JP4348961B2 - 誘導性負荷駆動用ｉｃ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御信号に応じて誘導性負荷を駆動する誘導性負荷駆動用ＩＣに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車載電子装置においては、マイコン等の制御回路からの制御信号に応じてリニアソレノイド等の誘導性負荷を駆動するための駆動回路として、例えば図１１（Ａ）に示すような駆動回路Ｋが用いられている。
【０００３】
この駆動回路Ｋは、誘導性負荷Ｌの通電経路に２つの出力端子が接続されるＭＯＳ電界効果トランジスタ（以下、ＭＯＳＦＥＴという）１１と、ＭＯＳＦＥＴ１１の誘導性負荷Ｌ側の出力端子（この例ではドレイン）にカソードが接続されたツェナーダイオード１２と、アノードがツェナーダイオード１２のアノードに接続され、カソードがＭＯＳＦＥＴ１１のゲートに接続されたダイオード１３とからなる。
【０００４】
そして、この駆動回路Ｋでは、制御信号ＳＧが通電を指示する側の論理レベル（この例ではハイレベル）であるときにＭＯＳＦＥＴ１１がオンして誘導性負荷Ｌに電流を流す。
また、ＭＯＳＦＥＴ１１がオフされた時に誘導性負荷Ｌに生じるフライバックエネルギーが、ダイナミッククランプ回路と呼ばれるツェナーダイオード１２及びダイオード１３の作用により所定の消弧電圧で消弧される。つまり、この例では、誘導性負荷Ｌの一端が電源電圧ＶＢに接続されると共に、その誘導性負荷Ｌの下流側にＭＯＳＦＥＴ１１が接続されるローサイド駆動形態であるため、ＭＯＳＦＥＴ１１がオフされたときには、ＭＯＳＦＥＴ１１の誘導性負荷Ｌ側の出力端子に電源電圧ＶＢよりも大きい消弧電圧が発生するが、その消弧電圧は、ツェナーダイオード１２のツェナー電圧をＶｚとし、ダイオード１３の順方向降下電圧をＶｆとし、ＭＯＳＦＥＴ１１がオンするゲート・ソース間電圧をＶｇｓとすると、「Ｖｚ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」にクランプされることとなる。
【０００５】
尚、ダイオード１３は、ＭＯＳＦＥＴ１１のゲートに供給される制御信号ＳＧが該ＭＯＳＦＥＴ１１のドレイン側に回り込むのを防止するために設けられている。また、こうした駆動回路Ｋは、例えば特許文献１に開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−２０４４１０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような駆動回路Ｋを、いわゆるディスクリート回路（個別素子を回路基板上で組み合わせて形成した回路）で構成した場合には、回路基板が完成した後でも、その回路基板のランドサイズが合致すれば、ツェナーダイオード１２をツェナー電圧Ｖｚが異なるものに差し替えることにより、消弧電圧を任意に変えることができる。
【０００８】
しかし、近年では、電子装置の小型化及び低コスト化が要求されていることから、ディスクリート回路ではなく、図１１（Ｂ）に示すように、図１１（Ａ）の駆動回路Ｋと同じ構成の複数の駆動回路Ｋ１〜Ｋｎ（尚、ｎは２以上の自然数）を内蔵させたＩＣ１００を使用するようになってきている。尚、図１１（Ｂ）において、ＩＮ１〜ＩＮｎは、各駆動回路Ｋ１〜Ｋｎに対する制御信号を外部から入力するための入力端子であり、ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎは、各駆動回路Ｋ１〜Ｋｎに対応する出力端子であって、駆動対象の誘導性負荷に接続される出力端子である。
【０００９】
ところが、駆動回路Ｋ１〜Ｋｎを単に内蔵させた誘導性負荷駆動用ＩＣ１００では、その各駆動回路Ｋ１〜Ｋｎの消弧電圧が、予め内蔵された素子の特性（この例では主にツェナーダイオード１２のツェナー電圧Ｖｚ）によって決まる値に固定されてしまい、後から消弧電圧を変えることができず、下記（ａ）及び（ｂ）のような問題が生じてしまう。
【００１０】
（ａ）まず、誘導性負荷Ｌとしてリニアソレノイドをデューティ制御で駆動する場合には、フライバックエネルギーの消弧電圧によっても駆動デューティ比と通電電流との関係が変化する。そして、例えば車載電子装置では、車両への搭載後に、予め設定された回路で違う特性の負荷を駆動したいという要求が発生する場合がある。このような場合に、ディスクリート回路の如く消弧電圧を変更することができないと、誘導性負荷駆動用ＩＣを消弧電圧が違う別のＩＣに交換しなければならなくなる。更に、消弧電圧の値が希望する値に設定されたＩＣが無い場合には、駆動回路をディスクリートで構成し直さなければならず、その結果、回路基板を含めた全面的な設計変更の必要性が生じてしまう。また、回路基板の変更が必要になった場合、旧回路基板は、新たに要求された消弧電圧にマッチしたＩＣを開発しない限り廃却することになるため、無駄な資源及び費用が発生する。
