JP2941400B2 - 車載用負荷駆動装置 - Google Patents
車載用負荷駆動装置Info
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- JP2941400B2 JP2941400B2 JP2261045A JP26104590A JP2941400B2 JP 2941400 B2 JP2941400 B2 JP 2941400B2 JP 2261045 A JP2261045 A JP 2261045A JP 26104590 A JP26104590 A JP 26104590A JP 2941400 B2 JP2941400 B2 JP 2941400B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、車載用負荷を一定の周波数、デューティ
比で駆動する車載用負荷駆動装置に関するものである。
比で駆動する車載用負荷駆動装置に関するものである。
第２図は発明協会公開技報86−9040に示された従来装
置を示し、１は車載バッテリ、２は一定の周波数、デュ
ーティ比で駆動される車載用負荷、３はIGスイッチ、４
は負荷２を駆動する負荷駆動回路、５は負荷駆動を開
始、停止させる駆動スイッチである。負荷駆動回路４に
おいて、41は駆動スイッチ５の入切を判定するスイッチ
入力判定回路、42は一定の周波数、デューティ比で発振
するマルチバイブレータ回路、44はエミッタをバッテリ
１の正極に接続し、コレクタを負荷２に接続したPNPト
ランジスタである。
置を示し、１は車載バッテリ、２は一定の周波数、デュ
ーティ比で駆動される車載用負荷、３はIGスイッチ、４
は負荷２を駆動する負荷駆動回路、５は負荷駆動を開
始、停止させる駆動スイッチである。負荷駆動回路４に
おいて、41は駆動スイッチ５の入切を判定するスイッチ
入力判定回路、42は一定の周波数、デューティ比で発振
するマルチバイブレータ回路、44はエミッタをバッテリ
１の正極に接続し、コレクタを負荷２に接続したPNPト
ランジスタである。
次に、動作について説明する。IGスイッチ３を閉じる
ことにより負荷駆動回路４はスタンバイ状態となり、駆
動スイッチ５をGND側に閉じることによりスイッチ入力
判定回路41がスイッチ入力を判定してマルチバイブレー
タ回路42を動作させる。マルチバイブレータ回路42は一
定の周波数、デューティ比で発振し、トランジスタ44を
駆動する。
ことにより負荷駆動回路４はスタンバイ状態となり、駆
動スイッチ５をGND側に閉じることによりスイッチ入力
判定回路41がスイッチ入力を判定してマルチバイブレー
タ回路42を動作させる。マルチバイブレータ回路42は一
定の周波数、デューティ比で発振し、トランジスタ44を
駆動する。
従来の車載用負荷駆動装置は上記のように構成されて
おり、車載用負荷２が比較的小容量（LED、豆ランプ）
のため、PNPトランジスタ44を使用してマルチバイブレ
ータ回路42により直接駆動している。しかしながら、車
載用負荷２が大容量になるとトランジスタ44が大形化
し、放熱対策が大変となった。又、トランジスタ44の代
りにＰチャンネルFETを使用することも考えられるが、
市場に大容量のものがないのが現状である。
おり、車載用負荷２が比較的小容量（LED、豆ランプ）
のため、PNPトランジスタ44を使用してマルチバイブレ
ータ回路42により直接駆動している。しかしながら、車
載用負荷２が大容量になるとトランジスタ44が大形化
し、放熱対策が大変となった。又、トランジスタ44の代
りにＰチャンネルFETを使用することも考えられるが、
市場に大容量のものがないのが現状である。
この発明は上記のような課題を解決するために成され
たものであり、比較的大容量のものが入手しやすいＮチ
ャンネルFETを使用して大容量の車載用負荷を駆動する
ことができる車載用負荷駆動装置を得ることを目的とす
る。
たものであり、比較的大容量のものが入手しやすいＮチ
ャンネルFETを使用して大容量の車載用負荷を駆動する
ことができる車載用負荷駆動装置を得ることを目的とす
る。
この発明の請求項１に係る車載用駆動装置は、バッテ
リとこのバッテリから電源が供給される負荷との間に接
続される車載用負荷駆動装置であって、ドレインがバッ
テリの正極に接続され、ソースが負荷に接続されたＮチ
ャンネルFETと、負荷駆動を開始、停止させる駆動スイ
ッチと、この駆動スイッチのオン時にバッテリから電源
が供給され、所定の周波数、デューティ比で発振するマ
ルチバイブレータ回路と、駆動スイッチのオン時にバッ
テリから電源が供給され、マルチバイブレータ回路の発
振出力に合わせてバッテリ電圧を昇圧してＮチャンネル
FETのゲートに印可する昇圧回路とを備え、昇圧回路の
