JP2002252933A - 車載半導体リレーシステム - Google Patents
車載半導体リレーシステムInfo
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- JP2002252933A JP2002252933A JP2001048222A JP2001048222A JP2002252933A JP 2002252933 A JP2002252933 A JP 2002252933A JP 2001048222 A JP2001048222 A JP 2001048222A JP 2001048222 A JP2001048222 A JP 2001048222A JP 2002252933 A JP2002252933 A JP 2002252933A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴの持つコスト面の
有利さを維持しながらも、小型化、軽量化及び簡素化を
促進し、更に低コスト化を計った車載半導体リレーシス
テムを提供する。 【解決手段】 半導体リレーユニット１は、高電圧系半
導体リレー素子１１、低電圧系半導体リレー素子１２及
びゲート信号供給制御手段１３がユニット化されて構成
される。上記高電圧系半導体リレー素子１１は、第１ゲ
ート信号に応答して、高電圧系バッテリＢＴ１からのバ
ッテリ出力を高電圧系負荷Ｌ１１に供給する。低電圧系
半導体リレー素子１２は、第２ゲート信号に応答して、
低電圧系バッテリＢＴ２からのバッテリ出力を低電圧系
負荷Ｌ２１に供給する。また昇圧降圧回路２は、半導体
リレーユニット１とは別体に形成されている。
有利さを維持しながらも、小型化、軽量化及び簡素化を
促進し、更に低コスト化を計った車載半導体リレーシス
テムを提供する。 【解決手段】 半導体リレーユニット１は、高電圧系半
導体リレー素子１１、低電圧系半導体リレー素子１２及
びゲート信号供給制御手段１３がユニット化されて構成
される。上記高電圧系半導体リレー素子１１は、第１ゲ
ート信号に応答して、高電圧系バッテリＢＴ１からのバ
ッテリ出力を高電圧系負荷Ｌ１１に供給する。低電圧系
半導体リレー素子１２は、第２ゲート信号に応答して、
低電圧系バッテリＢＴ２からのバッテリ出力を低電圧系
負荷Ｌ２１に供給する。また昇圧降圧回路２は、半導体
リレーユニット１とは別体に形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載される
負荷を駆動制御する半導体リレーシステムに関し、特
に、半導体リレーとしてＭＯＳ−ＦＥＴを用いた車載半
導体リレーシステムに関する。
負荷を駆動制御する半導体リレーシステムに関し、特
に、半導体リレーとしてＭＯＳ−ＦＥＴを用いた車載半
導体リレーシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】車載される負荷には、大きく分けてウイ
ンドウディフォッガ等の高電圧系負荷や、各種ランプ類
等の低電圧系負荷が存在する。そして、これらの負荷の
駆動電源として高電圧系バッテリ及び低電圧系バッテリ
が車載されている。更に、各負荷をオンオフ制御するた
めに、各バッテリと負荷との間に半導体リレーが介設さ
れることが多い。ところが、この半導体リレーを開閉制
御するための制御電圧は、上記高電圧系バッテリ及び低
電圧系バッテリそれぞれの出力電圧を変換して、各半導
体リレーに供給するようにしているので、そのための複
数の変換回路が必要となり、これ関連する装置の複雑化
及び重量化、並びにコスト高を招いていた。以下にこの
問題を図４及び図５を用いて説明する。
ンドウディフォッガ等の高電圧系負荷や、各種ランプ類
等の低電圧系負荷が存在する。そして、これらの負荷の
駆動電源として高電圧系バッテリ及び低電圧系バッテリ
が車載されている。更に、各負荷をオンオフ制御するた
めに、各バッテリと負荷との間に半導体リレーが介設さ
れることが多い。ところが、この半導体リレーを開閉制
御するための制御電圧は、上記高電圧系バッテリ及び低
電圧系バッテリそれぞれの出力電圧を変換して、各半導
体リレーに供給するようにしているので、そのための複
数の変換回路が必要となり、これ関連する装置の複雑化
及び重量化、並びにコスト高を招いていた。以下にこの
問題を図４及び図５を用いて説明する。
【０００３】図４は、従来の車載半導体リレーシステム
の一例を示すブロック図である。図５は、図４に示した
半導体リレーユニットの一例を示すブロック図である。
図４に示すように、従来の車載半導体リレーシステム
は、例えば３６Ｖ系負荷Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１
４等の高電圧系負荷と、１２Ｖ系負荷Ｌ２１、Ｌ２２、
Ｌ２３、Ｌ２４等の低電圧系負荷と、上記高電圧系負荷
にバッテリ電源を供給する３６Ｖ系バッテリＢＴ１等の
高電圧系バッテリと、上記低高電圧系負荷にバッテリ電
源を供給する１２Ｖ系バッテリＢＴ２等の低電圧系バッ
テリとを搭載する車両に用いられる。そして、半導体リ
レーユニット９（９Ａ〜９Ｄ）は３６Ｖ系電線ＰＬ１及
び１２Ｖ系電線ＰＬ２を介して、３６Ｖ系バッテリＢＴ
１及び１２Ｖ系バッテリＢＴ２にそれぞれ接続されてい
る。
の一例を示すブロック図である。図５は、図４に示した
半導体リレーユニットの一例を示すブロック図である。
図４に示すように、従来の車載半導体リレーシステム
は、例えば３６Ｖ系負荷Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１
４等の高電圧系負荷と、１２Ｖ系負荷Ｌ２１、Ｌ２２、
Ｌ２３、Ｌ２４等の低電圧系負荷と、上記高電圧系負荷
にバッテリ電源を供給する３６Ｖ系バッテリＢＴ１等の
高電圧系バッテリと、上記低高電圧系負荷にバッテリ電
源を供給する１２Ｖ系バッテリＢＴ２等の低電圧系バッ
テリとを搭載する車両に用いられる。そして、半導体リ
レーユニット９（９Ａ〜９Ｄ）は３６Ｖ系電線ＰＬ１及
び１２Ｖ系電線ＰＬ２を介して、３６Ｖ系バッテリＢＴ
１及び１２Ｖ系バッテリＢＴ２にそれぞれ接続されてい
る。
【０００４】このうち、半導体リレーユニット９Ａは、
上記３６Ｖ系負荷Ｌ１１及び１２Ｖ系負荷Ｌ２１とも接
続されている。他の半導体リレーユニット９Ｂ〜９Ｄ
も、同様に３６Ｖ系電線ＰＬ１及び１２Ｖ系電線ＰＬ２
を介して、３６Ｖ系バッテリＢＴ１及び１２Ｖ系バッテ
リＢＴ２に対してそれぞれ接続され、各ユニット９Ｂ〜
９Ｄにそれぞれ割り当てられた負荷Ｌ１２、Ｌ２２、負
荷Ｌ１３、Ｌ２３及び負荷Ｌ１４、Ｌ２４に接続されて
いる。そして、半導体リレーユニット９Ａ〜９Ｄは、半
導体リレー素子としてもＭＯＳ−ＦＥＴ、及びこれらの
ＦＥＴのゲート信号を生成するための昇圧回路を内蔵し
ている。
上記３６Ｖ系負荷Ｌ１１及び１２Ｖ系負荷Ｌ２１とも接
続されている。他の半導体リレーユニット９Ｂ〜９Ｄ
も、同様に３６Ｖ系電線ＰＬ１及び１２Ｖ系電線ＰＬ２
を介して、３６Ｖ系バッテリＢＴ１及び１２Ｖ系バッテ
リＢＴ２に対してそれぞれ接続され、各ユニット９Ｂ〜
９Ｄにそれぞれ割り当てられた負荷Ｌ１２、Ｌ２２、負
荷Ｌ１３、Ｌ２３及び負荷Ｌ１４、Ｌ２４に接続されて
いる。そして、半導体リレーユニット９Ａ〜９Ｄは、半
導体リレー素子としてもＭＯＳ−ＦＥＴ、及びこれらの
ＦＥＴのゲート信号を生成するための昇圧回路を内蔵し
ている。
【０００５】このような構成において、図示しない車内
フロント部に配設されたスイッチ群が操作され、負荷駆
動指令信号が、例えば半導体リレーユニット９Ａに供給
されると、半導体リレーユニット９Ａは、ゲート信号を
該当する半導体リレー素子に供給することによって、上
記負荷駆動指令信号が示す負荷を駆動制御する。この結
果、所望の負荷が駆動することになる。他の半導体リレ
ーユニット１Ｂ〜１Ｄも同様である。
フロント部に配設されたスイッチ群が操作され、負荷駆
動指令信号が、例えば半導体リレーユニット９Ａに供給
されると、半導体リレーユニット９Ａは、ゲート信号を
該当する半導体リレー素子に供給することによって、上
記負荷駆動指令信号が示す負荷を駆動制御する。この結
果、所望の負荷が駆動することになる。他の半導体リレ
ーユニット１Ｂ〜１Ｄも同様である。
【０００６】図５のブロック図に示すように、従来の半
