JP2002297250A - 保護装置 - Google Patents
保護装置Info
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- JP2002297250A JP2002297250A JP2001103755A JP2001103755A JP2002297250A JP 2002297250 A JP2002297250 A JP 2002297250A JP 2001103755 A JP2001103755 A JP 2001103755A JP 2001103755 A JP2001103755 A JP 2001103755A JP 2002297250 A JP2002297250 A JP 2002297250A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H11/00—Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result
- H02H11/002—Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result in case of inverted polarity or connection; with switching for obtaining correct connection
- H02H11/003—Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result in case of inverted polarity or connection; with switching for obtaining correct connection using a field effect transistor as protecting element in one of the supply lines
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 直流電源と負荷回路との間に配され、逆接続
時に生じ得る問題を保護する保護装置において、部品点
数を削減する。 【解決手段】 保護装置１０は、ソース端子Ｓおよびド
レイン端子Ｄが直流電源７０と負荷回路８０との間の電
流経路中に配されたｎＭＯＳ２２を有するスイッチ部２
０と、ｎＭＯＳ２２と電気的に並列となるように配され
たダイオード２４と、負荷回路８０側から制御電圧Ｖｃ
が入力される入力端２８と、一端が入力端２８と接続さ
れ他端がｎＭＯＳ２２のゲート端子Ｇと接続された抵抗
器２６とを備える。負荷回路８０のシリーズレギュレー
タ８２により生成された安定した出力直流電圧が、制御
電圧Ｖｃとして入力端２８および抵抗器２６を介してｎ
ＭＯＳ２２のゲートに印加される。
時に生じ得る問題を保護する保護装置において、部品点
数を削減する。 【解決手段】 保護装置１０は、ソース端子Ｓおよびド
レイン端子Ｄが直流電源７０と負荷回路８０との間の電
流経路中に配されたｎＭＯＳ２２を有するスイッチ部２
０と、ｎＭＯＳ２２と電気的に並列となるように配され
たダイオード２４と、負荷回路８０側から制御電圧Ｖｃ
が入力される入力端２８と、一端が入力端２８と接続さ
れ他端がｎＭＯＳ２２のゲート端子Ｇと接続された抵抗
器２６とを備える。負荷回路８０のシリーズレギュレー
タ８２により生成された安定した出力直流電圧が、制御
電圧Ｖｃとして入力端２８および抵抗器２６を介してｎ
ＭＯＳ２２のゲートに印加される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、保護装置に関す
る。特に本発明は、直流電源が負荷側に逆極性で接続さ
れることによって生じ得る問題を防止する保護装置に関
する。
る。特に本発明は、直流電源が負荷側に逆極性で接続さ
れることによって生じ得る問題を防止する保護装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】電気機器においては、負荷の正極入力端
子を直流電源の正極側に接続し、且つ負荷の負極入力端
子を直流電源の負極側に接続した順方向接続（順極性接
続）の状態で、負荷を動作させる。たとえば、電気機器
の一例である車両機器においては、トランスを用いて、
このトランスの１次側に順極性で接続された車載バッテ
リ（直流電源の一例）の電圧を２次側で高圧化し、車両
用前照灯を点灯させる。
子を直流電源の正極側に接続し、且つ負荷の負極入力端
子を直流電源の負極側に接続した順方向接続（順極性接
続）の状態で、負荷を動作させる。たとえば、電気機器
の一例である車両機器においては、トランスを用いて、
このトランスの１次側に順極性で接続された車載バッテ
リ（直流電源の一例）の電圧を２次側で高圧化し、車両
用前照灯を点灯させる。
【０００３】一方、直流電源と負荷とは、負荷の正極入
力端子が直流電源の負極側に接続され、且つ負荷の負極
入力端子が直流電源の正極側に接続された逆方向接続
（逆極性接続）の状態となることがある。たとえば、車
載バッテリを逆極性に取り付けた場合である。このよう
に逆方向接続とした場合、負荷内の回路が故障したり、
ヒューズが溶断したりするなどの問題を生じ得る。
力端子が直流電源の負極側に接続され、且つ負荷の負極
入力端子が直流電源の正極側に接続された逆方向接続
（逆極性接続）の状態となることがある。たとえば、車
載バッテリを逆極性に取り付けた場合である。このよう
に逆方向接続とした場合、負荷内の回路が故障したり、
ヒューズが溶断したりするなどの問題を生じ得る。
【０００４】そこで、電気機器においては、直流電源と
負荷との間の電流経路中に、順方向接続されたときには
オンし、逆方向接続されたときにはオフするスイッチ部
を有する保護装置を配し、負荷と直流電源とが逆方向接
続されたときに、前述のような問題を生じないようにし
ている（たとえば特開平10−315849号参照）。
負荷との間の電流経路中に、順方向接続されたときには
オンし、逆方向接続されたときにはオフするスイッチ部
を有する保護装置を配し、負荷と直流電源とが逆方向接
続されたときに、前述のような問題を生じないようにし
ている（たとえば特開平10−315849号参照）。
【０００５】特開平10−315849号に記載の保護装置は、
スイッチ部にＦＥＴ（電界効果トランジスタ）を用い、
直流電源の正極側から抵抗器を介してＦＥＴのゲートに
制御電圧を印加している。
スイッチ部にＦＥＴ（電界効果トランジスタ）を用い、
直流電源の正極側から抵抗器を介してＦＥＴのゲートに
制御電圧を印加している。
【０００６】サージ電圧のような大きな電圧が直流電源
の正極端子に加わったときに、このサージ電圧がＦＥＴ
のゲート耐圧を超えＦＥＴを故障させる虞れがあるた
め、コンデンサやツェナーダイオードによる保護回路に
よって、ＦＥＴが故障してしまうことを防止している。
たとえば、前記特開平10−315849号に記載の保護装置
は、コンデンサによる保護回路を有している。
の正極端子に加わったときに、このサージ電圧がＦＥＴ