出力によりＮチャンネルFETは、マルチバイブレータ回
路の発振出力に合わせてオン・オフして負荷はデューテ
ィ駆動されること、及び昇圧回路はダイオードとコンデ
ンサとトランジスタと抵抗とを有し、コンデンサは一方
がダイオードを介してバッテリに接続されると共に他方
が負荷に接続され、ＮチャンネルFETのゲートはコンデ
ンサとダイオードとの間に抵抗を介して接続され、トラ
ンジスタはＮチャンネルFETのゲートと接地間に接続さ
れマルチバイブレータ回路の発振出力が伝えられるもの
である。
リとこのバッテリから電源が供給される負荷との間に接
続される車載用負荷駆動装置であって、ドレインがバッ
テリの正極に接続され、ソースが負荷に接続されたＮチ
ャンネルFETと、負荷駆動を開始、停止させる駆動スイ
ッチと、この駆動スイッチのオン時にバッテリから電源
が供給され、所定の周波数、デューティ比で発振するマ
ルチバイブレータ回路と、駆動スイッチのオン時にバッ
テリから電源が供給され、マルチバイブレータ回路の発
振出力に合わせてバッテリ電圧を昇圧してＮチャンネル
FETのゲートに印可する昇圧回路とを備え、昇圧回路の
出力によりＮチャンネルFETは、マルチバイブレータ回
路の発振出力に合わせてオン・オフして負荷はデューテ
ィ駆動されること、及び昇圧回路はダイオードとコンデ
ンサとトランジスタと抵抗とを有し、コンデンサは一方
がダイオードを介してバッテリに接続されると共に他方
が負荷に接続され、ＮチャンネルFETのゲートはコンデ
ンサとダイオードとの間に抵抗を介して接続され、トラ
ンジスタはＮチャンネルFETのゲートと接地間に接続さ
れマルチバイブレータ回路の発振出力が伝えられるもの
である。
また、この発明の請求項２に係る車載用負荷駆動装置
は、マルチバイブレータ回路は、３つのトランジスタと
２つの抵抗により構成されるコンパレータを有するもの
である。
は、マルチバイブレータ回路は、３つのトランジスタと
２つの抵抗により構成されるコンパレータを有するもの
である。
さらに、この発明の請求項３に係る車載用負荷駆動装
置は、負荷が他の装置により駆動されている場合にＮチ
ャンネルFETをオフする手段を設けたものである。
置は、負荷が他の装置により駆動されている場合にＮチ
ャンネルFETをオフする手段を設けたものである。
また、この発明の請求項４に係る車載用負荷駆動装置
は、ＮチャンネルFETのゲートと昇圧回路の電源ライン
とを放電用抵抗を介して接続したものである。
は、ＮチャンネルFETのゲートと昇圧回路の電源ライン
とを放電用抵抗を介して接続したものである。
又、この発明の請求項５に係る車載用負荷駆動装置
は、駆動スイッチを投入してからマルチバイブレータ回
路が発振を開始するまでの間ＮチャンネルFETをオフさ
せる手段を設けたものである。
は、駆動スイッチを投入してからマルチバイブレータ回
路が発振を開始するまでの間ＮチャンネルFETをオフさ
せる手段を設けたものである。
又、この発明の請求項６に係る車載用負荷駆動装置
は、ＮチャンネルFETのゲートにダイオードのカソード
を接続し、ダイオードのアノードを接地したものであ
る。
は、ＮチャンネルFETのゲートにダイオードのカソード
を接続し、ダイオードのアノードを接地したものであ
る。
又、この発明の請求項７に係る車載用負荷駆動装置
は、ＮチャンネルFETのゲートにツエナーダイオードの
カソードを接続し、ツエナーダイオードのアノードを接
地したものである。
は、ＮチャンネルFETのゲートにツエナーダイオードの
カソードを接続し、ツエナーダイオードのアノードを接
地したものである。
この発明の請求項１においては、負荷のハイサイド側
に接続されたＮチャンネルFETにより負荷が駆動され、
ＮチャンネルFETはマルチバイブレータ回路の発振出力
を受け、バッテリから電源の供給を受けた昇圧回路によ
り駆動される。
に接続されたＮチャンネルFETにより負荷が駆動され、
ＮチャンネルFETはマルチバイブレータ回路の発振出力
を受け、バッテリから電源の供給を受けた昇圧回路によ
り駆動される。
又、この発明の請求項２においては、マルチバイブレ
ータ回路のコンパレータが３つのトランジスタと２つの
抵抗により形成される。
ータ回路のコンパレータが３つのトランジスタと２つの
抵抗により形成される。
又、この発明の請求項３においては、負荷が他から駆
動されている場合にＮチャンネルFETがオフする。
動されている場合にＮチャンネルFETがオフする。
又、この発明の請求項４においては、ＮチャンネルFE
Tのゲートが放電用抵抗を介して電源側と接続される。
Tのゲートが放電用抵抗を介して電源側と接続される。
又、この発明の請求項５においては、駆動スイッチを
投入してからマルチバイブレータ回路が発振するまでの