導体リレーユニット９（例えば９Ａ）は、３６Ｖ系半導
体リレー９１、１２Ｖ系半導体リレー９２、及びマイク
ロプロセッサ９３を含んで構成されている。３６Ｖ系半
導体リレー９１としては、例えば、コスト上の観点から
ＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴ９１ａ、９１ｂ、及び９１ｃ
が用いられる。これらＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴ９１
ａ、９１ｂ、及び９１ｃそれぞれのドレイン側には、３
６Ｖ系負荷Ｌ１１ａ、Ｌ１１ｂ、及びＬ１１ｃが接続さ
れている。また、それらのソース側には共に、３６Ｖ系
電線ＰＬ１を介して３６Ｖ系バッテリＢＴ１が接続さ
れ、それらのゲート側には昇圧回路９４によって所定値
に昇圧されたゲート信号が供給されている。３６Ｖ系負
荷としては、ディフォッガ等の非常に大きな電力を必要
とするものが挙げられる。
導体リレーユニット９（例えば９Ａ）は、３６Ｖ系半導
体リレー９１、１２Ｖ系半導体リレー９２、及びマイク
ロプロセッサ９３を含んで構成されている。３６Ｖ系半
導体リレー９１としては、例えば、コスト上の観点から
ＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴ９１ａ、９１ｂ、及び９１ｃ
が用いられる。これらＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴ９１
ａ、９１ｂ、及び９１ｃそれぞれのドレイン側には、３
６Ｖ系負荷Ｌ１１ａ、Ｌ１１ｂ、及びＬ１１ｃが接続さ
れている。また、それらのソース側には共に、３６Ｖ系
電線ＰＬ１を介して３６Ｖ系バッテリＢＴ１が接続さ
れ、それらのゲート側には昇圧回路９４によって所定値
に昇圧されたゲート信号が供給されている。３６Ｖ系負
荷としては、ディフォッガ等の非常に大きな電力を必要
とするものが挙げられる。
【０００７】１２Ｖ系半導体リレー９２としても、上記
と同様の観点からＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴ９２ａ、９
２ｂ、及び９２ｃが用いられる。これらＮチャネルＭＯ
Ｓ−ＦＥＴ９２ａ、９２ｂ、及び９２ｃそれぞれのドレ
イン側には、１２Ｖ系負荷Ｌ２１ａ、Ｌ２１ｂ、及びＬ
２１ｃが接続されている。また、それらのソース側には
共に、１２Ｖ系電線ＰＬ２を介して１２Ｖ系バッテリＢ
Ｔ２が接続され、それらのゲート側には昇圧回路９５に
よって所定値に昇圧されたゲート信号が供給されてい
る。１２Ｖ系負荷としては、テールランプ等の比較的に
小さな電力を必要とするものが挙げられる。
と同様の観点からＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴ９２ａ、９
２ｂ、及び９２ｃが用いられる。これらＮチャネルＭＯ
Ｓ−ＦＥＴ９２ａ、９２ｂ、及び９２ｃそれぞれのドレ
イン側には、１２Ｖ系負荷Ｌ２１ａ、Ｌ２１ｂ、及びＬ
２１ｃが接続されている。また、それらのソース側には
共に、１２Ｖ系電線ＰＬ２を介して１２Ｖ系バッテリＢ
Ｔ２が接続され、それらのゲート側には昇圧回路９５に
よって所定値に昇圧されたゲート信号が供給されてい
る。１２Ｖ系負荷としては、テールランプ等の比較的に
小さな電力を必要とするものが挙げられる。
【０００８】マイクロプロセッサ９３は、上述した負荷
駆動指令信号が供給されると、この負荷駆動指令信号が
示す被制御負荷に対応するＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴ９
１ａ〜９１ｃ及び９２ａ〜９２ｃに、それぞれ所定のゲ
ート信号を供給する。これにより、ゲート信号が供給さ
れたＭＯＳ−ＦＥＴ９１ａ〜９１ｃ及び９２ａ〜９２ｃ
のソース−ドレイン間が導通し、対応する負荷Ｌ１１ａ
〜Ｌ１１ｃ及びＬ２１ａ〜Ｌ２１ｃが駆動する。
駆動指令信号が供給されると、この負荷駆動指令信号が
示す被制御負荷に対応するＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴ９
１ａ〜９１ｃ及び９２ａ〜９２ｃに、それぞれ所定のゲ
ート信号を供給する。これにより、ゲート信号が供給さ
れたＭＯＳ−ＦＥＴ９１ａ〜９１ｃ及び９２ａ〜９２ｃ
のソース−ドレイン間が導通し、対応する負荷Ｌ１１ａ
〜Ｌ１１ｃ及びＬ２１ａ〜Ｌ２１ｃが駆動する。
【０００９】昇圧回路９４は、３６Ｖ系電線ＰＬ１を介
して供給される３６Ｖ系バッテリ電圧を昇圧してＦＥＴ
９１ａ〜９１ｃを駆動させるためのゲート信号を生成す
る。昇圧回路９５は、１２Ｖ系電線ＰＬ２を介して供給
される１２Ｖ系バッテリ電圧を昇圧してＦＥＴ９２ａ〜
９２ｃを駆動させるためのゲート信号を生成する。な
お、他の半導体リレーユニット９Ｂ〜９Ｄも上記と同様
の構成及び動作を有する。
して供給される３６Ｖ系バッテリ電圧を昇圧してＦＥＴ
９１ａ〜９１ｃを駆動させるためのゲート信号を生成す
る。昇圧回路９５は、１２Ｖ系電線ＰＬ２を介して供給
される１２Ｖ系バッテリ電圧を昇圧してＦＥＴ９２ａ〜
９２ｃを駆動させるためのゲート信号を生成する。な
お、他の半導体リレーユニット９Ｂ〜９Ｄも上記と同様
の構成及び動作を有する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、Ｎチャネル
ＭＯＳ−ＦＥＴは、ＰチャネルＭＯＳ−ＦＥＴと比較し
てチップ面積が半分以下でよいため安価である一方、非
常に高電圧のゲート信号が必要とされる。すなわち、Ｎ
チャネルＭＯＳ−ＦＥＴによって、負荷の上流側から電
源供給を行っている時、ソース電位は電源電位に近くな
るため、このＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴをオンにするた
めには、ゲートには電源電位よりも高い電圧を印加しな
ければならなくなる。例えば、ゲート−ソース間に１０
Ｖ電圧差が発生した時オンするＮチャネルＭＯＳ−ＦＥ
Ｔを用いて、１２Ｖの電源を、負荷の上流でスイッチン
グしたい場合には、このＭＯＳ−ＦＥＴがオンしている
時、ソース電圧も１２Ｖ付近まで上昇するため、ゲート
には電源電圧（１２Ｖ）にゲート−ソース間電圧（１０
Ｖ）が加算された２２Ｖという、電源電圧よりも高い電
圧のゲート信号が必要となる。３６Ｖ系に関しても同
様、３６Ｖ系の電源電圧よりも高い非常に高圧のゲート
信号が必要となる。このため、ＮチャネルＭＯＳ−ＦＥ
Ｔを用いると、リレーユニット毎に高圧ゲート信号を生
成するための２種類の昇圧回路９４及び９５が必要にな
る。但し、たとえ昇圧回路９４及び９５を加えてもＮチ
ャネルＭＯＳ−ＦＥＴを使用する方が、ＰチャネルＭＯ
Ｓ−ＦＥＴよりもコスト面で有利になるため、これが従
来から使用されてきたが、その反面、各半導体リレーユ
ニットが大型化及び重量化したり、複雑化したりする問
題が発生していた。これは、スペース制限の厳しい車載
ユニットとしては大きな問題であった。
ＭＯＳ−ＦＥＴは、ＰチャネルＭＯＳ−ＦＥＴと比較し
てチップ面積が半分以下でよいため安価である一方、非
常に高電圧のゲート信号が必要とされる。すなわち、Ｎ
チャネルＭＯＳ−ＦＥＴによって、負荷の上流側から電
源供給を行っている時、ソース電位は電源電位に近くな
るため、このＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴをオンにするた
めには、ゲートには電源電位よりも高い電圧を印加しな
ければならなくなる。例えば、ゲート−ソース間に１０
Ｖ電圧差が発生した時オンするＮチャネルＭＯＳ−ＦＥ
Ｔを用いて、１２Ｖの電源を、負荷の上流でスイッチン
グしたい場合には、このＭＯＳ−ＦＥＴがオンしている
時、ソース電圧も１２Ｖ付近まで上昇するため、ゲート
には電源電圧（１２Ｖ）にゲート−ソース間電圧（１０
Ｖ）が加算された２２Ｖという、電源電圧よりも高い電
圧のゲート信号が必要となる。３６Ｖ系に関しても同
様、３６Ｖ系の電源電圧よりも高い非常に高圧のゲート
信号が必要となる。このため、ＮチャネルＭＯＳ−ＦＥ
Ｔを用いると、リレーユニット毎に高圧ゲート信号を生
成するための２種類の昇圧回路９４及び９５が必要にな
る。但し、たとえ昇圧回路９４及び９５を加えてもＮチ
