進檔等)進行接通/斷開的開關。例如，在變速桿處于停車檔位置(P)或空檔位置(N)時，檔位開關9’接通，在變速桿處于前進檔位置(D)時，檔位開關9’斷開?？刂破?0利用CAN (Controller Area Network:控制器局域網(wǎng))通信電纜31與CPU 3的輸入端口 5連接。在控制器30中，以發(fā)動機控制單元和車載部件控制單元為代表，包含各種控制單元。接著，舉例說明圖11的起動電機驅(qū)動電路的動作。例如，從變速桿處于停車檔位置、車輛停止的狀態(tài)起，通過用戶的操作使起動開關2’接通來起動發(fā)動機時的動作如下所述。在變速桿處于停車檔位置時，如上所述，檔位開關9’接通。當在該狀態(tài)下接通起動開關2’時，執(zhí)行與在圖3中說明的動作相同的動作。S卩，該情況下沒有輸入給CPU 3的外部信號，因此輸出A、輸出B均為L。另一方面，通過起動開關2’(SWl)的接通，各開關元件11 14的柵極變?yōu)镠，因此開關元件11 14接通，開關單元Ul、U2變?yōu)榻油顟B(tài)。因此，從電源Vb，經(jīng)由開關單元Ul、U2、輸出端子T和檔位開關9’，向起動繼電器10’的線圈10a’通電。由此，起動繼電器10’的觸點10b’接通，從電源Vb向起動電機20’進行供電，結果驅(qū)動起動電機20’，起動發(fā)動機。此外，例如，從變速桿處于停車檔位置、車輛停止的狀態(tài)起，為了切換變速桿而踩下制動踏板時的動作如下所述。在變速桿處于停車檔位置時，如上所述，檔位開關9’接通。在該狀態(tài)下踩下制動踏板時，從控制器30向CPU 3輸入制動接通信號。其結果，執(zhí)行與在圖4中說明的動作相同的動作。S卩，從控制器30經(jīng)由CAN通信電纜31向CPU 3輸入制動接通信號作為外部信號時，CPU 3向輸出端口 6、7輸出H信號。因此，各開關元件11 14接通，開關單元Ul、U2成為接通狀態(tài)。其結果，從電源Vb，經(jīng)由開關單元Ul、U2、輸出端子T和檔位開關9’，向起動繼電器10’的線圈10a’通電。由此，起動繼電器10’的觸點10b’接通，從電源Vb向起動電機20’進行供電,結果驅(qū)動起動電機20’，起動發(fā)動機。以上是關于正常時的動作的說明，但開關單元U1、U2短路時的圖11的電路動作與圖5 圖10的情況相同。因此，此處省略說明。在本發(fā)明中，除了以上所述以外，還能夠采用各種實施方式。例如，在上述實施方式中，列舉了使用FET作為開關電路100中的開關元件11 14的例子，但也可以替代FET而使用通常的晶體管。該情況下，晶體管的集電極相當于第I電極、發(fā)射極相當于第2電極、基極相當于第3電極。此外，在上述實施方式中，列舉了使用繼電器10 (起動繼電器10’)作為控制對負載20 (起動電機20’)的供電和斷電的開閉元件的例子，但也可以替代繼電器而使用IGBT等大電容半導體開關兀件。此外，在上述實施方式中，列舉了由作為機械開關的操作開關2 (起動開關2’ )和操作開關9 (檔位開關9’)構成第I開關和第2開關的例子，但第I開關和第2開關還可以由電子開關構成。并且，在圖11中，列舉了搭載于汽車中的起動電機驅(qū)動電路為例，但本發(fā)明的信號輸出電路還能夠應用于起動電機驅(qū)動電路以外的用途。
權利要求
1.一種信號輸出電路，其特征在于，具有: 開關電路，其具有第I開關單元和第2開關單元； 控制部，其控制所述開關電路的各開關單元；以及 輸出端子，其根據(jù)所述開關電路的動作輸出預定信號， 所述第I開關單元具有第I開關元件和第2開關元件， 所述第2開關單元具有第3開關元件和第4開關元件， 所述第I開關元件和所述第2開關元件各自的第I電極均與電源連接， 所述第I開關元件和所述第2開關元件各自的第2電極均與所述第3開關元件和所述第4開關元件各自的第I電極連接， 所述第I開關元件和所述第2開關元件各自的第3電極均與所述控制部的第I輸出端口連接， 所述第3開關元件和所述第4開關元件各自的第2電極均與所述輸出端子連接，所述第3開關元件和所述第4開關元件各自的第3電極均與所述控制部的第2輸出端口連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的信號輸出電路，其特征在于， 所述控制部具有: 第I輸入端口，其被輸入第I開關的信號；以及 第2輸入端口，其被輸入來自上位裝置的外部信號， 所述控制部根據(jù)輸入到所述第I輸入端口的所述第I開關的信號、和輸入到所述第2輸入端口的所述外部信號，向所述第I輸出端口和所述第2輸出端口輸出預定信號。
3.根據(jù)權利要求2所述的信號輸出電路，其特征在于， 被輸入到所述第I輸入端口的所述第I開關的信號還同時被輸入到所述第I開關元件和所述第2開關元件各自的第3電極、以及所述第3開關元件和所述第4開關元件各自的第3電極。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的信號輸出電路，其特征在于， 所述輸出端子與第2開關的一端連接， 所述第2開關的另一端與繼電器的線圈連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的信號輸出電路，其特征在于， 所述第I開關是車輛的起動開關， 所述第2開關是車輛的檔位開關， 所述繼電器是車輛的起動繼電器。
6.根據(jù)權利要求1 5中的任意一項所述的信號輸出電路,其特征在于， 所述各開關元件由FET構成， 所述FET的漏極構成所述第I電極， 所述FET的源極構成所述第2電極， 所述FET的柵極構成所述第3電極。
全文摘要
本發(fā)明提供一種信號輸出電路，即使在電路的一部分發(fā)生了故障的情況下，也能夠輸出與輸入的信號對應的正常信號。信號輸出電路具有CPU(3)、開關電路(100)和輸出端子(T)。開關電路(100)由具有第1開關元件(11)和第2開關元件(12)的第1開關單元(U1)、以及具有第3開關元件(13)和第4開關元件(14)的第2開關單元(U2)構成。開關元件(11、12)各自的漏極(d)均與電源(Vb)連接，各源極(s)均與開關元件(13、14)的漏極(d)連接，各柵極(g)均與CPU(3)的輸出端口(6)連接。開關元件(13、14)的各源極(s)均與輸出端子(T)連接，各柵極(g)均與CPU(3)的輸出端口(7)連接。
文檔編號G05B19/04GK103149850SQ20121051750
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月5日 優(yōu)先權日2011年12月6日
發(fā)明者古井崇介, 折金俊典, 牛山博貴, 藤原宏之 申請人:歐姆龍汽車電子株式會社