のゲート耐圧を超えＦＥＴを故障させる虞れがあるた
め、コンデンサやツェナーダイオードによる保護回路に
よって、ＦＥＴが故障してしまうことを防止している。
たとえば、前記特開平10−315849号に記載の保護装置
は、コンデンサによる保護回路を有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
保護装置は、ＦＥＴをオンオフ制御するための制御電圧
をゲート端子に供給するなどの目的で、多くの部品を新
たに設けなければならず、コストの点で難点がある。
保護装置は、ＦＥＴをオンオフ制御するための制御電圧
をゲート端子に供給するなどの目的で、多くの部品を新
たに設けなければならず、コストの点で難点がある。
【０００８】そこで本発明は、上記の課題を解決するこ
とのできる保護装置を提供することを目的とする。この
目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組
み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更な
る有利な具体例を規定する。
とのできる保護装置を提供することを目的とする。この
目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組
み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更な
る有利な具体例を規定する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の形態
によると、保護装置は、安定化電源回路を含む負荷部と
直流電源との間の電流経路中に配される保護装置であっ
て、ソース端子およびドレイン端子が直流電源と負荷部
との間の電流経路中に配されたＦＥＴを有するスイッチ
部と、当該保護装置を介して、負荷部の正極入力端子が
直流電源の正極側に接続され且つ負荷部の負極入力端子
が直流電源の負極側に接続された順方向接続のときには
ＦＥＴをオンさせる一方、負荷部の正極入力端子が直流
電源の負極側に接続され且つ負荷部の負極入力端子が直
流電源の正極側に接続された逆方向接続のときにはＦＥ
Ｔをオフさせる制御電圧であって、負荷部内の安定化電
源回路において生成された電圧が制御電圧として入力さ
れる入力端とを備え、ＦＥＴのゲート端子には、入力端
を介して制御電圧が印加される。
によると、保護装置は、安定化電源回路を含む負荷部と
直流電源との間の電流経路中に配される保護装置であっ
て、ソース端子およびドレイン端子が直流電源と負荷部
との間の電流経路中に配されたＦＥＴを有するスイッチ
部と、当該保護装置を介して、負荷部の正極入力端子が
直流電源の正極側に接続され且つ負荷部の負極入力端子
が直流電源の負極側に接続された順方向接続のときには
ＦＥＴをオンさせる一方、負荷部の正極入力端子が直流
電源の負極側に接続され且つ負荷部の負極入力端子が直
流電源の正極側に接続された逆方向接続のときにはＦＥ
Ｔをオフさせる制御電圧であって、負荷部内の安定化電
源回路において生成された電圧が制御電圧として入力さ
れる入力端とを備え、ＦＥＴのゲート端子には、入力端
を介して制御電圧が印加される。
【００１０】本発明の保護装置は、ＦＥＴと電気的に並
列となるように、且つ直流電源と負荷部とが順方向接続
されたときには直流的に順方向となり、直流電源と負荷
部とが逆方向接続されたときには直流的に逆方向となる
ように配されたダイオードをさらに備えることが望まし
い。
列となるように、且つ直流電源と負荷部とが順方向接続
されたときには直流的に順方向となり、直流電源と負荷
部とが逆方向接続されたときには直流的に逆方向となる
ように配されたダイオードをさらに備えることが望まし
い。
【００１１】本発明の保護装置においては、ＦＥＴは、
ＭＯＳ−ＦＥＴであり、ダイオードは、ＭＯＳ−ＦＥＴ
のソース端子とドレイン端子との間に形成される寄生ダ
イオードであることが望ましい。
ＭＯＳ−ＦＥＴであり、ダイオードは、ＭＯＳ−ＦＥＴ
のソース端子とドレイン端子との間に形成される寄生ダ
イオードであることが望ましい。
【００１２】本発明の保護装置においては、スイッチ部
は、正極入力端子および負極入力端子のうちの、負荷部
の基準電位となる端子の方に配されることが望ましい。
は、正極入力端子および負極入力端子のうちの、負荷部
の基準電位となる端子の方に配されることが望ましい。
【００１３】本発明の保護装置においては、ＦＥＴはｎ
チャネル型ＭＯＳ−ＦＥＴであって、このｎチャネル型
ＭＯＳ−ＦＥＴは、正極入力端子および負極入力端子の
うちの負荷部の基準電位となる方の電流経路中に配され
ており、ｎチャネル型ＭＯＳ−ＦＥＴのドレイン端子が
直流電源の負荷部の基準電位となる極性側に配され、且
つソース端子が負荷部側に配され、ｎチャネル型ＭＯＳ
−ＦＥＴのソース端子とドレイン端子との間に、ソース
端子側からドレイン端子側を順方向とするように形成さ
れた寄生ダイオードを有することが望ましい。
チャネル型ＭＯＳ−ＦＥＴであって、このｎチャネル型
ＭＯＳ−ＦＥＴは、正極入力端子および負極入力端子の
うちの負荷部の基準電位となる方の電流経路中に配され
ており、ｎチャネル型ＭＯＳ−ＦＥＴのドレイン端子が
直流電源の負荷部の基準電位となる極性側に配され、且
つソース端子が負荷部側に配され、ｎチャネル型ＭＯＳ
−ＦＥＴのソース端子とドレイン端子との間に、ソース
端子側からドレイン端子側を順方向とするように形成さ
れた寄生ダイオードを有することが望ましい。
【００１４】本発明の保護装置においては、安定化電源
回路は入力直流電圧を入力直流電圧よりも低い安定化し
た出力直流電圧にして出力するシリーズレギュレータで
あって、入力端にはシリーズレギュレータの出力直流電
圧が制御電圧として印加されてもよい。この場合、ＦＥ
Ｔのゲート端子には入力端を介して制御電圧が直接に印
加される。
回路は入力直流電圧を入力直流電圧よりも低い安定化し
た出力直流電圧にして出力するシリーズレギュレータで
あって、入力端にはシリーズレギュレータの出力直流電
圧が制御電圧として印加されてもよい。この場合、ＦＥ
Ｔのゲート端子には入力端を介して制御電圧が直接に印
加される。
【００１５】あるいは、本発明の保護装置においては、
安定化電源回路は入力直流電圧を入力直流電圧よりも低
い安定化した出力直流電圧にして出力するシリーズレギ
ュレータであって、入力端とＦＥＴのゲート端子との間
に抵抗器が配されており、入力端には、シリーズレギュ
レータの出力直流電圧が制御電圧として印加されてもよ
い。この場合、ＦＥＴのゲート端子には入力端および抵
抗器を介して制御電圧が印加される。
安定化電源回路は入力直流電圧を入力直流電圧よりも低
い安定化した出力直流電圧にして出力するシリーズレギ
ュレータであって、入力端とＦＥＴのゲート端子との間
に抵抗器が配されており、入力端には、シリーズレギュ
レータの出力直流電圧が制御電圧として印加されてもよ
い。この場合、ＦＥＴのゲート端子には入力端および抵
抗器を介して制御電圧が印加される。
【００１６】また、本発明の保護装置においては、安定
化電源回路は入力直流電圧を安定化した出力直流電圧に