ャネルＭＯＳ−ＦＥＴを使用する方が、ＰチャネルＭＯ
Ｓ−ＦＥＴよりもコスト面で有利になるため、これが従
来から使用されてきたが、その反面、各半導体リレーユ
ニットが大型化及び重量化したり、複雑化したりする問
題が発生していた。これは、スペース制限の厳しい車載
ユニットとしては大きな問題であった。
【００１１】そこで本発明は、上述した現状に鑑み、上
記ゲート信号の生成手段に改良を加えることにより、Ｎ
チャネルＭＯＳ−ＦＥＴの持つコスト面の有利さを維持
しながらも、小型化、軽量化及び簡素化を促進し、更に
低コスト化を計った車載半導体リレーシステムを提供す
ることを課題としている。
記ゲート信号の生成手段に改良を加えることにより、Ｎ
チャネルＭＯＳ−ＦＥＴの持つコスト面の有利さを維持
しながらも、小型化、軽量化及び簡素化を促進し、更に
低コスト化を計った車載半導体リレーシステムを提供す
ることを課題としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた請求項１記載の車載半導体リレーシステム
は、図１及び図３に示すように、高電圧で駆動する高電
圧系負荷Ｌ１１と、前記高電圧よりも低い低電圧で駆動
する低電圧系負荷Ｌ２１と、前記高電圧系負荷Ｌ１１に
バッテリ出力を供給する高電圧系バッテリＢＴ１と、前
記低電圧系負荷Ｌ２１にバッテリ出力を供給する低電圧
系バッテリＢＴ２とを備える車両に用いられる半導体リ
レーシステムであって、前記高電圧系バッテリＢＴ１と
前記高電圧系負荷Ｌ１１との間に介設され、第１ゲート
信号に応答して、前記高電圧系バッテリＢＴ１からのバ
ッテリ出力を前記高電圧系負荷Ｌ１１に供給する高電圧
系半導体リレー素子１１と、前記低電圧系バッテリＢＴ
２と前記低電圧系負荷Ｌ２１との間に介設され、第２ゲ
ート信号に応答して、前記低電圧系バッテリＢＴ２から
のバッテリ出力を前記低電圧系負荷Ｌ２１に供給する低
電圧系半導体リレー素子１２と、前記高電圧系バッテリ
ＢＴ１からのバッテリ出力を電圧変換して、前記第１ゲ
ート信号及び前記第２ゲート信号をそれぞれ生成するゲ
ート信号生成手段２と、負荷駆動指令信号に応答して前
記第１ゲート信号及び前記第２ゲート信号をそれぞれ、
前記高電圧系半導体リレー素子１１及び前記低電圧系半
導体リレー素子１２に供給するゲート信号供給制御手段
１３とを有することを特徴とする。
になされた請求項１記載の車載半導体リレーシステム
は、図１及び図３に示すように、高電圧で駆動する高電
圧系負荷Ｌ１１と、前記高電圧よりも低い低電圧で駆動
する低電圧系負荷Ｌ２１と、前記高電圧系負荷Ｌ１１に
バッテリ出力を供給する高電圧系バッテリＢＴ１と、前
記低電圧系負荷Ｌ２１にバッテリ出力を供給する低電圧
系バッテリＢＴ２とを備える車両に用いられる半導体リ
レーシステムであって、前記高電圧系バッテリＢＴ１と
前記高電圧系負荷Ｌ１１との間に介設され、第１ゲート
信号に応答して、前記高電圧系バッテリＢＴ１からのバ
ッテリ出力を前記高電圧系負荷Ｌ１１に供給する高電圧
系半導体リレー素子１１と、前記低電圧系バッテリＢＴ
２と前記低電圧系負荷Ｌ２１との間に介設され、第２ゲ
ート信号に応答して、前記低電圧系バッテリＢＴ２から
のバッテリ出力を前記低電圧系負荷Ｌ２１に供給する低
電圧系半導体リレー素子１２と、前記高電圧系バッテリ
ＢＴ１からのバッテリ出力を電圧変換して、前記第１ゲ
ート信号及び前記第２ゲート信号をそれぞれ生成するゲ
ート信号生成手段２と、負荷駆動指令信号に応答して前
記第１ゲート信号及び前記第２ゲート信号をそれぞれ、
前記高電圧系半導体リレー素子１１及び前記低電圧系半
導体リレー素子１２に供給するゲート信号供給制御手段
１３とを有することを特徴とする。
【００１３】請求項１記載の発明によれば、本車載半導
体リレーシステムは、高電圧で駆動する高電圧系負荷Ｌ
１１と、高電圧よりも低い低電圧で駆動する低電圧系負
荷Ｌ２１と、高電圧系負荷Ｌ１１にバッテリ出力を供給
する高電圧系バッテリＢＴ１と、低電圧系負荷Ｌ２１に
バッテリ出力を供給する低電圧系バッテリＢＴ２とを備
える車両に用いられる。そして、本車載半導体リレーシ
ステムは、高電圧系半導体リレー素子１１、低電圧系半
導体リレー素子１２、ゲート信号生成手段２及びゲート
信号供給制御手段１３を有する。そして、上記ゲート信
号生成手段２は、高電圧系バッテリＢＴ１からのバッテ
リ出力を電圧変換して、第１ゲート信号及び第２ゲート
信号をそれぞれ生成する。ゲート信号供給制御手段１３
は、負荷駆動指令信号に応答して第１ゲート信号及び第
２ゲート信号をそれぞれ、高電圧系半導体リレー素子１
１及び低電圧系半導体リレー素子１２に供給する。高電
圧系半導体リレー素子１１は、高電圧系バッテリＢＴ１
と高電圧系負荷Ｌ１１との間に介設され、第１ゲート信
号に応答して、高電圧系バッテリＢＴ１からのバッテリ
出力を高電圧系負荷Ｌ１１に供給する。低電圧系半導体
リレー素子１２は、低電圧系バッテリＢＴ２と低電圧系
負荷Ｌ２１との間に介設され、第２ゲート信号に応答し
て、低電圧系バッテリＢＴ２からのバッテリ出力を低電
圧系負荷Ｌ２１に供給する。このように、高電圧系半導
体リレー素子１１及び低電圧系半導体リレー素子１２を
スイッチング制御するためのゲート信号を、ゲート信号
生成手段２によって一括生成するようにしているので、
従来のように高圧系及び低圧系の２種類の昇圧回路が不
要になる。
体リレーシステムは、高電圧で駆動する高電圧系負荷Ｌ
１１と、高電圧よりも低い低電圧で駆動する低電圧系負
荷Ｌ２１と、高電圧系負荷Ｌ１１にバッテリ出力を供給
する高電圧系バッテリＢＴ１と、低電圧系負荷Ｌ２１に
バッテリ出力を供給する低電圧系バッテリＢＴ２とを備
える車両に用いられる。そして、本車載半導体リレーシ
ステムは、高電圧系半導体リレー素子１１、低電圧系半
導体リレー素子１２、ゲート信号生成手段２及びゲート
信号供給制御手段１３を有する。そして、上記ゲート信
号生成手段２は、高電圧系バッテリＢＴ１からのバッテ
リ出力を電圧変換して、第１ゲート信号及び第２ゲート
信号をそれぞれ生成する。ゲート信号供給制御手段１３
は、負荷駆動指令信号に応答して第１ゲート信号及び第
２ゲート信号をそれぞれ、高電圧系半導体リレー素子１
１及び低電圧系半導体リレー素子１２に供給する。高電
圧系半導体リレー素子１１は、高電圧系バッテリＢＴ１
と高電圧系負荷Ｌ１１との間に介設され、第１ゲート信
号に応答して、高電圧系バッテリＢＴ１からのバッテリ
出力を高電圧系負荷Ｌ１１に供給する。低電圧系半導体
リレー素子１２は、低電圧系バッテリＢＴ２と低電圧系
負荷Ｌ２１との間に介設され、第２ゲート信号に応答し
て、低電圧系バッテリＢＴ２からのバッテリ出力を低電
圧系負荷Ｌ２１に供給する。このように、高電圧系半導
体リレー素子１１及び低電圧系半導体リレー素子１２を
スイッチング制御するためのゲート信号を、ゲート信号
生成手段２によって一括生成するようにしているので、
従来のように高圧系及び低圧系の２種類の昇圧回路が不
要になる。
【００１４】上記課題を解決するためになされた請求項
２記載の車載半導体リレーシステムは、図１及び図３に
示すように、高電圧系バッテリＢＴ１と高電圧で駆動す
る高電圧系負荷Ｌ１１との間に介設され、第１ゲート信
号に応答して、前記高電圧系バッテリＢＴ１からのバッ
テリ出力を前記高電圧系負荷Ｌ１１に供給する高電圧系
半導体リレー素子１１と、低電圧系バッテリＢＴ２と低
電圧で駆動する低電圧系負荷Ｌ２１との間に介設され、
第２ゲート信号に応答して、前記低電圧系バッテリＢＴ
２からのバッテリ出力を前記低電圧系負荷Ｌ２１に供給
する低電圧系半導体リレー素子１２と、負荷駆動指令信
号に応答して前記第１ゲート信号及び前記第２ゲート信
号をそれぞれ、前記高電圧系半導体リレー素子１１及び
前記低電圧系半導体リレー素子１２に供給するゲート信
号供給制御手段１３とがユニット化された半導体リレー
ユニット１と、この半導体リレーユニット１とは別体で
あり、前記高電圧系バッテリＢＴ１のバッテリ出力を昇
圧及び降圧して、前記第１ゲート信号及び前記第２ゲー
ト信号をそれぞれ生成する昇圧降圧回路２とを有するこ
とを特徴とする。
２記載の車載半導体リレーシステムは、図１及び図３に
示すように、高電圧系バッテリＢＴ１と高電圧で駆動す
る高電圧系負荷Ｌ１１との間に介設され、第１ゲート信