間ＮチャンネルFETがオフする。
投入してからマルチバイブレータ回路が発振するまでの
間ＮチャンネルFETがオフする。
又、この発明の請求項６においては、ＮチャンネルFE
Tのゲートと接地間にダイオードが接続され、バッテリ
の逆接続時にＮチャンネルFETのゲート電圧は接地レベ
ルに保たれ、ＮチャンネルFETが逆オン状態となる。
Tのゲートと接地間にダイオードが接続され、バッテリ
の逆接続時にＮチャンネルFETのゲート電圧は接地レベ
ルに保たれ、ＮチャンネルFETが逆オン状態となる。
又、この発明の請求項７においては、ＮチャンネルFE
Tのゲートと接地間にツエナーダイオードが接続され、
バッテリの逆接続時にＮチャンネルFETが逆オン状態と
なり、またサージ電流がこのツエナーダイオードを通っ
て流れる。
Tのゲートと接地間にツエナーダイオードが接続され、
バッテリの逆接続時にＮチャンネルFETが逆オン状態と
なり、またサージ電流がこのツエナーダイオードを通っ
て流れる。
以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。第
１図はこの発明の第１の実施例による車載用負荷駆動装
置の回路図を示し、負荷駆動回路４において、41はトラ
ンジスタQ4、ダイオードD1、及び抵抗R6，R7からなるス
イッチ入力判定回路、42はコンパレータ６、コンデンサ
C1及び抵抗R1〜R5からなるマルチバイブレータ回路、43
はトランジスタQ1、コンデンサC2、ダイオードD2及び抵
抗R8，R9からなり、ＮチャンネルFET46を駆動するブー
トストラップ回路を利用した昇圧回路である。Ｎチャン
ネルFET46はドレインをバッテリ１の正極に接続され、
ソースを負荷２に接続されており、寄生ダイオード461
を有している。45はマルチバイブレータ回路42のコンパ
レータ６の出力のＨレベルを大きくとり、充放電々圧の
レベルを大きくするために挿入したダイオードである。
１図はこの発明の第１の実施例による車載用負荷駆動装
置の回路図を示し、負荷駆動回路４において、41はトラ
ンジスタQ4、ダイオードD1、及び抵抗R6，R7からなるス
イッチ入力判定回路、42はコンパレータ６、コンデンサ
C1及び抵抗R1〜R5からなるマルチバイブレータ回路、43
はトランジスタQ1、コンデンサC2、ダイオードD2及び抵
抗R8，R9からなり、ＮチャンネルFET46を駆動するブー
トストラップ回路を利用した昇圧回路である。Ｎチャン
ネルFET46はドレインをバッテリ１の正極に接続され、
ソースを負荷２に接続されており、寄生ダイオード461
を有している。45はマルチバイブレータ回路42のコンパ
レータ６の出力のＨレベルを大きくとり、充放電々圧の
レベルを大きくするために挿入したダイオードである。
次に、動作について説明する。IGスイッチ３を閉じる
ことにより負荷駆動回路４はスタンバイ状態となり、駆
動スイッチ５をGND側に入れることによりスイッチ入力
判定回路41のトランジスタQ4がオンし、マルチバイブレ
ータ回路42及び昇圧回路43に電源を供給する。電源を供
給されたマルチバイブレータ回路42はコンデンサC1及び
抵抗R1〜R5で定まる周波数及びデューティ比で発振し、
ダイオード45を介して昇圧回路43のトランジスタQ1に発
振を伝える。ここで、バッテリ１の電圧をVccとし、コ
ンデンサC2の容量がＮチャンネルFET46の入力容量より
十分大きな値を持っているとすれば、昇圧回路43はトラ
ンジスタQ1の発振によりＮチャンネルFET46のゲートに
約２Vccの電圧を与えることになる。ＮチャンネルFET46
は約２Vccの電圧波形を受けることによりスイッチング
し、負荷をデューティ駆動する。
ことにより負荷駆動回路４はスタンバイ状態となり、駆
動スイッチ５をGND側に入れることによりスイッチ入力
判定回路41のトランジスタQ4がオンし、マルチバイブレ
ータ回路42及び昇圧回路43に電源を供給する。電源を供
給されたマルチバイブレータ回路42はコンデンサC1及び
抵抗R1〜R5で定まる周波数及びデューティ比で発振し、
ダイオード45を介して昇圧回路43のトランジスタQ1に発
振を伝える。ここで、バッテリ１の電圧をVccとし、コ
ンデンサC2の容量がＮチャンネルFET46の入力容量より
十分大きな値を持っているとすれば、昇圧回路43はトラ
ンジスタQ1の発振によりＮチャンネルFET46のゲートに
約２Vccの電圧を与えることになる。ＮチャンネルFET46
は約２Vccの電圧波形を受けることによりスイッチング
し、負荷をデューティ駆動する。
第３図はこの発明の第２の実施例によるマルチバイブ
レータ回路42の回路図を示し、高価なコンパレータ６の
代りにトランジスタQ2，Q3，Q5と抵抗R10，R11を用いて