して出力するスイッチングレギュレータであって、負荷
部は、スイッチングレギュレータの出力直流電圧に基づ
いて出力直流電圧と異なる大きさの直流電圧を生成する
サブ直流電源をさらに備え、入力端とＦＥＴのゲート端
子とが直接に接続されており、入力端にはサブ直流電源
において生成された直流電圧が制御電圧として印加され
てもよい。この場合、ＦＥＴのゲート端子には、サブ直
流電源において生成された直流電圧が制御電圧として、
入力端を介して直接に印加される。
化電源回路は入力直流電圧を安定化した出力直流電圧に
して出力するスイッチングレギュレータであって、負荷
部は、スイッチングレギュレータの出力直流電圧に基づ
いて出力直流電圧と異なる大きさの直流電圧を生成する
サブ直流電源をさらに備え、入力端とＦＥＴのゲート端
子とが直接に接続されており、入力端にはサブ直流電源
において生成された直流電圧が制御電圧として印加され
てもよい。この場合、ＦＥＴのゲート端子には、サブ直
流電源において生成された直流電圧が制御電圧として、
入力端を介して直接に印加される。
【００１７】あるいは、本発明の保護装置においては、
安定化電源回路は入力直流電圧を安定化した出力直流電
圧にして出力するスイッチングレギュレータであって、
負荷部は、スイッチングレギュレータの出力直流電圧に
基づいて出力直流電圧と異なる大きさの直流電圧を生成
するサブ直流電源をさらに備え、入力端とＦＥＴのゲー
ト端子との間に抵抗器が配されており、入力端には、サ
ブ直流電源において生成された直流電圧が制御電圧とし
て印加されてもよい。この場合、ＦＥＴのゲート端子に
は、サブ直流電源において生成された直流電圧が制御電
圧として、入力端および抵抗器を介して印加される。
安定化電源回路は入力直流電圧を安定化した出力直流電
圧にして出力するスイッチングレギュレータであって、
負荷部は、スイッチングレギュレータの出力直流電圧に
基づいて出力直流電圧と異なる大きさの直流電圧を生成
するサブ直流電源をさらに備え、入力端とＦＥＴのゲー
ト端子との間に抵抗器が配されており、入力端には、サ
ブ直流電源において生成された直流電圧が制御電圧とし
て印加されてもよい。この場合、ＦＥＴのゲート端子に
は、サブ直流電源において生成された直流電圧が制御電
圧として、入力端および抵抗器を介して印加される。
【００１８】なお上記の発明の概要は、本発明の必要な
特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群の
サブコンビネーションもまた発明となり得る。
特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群の
サブコンビネーションもまた発明となり得る。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を通じて
本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかか
る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説
明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段
に必須であるとは限らない。
本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかか
る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説
明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段
に必須であるとは限らない。
【００２０】図１は、本発明の一実施形態による保護装
置１０を備えた電気機器を示す回路図である。図１の態
様を以下第１実施形態という。直流電源７０と負荷部と
しての負荷回路８０との間の電流経路中に、直流電源７
０と負荷回路８０とが逆方向接続されることにより生じ
得る問題を防止（逆接保護という）するための保護装置
１０が配される。
置１０を備えた電気機器を示す回路図である。図１の態
様を以下第１実施形態という。直流電源７０と負荷部と
しての負荷回路８０との間の電流経路中に、直流電源７
０と負荷回路８０とが逆方向接続されることにより生じ
得る問題を防止（逆接保護という）するための保護装置
１０が配される。
【００２１】負荷回路８０は、安定化電源回路（広義の
ＤＣ−ＤＣコンバータ）の一例であるシリーズレギュレ
ータ８２とシステム回路８４０とを含む。このシリーズ
レギュレータ８２は、入力直流電圧を入力直流電圧より
も低い安定化した出力直流電圧にしてシステム回路８４
０に供給する。
ＤＣ−ＤＣコンバータ）の一例であるシリーズレギュレ
ータ８２とシステム回路８４０とを含む。このシリーズ
レギュレータ８２は、入力直流電圧を入力直流電圧より
も低い安定化した出力直流電圧にしてシステム回路８４
０に供給する。
【００２２】保護装置１０は、ソース端子Ｓおよびドレ
イン端子Ｄが直流電源７０と負荷回路８０との間の電流
経路中に配されたｎチャネル型ＭＯＳ−ＦＥＴ２２（以
下ｎＭＯＳ２２という）を有するスイッチ部２０と、ｎ
ＭＯＳ２２と電気的に並列となるように配されたダイオ
ード２４と、負荷回路８０側から制御電圧Ｖｃが入力さ
れる入力端２８と、一端が入力端２８と接続され他端が
ｎＭＯＳ２２のゲート端子Ｇと接続された抵抗器２６と
を備えている。
イン端子Ｄが直流電源７０と負荷回路８０との間の電流
経路中に配されたｎチャネル型ＭＯＳ−ＦＥＴ２２（以
下ｎＭＯＳ２２という）を有するスイッチ部２０と、ｎ
ＭＯＳ２２と電気的に並列となるように配されたダイオ
ード２４と、負荷回路８０側から制御電圧Ｖｃが入力さ
れる入力端２８と、一端が入力端２８と接続され他端が
ｎＭＯＳ２２のゲート端子Ｇと接続された抵抗器２６と
を備えている。
【００２３】保護装置１０は、正極入力端子１０ａ、負
極入力端子１０ｂ、正極出力端子１０ｃ、および負極出
力端子１０ｄを有する。ｎＭＯＳ２２のソース端子Ｓ
は、負極出力端子１０ｄを介してシリーズレギュレータ
８２の基準電位側である負極入力端子８０ｂと接続さ
れ、ドレイン端子Ｄは、負極入力端子１０ｂを介して、
直流電源７０と接続される。正極入力端子１０ａは直流
電源７０と接続され、正極出力端子１０ｃは、負荷回路
８０の正極入力端子８０ａと接続される。正極入力端子
１０ａと正極出力端子１０ｃとは、保護装置１０内で直
接に接続される。
極入力端子１０ｂ、正極出力端子１０ｃ、および負極出
力端子１０ｄを有する。ｎＭＯＳ２２のソース端子Ｓ
は、負極出力端子１０ｄを介してシリーズレギュレータ
８２の基準電位側である負極入力端子８０ｂと接続さ
れ、ドレイン端子Ｄは、負極入力端子１０ｂを介して、
直流電源７０と接続される。正極入力端子１０ａは直流
電源７０と接続され、正極出力端子１０ｃは、負荷回路
８０の正極入力端子８０ａと接続される。正極入力端子
１０ａと正極出力端子１０ｃとは、保護装置１０内で直
接に接続される。
【００２４】図１（Ａ）は、負荷回路８０の正極入力端
子８０ａが、保護装置１０の正極入力端子１０ａと正極