号に応答して、前記高電圧系バッテリＢＴ１からのバッ
テリ出力を前記高電圧系負荷Ｌ１１に供給する高電圧系
半導体リレー素子１１と、低電圧系バッテリＢＴ２と低
電圧で駆動する低電圧系負荷Ｌ２１との間に介設され、
第２ゲート信号に応答して、前記低電圧系バッテリＢＴ
２からのバッテリ出力を前記低電圧系負荷Ｌ２１に供給
する低電圧系半導体リレー素子１２と、負荷駆動指令信
号に応答して前記第１ゲート信号及び前記第２ゲート信
号をそれぞれ、前記高電圧系半導体リレー素子１１及び
前記低電圧系半導体リレー素子１２に供給するゲート信
号供給制御手段１３とがユニット化された半導体リレー
ユニット１と、この半導体リレーユニット１とは別体で
あり、前記高電圧系バッテリＢＴ１のバッテリ出力を昇
圧及び降圧して、前記第１ゲート信号及び前記第２ゲー
ト信号をそれぞれ生成する昇圧降圧回路２とを有するこ
とを特徴とする。
【００１５】請求項２記載の発明によれば、本車載半導
体リレーシステムは、半導体リレーユニット１及び昇圧
降圧回路２から構成される。更に、半導体リレーユニッ
ト１は、高電圧系半導体リレー素子１１、低電圧系半導
体リレー素子１２及びゲート信号供給制御手段１３がユ
ニット化されて構成される。上記高電圧系半導体リレー
素子１１は、高電圧系バッテリＢＴ１と高電圧で駆動す
る高電圧系負荷Ｌ１１との間に介設され、第１ゲート信
号に応答して、高電圧系バッテリＢＴ１からのバッテリ
出力を高電圧系負荷Ｌ１１に供給する。低電圧系半導体
リレー素子１２は、低電圧系バッテリＢＴ２と低電圧で
駆動する低電圧系負荷Ｌ２１との間に介設され、第２ゲ
ート信号に応答して、低電圧系バッテリＢＴ２からのバ
ッテリ出力を低電圧系負荷Ｌ２１に供給する。そして、
ゲート信号供給制御手段１３は、負荷駆動指令信号に応
答して第１ゲート信号及び第２ゲート信号をそれぞれ、
高電圧系半導体リレー素子１１及び低電圧系半導体リレ
ー素子１２に供給する。また、昇圧降圧回路２は、上記
半導体リレーユニット１とは別体に形成され、高電圧系
バッテリＢＴ１のバッテリ出力を昇圧及び降圧して、上
記第１ゲート信号及び第２ゲート信号をそれぞれ生成す
る。このように、昇圧降圧回路２は、半導体リレーユニ
ット１とは別体に形成されているので、従来のようにユ
ニット内に昇圧回路が不要になる。また、昇圧降圧回路
２により、高電圧系半導体リレー素子１１及び低電圧系
半導体リレー素子１２をスイッチング制御するためのゲ
ート信号を一括生成するようにしているので、従来のよ
うに高圧系及び低圧系の２種類の昇圧回路が不要にな
る。
体リレーシステムは、半導体リレーユニット１及び昇圧
降圧回路２から構成される。更に、半導体リレーユニッ
ト１は、高電圧系半導体リレー素子１１、低電圧系半導
体リレー素子１２及びゲート信号供給制御手段１３がユ
ニット化されて構成される。上記高電圧系半導体リレー
素子１１は、高電圧系バッテリＢＴ１と高電圧で駆動す
る高電圧系負荷Ｌ１１との間に介設され、第１ゲート信
号に応答して、高電圧系バッテリＢＴ１からのバッテリ
出力を高電圧系負荷Ｌ１１に供給する。低電圧系半導体
リレー素子１２は、低電圧系バッテリＢＴ２と低電圧で
駆動する低電圧系負荷Ｌ２１との間に介設され、第２ゲ
ート信号に応答して、低電圧系バッテリＢＴ２からのバ
ッテリ出力を低電圧系負荷Ｌ２１に供給する。そして、
ゲート信号供給制御手段１３は、負荷駆動指令信号に応
答して第１ゲート信号及び第２ゲート信号をそれぞれ、
高電圧系半導体リレー素子１１及び低電圧系半導体リレ
ー素子１２に供給する。また、昇圧降圧回路２は、上記
半導体リレーユニット１とは別体に形成され、高電圧系
バッテリＢＴ１のバッテリ出力を昇圧及び降圧して、上
記第１ゲート信号及び第２ゲート信号をそれぞれ生成す
る。このように、昇圧降圧回路２は、半導体リレーユニ
ット１とは別体に形成されているので、従来のようにユ
ニット内に昇圧回路が不要になる。また、昇圧降圧回路
２により、高電圧系半導体リレー素子１１及び低電圧系
半導体リレー素子１２をスイッチング制御するためのゲ
ート信号を一括生成するようにしているので、従来のよ
うに高圧系及び低圧系の２種類の昇圧回路が不要にな
る。
【００１６】上記課題を解決するためになされた請求項
３記載の車載半導体リレーシステムは、図１及び図３に
示すように、請求項２記載の車載半導体リレーシステム
において、前記半導体リレーユニット１は車内の異なる
場所に複数個配設され、それぞれのユニットは、設置場
所がお互いに近傍である前記高電圧系負荷Ｌ１１及び前
記低電圧系負荷Ｌ２１をそれぞれ制御する前記高電圧系
半導体リレー素子１１及び前記低電圧系半導体リレー素
子１２を含むことを特徴とする。
３記載の車載半導体リレーシステムは、図１及び図３に
示すように、請求項２記載の車載半導体リレーシステム
において、前記半導体リレーユニット１は車内の異なる
場所に複数個配設され、それぞれのユニットは、設置場
所がお互いに近傍である前記高電圧系負荷Ｌ１１及び前
記低電圧系負荷Ｌ２１をそれぞれ制御する前記高電圧系
半導体リレー素子１１及び前記低電圧系半導体リレー素
子１２を含むことを特徴とする。
【００１７】請求項３記載の発明によれば、半導体リレ
ーユニット１は車内の異なる場所に複数個配設され、そ
れぞれのユニットは、設置場所がお互いに近傍である高
電圧系負荷Ｌ１１及び低電圧系負荷Ｌ２１をそれぞれ制
御する高電圧系半導体リレー素子１１及び低電圧系半導
体リレー素子１２を含むようにしているので、半導体リ
レーユニット１とこれに接続される負荷とを結ぶワイヤ
ーハーネスがより短くなる。
ーユニット１は車内の異なる場所に複数個配設され、そ
れぞれのユニットは、設置場所がお互いに近傍である高
電圧系負荷Ｌ１１及び低電圧系負荷Ｌ２１をそれぞれ制
御する高電圧系半導体リレー素子１１及び低電圧系半導
体リレー素子１２を含むようにしているので、半導体リ
レーユニット１とこれに接続される負荷とを結ぶワイヤ
ーハーネスがより短くなる。
【００１８】上記課題を解決するためになされた請求項
４記載の車載半導体リレーシステムは、図１及び図３に
示すように、請求項１〜３いずれか記載の車載半導体リ
レーシステムにおいて、前記高電圧系半導体リレー素子
１１及び前記低電圧系半導体リレー素子１２は共に、Ｎ
チャネルＭＯＳ−ＦＥＴであることを特徴とする。
４記載の車載半導体リレーシステムは、図１及び図３に
示すように、請求項１〜３いずれか記載の車載半導体リ
レーシステムにおいて、前記高電圧系半導体リレー素子
１１及び前記低電圧系半導体リレー素子１２は共に、Ｎ
チャネルＭＯＳ−ＦＥＴであることを特徴とする。
【００１９】請求項４記載の発明によれば、また更に低
コスト化が計られた車載半導体リレーシステムが得られ
るようになる。すなわち、ＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴ
は、ＰチャネルＭＯＳ−ＦＥＴと比較してチップ面積が
半分以下でよいため、リレー部分が非常に安価になる。
コスト化が計られた車載半導体リレーシステムが得られ
るようになる。すなわち、ＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴ
は、ＰチャネルＭＯＳ−ＦＥＴと比較してチップ面積が
半分以下でよいため、リレー部分が非常に安価になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の車載半導体リレ
ーシステムの一実施形態の概要を示すブロック図であ
る。図１に示すように、本車載半導体リレーシステム
は、例えば３６Ｖ系負荷Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１
４等の高電圧系負荷と、１２Ｖ系負荷Ｌ２１、Ｌ２２、
Ｌ２３、Ｌ２４等の低電圧系負荷と、上記高電圧系負荷
にバッテリ電源を供給する３６Ｖ系バッテリＢＴ１等の
高電圧系バッテリと、上記低高電圧系負荷にバッテリ電
源を供給する１２Ｖ系バッテリＢＴ２等の低電圧系バッ
テリとを搭載する車両に用いられる。
に基づいて説明する。図１は、本発明の車載半導体リレ
ーシステムの一実施形態の概要を示すブロック図であ
る。図１に示すように、本車載半導体リレーシステム