いる。即ち、PNPトランジスタQ2，Q3のエミッタを接続
し、抵抗R10を介して電源ラインに接続する。又、トラ
ンジスタQ2のコレクタはGNDに接続し、トランジスタQ2
のベースがコンパレータにおける反転入力端子となる。
又、トランジスタQ3のコレクタは抵抗R11を介してGNDに
接続されるとともに、出力トランジスタQ5のベースに接
続されており、トランジスタQ3のベースが非反転入力端
子となる。
レータ回路42の回路図を示し、高価なコンパレータ６の
代りにトランジスタQ2，Q3，Q5と抵抗R10，R11を用いて
いる。即ち、PNPトランジスタQ2，Q3のエミッタを接続
し、抵抗R10を介して電源ラインに接続する。又、トラ
ンジスタQ2のコレクタはGNDに接続し、トランジスタQ2
のベースがコンパレータにおける反転入力端子となる。
又、トランジスタQ3のコレクタは抵抗R11を介してGNDに
接続されるとともに、出力トランジスタQ5のベースに接
続されており、トランジスタQ3のベースが非反転入力端
子となる。
今、この第３図の回路に電源が供給されると、非反転
入力端子であるトランジスタQ3のベース電圧は抵抗R1，
R2，R5の抵抗比で定まる電圧になる。一方、反転入力端
子であるトランジスタQ2のベース電圧はコンデンサC1が
接続されてているため抵抗R3，R4を介してコンデンサC1
を充電する充電々圧となり、GNDレベルから徐々に上昇
して行く。この状態ではトランジスタQ3のベース電圧に
比べてトランジスタQ2のベース電圧が低いためトランジ
スタQ2はオンしており、トランジスタQ3はオフしてい
る。このため、出力トランジスタQ5もオフしており、出
力点ＡはＨ（ハイレベル）となる。次に、コンデンサC1
がさらに充電されると、トランジスタQ2のベース電圧が
トランジスタQ3のベース電圧より高くなり、トランジス
タQ2がオフしてトランジスタQ3がオンする。このため、
トランジスタQ5がオンして出力点ＡはＬ（ローレベル）
となり、コンデンサC1は抵抗R4を介して放電され、トラ
ンジスタQ2のベース電圧は下がる。従って、トランジス
タQ2のベース電圧はトランジスタQ3のベース電圧より再
び低くなり、トランジスタQ2がオンしトランジスタQ3が
オフし、トランジスタQ5もオフして出力点Ａは再びＨと
なる。このような動作を繰り返して発振が行なわれ、第
１図のコンパレータ６の代りに第３図の点線に囲まれた
部分を置き換えることにより、マルチバイブレータ回路
42が安価に実現される。
入力端子であるトランジスタQ3のベース電圧は抵抗R1，
R2，R5の抵抗比で定まる電圧になる。一方、反転入力端
子であるトランジスタQ2のベース電圧はコンデンサC1が
接続されてているため抵抗R3，R4を介してコンデンサC1
を充電する充電々圧となり、GNDレベルから徐々に上昇
して行く。この状態ではトランジスタQ3のベース電圧に
比べてトランジスタQ2のベース電圧が低いためトランジ
スタQ2はオンしており、トランジスタQ3はオフしてい
る。このため、出力トランジスタQ5もオフしており、出
力点ＡはＨ（ハイレベル）となる。次に、コンデンサC1
がさらに充電されると、トランジスタQ2のベース電圧が
トランジスタQ3のベース電圧より高くなり、トランジス
タQ2がオフしてトランジスタQ3がオンする。このため、
トランジスタQ5がオンして出力点ＡはＬ（ローレベル）
となり、コンデンサC1は抵抗R4を介して放電され、トラ
ンジスタQ2のベース電圧は下がる。従って、トランジス
タQ2のベース電圧はトランジスタQ3のベース電圧より再
び低くなり、トランジスタQ2がオンしトランジスタQ3が
オフし、トランジスタQ5もオフして出力点Ａは再びＨと
なる。このような動作を繰り返して発振が行なわれ、第
１図のコンパレータ６の代りに第３図の点線に囲まれた
部分を置き換えることにより、マルチバイブレータ回路
42が安価に実現される。
又、車載用負荷２はこの駆動装置ではなく他から全負
荷駆動される場合があり、このような場合には当該駆動
装置の駆動を停止させるのが望ましい。そこで、第３の
実施例として第４図にマルチバイブレータ回路42の充放
電端子Ａを負荷２のハイサイド側に接続し、非反転入力
端子と反転入力端子を入れ換えた負荷駆動装置を示す。
この駆動装置により負荷２を駆動中において負荷スイッ
チ７がオンされて他から全負荷駆動されると、充放電端
子Ａの電圧はほぼVccまで上がり、トランジスタQ3はオ
フする。これにより、トランジスタQ5もオフし、昇圧回
路43内のトランジスタQ1はオンする。従って、Ｎチャン
ネルFET46はオフし、この装置による駆動は停止され
る。なお、論理が反対となるので、上述したように、マ
ルチバイブレータ回路42の非反転入力端子と反転入力端