【００１１】
（ｂ）一方、回路基板の品種削減や設計変更の必要性を少なくする為に、消弧電圧が違うＩＣをそれぞれ開発して豊富なバリエーションを揃えておくことも考えられる。しかし、複数種類のＩＣを用意するのには多大な開発費を要すると共に、各ＩＣの需要数が減ることから各ＩＣの単価が釣り上がってしまう。よって、電子装置の小型化はできても、低コスト化を実現することが困難になる。
【００１２】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、誘導性負荷を制御する電子装置の小型化及び低コスト化を確実に実現可能な誘導性負荷駆動用ＩＣを提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するためになされた請求項１記載の誘導性負荷駆動用ＩＣは、外部から入力される制御信号に応じて誘導性負荷を駆動するものであり、前記制御信号が通電を指示する側の論理レベルであるときにオンして誘導性負荷に電流を流す出力トランジスタと、その出力トランジスタがオフされた時のフライバックエネルギーを消弧するために該出力トランジスタの誘導性負荷側の出力端子に接続された消弧用回路と、接続段数保持手段とを備えている。
【００１４】
ここで特に、消弧用回路は、直列に接続された複数の消弧用素子を有すると共に、その消弧用素子の接続段数が変えられることで消弧電圧が変わるものである。そして、接続段数保持手段は、消弧用回路における前記消弧用素子の接続段数を、外部操作に応じた段数であって、前記出力トランジスタに接続される誘導性負荷に応じた消弧電圧が得られる段数に設定したままにする。
【００１５】
この誘導性負荷駆動用ＩＣによれば、電子装置の回路基板に実装した後でも、接続段数保持手段に対する外部操作により、消弧用素子の接続段数を変えることで、消弧電圧を変更することができる。このため、誘導性負荷の品種や特性などに応じて消弧電圧を変更したい場合にも、当該ＩＣを交換することなく且つ回路基板を設計変更することなく対応することができ、ＩＣや回路基板の品種を削減することができる。よって、誘導性負荷を駆動する電子装置の小型化及び低コスト化を確実に実現することができる。尚、言うまでもないが、小型化はＩＣ化によって得られる元々の効果である。よって、一般には、内蔵する駆動回路（出力トランジスタ及び消弧用回路等）の組数を多くすればするほど小型化の効果は大きい。
【００１６】
ところで、接続段数保持手段は、請求項２に記載のように、当該ＩＣが搭載される回路基板上で互いが短絡されることにより、前記複数の消弧用素子のうちの１つ或いは２つ以上をバイパスさせた状態に保持する複数の接続段数変更用端子とすることができる。そして、このような誘導性負荷駆動用ＩＣによれば、接続段数変更用端子同士をジャンパ（抵抗値がほぼ０の部品）やリード線で短絡させたり開放させたりすることにより消弧電圧を変更することができる。
【００１７】
一方、請求項３に記載の誘導性負荷駆動用ＩＣは、請求項１の誘導性負荷駆動用ＩＣにおいて、外部回路と通信するための通信手段を備えている。そして、接続段数保持手段は、オンすることで前記複数の消弧用素子のうちの１つ或いは２つ以上をバイパスさせるスイッチと、通信手段によって受信された切替情報を記憶する記憶手段とを備え、その記憶手段に記憶された切替情報に応じて、前記スイッチのオン／オフ状態を設定するように構成されている。
【００１８】
このような誘導性負荷駆動用ＩＣによれば、当該ＩＣが実装された電子装置を動作させている状態で、当該ＩＣと共に電子装置に搭載されたマイコン等の他の回路から切替情報を送信してやることにより、消弧電圧を変更することができる。つまり、電子装置の取り外しや改造作業をすること無しに消弧電圧を変更することができる。しかも、１種類の電子装置に汎用性を持たせることができ、例えば車載電子装置であるならば、その電子装置を複数の車種に使用することができるようになる。尚、この誘導性負荷駆動用ＩＣを用いた電子装置の場合、電子装置の通常の動作開始時毎に当該ＩＣへ切替情報を送信して消弧電圧を設定するように構成することができる。