は、例えば３６Ｖ系負荷Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１
４等の高電圧系負荷と、１２Ｖ系負荷Ｌ２１、Ｌ２２、
Ｌ２３、Ｌ２４等の低電圧系負荷と、上記高電圧系負荷
にバッテリ電源を供給する３６Ｖ系バッテリＢＴ１等の
高電圧系バッテリと、上記低高電圧系負荷にバッテリ電
源を供給する１２Ｖ系バッテリＢＴ２等の低電圧系バッ
テリとを搭載する車両に用いられる。
【００２１】そして、本車載半導体リレーシステムは、
半導体リレーユニット１（１Ａ〜１Ｄ）及び昇圧降圧回
路２を含んで構成される。このうち、半導体リレーユニ
ット１Ａは、３６Ｖ系電線ＰＬ１及び１２Ｖ系電線ＰＬ
２を介して、３６Ｖ系バッテリＢＴ１及び１２Ｖ系バッ
テリＢＴ２にそれぞれ接続されている。また、半導体リ
レーユニット１Ａは、上記３６Ｖ系負荷Ｌ１１及び１２
Ｖ系負荷Ｌ２１とも接続されている。更に、半導体リレ
ーユニット１Ａは、３６Ｖ系ゲート信号線ＧＬ１及び１
２Ｖ系ゲート信号線ＧＬ２を介して、昇圧降圧回路２と
も接続されている。
半導体リレーユニット１（１Ａ〜１Ｄ）及び昇圧降圧回
路２を含んで構成される。このうち、半導体リレーユニ
ット１Ａは、３６Ｖ系電線ＰＬ１及び１２Ｖ系電線ＰＬ
２を介して、３６Ｖ系バッテリＢＴ１及び１２Ｖ系バッ
テリＢＴ２にそれぞれ接続されている。また、半導体リ
レーユニット１Ａは、上記３６Ｖ系負荷Ｌ１１及び１２
Ｖ系負荷Ｌ２１とも接続されている。更に、半導体リレ
ーユニット１Ａは、３６Ｖ系ゲート信号線ＧＬ１及び１
２Ｖ系ゲート信号線ＧＬ２を介して、昇圧降圧回路２と
も接続されている。
【００２２】他の半導体リレーユニット１Ｂ〜１Ｄも、
同様に３６Ｖ系電線ＰＬ１及び１２Ｖ系電線ＰＬ２を介
して、３６Ｖ系バッテリＢＴ１及び１２Ｖ系バッテリＢ
Ｔ２に対してそれぞれ接続され、各ユニット１Ｂ〜１Ｄ
にそれぞれ割り当てられた負荷Ｌ１２、Ｌ２２、負荷Ｌ
１３、Ｌ２３及び負荷Ｌ１４、Ｌ２４に接続されてい
る。また同様に、３６Ｖ系ゲート信号線ＧＬ１及び１２
Ｖ系ゲート信号線ＧＬ２を介して、半導体リレーユニッ
ト１Ｂ〜１Ｄは昇圧降圧回路２とも接続されている。な
お、上記昇圧降圧回路２及び半導体リレーユニット１の
構成は、図２及び図３を用いて、追加説明する。
同様に３６Ｖ系電線ＰＬ１及び１２Ｖ系電線ＰＬ２を介
して、３６Ｖ系バッテリＢＴ１及び１２Ｖ系バッテリＢ
Ｔ２に対してそれぞれ接続され、各ユニット１Ｂ〜１Ｄ
にそれぞれ割り当てられた負荷Ｌ１２、Ｌ２２、負荷Ｌ
１３、Ｌ２３及び負荷Ｌ１４、Ｌ２４に接続されてい
る。また同様に、３６Ｖ系ゲート信号線ＧＬ１及び１２
Ｖ系ゲート信号線ＧＬ２を介して、半導体リレーユニッ
ト１Ｂ〜１Ｄは昇圧降圧回路２とも接続されている。な
お、上記昇圧降圧回路２及び半導体リレーユニット１の
構成は、図２及び図３を用いて、追加説明する。
【００２３】上記複数の半導体リレーユニット１Ａ〜１
Ｄはそれぞれ、設置場所がお互いに近傍である負荷が割
り当てられて車内の異なる所望の場所に配設される。例
えば、設置場所がお互いに近傍である３６Ｖ系負荷Ｌ１
１としてリアディフォッガ及び１２Ｖ系負荷Ｌ２１とし
てテールランプが半導体リレーユニット１Ａに割り当て
られる。これにより、半導体リレーユニット１とこれに
接続される負荷とを結ぶワイヤーハーネスがより短くな
る。
Ｄはそれぞれ、設置場所がお互いに近傍である負荷が割
り当てられて車内の異なる所望の場所に配設される。例
えば、設置場所がお互いに近傍である３６Ｖ系負荷Ｌ１
１としてリアディフォッガ及び１２Ｖ系負荷Ｌ２１とし
てテールランプが半導体リレーユニット１Ａに割り当て
られる。これにより、半導体リレーユニット１とこれに
接続される負荷とを結ぶワイヤーハーネスがより短くな
る。
【００２４】このような構成において、半導体リレーユ
ニット１Ａを例にして動作を簡単に説明する。まず、図
示しない車内フロント部に配設されたスイッチ群が操作
され、負荷駆動指令信号が半導体リレーユニット１Ａに
供給されると、半導体リレーユニット１Ａはゲート信号
線ＧＬ１及びＧＬ２を介して昇圧降圧回路２から供給さ
れるゲート信号を、この半導体リレーユニット１Ａに含
まれる該当する半導体リレー素子に供給することによっ
て、上記負荷駆動指令信号が示す負荷を駆動制御する。
この結果、所望の負荷が駆動又は駆動停止することにな
る。他の半導体リレーユニット１Ｂ〜１Ｄも同様であ
る。上述の動作において、３６Ｖ系半導体リレー１１及
び１２Ｖ系半導体リレー１２をスイッチング制御するた
めのゲート信号を、昇圧降圧回路２によって一括生成す
るようにしているので、従来のように高圧系及び低圧系
の２種類の昇圧回路が不要になる。
ニット１Ａを例にして動作を簡単に説明する。まず、図
示しない車内フロント部に配設されたスイッチ群が操作
され、負荷駆動指令信号が半導体リレーユニット１Ａに
供給されると、半導体リレーユニット１Ａはゲート信号
線ＧＬ１及びＧＬ２を介して昇圧降圧回路２から供給さ
れるゲート信号を、この半導体リレーユニット１Ａに含
まれる該当する半導体リレー素子に供給することによっ
て、上記負荷駆動指令信号が示す負荷を駆動制御する。
この結果、所望の負荷が駆動又は駆動停止することにな
る。他の半導体リレーユニット１Ｂ〜１Ｄも同様であ
る。上述の動作において、３６Ｖ系半導体リレー１１及
び１２Ｖ系半導体リレー１２をスイッチング制御するた
めのゲート信号を、昇圧降圧回路２によって一括生成す
るようにしているので、従来のように高圧系及び低圧系
の２種類の昇圧回路が不要になる。
【００２５】なお、図１において、３６Ｖ系バッテリＢ
Ｔ１及び１２Ｖ系バッテリＢＴ２はそれぞれ、請求項の
高電圧系バッテリ及び低電圧系バッテリに相当する。ま
た、３６Ｖ系負荷Ｌ１１〜Ｌ１４及び１２Ｖ系負荷Ｌ２
１〜Ｌ２４はそれぞれ、請求項の高電圧系負荷及び低電
圧系負荷に相当する。更に、昇圧降圧回路２は請求項の
ゲート信号生成手段に相当する。
Ｔ１及び１２Ｖ系バッテリＢＴ２はそれぞれ、請求項の
高電圧系バッテリ及び低電圧系バッテリに相当する。ま
た、３６Ｖ系負荷Ｌ１１〜Ｌ１４及び１２Ｖ系負荷Ｌ２
１〜Ｌ２４はそれぞれ、請求項の高電圧系負荷及び低電
圧系負荷に相当する。更に、昇圧降圧回路２は請求項の
ゲート信号生成手段に相当する。
【００２６】次に図２を用いて、上記昇圧降圧回路２に
ついて説明を追加する。図２は、図１に示した昇圧降圧
回路２の一実施形態を示すブロック図である。本昇圧降
圧回路２は、ＤＣ／ＡＣコンバータ２１、変圧回路２２
及びＡＣ／ＤＣコンバータ２３、２４を含んで構成され
ている。
ついて説明を追加する。図２は、図１に示した昇圧降圧
回路２の一実施形態を示すブロック図である。本昇圧降
圧回路２は、ＤＣ／ＡＣコンバータ２１、変圧回路２２
及びＡＣ／ＤＣコンバータ２３、２４を含んで構成され
ている。
【００２７】ＤＣ／ＡＣコンバータ２１は、バッテリ電
源入力端子２００が接続された３６Ｖ系電線ＰＬ１を介
して、３６Ｖ系バッテリＢＴ１に接続されている。この
ＤＣ／ＡＣコンバータ２１は、トランジスタやサイリス
タを含む公知のインバータ回路が用いられる。そして、
３６Ｖ系バッテリＢＴ１からの直流の３６Ｖ系バッテリ
出力を交流に変換して変圧回路２２に供給する。変圧回
路２２は、公知のトランス回路から構成されるもので、
ＤＣ／ＡＣコンバータ２１からの交流信号を昇圧及び降
圧して、それぞれＡＣ／ＤＣコンバータ２３及び２４に
供給する。
源入力端子２００が接続された３６Ｖ系電線ＰＬ１を介
して、３６Ｖ系バッテリＢＴ１に接続されている。この
ＤＣ／ＡＣコンバータ２１は、トランジスタやサイリス
タを含む公知のインバータ回路が用いられる。そして、
３６Ｖ系バッテリＢＴ１からの直流の３６Ｖ系バッテリ
出力を交流に変換して変圧回路２２に供給する。変圧回
路２２は、公知のトランス回路から構成されるもので、
ＤＣ／ＡＣコンバータ２１からの交流信号を昇圧及び降
圧して、それぞれＡＣ／ＤＣコンバータ２３及び２４に
供給する。
【００２８】ＡＣ／ＤＣコンバータ２３は、昇圧された
交流信号を直流に変換して、３６Ｖ系ゲート信号出力端
子２０１を介して、３６Ｖ系ゲート信号線ＧＬ１に出力
する。この信号線ＧＬ１には、請求項の第１ゲート信号
に相当する３６Ｖ系ＭＯＳ−ＦＥＴのゲート信号が出力
される。また、ＡＣ／ＤＣコンバータ２４は、降圧され
た交流信号を直流に変換して、１２Ｖ系ゲート信号出力