子を入れ変える必要がある。又、ダイオード45及び抵抗
R3は省略できる。
荷駆動される場合があり、このような場合には当該駆動
装置の駆動を停止させるのが望ましい。そこで、第３の
実施例として第４図にマルチバイブレータ回路42の充放
電端子Ａを負荷２のハイサイド側に接続し、非反転入力
端子と反転入力端子を入れ換えた負荷駆動装置を示す。
この駆動装置により負荷２を駆動中において負荷スイッ
チ７がオンされて他から全負荷駆動されると、充放電端
子Ａの電圧はほぼVccまで上がり、トランジスタQ3はオ
フする。これにより、トランジスタQ5もオフし、昇圧回
路43内のトランジスタQ1はオンする。従って、Ｎチャン
ネルFET46はオフし、この装置による駆動は停止され
る。なお、論理が反対となるので、上述したように、マ
ルチバイブレータ回路42の非反転入力端子と反転入力端
子を入れ変える必要がある。又、ダイオード45及び抵抗
R3は省略できる。
又、駆動スイッチ５をGND側からオープンもしくはＨ
にしたとき、ＮチャンネルFET44がしばらくオフせず、
オンし続けることがある。これは、ＮチャンネルFET46
の入力インピーダンスが非常に高く、コンデンサC2を通
じてゲートにたまった電荷が逃げるルートがないためで
ある。そこで、第４の実施例として、ＮチャンネルFET4
6のゲートと電源ラインを放電抵抗R12を用いて接続し、
放電ルートを確保した負荷駆動装置を第５図に示す。即
ち、駆動スイッチ５をオフにすると電源ラインはＬとな
り、ＮチャンネルFET46のゲートにたまった電荷は放電
抵抗R12を介して速やかに電源ラインに放電され、Ｎチ
ャンネルFET44はオフする。
にしたとき、ＮチャンネルFET44がしばらくオフせず、
オンし続けることがある。これは、ＮチャンネルFET46
の入力インピーダンスが非常に高く、コンデンサC2を通
じてゲートにたまった電荷が逃げるルートがないためで
ある。そこで、第４の実施例として、ＮチャンネルFET4
6のゲートと電源ラインを放電抵抗R12を用いて接続し、
放電ルートを確保した負荷駆動装置を第５図に示す。即
ち、駆動スイッチ５をオフにすると電源ラインはＬとな
り、ＮチャンネルFET46のゲートにたまった電荷は放電
抵抗R12を介して速やかに電源ラインに放電され、Ｎチ
ャンネルFET44はオフする。
又、逆に、第４図において駆動スイッチ５をＨからGN
D側にオンした時、マルチバイブレータ回路42の非反転
入力端子の電圧は、GNDレベルから次第に上がっていき
反転入力端子の電圧レベルに達するまでの間、Ｎチャン
ネルFET46はオンしっ放しであり、この時間が長い場合
に問題になることがある。そこで、第５の実施例とし
て、第５図に示すように、コンデンサC1を２等分した容
量のコンデンサ２個C3，C4を非反転入力端子を挾んで電
源ラインとGNDラインに挿入する。即ち、駆動スイッチ
５をGND側に入れてマルチバイブレータ回路42に電源が
入ると、非反転入力端子（トランジスタQ3のベース）の
電圧は1/2Vccであり、反転入力端子（トランジスタQ2の
ベース）の電圧を1/2Vcc以下となるように抵抗R1，R2，
R10を選択すると、駆動スイッチ５の投入後はトランジ
スタQ3はオフであり、トランジスタQ5もオフとなり、ト
ランジスタQ1がオンとなるのでＮチャンネルFET46はオ
フとなる。従って、正常に発振するまではＮチャンネル
FET46はオフであり、負荷を駆動しない。
D側にオンした時、マルチバイブレータ回路42の非反転
入力端子の電圧は、GNDレベルから次第に上がっていき
反転入力端子の電圧レベルに達するまでの間、Ｎチャン
ネルFET46はオンしっ放しであり、この時間が長い場合
に問題になることがある。そこで、第５の実施例とし
て、第５図に示すように、コンデンサC1を２等分した容
量のコンデンサ２個C3，C4を非反転入力端子を挾んで電
源ラインとGNDラインに挿入する。即ち、駆動スイッチ
５をGND側に入れてマルチバイブレータ回路42に電源が
入ると、非反転入力端子（トランジスタQ3のベース）の
電圧は1/2Vccであり、反転入力端子（トランジスタQ2の
ベース）の電圧を1/2Vcc以下となるように抵抗R1，R2，
R10を選択すると、駆動スイッチ５の投入後はトランジ
スタQ3はオフであり、トランジスタQ5もオフとなり、ト
ランジスタQ1がオンとなるのでＮチャンネルFET46はオ
フとなる。従って、正常に発振するまではＮチャンネル
FET46はオフであり、負荷を駆動しない。
又、車載用のためにバッテリ１を逆接続した場合、Ｎ
チャンネルFET46の寄生ダイオード461を通って電流が流
れ、ＮチャンネルFET46を発熱させることがある。そこ
で、第６の実施例として、第５図に示すようにＮチャン