【００１９】
尚、この種のＩＣにおいては、ＩＣ外部と通信するための通信回路と、出力トランジスタの過熱や過電流状態を検出する故障検出回路とを設け、その故障検出回路の検出結果を通信回路からＩＣ外部へ送信する、といったインテリジェント機能を持たせることがあるが、その場合には、インテリジェント機能用の通信回路を上記通信手段として用いることができる。
【００２０】
次に、請求項４に記載の誘導性負荷駆動用ＩＣでは、請求項３の誘導性負荷駆動用ＩＣにおいて、前記記憶手段は不揮発性メモリである。
【００２１】
このような誘導性負荷駆動用ＩＣによれば、当該ＩＣが搭載された電子装置の出荷検査時などにおいて、その電子装置に搭載されたマイコン等の他の回路から切替情報を１回送信して不揮発性メモリに記憶させることにより消弧電圧を設定することができ、例えば電子装置の通常の動作開始時毎に切替情報を送信して消弧電圧を設定する、といった手間を無くすことができる。また、電子装置の通常動作時に実行されるアプリケーションソフトに、消弧電圧を設定するための機能及び切替情報を持たせる必要もなくなり、元々ハードウェアの変更に起因する消弧電圧の変更を、アプリケーションソフトを修正することなく実施できるようになる。
【００２２】
ところで、消弧用回路としては、例えば、出力トランジスタの２つの出力端子間に複数の消弧用素子としてのツェナーダイオードを直列に接続したものや、複数の消弧用素子としての抵抗又はツェナーダイオードを直列に接続したものを誘導性負荷と並列になるように設けてフライバック電流を環流させるものなど、様々な構成が考えられるが、出力トランジスタがＭＯＳＦＥＴであるならば、請求項５に記載のように、複数の消弧用素子としてのツェナーダイオードが出力トランジスタの誘導性負荷側の出力端子と該出力トランジスタのゲートとの間に直列に接続されたダイナミッククランプ回路を消弧用回路とすれば、元々パワー素子が選択される出力トランジスタにてフライバックエネルギーが主に消費されることとなり、消弧用素子（ツェナーダイオード）の消費電力を小さくすることができるため、ＩＣ化に有利である。
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［第１実施形態］
まず図１は、第１実施形態の誘導性負荷駆動用ＩＣ（以下単に、ＩＣという）２１の構成を表す構成図である。
【００２７】
図１に示すように、本第１実施形態のＩＣ２１は、図１１（Ｂ）に示した従来のＩＣ１００と比較して、下記の（１−１）及び（１−２）の点が異なっている。尚、図１において、図１１と同じ構成要素については、同一の符号を付しているため、詳細な説明は省略する。
【００２８】
（１−１）本ＩＣ２１には、図１１の駆動回路Ｋ１〜Ｋｎに代えて、ｎ個（ｎは２以上の自然数）の駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎが内蔵されている。そして、その各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎは、図１１の駆動回路Ｋ１〜Ｋｎと比較すると、誘導性負荷のフライバックエネルギーを消弧するためのダイナミッククランプ回路を形成するツェナーダイオード１２が、直列に接続された複数（この例では４個）のツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４に置き換えられている。また、上記各ツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４はツェナー電圧が同じものであり、そのツェナー電圧は例えば１５Ｖになっている。尚、ダイオード１３は、既述した様に電流の回り込み防止用（逆流防止用）なので、図１１と同様に設けられている。また、ＭＯＳＦＥＴ１１は、図１１と同様にＮチャネル型である。
【００２９】
（１−２）ツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４のうちで最も端に位置するツェナーダイオード（この例ではＤ１）の他のツェナーダイオード側とは反対側の端部（この例ではＤ１のアノード）と、ツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４同士の接続ポイントの各々とが、本ＩＣ２１に設けられた接続段数変更用端子Ｐ１〜Ｐ４にそれぞれ接続されている。尚、図１においては、接続段数変更用端子Ｐ１〜Ｐ４が１組しか示されていないが、その４つ１組の接続段数変更用端子Ｐ１〜Ｐ４は、各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎ毎にそれぞれ設けられている。