端子２０２を介して１２Ｖ系ゲート信号線ＧＬ２に出力
する。この信号線ＧＬ２には、請求項の第２ゲート信号
に相当する１２Ｖ系ＭＯＳ−ＦＥＴのゲート信号が出力
される。これらＡＣ／ＤＣコンバータ２３、２４は、例
えば公知の整流回路が用いられる。
交流信号を直流に変換して、３６Ｖ系ゲート信号出力端
子２０１を介して、３６Ｖ系ゲート信号線ＧＬ１に出力
する。この信号線ＧＬ１には、請求項の第１ゲート信号
に相当する３６Ｖ系ＭＯＳ−ＦＥＴのゲート信号が出力
される。また、ＡＣ／ＤＣコンバータ２４は、降圧され
た交流信号を直流に変換して、１２Ｖ系ゲート信号出力
端子２０２を介して１２Ｖ系ゲート信号線ＧＬ２に出力
する。この信号線ＧＬ２には、請求項の第２ゲート信号
に相当する１２Ｖ系ＭＯＳ−ＦＥＴのゲート信号が出力
される。これらＡＣ／ＤＣコンバータ２３、２４は、例
えば公知の整流回路が用いられる。
【００２９】更に図３を用いて、上記昇圧降圧回路２に
ついて説明を追加する。図３は、図１に示した半導体リ
レーユニットの一実施形態を示すブロック図である。こ
こでは、図３に示した半導体リレーユニット１Ａ〜１Ｄ
のうち、代表して半導体リレーユニット１Ａを用いて説
明する。
ついて説明を追加する。図３は、図１に示した半導体リ
レーユニットの一実施形態を示すブロック図である。こ
こでは、図３に示した半導体リレーユニット１Ａ〜１Ｄ
のうち、代表して半導体リレーユニット１Ａを用いて説
明する。
【００３０】図３に示すように、半導体リレーユニット
１Ａは、３６Ｖ系半導体リレー１１、１２Ｖ系半導体リ
レー１２、及びマイクロプロセッサ１３を含んで構成さ
れている。３６Ｖ系半導体リレー１１としては、例え
ば、ＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴ１１ａ、１１ｂ、及び１
１ｃが用いられる。ＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴを用いる
ことにより、ＰチャネルＭＯＳ−ＦＥＴ等をここに用い
るよりも安価にリレー素子が構成できるようになる。す
なわち、ＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴは、ＰチャネルＭＯ
Ｓ−ＦＥＴと比較してチップ面積が半分以下でよいた
め、リレー部分が非常に安価になる。
１Ａは、３６Ｖ系半導体リレー１１、１２Ｖ系半導体リ
レー１２、及びマイクロプロセッサ１３を含んで構成さ
れている。３６Ｖ系半導体リレー１１としては、例え
ば、ＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴ１１ａ、１１ｂ、及び１
１ｃが用いられる。ＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴを用いる
ことにより、ＰチャネルＭＯＳ−ＦＥＴ等をここに用い
るよりも安価にリレー素子が構成できるようになる。す
なわち、ＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴは、ＰチャネルＭＯ
Ｓ−ＦＥＴと比較してチップ面積が半分以下でよいた
め、リレー部分が非常に安価になる。
【００３１】これらＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴ１１ａ、
１１ｂ、及び１１ｃそれぞれのドレイン側には、３６Ｖ
系負荷Ｌ１１ａ、Ｌ１１ｂ、及びＬ１１ｃが接続されて
いる。また、それらのソース側には共に、３６Ｖ系電線
ＰＬ１を介して３６Ｖ系バッテリＢＴ１が接続され、そ
れらのゲート側には３６Ｖ系ゲート信号線ＧＬ１を介し
て変圧回路２２の３６Ｖ系ゲート信号出力端子２０１が
接続されている。３６Ｖ系負荷としては、ディフォッガ
等の非常に大きな電力を必要とするものが挙げられる。
ここでは３種類の３６Ｖ系負荷Ｌ１１ａ、Ｌ１１ｂ、及
びＬ１１ｃを記載しているが、もちろんこれらは適宜変
更可能である。接続される負荷の数に応じて、対応する
ＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴの数も増減する。なお、上記
３６Ｖ系半導体リレー１１は請求項の高電圧系リレー素
子に相当する。
１１ｂ、及び１１ｃそれぞれのドレイン側には、３６Ｖ
系負荷Ｌ１１ａ、Ｌ１１ｂ、及びＬ１１ｃが接続されて
いる。また、それらのソース側には共に、３６Ｖ系電線
ＰＬ１を介して３６Ｖ系バッテリＢＴ１が接続され、そ
れらのゲート側には３６Ｖ系ゲート信号線ＧＬ１を介し
て変圧回路２２の３６Ｖ系ゲート信号出力端子２０１が
接続されている。３６Ｖ系負荷としては、ディフォッガ
等の非常に大きな電力を必要とするものが挙げられる。
ここでは３種類の３６Ｖ系負荷Ｌ１１ａ、Ｌ１１ｂ、及
びＬ１１ｃを記載しているが、もちろんこれらは適宜変
更可能である。接続される負荷の数に応じて、対応する
ＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴの数も増減する。なお、上記
３６Ｖ系半導体リレー１１は請求項の高電圧系リレー素
子に相当する。
【００３２】１２Ｖ系半導体リレー１２としても、上記
と同様の理由で、ＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴ１２ａ、１
２ｂ、及び１２ｃが用いられる。これらＮチャネルＭＯ
Ｓ−ＦＥＴ１２ａ、１２ｂ、及び１２ｃそれぞれのドレ
イン側には、１２Ｖ系負荷Ｌ２１ａ、Ｌ２１ｂ、及びＬ
２１ｃが接続されている。また、それらのソース側には
共に、１２Ｖ系電線ＰＬ２を介して１２Ｖ系バッテリＢ
Ｔ２が接続され、それらのゲート側には１２Ｖ系ゲート
信号線ＧＬ２を介して変圧回路２２の１２Ｖ系ゲート信
号出力端子２０２が接続されている。１２Ｖ系負荷とし
ては、テールランプ等の比較的に小さな電力を必要とす
るものが挙げられる。ここでは３種類の１２Ｖ系負荷Ｌ
１２ａ、Ｌ１２ｂ、及びＬ１２ｃを記載しているが、も
ちろんこれらは適宜変更可能である。接続される負荷の
数に応じて、対応するＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴの数も
増減する。なお、上記１２Ｖ系半導体リレー１２は請求
項の低電圧系リレー素子に相当する。
と同様の理由で、ＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴ１２ａ、１
２ｂ、及び１２ｃが用いられる。これらＮチャネルＭＯ
Ｓ−ＦＥＴ１２ａ、１２ｂ、及び１２ｃそれぞれのドレ
イン側には、１２Ｖ系負荷Ｌ２１ａ、Ｌ２１ｂ、及びＬ
２１ｃが接続されている。また、それらのソース側には
共に、１２Ｖ系電線ＰＬ２を介して１２Ｖ系バッテリＢ
Ｔ２が接続され、それらのゲート側には１２Ｖ系ゲート
信号線ＧＬ２を介して変圧回路２２の１２Ｖ系ゲート信
号出力端子２０２が接続されている。１２Ｖ系負荷とし
ては、テールランプ等の比較的に小さな電力を必要とす
るものが挙げられる。ここでは３種類の１２Ｖ系負荷Ｌ
１２ａ、Ｌ１２ｂ、及びＬ１２ｃを記載しているが、も
ちろんこれらは適宜変更可能である。接続される負荷の
数に応じて、対応するＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴの数も
増減する。なお、上記１２Ｖ系半導体リレー１２は請求
項の低電圧系リレー素子に相当する。
【００３３】マイクロプロセッサ１３は、基本的に、図
示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含んで構成される。
ＲＯＭにはプログラムや固定データ等が格納されてい
る。ＣＰＵはＲＯＭに予め格納された制御プログラムに
したがって動作する。ＲＡＭはＣＰＵの処理の過程で発
生する各種のデータを格納する各種格納エリア等を有し
て構成されている。このマイクロプロセッサ１３の本発
明に関わる処理動作としては、図示しない車内フロント
部に配設されたスイッチ群が操作され、負荷駆動指令信
号が供給されると、マイクロプロセッサ１３は、この負
荷駆動指令信号が示す被制御負荷に対応するＮチャネル
ＭＯＳ−ＦＥＴ１１ａ〜１１ｃ及び１２ａ〜１２ｃに、