出力端子１０ｃとを介して直流電源７０の正極(＋)側に
接続され、且つ負極入力端子８０ｂが、保護回路１０の
負極出力端子１０ｄ、スイッチ部２０、および負極入力
端子１０ｂを介して、直流電源７０の負極(−)側に接続
された順方向接続時の状態を示す。一方図１（Ｂ）は、
負荷回路８０の正極入力端子８０ａが、保護装置１０の
正極入力端子１０ａと正極出力端子１０ｃとを介して直
流電源７０の負極(−)側に接続され、負極入力端子８０
ｂが、保護回路１０の負極出力端子１０ｄ、スイッチ部
２０、および負極入力端子１０ｂを介して、直流電源７
０の正極(＋)側に接続された逆方向接続時の状態を示
す。
子８０ａが、保護装置１０の正極入力端子１０ａと正極
出力端子１０ｃとを介して直流電源７０の正極(＋)側に
接続され、且つ負極入力端子８０ｂが、保護回路１０の
負極出力端子１０ｄ、スイッチ部２０、および負極入力
端子１０ｂを介して、直流電源７０の負極(−)側に接続
された順方向接続時の状態を示す。一方図１（Ｂ）は、
負荷回路８０の正極入力端子８０ａが、保護装置１０の
正極入力端子１０ａと正極出力端子１０ｃとを介して直
流電源７０の負極(−)側に接続され、負極入力端子８０
ｂが、保護回路１０の負極出力端子１０ｄ、スイッチ部
２０、および負極入力端子１０ｂを介して、直流電源７
０の正極(＋)側に接続された逆方向接続時の状態を示
す。
【００２５】ダイオード２４は、ｎＭＯＳ２２のソース
端子Ｓとドレイン端子Ｄとの間に、ソース端子Ｓ側から
ドレイン端子Ｄ側を順方向とするように形成された寄生
ダイオードである。したがって、このダイオード２４
は、直流電源７０と負荷回路８０とが順方向接続された
ときには直流的に順方向となり、直流電源７０と負荷回
路８０とが逆方向接続されたときには直流的に逆方向と
なるように配される。
端子Ｓとドレイン端子Ｄとの間に、ソース端子Ｓ側から
ドレイン端子Ｄ側を順方向とするように形成された寄生
ダイオードである。したがって、このダイオード２４
は、直流電源７０と負荷回路８０とが順方向接続された
ときには直流的に順方向となり、直流電源７０と負荷回
路８０とが逆方向接続されたときには直流的に逆方向と
なるように配される。
【００２６】シリーズレギュレータ８２の出力直流電圧
が、制御電圧Ｖｃとして出力端８０ｃ、入力端２８、お
よび抵抗器２６を介してｎＭＯＳ２２のゲート端子Ｇに
入力される。
が、制御電圧Ｖｃとして出力端８０ｃ、入力端２８、お
よび抵抗器２６を介してｎＭＯＳ２２のゲート端子Ｇに
入力される。
【００２７】順方向接続時の電源起動時には、たとえｎ
ＭＯＳ２２がオンしていなくても、ダイオード２４を介
して直流電源７０から負荷回路８０に直流電流が流れ
る。そして、シリーズレギュレータ８２が起動し、シリ
ーズレギュレータ８２から所定の大きさ（０Ｖよりも
大）の出力直流電圧が発せられる。そして、この出力直
流電圧が制御電圧ＶｃとしてｎＭＯＳ２２のゲート端子
Ｇに印加されることで、ｎＭＯＳ２２がオンしてドレイ
ン・ソース間がショートされる。一方、逆方向接続時に
は、ダイオード２４が直流的に逆方向となるので、直流
電源７０から負荷回路８０には直流電流が流れない。こ
のため、シリーズレギュレータ８２は起動せず、出力直
流電圧はほぼ０Ｖとなる。このため、ｎＭＯＳ２２はオ
ンしない。
ＭＯＳ２２がオンしていなくても、ダイオード２４を介
して直流電源７０から負荷回路８０に直流電流が流れ
る。そして、シリーズレギュレータ８２が起動し、シリ
ーズレギュレータ８２から所定の大きさ（０Ｖよりも
大）の出力直流電圧が発せられる。そして、この出力直
流電圧が制御電圧ＶｃとしてｎＭＯＳ２２のゲート端子
Ｇに印加されることで、ｎＭＯＳ２２がオンしてドレイ
ン・ソース間がショートされる。一方、逆方向接続時に
は、ダイオード２４が直流的に逆方向となるので、直流
電源７０から負荷回路８０には直流電流が流れない。こ
のため、シリーズレギュレータ８２は起動せず、出力直
流電圧はほぼ０Ｖとなる。このため、ｎＭＯＳ２２はオ
ンしない。
【００２８】つまり、シリーズレギュレータ８２の出力
直流電圧が、保護装置１０を介して直流電源７０と順方
向接続されたときにはｎＭＯＳ２２をオンさせる一方、
負荷回路８０が保護装置１０を介して直流電源７０と逆
方向接続されたときにはｎＭＯＳ２２をオフさせる制御
電圧Ｖｃとして、保護装置１０の入力端２８に印加され
る。これにより、逆接時に負荷回路８０に不具合が生じ
る問題を防止することができる。
直流電圧が、保護装置１０を介して直流電源７０と順方
向接続されたときにはｎＭＯＳ２２をオンさせる一方、
負荷回路８０が保護装置１０を介して直流電源７０と逆
方向接続されたときにはｎＭＯＳ２２をオフさせる制御
電圧Ｖｃとして、保護装置１０の入力端２８に印加され
る。これにより、逆接時に負荷回路８０に不具合が生じ
る問題を防止することができる。
【００２９】ところで、シリーズレギュレータ８２は、
このシリーズレギュレータ８２に接続されたシステム回
路８４０を動作させるための出力直流電圧を出力する。
このため、３端子レギュレータ素子やトランジスタのエ
ミッタフォロアなどの種々の回路方式により、シリーズ
レギュレータ８２が構成される。いずれの方式であって
も、シリーズレギュレータ８２の出力端子と基準電位
（たとえばＧＮＤ）との間に、システム回路８４０の平
均的なあるいは瞬間的な消費電流に応じた、シリーズレ
ギュレータ８２の動作を安定させるための平滑コンデン
サ（デカップリングコンデンサともいう；図示せず）が
設けられる。したがって、直流電源７０が保護装置１０
に順方向接続された定常動作状態では、マイナスサージ
が印加されるなどの過渡的な状態においても、シリーズ
レギュレータ８２は、ある程度以上の出力直流電圧を保
持する。
このシリーズレギュレータ８２に接続されたシステム回
路８４０を動作させるための出力直流電圧を出力する。
このため、３端子レギュレータ素子やトランジスタのエ
ミッタフォロアなどの種々の回路方式により、シリーズ
レギュレータ８２が構成される。いずれの方式であって
も、シリーズレギュレータ８２の出力端子と基準電位
（たとえばＧＮＤ）との間に、システム回路８４０の平
均的なあるいは瞬間的な消費電流に応じた、シリーズレ
ギュレータ８２の動作を安定させるための平滑コンデン
サ（デカップリングコンデンサともいう；図示せず）が
設けられる。したがって、直流電源７０が保護装置１０
に順方向接続された定常動作状態では、マイナスサージ
が印加されるなどの過渡的な状態においても、シリーズ
レギュレータ８２は、ある程度以上の出力直流電圧を保
持する。
【００３０】この出力直流電圧を制御電圧Ｖｃとして入
力端２８に印加すると、順方向接続時にはｎＭＯＳ２２
はオンし、ｎＭＯＳ２２のドレイン・ソース間がショー
トされる。よって、基本的には、ｎＭＯＳ２２のゲート
端子Ｇに制御電圧Ｖｃを与えるための付加的な回路を必
要としない。
力端２８に印加すると、順方向接続時にはｎＭＯＳ２２
はオンし、ｎＭＯＳ２２のドレイン・ソース間がショー
トされる。よって、基本的には、ｎＭＯＳ２２のゲート
端子Ｇに制御電圧Ｖｃを与えるための付加的な回路を必