【００３０】
次に、以上のような本第１実施形態のＩＣ２１の使用方法について、駆動回路ＫＣ１の部分を代表にして説明する。
まず、駆動回路ＫＣ１に対応する出力端子ＯＵＴ１が、電源電圧ＶＢに一端が接続された誘導性負荷Ｌ１の他端に接続されるように、回路基板の配線パターンなどを形成しておく。また、マイコンなどの制御回路から誘導性負荷Ｌ１を駆動するために出力される制御信号ＳＧ１が、駆動回路ＫＣ１に対応する入力端子ＩＮ１へ入力されるように、回路基板の配線パターンなどを形成しておく。そして、これにより、駆動回路ＫＣ１のＭＯＳＦＥＴ１１は、上記制御信号ＳＧ１が通電を指示する側のハイレベルであるときにオンして誘導性負荷Ｌ１に電流を流すこととなる。
【００３１】
ここで特に、このＩＣ２１においては、本ＩＣ２１の外側（即ち、本ＩＣ２１が搭載された回路基板上）にて、接続段数変更用端子Ｐ１〜Ｐ４のうちの任意の２つをジャンパで短絡することにより、消弧電圧を切り替えることができる。
具体的に説明すると、まず、ジャンパを接続しない状態（全ての接続段数変更用端子Ｐ１〜Ｐ４を開放した状態）では、４つのツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４が全て有効となるため、ダイオード１３の順方向降下電圧Ｖｆと、ＭＯＳＦＥＴ１１がオンするゲート・ソース間電圧Ｖｇｓとを無視すると、駆動回路ＫＣ１の消弧電圧は６０Ｖ（＝４×１５Ｖ）となる（厳密には「６０Ｖ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」）。
【００３２】
これに対して、例えば図１に示すように、端子Ｐ１と端子Ｐ２とをジャンパＪ１で接続したならば、ツェナーダイオードＤ１がバイパスされて、他の３つのツェナーダイオードＤ２〜Ｄ４のみが有効となるため、駆動回路ＫＣ１の消弧電圧は４５Ｖ（＝３×１５Ｖ）となる（厳密には「４５Ｖ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」）。
【００３３】
また同様に、端子Ｐ１と端子Ｐ３とをジャンパＪ２で接続したならば、２つのツェナーダイオードＤ１，Ｄ２がバイパスされて、他の２つのツェナーダイオードＤ３，Ｄ４のみが有効となるため、消弧電圧は３０Ｖ（厳密には「３０Ｖ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」）となり、端子Ｐ１と端子Ｐ４とをジャンパＪ３で接続したならば、３つのツェナーダイオードＤ１〜Ｄ３がバイパスされて、ツェナーダイオードＤ４のみが有効となるため、消弧電圧は１５Ｖ（厳密には「１５Ｖ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」）となる。
【００３４】
このため、本ＩＣ２１が用いられる電子装置の回路基板を、予め上記３つのジャンパＪ１〜Ｊ３が設けられるように設計しておけば、その回路基板に本ＩＣ２１を実装した後でも、ジャンパの設け方により消弧電圧を４通りの何れかに変更することができる。そして、以上のことは、駆動回路ＫＣ１以外の他の駆動回路ＫＣ２〜ＫＣｎについても同様である。尚、図１において、Ｌ２〜Ｌｎは、本ＩＣ２１の各駆動回路ＫＣ２〜ＫＣｎに対応する出力端子ＯＵＴ２〜ＯＵＴｎの各々に接続されて、その各駆動回路Ｌ２〜Ｌｎにより駆動される誘導性負荷であり、ＳＧ２〜ＳＧｎは、その各誘導性負荷Ｌ２〜Ｌｎを駆動するためにマイコンなどの制御回路から出力されて、本ＩＣ２１の各駆動回路ＫＣ２〜ＫＣｎに対応する入力端子ＩＮ２〜ＩＮｎに入力される制御信号である。
【００３５】
よって、本ＩＣ２１によれば、駆動対象である誘導性負荷の品種や特性などに応じて消弧電圧を変更したい場合にも、当該ＩＣ２１を交換することなく且つ回路基板を設計変更することなく対応することができ、本ＩＣ２１は元より回路基板の品種も削減することができる。よって、誘導性負荷を駆動する電子装置の小型化だけでなく、低コスト化も確実に実現することができる。
【００３６】