それぞれ３６Ｖ系ゲート信号及び１２Ｖ系ゲート信号を
供給するように制御する。これにより、ゲート信号が供
給されたＭＯＳ−ＦＥＴ１１ａ〜１１ｃ及び１２ａ〜１
２ｃのソース−ドレイン間が導通し、対応する負荷Ｌ１
１ａ〜１１ｃ及びＬ１２ａ〜１２ｃが駆動する。このよ
うなマイクロプロセッサ１３の機能は、請求項のゲート
信号供給制御手段に相当する。なお、他の半導体リレー
ユニット１Ｂ〜１Ｄの基本構成及び動作も上記半導体リ
レーユニット１Ａと同様である。上記３６Ｖ系半導体リ
レー１１及び１２Ｖ系半導体リレー１２はそれぞれ、請
求項の高電圧系半導体リレー素子及び低電圧系半導体リ
レー素子に相当する。
示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含んで構成される。
ＲＯＭにはプログラムや固定データ等が格納されてい
る。ＣＰＵはＲＯＭに予め格納された制御プログラムに
したがって動作する。ＲＡＭはＣＰＵの処理の過程で発
生する各種のデータを格納する各種格納エリア等を有し
て構成されている。このマイクロプロセッサ１３の本発
明に関わる処理動作としては、図示しない車内フロント
部に配設されたスイッチ群が操作され、負荷駆動指令信
号が供給されると、マイクロプロセッサ１３は、この負
荷駆動指令信号が示す被制御負荷に対応するＮチャネル
ＭＯＳ−ＦＥＴ１１ａ〜１１ｃ及び１２ａ〜１２ｃに、
それぞれ３６Ｖ系ゲート信号及び１２Ｖ系ゲート信号を
供給するように制御する。これにより、ゲート信号が供
給されたＭＯＳ−ＦＥＴ１１ａ〜１１ｃ及び１２ａ〜１
２ｃのソース−ドレイン間が導通し、対応する負荷Ｌ１
１ａ〜１１ｃ及びＬ１２ａ〜１２ｃが駆動する。このよ
うなマイクロプロセッサ１３の機能は、請求項のゲート
信号供給制御手段に相当する。なお、他の半導体リレー
ユニット１Ｂ〜１Ｄの基本構成及び動作も上記半導体リ
レーユニット１Ａと同様である。上記３６Ｖ系半導体リ
レー１１及び１２Ｖ系半導体リレー１２はそれぞれ、請
求項の高電圧系半導体リレー素子及び低電圧系半導体リ
レー素子に相当する。
【００３４】以上のように本実施形態によれば、昇圧降
圧回路２により、３６Ｖ系半導体リレー１１及び１２Ｖ
系半導体リレー１２をスイッチング制御するためのゲー
ト信号を一括生成するようにしているので、従来のよう
に高圧系及び低圧系の２種類の昇圧回路が不要になる。
また、昇圧降圧回路２は、半導体リレーユニット１とは
別体に形成されているので、従来のようにユニット内に
昇圧回路が不要になる。このため、リレーユニットが非
常に簡素化、軽量化及び簡素化され、製造や取り付けが
簡単になる。これらの結果、本実施形態によれば、小型
化、軽量化及び簡素化を促進され、低コスト化が計られ
た車載半導体リレーシステムが得られる。
圧回路２により、３６Ｖ系半導体リレー１１及び１２Ｖ
系半導体リレー１２をスイッチング制御するためのゲー
ト信号を一括生成するようにしているので、従来のよう
に高圧系及び低圧系の２種類の昇圧回路が不要になる。
また、昇圧降圧回路２は、半導体リレーユニット１とは
別体に形成されているので、従来のようにユニット内に
昇圧回路が不要になる。このため、リレーユニットが非
常に簡素化、軽量化及び簡素化され、製造や取り付けが
簡単になる。これらの結果、本実施形態によれば、小型
化、軽量化及び簡素化を促進され、低コスト化が計られ
た車載半導体リレーシステムが得られる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、高電圧系半導体リレー素子１１及び低電圧
系半導体リレー素子１２をスイッチング制御するための
ゲート信号を、ゲート信号生成手段２によって一括生成
するようにしているので、従来のように高圧系及び低圧
系の２種類の昇圧回路が不要になる。この結果、請求項
１記載の発明によれば、小型化、軽量化及び簡素化を促
進され、低コスト化が計られた車載半導体リレーシステ
ムが得られる。
明によれば、高電圧系半導体リレー素子１１及び低電圧
系半導体リレー素子１２をスイッチング制御するための
ゲート信号を、ゲート信号生成手段２によって一括生成
するようにしているので、従来のように高圧系及び低圧
系の２種類の昇圧回路が不要になる。この結果、請求項
１記載の発明によれば、小型化、軽量化及び簡素化を促
進され、低コスト化が計られた車載半導体リレーシステ
ムが得られる。
【００３６】請求項２記載の発明によれば、昇圧降圧回
路２により、高電圧系半導体リレー素子１１及び低電圧
系半導体リレー素子１２をスイッチング制御するための
ゲート信号を一括生成するようにしているので、従来の
ように高圧系及び低圧系の２種類の昇圧回路が不要にな
る。また、昇圧降圧回路２は、半導体リレーユニット１
とは別体に形成されているので、従来のようにユニット
内に昇圧回路が不要になる。このため、リレーユニット
が非常に簡素化、軽量化及び簡素化され、製造や取り付
けが簡単になる。これらの結果、請求項２記載の発明に
よれば、小型化、軽量化及び簡素化を促進され、低コス
ト化が計られた車載半導体リレーシステムが得られる。
路２により、高電圧系半導体リレー素子１１及び低電圧
系半導体リレー素子１２をスイッチング制御するための
ゲート信号を一括生成するようにしているので、従来の
ように高圧系及び低圧系の２種類の昇圧回路が不要にな
る。また、昇圧降圧回路２は、半導体リレーユニット１
とは別体に形成されているので、従来のようにユニット
内に昇圧回路が不要になる。このため、リレーユニット
が非常に簡素化、軽量化及び簡素化され、製造や取り付
けが簡単になる。これらの結果、請求項２記載の発明に
よれば、小型化、軽量化及び簡素化を促進され、低コス
ト化が計られた車載半導体リレーシステムが得られる。
【００３７】請求項３記載の発明によれば、半導体リレ
ーユニット１は車内の異なる場所に複数個配設され、そ
れぞれのユニットは、設置場所がお互いに近傍である高
電圧系負荷Ｌ１１及び低電圧系負荷Ｌ２１をそれぞれ制
御する高電圧系半導体リレー素子１１及び低電圧系半導
体リレー素子１２を含むようにしているので、半導体リ
レーユニット１とこれに接続される負荷とを結ぶワイヤ
ーハーネスがより短くなる。したがって、請求項３記載
の発明によれば、更に低コスト化が計られた車載半導体
リレーシステムが得られるようになる。
ーユニット１は車内の異なる場所に複数個配設され、そ
れぞれのユニットは、設置場所がお互いに近傍である高
電圧系負荷Ｌ１１及び低電圧系負荷Ｌ２１をそれぞれ制
御する高電圧系半導体リレー素子１１及び低電圧系半導
体リレー素子１２を含むようにしているので、半導体リ
レーユニット１とこれに接続される負荷とを結ぶワイヤ
ーハーネスがより短くなる。したがって、請求項３記載
の発明によれば、更に低コスト化が計られた車載半導体
リレーシステムが得られるようになる。
【００３８】請求項４記載の発明によれば、また更に低
コスト化が計られた車載半導体リレーシステムが得られ
るようになる。すなわち、ＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴ
は、ＰチャネルＭＯＳ−ＦＥＴと比較してチップ面積が
半分以下でよいため、リレー部分が非常に安価になる。
ＭＯＳ−ＦＥＴのゲート信号を生成するゲート信号供給
制御手段１３又は昇圧降圧回路２も１個だけでよいの
で、この部分でのコスト高を招くこともない。
コスト化が計られた車載半導体リレーシステムが得られ
るようになる。すなわち、ＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴ
は、ＰチャネルＭＯＳ−ＦＥＴと比較してチップ面積が
半分以下でよいため、リレー部分が非常に安価になる。
ＭＯＳ−ＦＥＴのゲート信号を生成するゲート信号供給
制御手段１３又は昇圧降圧回路２も１個だけでよいの
で、この部分でのコスト高を招くこともない。
【図１】本発明の車載半導体リレーシステムの一実施形
態の概要を示すブロック図である。
態の概要を示すブロック図である。
【図２】図１に示した昇圧降圧回路２の一実施形態を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図３】図１に示した半導体リレーユニットの一実施形
態を示すブロック図である。
態を示すブロック図である。