要としない。
【００３１】また、電気機器が車両機器であって、シス
テム回路８４０が車両用前照灯を点灯させる点灯回路で
ある場合には、点灯回路には、車両用前照灯の他に、こ
の車両用前照灯と並列にオルタネータが設けられる。こ
のオルタネータは、車両のイグニッションスイッチがオ
ンされると、界磁コイルに界磁電流が流れるようになっ
ている。そして、たとえば乗員の操作により点灯スイッ
チがオンされるが、車両用前照灯が点灯中でイグニッシ
ョンスイッチをオフした直後には、多大なリアクタンス
を有するオルタネータの界磁コイルによって、車載バッ
テリの正極側に極性が反転した負極性の大きな電圧（誘
導性の短時間の大きなマイナスサージ）が一瞬発生す
る。
テム回路８４０が車両用前照灯を点灯させる点灯回路で
ある場合には、点灯回路には、車両用前照灯の他に、こ
の車両用前照灯と並列にオルタネータが設けられる。こ
のオルタネータは、車両のイグニッションスイッチがオ
ンされると、界磁コイルに界磁電流が流れるようになっ
ている。そして、たとえば乗員の操作により点灯スイッ
チがオンされるが、車両用前照灯が点灯中でイグニッシ
ョンスイッチをオフした直後には、多大なリアクタンス
を有するオルタネータの界磁コイルによって、車載バッ
テリの正極側に極性が反転した負極性の大きな電圧（誘
導性の短時間の大きなマイナスサージ）が一瞬発生す
る。
【００３２】しかし、この第１実施形態では、前述のよ
うに、マイナスサージが印加された状態においても、シ
リーズレギュレータ８２がある程度以上の出力直流電圧
を保持するから、ｎＭＯＳ２２のオンを維持させること
ができる。このため、特開平10−315849号に記載されて
いるような保護用のコンデンサが不要になる。
うに、マイナスサージが印加された状態においても、シ
リーズレギュレータ８２がある程度以上の出力直流電圧
を保持するから、ｎＭＯＳ２２のオンを維持させること
ができる。このため、特開平10−315849号に記載されて
いるような保護用のコンデンサが不要になる。
【００３３】また、マイナスサージがＦＥＴに印加され
た場合にＦＥＴがオフしてしまうと、大きな電圧がＦＥ
Ｔのソース・ドレイン間に印加される。このため、通
常、スイッチ部２０は、大きなドレイン・ソース間耐圧
を持つＦＥＴを有していなければならない。しかし、前
述のように、マイナスサージが印加されている短時間に
ｎＭＯＳ２２のオンが維持されていれば、シリーズレギ
ュレータ８２の出力端子に設けられた平滑コンデンサ
が、そのサージエネルギを吸収する。また、システム回
路８４０が、サージエネルギを吸収する素子を有してい
る場合は、この素子がサージエネルギを吸収する。した
がって、本実施形態のｎＭＯＳ２２は、大きなドレイン
・ソース間耐圧を有していなくてもよい。
た場合にＦＥＴがオフしてしまうと、大きな電圧がＦＥ
Ｔのソース・ドレイン間に印加される。このため、通
常、スイッチ部２０は、大きなドレイン・ソース間耐圧
を持つＦＥＴを有していなければならない。しかし、前
述のように、マイナスサージが印加されている短時間に
ｎＭＯＳ２２のオンが維持されていれば、シリーズレギ
ュレータ８２の出力端子に設けられた平滑コンデンサ
が、そのサージエネルギを吸収する。また、システム回
路８４０が、サージエネルギを吸収する素子を有してい
る場合は、この素子がサージエネルギを吸収する。した
がって、本実施形態のｎＭＯＳ２２は、大きなドレイン
・ソース間耐圧を有していなくてもよい。
【００３４】なお、ＦＥＴが破壊する場合はショート破
壊、中でもゲート・ドレイン・ソースの全端子ショート
が多い。このときシリーズレギュレータ８２の出力とｎ
ＭＯＳ２２のゲート端子Ｇとの間に抵抗器が介在してい
ないと、シリーズレギュレータ８２の出力電圧が直流電
源７０の負極(−)側（負荷回路８０のＧＮＤ側）に引っ
張られて、負荷回路８０（電気機器のシステム全体）が
動作しなくなる虞れがあある。しかし、本実施形態の保
護装置１０は、抵抗器２６を介して制御電圧Ｖｃをゲー
ト端子Ｇに印加しているので、たとえば車両側からのサ
ージなど何らかの理由でｎＭＯＳ２２が破壊しゲート端
子Ｇが直流電源７０の負極(−)側とショートされた場合
でも、システム全体の動作を正常に保つことができる。
つまり、順方向接続時には、ＦＥＴのドレイン・ソース
間をショートさせて負荷回路８０を動作させるので、Ｆ
ＥＴがショート破壊した場合の順方向接続時のシステム
の動作は、実用上問題がない。
壊、中でもゲート・ドレイン・ソースの全端子ショート
が多い。このときシリーズレギュレータ８２の出力とｎ
ＭＯＳ２２のゲート端子Ｇとの間に抵抗器が介在してい
ないと、シリーズレギュレータ８２の出力電圧が直流電
源７０の負極(−)側（負荷回路８０のＧＮＤ側）に引っ
張られて、負荷回路８０（電気機器のシステム全体）が
動作しなくなる虞れがあある。しかし、本実施形態の保
護装置１０は、抵抗器２６を介して制御電圧Ｖｃをゲー
ト端子Ｇに印加しているので、たとえば車両側からのサ
ージなど何らかの理由でｎＭＯＳ２２が破壊しゲート端
子Ｇが直流電源７０の負極(−)側とショートされた場合
でも、システム全体の動作を正常に保つことができる。
つまり、順方向接続時には、ＦＥＴのドレイン・ソース
間をショートさせて負荷回路８０を動作させるので、Ｆ
ＥＴがショート破壊した場合の順方向接続時のシステム
の動作は、実用上問題がない。
【００３５】一方、保護装置１０は、直流電源７０が負
荷回路８０に逆極性で接続されることによる不具合を防
止するという逆接保護のために設けられる。したがって
ＦＥＴ破壊が生じた場合、保護装置１０は逆接保護の面
では全く機能しなくなってしまう。しかし、逆接保護
は、たとえば直流電源７０を車両に取り付けるまでの過
程においてコネクションミスが生じた場合に、システム
自身や車両などへの悪影響を避けるのが目的であり、一
旦負荷回路８０（たとえば車両）に直流電源７０を取り
付ければその役目はもはや必要がないと考えられる。し
たがって、逆接保護用に設けたＦＥＴのゲート端子Ｇに
抵抗器２６を介してシリーズレギュレータ８２から出力
直流電圧を制御電圧Ｖｃとして印加することで、車両に
取り付けた後のサージなどによるＦＥＴ破壊に対するシ
ステムの故障が発生しないので、不良率の低下に寄与す
る。
荷回路８０に逆極性で接続されることによる不具合を防
止するという逆接保護のために設けられる。したがって
ＦＥＴ破壊が生じた場合、保護装置１０は逆接保護の面
では全く機能しなくなってしまう。しかし、逆接保護
は、たとえば直流電源７０を車両に取り付けるまでの過
程においてコネクションミスが生じた場合に、システム
自身や車両などへの悪影響を避けるのが目的であり、一
旦負荷回路８０（たとえば車両）に直流電源７０を取り
付ければその役目はもはや必要がないと考えられる。し
たがって、逆接保護用に設けたＦＥＴのゲート端子Ｇに
抵抗器２６を介してシリーズレギュレータ８２から出力
直流電圧を制御電圧Ｖｃとして印加することで、車両に
取り付けた後のサージなどによるＦＥＴ破壊に対するシ
ステムの故障が発生しないので、不良率の低下に寄与す
る。
【００３６】図２は、本発明の一実施形態による保護装