尚、本第１実施形態では、ＭＯＳＦＥＴ１１が出力トランジスタに相当し、ツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４が複数の消弧用素子に相当し、そのツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４とダイオード１３とからなるダイナミッククランプ回路が消弧用回路に相当し、接続段数変更用端子Ｐ１〜Ｐ４が接続段数保持手段に相当している。
【００３７】
一方、上記第１実施形態において、ツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４と接続段数変更用端子Ｐ１〜Ｐ４との数は、４つに限るものではなく、消弧電圧の可変分解能や可変幅に応じて２以上の任意の数に設定することができる。また、各ツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４のツェナー電圧は、それぞれ異なった値に設定しても良い。
【００３８】
［第２実施形態］
次に、図２は、第２実施形態のＩＣ２３の構成を表す構成図である。
本第２実施形態のＩＣ２３は、図１に示した第１実施形態のＩＣ２１と比較して、下記の（２−１）及び（２−２）の点が異なっている。尚、図２において、図１と同じ構成要素については、同一の符号を付しているため、詳細な説明は省略する。
【００３９】
（２−１）各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎ毎について、ツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４のうちで最も端に位置するツェナーダイオード（この例ではＤ１）の他のツェナーダイオード側とは反対側の端部（この例ではＤ１のアノード）と、ツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４同士の接続ポイントの各々とを、接続又は開放させるスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３が内蔵されている。
【００４０】
つまり、本第２実施形態では、スイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３を、図１に示したジャンパＪ１〜Ｊ３の置き換えとなるような位置に内蔵するようにしている。
（２−２）外部回路（ここではマイコンであるものとする）と通信するための通信回路２５が備えられている。そして、本ＩＣ２３には、通信相手のマイコンに接続される通信用端子として、チップセレクト端子ＣＳと、クロック端子ＣＬＫと、データ送信端子ＴＸと、データ受信端子ＲＸとが設けられている。そして更に、本ＩＣ２３には、各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎ毎に、その駆動回路のスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３のオン／オフを切り替えるスイッチ制御レジスタＲＧ１〜ＲＧｎと、故障検出回路Ｆ１〜Ｆｎとが備えられている。
【００４１】
ここで、通信回路２５は、マイコンからチップセレクト端子ＣＳにアクティブレベル（例えばハイレベル）のチップセレクト信号（即ち、本ＩＣ２３を通信相手とする旨の信号）が入力されると、通信動作を行う。そして、マイコンからクロック端子ＣＬＫに入力されるクロック信号に同期して、データ送信端子ＴＸからマイコンへデータを送信すると共に、マイコンからのデータをデータ受信端子ＲＸを介して受信する。
【００４２】
また、各故障検出回路Ｆ１〜Ｆｎは、それに対応する駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎのＭＯＳＦＥＴ１１に規定値Ｉｔｈよりも大きな電流が流れていること（以下、過電流状態という）と、ＭＯＳＦＥＴ１１の温度が規定値Ｔｏよりも大きくなったこと（以下、過熱状態という）とを検出すると共に、過電流状態を検出した場合には、通信回路２５へ過電流検知信号を出力し、過熱状態を検出した場合には、通信回路２５へ過熱検知信号を出力する。尚、この種の過電流検出と過熱検出との手法は周知のものであるが、簡単に説明すると、過電流状態は、ＭＯＳＦＥＴ１１のソースと接地電位との間に直列に接続された電流検出用抵抗（図示省略）に生じる電圧に基づき検出され、また、過熱状態は、ＭＯＳＦＥＴ１１の近傍に設けられたダイオード（図示省略）の順方向降下電圧に基づき検出される。
【００４３】