【図４】従来の車載半導体リレーシステムの一例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図５】図４に示した半導体リレーユニットの一例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
１、１Ａ〜１Ｄ 半導体リレーユニット ２ 昇圧降圧回路（ゲート信号生成手段） １１ ３６Ｖ系半導体リレー（高電圧系半導体リレー素
子） １２ １２Ｖ系半導体リレー（低電圧系半導体リレー素
子） １３ マイクロプロセッサ（ゲート信号供給制御手段） Ｌ１１〜Ｌ１４ ３６Ｖ系負荷（高電圧系負荷） Ｌ２１〜Ｌ２４ １２Ｖ系負荷（低電圧系負荷） ＢＴ１ ３６Ｖ系バッテリ（高電圧系バッテリ） ＢＴ２ １２Ｖ系バッテリ（低電圧系バッテリ）
子） １２ １２Ｖ系半導体リレー（低電圧系半導体リレー素
子） １３ マイクロプロセッサ（ゲート信号供給制御手段） Ｌ１１〜Ｌ１４ ３６Ｖ系負荷（高電圧系負荷） Ｌ２１〜Ｌ２４ １２Ｖ系負荷（低電圧系負荷） ＢＴ１ ３６Ｖ系バッテリ（高電圧系バッテリ） ＢＴ２ １２Ｖ系バッテリ（低電圧系バッテリ）
Claims (4)
- 【請求項１】 高電圧で駆動する高電圧系負荷と、前記
高電圧よりも低い低電圧で駆動する低電圧系負荷と、前
記高電圧系負荷にバッテリ出力を供給する高電圧系バッ
テリと、前記低電圧系負荷にバッテリ出力を供給する低
電圧系バッテリとを備える車両に用いられる半導体リレ
ーシステムであって、 前記高電圧系バッテリと前記高電圧系負荷との間に介設
され、第１ゲート信号に応答して、前記高電圧系バッテ
リからのバッテリ出力を前記高電圧系負荷に供給する高
電圧系半導体リレー素子と、 前記低電圧系バッテリと前記低電圧系負荷との間に介設
され、第２ゲート信号に応答して、前記低電圧系バッテ
リからのバッテリ出力を前記低電圧系負荷に供給する低
電圧系半導体リレー素子と、 前記高電圧系バッテリからのバッテリ出力を電圧変換し
て、前記第１ゲート信号及び前記第２ゲート信号をそれ
ぞれ生成するゲート信号生成手段と、 負荷駆動指令信号に応答して前記第１ゲート信号及び前
記第２ゲート信号をそれぞれ、前記高電圧系半導体リレ
ー素子及び前記低電圧系半導体リレー素子に供給するゲ
ート信号供給制御手段と、 を有することを特徴とする車載半導体リレーシステム。 - 【請求項２】 高電圧系バッテリと高電圧で駆動する高
電圧系負荷との間に介設され、第１ゲート信号に応答し
て、前記高電圧系バッテリからのバッテリ出力を前記高
電圧系負荷に供給する高電圧系半導体リレー素子と、低
電圧系バッテリと低電圧で駆動する低電圧系負荷との間
に介設され、第２ゲート信号に応答して、前記低電圧系
バッテリからのバッテリ出力を前記低電圧系負荷に供給
する低電圧系半導体リレー素子と、負荷駆動指令信号に
応答して前記第１ゲート信号及び前記第２ゲート信号を
それぞれ、前記高電圧系半導体リレー素子及び前記低電
圧系半導体リレー素子に供給するゲート信号供給制御手
段とがユニット化された半導体リレーユニットと、 この半導体リレーユニットとは別体であり、前記高電圧
系バッテリのバッテリ出力を昇圧及び降圧して、前記第
１ゲート信号及び前記第２ゲート信号をそれぞれ生成す
る昇圧降圧回路と、 を有することを特徴とする車載半導体リレーシステム。 - 【請求項３】 請求項２記載の車載半導体リレーシステ
ムにおいて、 前記半導体リレーユニットは車内の異なる場所に複数個
配設され、 それぞれのユニットは、設置場所がお互いに近傍である
前記高電圧系負荷及び前記低電圧系負荷をそれぞれ制御
する前記高電圧系半導体リレー素子及び前記低電圧系半
導体リレー素子を含むことを特徴とする車載半導体リレ
ーシステム。 - 【請求項４】 請求項１〜３いずれか記載の車載半導体
リレーシステムにおいて、 前記高電圧系半導体リレー素子及び前記低電圧系半導体
リレー素子は共に、ＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴであるこ
とを特徴とする車載半導体リレーシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001048222A JP3745966B2 (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 車載半導体リレーシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001048222A JP3745966B2 (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 車載半導体リレーシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002252933A true JP2002252933A (ja) | 2002-09-06 |
| JP3745966B2 JP3745966B2 (ja) | 2006-02-15 |
Family
ID=18909528
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001048222A Expired - Fee Related JP3745966B2 (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 車載半導体リレーシステム |
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|---|---|
| JP (1) | JP3745966B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8687334B2 (en) | 2010-03-17 | 2014-04-01 | Yazaki Corporation | Power feeding circuit |
| WO2015041278A1 (ja) * | 2013-09-18 | 2015-03-26 | 矢崎総業株式会社 | 車載システム及びワイヤハーネス構造体 |
| WO2015076303A1 (ja) * | 2013-11-25 | 2015-05-28 | 矢崎総業株式会社 | 電源分配装置及び電源分配システム |
-
2001
- 2001-02-23 JP JP2001048222A patent/JP3745966B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| US8687334B2 (en) | 2010-03-17 | 2014-04-01 | Yazaki Corporation | Power feeding circuit |
| WO2015041278A1 (ja) * | 2013-09-18 | 2015-03-26 | 矢崎総業株式会社 | 車載システム及びワイヤハーネス構造体 |
| JP2015058768A (ja) * | 2013-09-18 | 2015-03-30 | 矢崎総業株式会社 | 車載システム及びワイヤハーネス構造体 |
| CN105531155A (zh) * | 2013-09-18 | 2016-04-27 | 矢崎总业株式会社 | 车载系统和线束结构体 |
| US10017137B2 (en) | 2013-09-18 | 2018-07-10 | Yazaki Corporation | Vehicle-mounted system and wire harness |
| WO2015076303A1 (ja) * | 2013-11-25 | 2015-05-28 | 矢崎総業株式会社 | 電源分配装置及び電源分配システム |
| JP2015101184A (ja) * | 2013-11-25 | 2015-06-04 | 矢崎総業株式会社 | 電源分配装置及び電源分配システム |
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| JP3745966B2 (ja) | 2006-02-15 |
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