置を備えた電気機器の他の例を示す回路図である。図２
の態様を以下第２実施形態という。この第２実施形態に
おいては、保護装置１０は、負荷回路８０内に設けられ
たサブ直流電源９０から発せられる直流電圧を制御電圧
Ｖｃとして用いる点が、上記第１実施形態と異なる。
置を備えた電気機器の他の例を示す回路図である。図２
の態様を以下第２実施形態という。この第２実施形態に
おいては、保護装置１０は、負荷回路８０内に設けられ
たサブ直流電源９０から発せられる直流電圧を制御電圧
Ｖｃとして用いる点が、上記第１実施形態と異なる。
【００３７】負荷回路８０は、シリーズレギュレータ８
２とシステム回路８４０以外に、サブ直流電源９０を含
む。システム回路８４０にはシリーズレギュレータ８２
の出力電圧が印加されている。またシステム回路８４０
は、入力側が正極入力端子８０ａおよび負極入力端子８
０ｂと接続されたスイッチングレギュレータ（狭義のＤ
Ｃ−ＤＣコンバータ）８４２と、スイッチングレギュレ
ータ８４２の出力側と接続されたＨブリッジインバータ
８４４と、Ｈブリッジインバータ８４４の出力側と接続
された放電灯８４６とを有する。スイッチングレギュレ
ータ８４２は、入力直流電圧を安定化した出力直流電圧
にして出力する安定化電源回路の一例であり、正極入力
端子８０ａから入力される直流電圧を昇圧する。
２とシステム回路８４０以外に、サブ直流電源９０を含
む。システム回路８４０にはシリーズレギュレータ８２
の出力電圧が印加されている。またシステム回路８４０
は、入力側が正極入力端子８０ａおよび負極入力端子８
０ｂと接続されたスイッチングレギュレータ（狭義のＤ
Ｃ−ＤＣコンバータ）８４２と、スイッチングレギュレ
ータ８４２の出力側と接続されたＨブリッジインバータ
８４４と、Ｈブリッジインバータ８４４の出力側と接続
された放電灯８４６とを有する。スイッチングレギュレ
ータ８４２は、入力直流電圧を安定化した出力直流電圧
にして出力する安定化電源回路の一例であり、正極入力
端子８０ａから入力される直流電圧を昇圧する。
【００３８】サブ直流電源９０は、一端がスイッチング
レギュレータ８４２の出力と接続された抵抗器９２と、
カソード端子が抵抗器９２の他端と接続され、アノード
端子がシリーズレギュレータ８２やスイッチングレギュ
レータ８４２の基準電位側である負極入力端子８０ｂと
接続されたツェナーダイオード９４と、ツェナーダイオ
ード９４と並列接続されたデカップリング用のコンデン
サ９６とを有する。ツェナーダイオード９４のカソード
端子と抵抗器９２との接続点が出力端８０ｃに接続され
ており、コンデンサ９６が負極入力端子８０ｂと出力端
８０ｃとの間に配される。この構成により、サブ直流電
源９０は、スイッチングレギュレータ８４２の出力直流
電圧に基づいて、所定の大きさの直流電圧をツェナーダ
イオード９４のカソード端子に生成する。この直流電圧
は、たとえばスイッチングレギュレータ８４２の出力直
流電圧と異なる大きさの電圧（具体的にはより小さい電
圧）である。
レギュレータ８４２の出力と接続された抵抗器９２と、
カソード端子が抵抗器９２の他端と接続され、アノード
端子がシリーズレギュレータ８２やスイッチングレギュ
レータ８４２の基準電位側である負極入力端子８０ｂと
接続されたツェナーダイオード９４と、ツェナーダイオ
ード９４と並列接続されたデカップリング用のコンデン
サ９６とを有する。ツェナーダイオード９４のカソード
端子と抵抗器９２との接続点が出力端８０ｃに接続され
ており、コンデンサ９６が負極入力端子８０ｂと出力端
８０ｃとの間に配される。この構成により、サブ直流電
源９０は、スイッチングレギュレータ８４２の出力直流
電圧に基づいて、所定の大きさの直流電圧をツェナーダ
イオード９４のカソード端子に生成する。この直流電圧
は、たとえばスイッチングレギュレータ８４２の出力直
流電圧と異なる大きさの電圧（具体的にはより小さい電
圧）である。
【００３９】ここでシステム回路８４０が、ブリッジ接
続されたスイッチ素子（以下ブリッジ構成部分という）
を有する点灯回路として、Ｈブリッジインバータ８４４
と放電灯８４６を具備し、車両（乗用車）用放電灯を点
灯させるものである場合、スイッチングレギュレータ８
４２は、バッテリ電圧が低くなっても放電灯８４６の点
灯を維持させるために設けられる専用電源であるとよ
い。この場合、スイッチングレギュレータ８４２により
生成される出力電圧が、点灯回路を構成するＨブリッジ
インバータ８４４内のブリッジドライブＩＣやブリッジ
構成部分に印加される。
続されたスイッチ素子（以下ブリッジ構成部分という）
を有する点灯回路として、Ｈブリッジインバータ８４４
と放電灯８４６を具備し、車両（乗用車）用放電灯を点
灯させるものである場合、スイッチングレギュレータ８
４２は、バッテリ電圧が低くなっても放電灯８４６の点
灯を維持させるために設けられる専用電源であるとよ
い。この場合、スイッチングレギュレータ８４２により
生成される出力電圧が、点灯回路を構成するＨブリッジ
インバータ８４４内のブリッジドライブＩＣやブリッジ
構成部分に印加される。
【００４０】サブ直流電源９０は、スイッチングレギュ
レータ８４２と連動して、ツェナーダイオード９４のカ
ソード端子にツェナ電圧（直流電圧）を発生する。保護
装置１０の入力端２８には、このツェナー電圧が制御電
圧Ｖｃとして印加される。この制御電圧Ｖｃは、抵抗器
２６を介してｎＭＯＳ２２のゲート端子Ｇに入力され
る。
レータ８４２と連動して、ツェナーダイオード９４のカ
ソード端子にツェナ電圧（直流電圧）を発生する。保護
装置１０の入力端２８には、このツェナー電圧が制御電
圧Ｖｃとして印加される。この制御電圧Ｖｃは、抵抗器
２６を介してｎＭＯＳ２２のゲート端子Ｇに入力され
る。
【００４１】ここでシステム回路８４０が前述のように
点灯回路を有する場合、点灯回路内のブリッジドライブ
ＩＣやブリッジ構成自体は、さほど電流を消費しない。
このためスイッチングレギュレータ８４２の出力電圧が
低下しても（たとえば０Ｖになっても）、サブ直流電源
９０のツェナー電圧が急激に低下してしまうことはな
い。したがって、この第２実施形態による保護装置１０
においても、マイナスサージ印加時にｎＭＯＳ２２のオ
ンを維持させることができるなど、上記第１実施形態と
ほぼ同様の動作をし、ほぼ同様の効果を得ることができ
る。
点灯回路を有する場合、点灯回路内のブリッジドライブ
ＩＣやブリッジ構成自体は、さほど電流を消費しない。
このためスイッチングレギュレータ８４２の出力電圧が
低下しても（たとえば０Ｖになっても）、サブ直流電源
９０のツェナー電圧が急激に低下してしまうことはな
い。したがって、この第２実施形態による保護装置１０
においても、マイナスサージ印加時にｎＭＯＳ２２のオ
ンを維持させることができるなど、上記第１実施形態と
ほぼ同様の動作をし、ほぼ同様の効果を得ることができ
る。
【００４２】図３は、本発明の一実施形態による保護装
置を備えた電気機器の他の例を示す回路図である。図３
の態様を以下第３実施形態という。この第３実施形態に
おいては、保護装置１０は、サブ直流電源９０内に設け
られたツェナーダイオード９４の接続態様が、第２実施