ネルFET46のゲートにダイオードD3のカソードを接続
し、ダイオードD3のアノードをGNDに接続する。バッテ
リ１を逆接続した場合、電源ラインは−Vccとなり、Ｎ
チャンネルFET46のドレイン、ソース間もほぼ−Vccとな
るが、そのゲートはダイオードD3によりGNDレベルに保
たれ、ＮチャンネルFET46はオン状態（逆オン状態）と
なる。このようにＮチャンネルFET46が逆オン状態とな
れば、その時の抵抗値は通常のオン抵抗値と同じとな
り、パワーロスが少なくして発熱も少なくなる。
チャンネルFET46の寄生ダイオード461を通って電流が流
れ、ＮチャンネルFET46を発熱させることがある。そこ
で、第６の実施例として、第５図に示すようにＮチャン
ネルFET46のゲートにダイオードD3のカソードを接続
し、ダイオードD3のアノードをGNDに接続する。バッテ
リ１を逆接続した場合、電源ラインは−Vccとなり、Ｎ
チャンネルFET46のドレイン、ソース間もほぼ−Vccとな
るが、そのゲートはダイオードD3によりGNDレベルに保
たれ、ＮチャンネルFET46はオン状態（逆オン状態）と
なる。このようにＮチャンネルFET46が逆オン状態とな
れば、その時の抵抗値は通常のオン抵抗値と同じとな
り、パワーロスが少なくして発熱も少なくなる。
又、ＮチャンネルFET46のゲート、ソース間には保護
用のツエナーダイオードを挿入する場合がある。そこ
で、第７の実施例として、第６図に示すように、第５図
のダイオードD3の代りにツエナーダイオードZ1を接続す
れば、バッテリ１の逆接続対策と共にサージ保護も兼用
させることができる。
用のツエナーダイオードを挿入する場合がある。そこ
で、第７の実施例として、第６図に示すように、第５図
のダイオードD3の代りにツエナーダイオードZ1を接続す
れば、バッテリ１の逆接続対策と共にサージ保護も兼用
させることができる。
以上のようにこの発明の請求項１によれば、バッテリ
と負荷との間にＮチャンネルFETを設け、このＮチャン
ネルFETのゲートに昇圧回路によって昇圧したバッテリ
電圧を印可し、マルチバイブレータ回路の発振出力によ
りＮチャンネルFETはオン・オフするものであるので、
大容量のＮチャンネルFETを用いることができ、バッテ
リと負荷との間にも接続することができるので、配置の
自由度が高く、また、大容量の負荷を駆動することが可
能な車載用負荷駆動装置を得ることができる。
と負荷との間にＮチャンネルFETを設け、このＮチャン
ネルFETのゲートに昇圧回路によって昇圧したバッテリ
電圧を印可し、マルチバイブレータ回路の発振出力によ
りＮチャンネルFETはオン・オフするものであるので、
大容量のＮチャンネルFETを用いることができ、バッテ
リと負荷との間にも接続することができるので、配置の
自由度が高く、また、大容量の負荷を駆動することが可
能な車載用負荷駆動装置を得ることができる。
又、この発明の請求項２によれば、マルチバイブレー
タ回路のコンパレータを３つのトランジスタと２つの抵
抗により形成したので、コストダウンが可能となる。
タ回路のコンパレータを３つのトランジスタと２つの抵
抗により形成したので、コストダウンが可能となる。
又、この発明の請求項３によれば、負荷が他から駆動
されている場合にＮチャンネルFETがオフされるので、
この装置による負荷駆動が自動的に停止され、この装置
の安全性を高めることができる。
されている場合にＮチャンネルFETがオフされるので、
この装置による負荷駆動が自動的に停止され、この装置
の安全性を高めることができる。
又、この発明の請求項４によれば、駆動スイッチをオ
フしたときＮチャンネルFETのゲートにたまった電荷は
放電抵抗を介して速やかに電源ラインに放出され、Ｎチ
ャンネルFETがオフして負荷駆動を速やかに停止するこ
とができる。
フしたときＮチャンネルFETのゲートにたまった電荷は
放電抵抗を介して速やかに電源ラインに放出され、Ｎチ
ャンネルFETがオフして負荷駆動を速やかに停止するこ
とができる。
又、この発明の請求項５によれば、駆動スイッチを投
入してからマルチバイブレータ回路が発振するまでの間
ＮチャンネルFETをオフしており、ＮチャンネルFETの無
用なオンによる駆動開始の不安定さを解消することがで
きる。
入してからマルチバイブレータ回路が発振するまでの間
ＮチャンネルFETをオフしており、ＮチャンネルFETの無
用なオンによる駆動開始の不安定さを解消することがで
きる。
又、この発明の請求項６によれば、ＮチャンネルFET
のゲートと接地間にダイオードを接続しており、バッテ
リの逆接続時にＮチャンネルFETは逆オン状態となり、
パワーロスによる発熱を少なくすることができる。
のゲートと接地間にダイオードを接続しており、バッテ
