JP2005137190A - 電力用スイッチのためのバッテリ逆接続の保護回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 電力用スイッチ10はボディーダイオード10Aを有するMOSFETを含み、MOSFETは負荷20と直列に接続される。回路は、回路に接続されたバッテリの正VDDと負VSSのそれぞれに通常(normally)接続可能な端子を含み、バッテリ逆接続で端子が接続される場合に切り換え回路が電力用スイッチ10をオンに切り換えるように端子に結合した切り換え回路を含む。
【選択図】 図3
Description
したがって本発明の目的は、バッテリが逆接続された場合に半導体のスイッチングデバイスへの損傷を防止するバッテリ逆接続保護回路を提供することである。
10A ボディーダイオード
20 負荷
25,27 線路
30 ドライバ
40 チャージポンプ回路
40A,40B,40C,40D MOSFET
50 トランジスタ
50A,50B,50C,50D コンデンサ
60 電流源
70 バイポーラトランジスタ
Claims (13)
- バッテリ逆接続の場合に電力用スイッチを保護するための回路であって、該電力用スイッチがボディーダイオードを有するMOSFETを含み、該MOSFETが負荷と直列に接続される回路において、
該回路には端子が接続され、前記端子はバッテリの正と負のそれぞれに通常接続可能であり、さらに、
前記端子がバッテリ逆接続で接続される場合に前記電力用スイッチをターンオンするように前記端子に結合された切り換え回路を含む
ことを特徴とする回路。 - 前記切り換え回路は、第1および第2のスイッチを備え、
前記第1のスイッチは、バッテリが適切に接続されると負のバッテリ接続部に結合される第1の主端子と、前記電力用スイッチのゲートに結合される第2の主端子とを有し、
前記第1のスイッチは、バッテリが適切に接続されると前記負のバッテリ接続部に結合される制御端子を有し、それにより、前記第1のスイッチが、適切なバッテリ接続の場合には通常(normally)非導通で、バッテリ逆接続の場合には導通し、さらに、
前記第2のスイッチは、バッテリが適切に接続されると正のバッテリ接続部に結合される制御端子を有し、バッテリが適切に接続されると結合して前記第1のスイッチをオフ状態に維持し、
それにより、バッテリ逆接続の場合に前記第1のスイッチがターンオンし、それによって前記バッテリ逆接続による正のバッテリを通常(normally)負接続された端子上で前記電力用スイッチのゲートに供給して前記電力用スイッチをオンにすることを特徴とする請求項1に記載の回路。 - 前記第1のスイッチに結合されて、バッテリが適切に接続されると前記第1のスイッチをオフに維持し、かつ、バッテリが逆に接続されると前記第1のスイッチをターンオンさせる第3および第4のスイッチをさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の回路。
- バッテリ逆接続の場合にのみ適切な電圧レベルを前記第1のスイッチの前記制御端子に供給するように制御されたチャージポンプをさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の回路。
- バッテリ逆接続の場合にターンオンして前記チャージポンプの充電を可能にし、かつ、適切なバッテリ接続の場合にターンオフする第5のスイッチをさらに含むことを特徴とする請求項4に記載の回路。
- ドライバトランジスタの基板を前記ドライバトランジスタの閾値未満に維持することによって前記電力用スイッチの前記ドライバトランジスタの短絡を防止する短絡防止回路をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の回路。
- 前記短絡防止回路は、前記電力用スイッチのソースから電流をシャントするために前記電力用スイッチのソースに結合されたトランジスタスイッチを含むことを特徴とする請求項6に記載の回路。
- 前記短絡防止回路は、前記電力用スイッチのソースから電流をシャントするために電流源をさらに含むことを特徴とする請求項7に記載の回路。
- 前記第1、第2、第3および第4のスイッチはMOSFETであることを特徴とする請求項3に記載の回路。
- 前記第5のスイッチはバイポーラトランジスタを含むことを特徴とする請求項5に記載の回路。
- 前記トランジスタスイッチはバイポーラトランジスタを含むことを特徴とする請求項7に記載の回路。
- バッテリ逆接続の場合に電力用スイッチを保護するための方法であって、該電力用スイッチがボディーダイオードを有するMOSFETを含み、該MOSFETが負荷と直列に接続される方法において、
バッテリの正と負のバッテリ電位それぞれに通常接続可能な保護回路上の端子を設けるステップと、
前記端子がバッテリ逆接続で接続される場合に切り換え回路が前記電力用スイッチをターンオンし、それによって前記ボディーダイオードの導通を防止するように前記端子に結合された前記切り換え回路を設けるステップと
を含むことを特徴とする方法。 - 前記電力用スイッチのソースから電流をシャントすることによってドライバ回路のボディーダイオードを通る前記電力用スイッチの前記ドライバ回路の短絡状態を防止するステップをさらに含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。
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