形態と異なる。
置を備えた電気機器の他の例を示す回路図である。図３
の態様を以下第３実施形態という。この第３実施形態に
おいては、保護装置１０は、サブ直流電源９０内に設け
られたツェナーダイオード９４の接続態様が、第２実施
形態と異なる。
【００４３】図示するように、ツェナーダイオード９４
のアノード端子はシリーズレギュレータ８２の出力と接
続されている。デカップリング用のコンデンサ９６は、
負極入力端子８０ｂと出力端８０ｃとの間に配されてい
る。この接続態様においても、サブ直流電源９０の出力
電圧を規定することができる。したがって、この第２実
施形態による保護装置１０においても、上記第２実施形
態とほぼ同様の動作をし、ほぼ同様の効果を得ることが
できる。
のアノード端子はシリーズレギュレータ８２の出力と接
続されている。デカップリング用のコンデンサ９６は、
負極入力端子８０ｂと出力端８０ｃとの間に配されてい
る。この接続態様においても、サブ直流電源９０の出力
電圧を規定することができる。したがって、この第２実
施形態による保護装置１０においても、上記第２実施形
態とほぼ同様の動作をし、ほぼ同様の効果を得ることが
できる。
【００４４】なお、上記第２あるいは第３実施形態の例
に限らず、ツェナーダイオード９４のアノード端子は、
サブ直流電源９０の出力電圧を規定することができる限
り、その他の部位に接続されてもよい。これらの変更態
様においても、デカップリング用のコンデンサ９６は、
負極入力端子８０ｂと出力端８０ｃとの間に配されてい
ることが好ましい。
に限らず、ツェナーダイオード９４のアノード端子は、
サブ直流電源９０の出力電圧を規定することができる限
り、その他の部位に接続されてもよい。これらの変更態
様においても、デカップリング用のコンデンサ９６は、
負極入力端子８０ｂと出力端８０ｃとの間に配されてい
ることが好ましい。
【００４５】図４は、本発明の一実施形態による保護装
置を備えた電気機器の他の例を示す回路図である。図４
の態様を以下第４実施形態という。この第４実施形態に
おいては、保護装置１０は、負荷回路８０内に設けられ
たサブ直流電源の構成が、第２実施形態と異なる。
置を備えた電気機器の他の例を示す回路図である。図４
の態様を以下第４実施形態という。この第４実施形態に
おいては、保護装置１０は、負荷回路８０内に設けられ
たサブ直流電源の構成が、第２実施形態と異なる。
【００４６】負荷回路８０は、第２実施形態のサブ直流
電源９０に代えて、サブ直流電源１９０を有する。サブ
直流電源１９０は、一端がスイッチングレギュレータ８
４２の出力と接続された抵抗器１９２と、カソード端子
が抵抗器１９２の他端と接続され、アノード端子がシリ
ーズレギュレータ８２やスイッチングレギュレータ８４
２の基準電位側である負極入力端子８０ｂと接続された
ツェナーダイオード１９４と、デカップリング用のコン
デンサ１９６と、ダーリントン接続された２つのトラン
ジスタ１９８，１９９とを有する。
電源９０に代えて、サブ直流電源１９０を有する。サブ
直流電源１９０は、一端がスイッチングレギュレータ８
４２の出力と接続された抵抗器１９２と、カソード端子
が抵抗器１９２の他端と接続され、アノード端子がシリ
ーズレギュレータ８２やスイッチングレギュレータ８４
２の基準電位側である負極入力端子８０ｂと接続された
ツェナーダイオード１９４と、デカップリング用のコン
デンサ１９６と、ダーリントン接続された２つのトラン
ジスタ１９８，１９９とを有する。
【００４７】ｎｐｎ型のトランジスタ１９８のベース端
子はツェナーダイオード１９４のカソード端子に接続さ
れ、コレクタ端子はｐｎｐ型のトランジスタ１９９のベ
ース端子に接続され、エミッタ端子はトランジスタ１９
９のコレクタ端子とコンデンサ１９６の一端と接続され
ている。トランジスタ１９９のエミッタ端子は、スイッ
チングレギュレータ８４２の出力と接続されている。ト
ランジスタ１９８のエミッタ端子とトランジスタ１９９
のコレクタ端子との接続点が出力端８０ｃに接続されて
おり、デカップリング用のコンデンサ１９６は、負極入
力端子８０ｂと出力端８０ｃとの間に配されている。こ
の構成により、サブ直流電源１９０は、スイッチングレ
ギュレータ８４２の出力直流電圧に基づいて、出力直流
電圧と異なる大きさの直流電圧（たとえばより小さい電
圧）をトランジスタ１９９のコレクタ端子に生成する。
前述のように、サブ直流電源１９０の構成が第２実施形
態のサブ直流電源９０と異なるだけであり、この第４実
施形態による保護装置１０は、上記第２実施形態とほぼ
同様の動作をし、ほぼ同様の効果を得ることができる。
子はツェナーダイオード１９４のカソード端子に接続さ
れ、コレクタ端子はｐｎｐ型のトランジスタ１９９のベ
ース端子に接続され、エミッタ端子はトランジスタ１９
９のコレクタ端子とコンデンサ１９６の一端と接続され
ている。トランジスタ１９９のエミッタ端子は、スイッ
チングレギュレータ８４２の出力と接続されている。ト
ランジスタ１９８のエミッタ端子とトランジスタ１９９
のコレクタ端子との接続点が出力端８０ｃに接続されて
おり、デカップリング用のコンデンサ１９６は、負極入
力端子８０ｂと出力端８０ｃとの間に配されている。こ
の構成により、サブ直流電源１９０は、スイッチングレ
ギュレータ８４２の出力直流電圧に基づいて、出力直流
電圧と異なる大きさの直流電圧（たとえばより小さい電
圧）をトランジスタ１９９のコレクタ端子に生成する。
前述のように、サブ直流電源１９０の構成が第２実施形
態のサブ直流電源９０と異なるだけであり、この第４実
施形態による保護装置１０は、上記第２実施形態とほぼ
同様の動作をし、ほぼ同様の効果を得ることができる。
【００４８】なお、上記第３実施形態と同様に、ツェナ
ーダイオード１９４のアノード端子はシリーズレギュレ
ータ８２の出力と接続されてもよい。また、ツェナーダ
イオード１９４のアノード端子は、サブ直流電源１９０
の出力電圧を規定することができる限り、その他の部位
に接続されてもよい。これらの変更態様においても、デ
カップリング用のコンデンサ１９６は、負極入力端子８
０ｂと出力端８０ｃとの間に配されていることが好まし
い。
ーダイオード１９４のアノード端子はシリーズレギュレ
ータ８２の出力と接続されてもよい。また、ツェナーダ
イオード１９４のアノード端子は、サブ直流電源１９０
の出力電圧を規定することができる限り、その他の部位
に接続されてもよい。これらの変更態様においても、デ
カップリング用のコンデンサ１９６は、負極入力端子８
０ｂと出力端８０ｃとの間に配されていることが好まし
い。
【００４９】以上、本発明を実施の形態を用いて説明し
たが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範
囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更ま
たは改良を加えることができる。その様な変更または改
良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ること
が、特許請求の範囲の記載から明らかである。