リの逆接続時にＮチャンネルFETは逆オン状態となり、
パワーロスによる発熱を少なくすることができる。
又、この発明の請求項７によれば、ＮチャンネルFET
のゲートと接地間にツエナーダイオードを接続してお
り、バッテリの逆接続時の発熱抑制と共にＮチャンネル
FETのサージ保護を行なうことができる。
のゲートと接地間にツエナーダイオードを接続してお
り、バッテリの逆接続時の発熱抑制と共にＮチャンネル
FETのサージ保護を行なうことができる。
第１図はこの発明装置の第１の実施例による回路図、第
２図は従来装置の回路図、第３図はこの発明装置の第２
の実施例によるマルチバイブレータの回路図、第４図は
この発明装置の第３の実施例による回路図、第５図はこ
の発明装置の第４〜第６の実施例による回路図、第６図
はこの発明装置の第７の実施例による回路図である。 １…バッテリ、２…負荷、４…負荷駆動回路、５…駆動
スイッチ、６…コンパレータ、41…スイッチ入力判定回
路、42…マルチバイブレータ回路、43…昇圧回路、46…
ＮチャンネルFET、C1，C2，C4…コンデンサ、R1〜R5，R
10〜R12…抵抗、Q2，Q3，Q5…トランジスタ、D3…ダイ
オード、Z1…ツエナーダイオード。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
２図は従来装置の回路図、第３図はこの発明装置の第２
の実施例によるマルチバイブレータの回路図、第４図は
この発明装置の第３の実施例による回路図、第５図はこ
の発明装置の第４〜第６の実施例による回路図、第６図
はこの発明装置の第７の実施例による回路図である。 １…バッテリ、２…負荷、４…負荷駆動回路、５…駆動
スイッチ、６…コンパレータ、41…スイッチ入力判定回
路、42…マルチバイブレータ回路、43…昇圧回路、46…
ＮチャンネルFET、C1，C2，C4…コンデンサ、R1〜R5，R
10〜R12…抵抗、Q2，Q3，Q5…トランジスタ、D3…ダイ
オード、Z1…ツエナーダイオード。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (7)
- 【請求項１】バッテリとこのバッテリから電源が供給さ
れる負荷との間に接続される車載用負荷駆動装置であっ
て、ドレインが上記バッテリの正極に接続され、ソース
が上記負荷に接続されたＮチャンネルFETと、負荷駆動
を開始、停止させる駆動スイッチと、この駆動スイッチ
のオン時に上記バッテリから電源が供給され、所定の周
波数、デューティ比で発振するマルチバイブレータ回路
と、上記駆動スイッチのオン時に上記バッテリから電源
が供給され、上記マルチバイブレータ回路の発振出力に
合わせて上記バッテリ電圧を昇圧して上記Ｎチャンネル
FETのゲートに印可する昇圧回路とを備え、上記昇圧回
路の出力により上記ＮチャンネルFETは、上記マルチバ
イブレータ回路の発振出力に合わせてオン・オフして上
記負荷はデューティ駆動されること、及び上記昇圧回路
はダイオードとコンデンサとトランジスタと抵抗とを有
し、上記コンデンサは一方が上記ダイオードを介して上
記バッテリに接続されると共に他方が上記負荷に接続さ
れ、上記ＮチャンネルFETのゲートは上記コンデンサと
上記ダイオードとの間に上記抵抗を介して接続され、上
記トランジスタは上記ＮチャンネルFETのゲートと接地
間に接続され上記マルチバイブレータ回路の発振出力が
伝えられることを特徴とする車載用負荷駆動装置。 - 【請求項２】マルチバイブレータ回路は、３つのトラン
ジスタと２つの抵抗により構成されるコンパレータを有
することを特徴とする請求項１記載の車載用負荷駆動装
置。 - 【請求項３】負荷が他の装置により駆動されている場合
にＮチャンネルFETをオフする手段を設けたことを特徴
とする請求項１又は２記載の車載用負荷駆動装置。 - 【請求項４】ＮチャンネルFETのゲートと昇圧回路の電
源ラインとを放電用抵抗を介して接続したことを特徴と
する請求項１〜３のいずれかに記載の車載用負荷駆動装
置。 - 【請求項５】駆動スイッチの投入時にマルチバイブレー
タ回路が発振を開始するまでの間ＮチャンネルFETをオ
フさせる手段を設けたことを特徴とする請求項１〜４の
いずれかに記載の車載用負荷駆動装置。 - 【請求項６】カソードがＮチャンネルFETのゲートに接
続され、アノードが接地されたダイオードを設けたこと
を特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の車載用負
荷駆動装置。 - 【請求項７】カソードがＮチャンネルFETのゲートに接
続され、アノードが接地されたツェナーダイオードを設
けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の