そして、通信回路２５は、各故障検出回路Ｆ１〜Ｆｎの何れかから過電流検知信号又は過熱検知信号が出力されると、その信号を出力した故障検出回路に対応する駆動回路の識別情報（本実施形態では１〜ｎの何れかの番号）と、異常の内容（即ち、過電流状態又は過熱状態）とを表す異常検知データを、データ送信端子ＴＸからマイコンへ送信する。
【００４４】
そして更に、本ＩＣ２３では、マイコンからデータ受信端子ＲＸへ送信される各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎ毎のスイッチ設定データが、通信回路２５により受信されて、そのスイッチ設定データに対応する駆動回路ＫＣｍ（ｍは、１〜ｎの何れか）のスイッチ制御レジスタＲＧｍに格納され、そのスイッチ制御レジスタＲＧｍに格納されたスイッチ設定データに応じて、駆動回路ＫＣｍに対応するスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３のオン／オフ状態が設定されるようになっている。
【００４５】
例えば、駆動回路ＫＣ１を代表にして説明すると、マイコンから駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ設定データとして、「ＳＷ１＝オフ，ＳＷ２＝オフ，ＳＷ３＝オフ」を指示するデータが送信されたとすると、そのスイッチ設定データがスイッチ制御レジスタＲＧ１に格納され、該スイッチ制御レジスタＲＧ１は、駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３の全てをオフ状態に固定させることとなる。そして、その結果、駆動回路ＫＣ１では、４つのツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４が全て有効となるため、ダイオード１３の順方向降下電圧Ｖｆと、ＭＯＳＦＥＴ１１がオンするゲート・ソース間電圧Ｖｇｓとを無視すると、その駆動回路ＫＣ１の消弧電圧は６０Ｖ（＝４×１５Ｖ）となる（厳密には「６０Ｖ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」）。
【００４６】
また、マイコンから駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ設定データとして、「ＳＷ１＝オン，ＳＷ２＝オフ，ＳＷ３＝オフ」を指示するデータが送信されたとすると、そのスイッチ設定データがスイッチ制御レジスタＲＧ１に格納され、該スイッチ制御レジスタＲＧ１は、駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３のうち、スイッチ素子ＳＷ２，ＳＷ３をオフ状態に固定すると共に、スイッチ素子ＳＷ１だけをオン状態に固定させることとなる。そして、その結果、駆動回路ＫＣ１では、ツェナーダイオードＤ１がバイパスされて、他の３つのツェナーダイオードＤ２〜Ｄ４のみが有効となるため、駆動回路ＫＣ１の消弧電圧は４５Ｖ（＝３×１５Ｖ）となる（厳密には「４５Ｖ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」）。
【００４７】
同様に、マイコンから駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ設定データとして、「ＳＷ１＝オフ又はオン，ＳＷ２＝オン，ＳＷ３＝オフ」を指示するデータが送信されたとすると、駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３のうち、スイッチ素子ＳＷ２がオン状態でスイッチ素子ＳＷ３がオフ状態に固定されるため、ツェナーダイオードＤ１，Ｄ２がバイパスされて、他の２つのツェナーダイオードＤ３，Ｄ４のみが有効となり、駆動回路ＫＣ１の消弧電圧は３０Ｖ（＝２×１５Ｖ）となる（厳密には「３０Ｖ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」）。また、マイコンから駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ設定データとして、「ＳＷ１＝オフ又はオン，ＳＷ２＝オフ又はオン，ＳＷ３＝オン」を指示するデータが送信されたとすると、駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３のうち、スイッチ素子ＳＷ３がオン状態に固定されるため、ツェナーダイオードＤ１〜Ｄ３がバイパスされて、ツェナーダイオードＤ４のみが有効となり、駆動回路ＫＣ１の消弧電圧は１５Ｖ（厳密には「１５Ｖ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」）となる。