たが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範
囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更ま
たは改良を加えることができる。その様な変更または改
良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ること
が、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００５０】例えば、スイッチ部２０は、ｎＭＯＳ２２
に限らず、その他のＦＥＴを有していてもよい。ＦＥＴ
に内在するダイオードを利用することができないときに
は、個別のダイオードをＦＥＴと並列に配すればよい。
また、ＦＥＴのゲート端子Ｇには、シリーズレギュレー
タ８２からの出力直流電圧が、抵抗器２６を介すること
なく、制御電圧Ｖｃとして、直接に印加されてもよい。
に限らず、その他のＦＥＴを有していてもよい。ＦＥＴ
に内在するダイオードを利用することができないときに
は、個別のダイオードをＦＥＴと並列に配すればよい。
また、ＦＥＴのゲート端子Ｇには、シリーズレギュレー
タ８２からの出力直流電圧が、抵抗器２６を介すること
なく、制御電圧Ｖｃとして、直接に印加されてもよい。
【００５１】また、スイッチ部２０は、シリーズレギュ
レータ８２の基準電位側である負極入力端子側に限ら
ず、ホット側である正極入力端子側に配されてもよい。
レータ８２の基準電位側である負極入力端子側に限ら
ず、ホット側である正極入力端子側に配されてもよい。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の保護装置
によれば、少ない部品点数で、逆接保護を実現すること
ができる。また、スイッチ部のＦＥＴは、大きなドレイ
ン・ソース間耐圧を有していなくてもよい。
によれば、少ない部品点数で、逆接保護を実現すること
ができる。また、スイッチ部のＦＥＴは、大きなドレイ
ン・ソース間耐圧を有していなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による保護装置を備えた電
気機器を示す回路図
気機器を示す回路図
【図２】本発明の一実施形態による保護装置を備えた電
気機器の他の例を示す回路図
気機器の他の例を示す回路図
【図３】本発明の一実施形態による保護装置を備えた電
気機器の他の例を示す回路図
気機器の他の例を示す回路図
【図４】本発明の一実施形態による保護装置を備えた電
気機器の他の例を示す回路図
気機器の他の例を示す回路図
１０ 保護装置 ２０ スイッチ部 ２２ ｎＭＯＳ（ｎチャネル型ＭＯＳ−ＦＥＴ） ２４ ダイオード ２６ 抵抗器 ２８ 入力端 ７０ 直流電源 ８０ 負荷回路 ８２ シリーズレギュレータ ９０ サブ直流電源 ８４０ システム回路 ８４２ スイッチングレギュレータ ８４４ Ｈブリッジインバータ ８４６ 放電灯
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H410 CC02 DD02 EA11 EA32 EB01 EB37 FF03 FF25 LL01 LL18 LL19 LL20 5H430 BB01 BB05 BB09 BB11 EE06 EE07 FF01 FF13 LA01 LA16
Claims (7)
- 【請求項１】 安定化電源回路を含む負荷部と直流電源
との間の電流経路中に配される保護装置であって、 ソース端子およびドレイン端子が前記直流電源と前記負
荷部との間の電流経路中に配されたＦＥＴを有するスイ
ッチ部と、 前記負荷部の正極入力端子が前記直流電源の正極側に接
続され且つ前記負荷部の負極入力端子が前記直流電源の
負極側に接続された順方向接続のときには前記ＦＥＴを
オンさせる一方、前記負荷部の正極入力端子が前記直流
電源の負極側に接続され且つ前記負荷部の負極入力端子
が前記直流電源の正極側に接続された逆方向接続のとき
には前記ＦＥＴをオフさせる制御電圧であって、前記負
荷部内の前記安定化電源回路において生成された電圧が
前記制御電圧として入力される入力端とを備え、 前記ＦＥＴのゲート端子には、前記入力端を介して前記
制御電圧が印加されることを特徴とする保護装置。 - 【請求項２】 前記スイッチ部は、前記正極入力端子お
よび前記負極入力端子のうちの、前記負荷部の基準電位
となる端子の方に配されることを特徴とする請求項１記
載の保護装置。 - 【請求項３】 前記ＦＥＴは、ｎチャネル型ＭＯＳ−Ｆ
ＥＴであり、 前記ｎチャネル型ＭＯＳ−ＦＥＴは、前記正極入力端子
および前記負極入力端子のうちの前記負荷部の基準電位
となる方の前記電流経路中に配されており、 前記ｎチャネル型ＭＯＳ−ＦＥＴのドレイン端子が前記
直流電源の前記負荷部の基準電位となる極性側に配さ
れ、且つソース端子が前記負荷部側に配され、 前記ｎチャネル型ＭＯＳ−ＦＥＴのソース端子とドレイ
ン端子との間に、前記ソース端子側から前記ドレイン端
子側を順方向とするように形成された寄生ダイオードを
有することを特徴とする請求項１または２記載の保護装
置。 - 【請求項４】 前記安定化電源回路は入力直流電圧を前
記入力直流電圧よりも低い安定化した出力直流電圧にし
て出力するシリーズレギュレータであって、 前記入力端には、前記シリーズレギュレータの出力直流
電圧が、前記制御電圧として印加されることを特徴とす
る請求項１から３いずれか１項記載の保護装置。 - 【請求項５】 前記安定化電源回路は入力直流電圧を前
記入力直流電圧よりも低い安定化した出力直流電圧にし
て出力するシリーズレギュレータであって、前記入力端
と前記ＦＥＴのゲート端子との間に抵抗器が配されてお
り、 前記入力端には、前記シリーズレギュレータの出力直流
電圧が前記制御電圧として印加されることを特徴とする
請求項１から３いずれか１項記載の保護装置。 - 【請求項６】 前記安定化電源回路は入力直流電圧を安
定化した出力直流電圧にして出力するスイッチングレギ
ュレータであって、前記負荷部は、前記スイッチングレ
ギュレータの出力直流電圧に基づいて前記出力直流電圧
と異なる大きさの直流電圧を生成するサブ直流電源をさ
らに備え、 前記入力端と前記ＦＥＴのゲート端子とが直接に接続さ
れており、 前記入力端には、前記サブ直流電源において生成された
直流電圧が前記制御電圧として印加されることを特徴と
する請求項１から３いずれか１項記載の保護装置。 - 【請求項７】 前記安定化電源回路は入力直流電圧を安
定化した出力直流電圧にして出力するスイッチングレギ
ュレータであって、前記負荷部は、前記スイッチングレ
ギュレータの出力直流電圧に基づいて前記出力直流電圧
と異なる大きさの直流電圧を生成するサブ直流電源をさ
らに備え、 前記入力端と前記ＦＥＴのゲート端子との間に抵抗器が
配されており、 前記入力端には、前記サブ直流電源において生成された
直流電圧が前記制御電圧として印加されることを特徴と
する請求項１から３いずれか１項記載の保護装置。
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