車載用負荷駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2261045A JP2941400B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 車載用負荷駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2261045A JP2941400B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 車載用負荷駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04135938A JPH04135938A (ja) | 1992-05-11 |
| JP2941400B2 true JP2941400B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=17356292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2261045A Expired - Lifetime JP2941400B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 車載用負荷駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2941400B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6804096B2 (en) | 2001-07-27 | 2004-10-12 | Denso Corporation | Load driving circuit capable of raised accuracy detection of disconnection and short circuit of the load |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2786629B1 (fr) * | 1998-11-27 | 2001-02-09 | St Microelectronics Sa | Circuit de commande d'un interrupteur a composants semiconducteurs fonctionnant en alternatif |
| US6392463B1 (en) | 2000-07-07 | 2002-05-21 | Denso Corporation | Electrical load driving circuit with protection |
| DE102004030699A1 (de) * | 2004-06-25 | 2006-01-19 | Bayerische Motoren Werke Ag | Vorrichtung zur Spannungsversorgung eines Steuergeräts |
| CN112421594B (zh) * | 2020-11-23 | 2023-02-28 | 深圳佑驾创新科技有限公司 | 输入防护电路和车载发电机 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6038851U (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-18 | ナイルス部品株式会社 | 自動車用負荷駆動回路 |
-
1990
- 1990-09-28 JP JP2261045A patent/JP2941400B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 発明協会公開技報 ８６−９０４０ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6804096B2 (en) | 2001-07-27 | 2004-10-12 | Denso Corporation | Load driving circuit capable of raised accuracy detection of disconnection and short circuit of the load |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04135938A (ja) | 1992-05-11 |
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