【００４８】
尚、本ＩＣ２３におけるスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３のオン／オフ状態と消弧電圧との関係をまとめると、下記の表１のようになる。但し、表１における「消弧電圧」の値は、ダイオード１３の順方向降下電圧Ｖｆと、ＭＯＳＦＥＴ１１がオンするゲート・ソース間電圧Ｖｇｓとを無視した場合の値である。
【００４９】
【表１】
【００５０】
以上のような本第２実施形態のＩＣ２３によれば、当該ＩＣ２３が実装された電子装置を動作させている状態で、当該ＩＣ２３と共に電子装置に搭載されたマイコンからスイッチ設定データを送信してやることにより、各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎの消弧電圧を変更することができる。
【００５１】
このため、第１実施形態のＩＣ２１と同様の効果に加え、更に、電子装置の取り外しやジャンパの切り替え作業を行うこと無しに、消弧電圧をソフトウェアで変更することができる。よって、例えば、本ＩＣ２３の適用される電子装置が、車載電子装置であるならば、その電子装置を車両に搭載したままの状態で各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎの消弧電圧を変更することができる。また、１種類の電子装置にハードウェア面で高い汎用性を持たせることができ、例えば車載電子装置であるならば、その電子装置を複数の車種に使用することができるようになる。
【００５２】
また、本第２実施形態のＩＣ２３では、ＭＯＳＦＥＴ１１の過熱状態や過電流状態をマイコンなどの外部回路へ報知するための通信回路２５を、消弧電圧の設定通信用に流用しているため、内部の回路規模も小さくて済む。
尚、本第２実施形態では、通信回路２５が通信手段に相当し、スイッチ設定データが切替情報に相当している。そして、スイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３とスイッチ制御レジスタＲＧ１〜ＲＧｎとが、接続段数保持手段に相当し、また、その中で、スイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３が、請求項３記載のスイッチに相当し、スイッチ制御レジスタＲＧ１〜ＲＧｎが、記憶手段に相当している。
【００５３】
一方、上記第２実施形態のＩＣ２３において、スイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３としては、図３に示すように、半導体スイッチ（いわゆるアナログスイッチ）を用いることができる。尚、図３では、簡略化のために、ｎ個の駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎのうち、駆動回路ＫＣ１に対応する部分のみを表している。
【００５４】
また、上記第２実施形態においても、ツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４とスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３との数は、消弧電圧の可変分解能や可変幅に応じて任意の数に設定することができ、更に、各ツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４のツェナー電圧は、それぞれ異なった値に設定しても良い。そして、これらのことは、後述する他の実施形態についても同様である。
【００５５】
［第３実施形態］
次に、図４は、第３実施形態のＩＣ２７の構成を表す構成図である。尚、図４において、図２と同様の構成要素については、同一の符号を付している。
本第３実施形態のＩＣ２７は、図２に示した第２実施形態のＩＣ２３と比較すると、各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎ毎のスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３の設け方だけが異なっている。
【００５６】
即ち、本第３実施形態のＩＣ２７では、３つの各スイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３が、４つのツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４のうちの何れか１つ（この例ではＤ４）以外の各ツェナーダイオードをそれぞれバイパスするように設けられている。具体的には、スイッチ素子ＳＷ１がツェナーダイオードＤ１のアノードとカソードとの間に設けられ、スイッチ素子ＳＷ２がツェナーダイオードＤ２のアノードとカソードとの間に設けられ、スイッチ素子ＳＷ３がツェナーダイオードＤ３のアノードとカソードとの間に設けられている。
【００５７】
このため、例えば駆動回路ＫＣ１を代表にして説明すると、本ＩＣ２７では、マイコンから駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ設定データとして、「ＳＷ１＝オフ，ＳＷ２＝オフ，ＳＷ３＝オフ」を指示するデータが送信されたとすると、駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３の全てがオフ状態に固定され、その結果、駆動回路ＫＣ１では、４つのツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４が全て有効となり、消弧電圧は６０Ｖ（厳密には「６０Ｖ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」）となる。
【００５８】
また、マイコンから駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ設定データとして、「ＳＷ１＝オン，ＳＷ２＝オフ，ＳＷ３＝オフ」を指示するデータが送信されたとすると、駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３のうち、スイッチ素子ＳＷ２，ＳＷ３がオフ状態に固定されると共に、スイッチ素子ＳＷ１だけがオン状態に固定され、その結果、駆動回路ＫＣ１では、ツェナーダイオードＤ１がバイパスされて、それ以外の３つのツェナーダイオードＤ２〜Ｄ４が有効となり、消弧電圧は４５Ｖ（厳密には「４５Ｖ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」）となる。
【００５９】
一方また、マイコンから駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ設定データとして、「ＳＷ１＝オン，ＳＷ２＝オン，ＳＷ３＝オフ」を指示するデータが送信されたとすると、駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３のうち、スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２がオン状態に固定されると共に、スイッチ素子ＳＷ３がオフ状態に固定され、その結果、駆動回路ＫＣ１では、ツェナーダイオードＤ１，Ｄ２がバイパスされて、他の２つのツェナーダイオードＤ３，Ｄ４のみが有効となり、消弧電圧は３０Ｖ（厳密には「３０Ｖ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」）となる。
【００６０】
また、マイコンから駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ設定データとして、「ＳＷ１＝オン，ＳＷ２＝オン，ＳＷ３＝オン」を指示するデータが送信されたとすると、駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３の全てがオン状態に固定され、その結果、駆動回路ＫＣ１では、ツェナーダイオードＤ１〜Ｄ３がバイパスされて、ツェナーダイオードＤ４のみが有効となり、消弧電圧は１５Ｖ（厳密には「１５Ｖ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」）となる。
【００６１】
尚、本ＩＣ２７におけるスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３のオン／オフ状態と消弧電圧との関係をまとめると、下記の表２のようになる。但し、表２における「消弧電圧」の値は、前述した表１と同様に、ＶｆとＶｇｓとを無視した場合の値である。
【００６２】
【表２】
【００６３】
そして、以上のような本第３実施形態のＩＣ２７によっても、第２実施形態のＩＣ２３と同じ効果を得ることができる。
また、上記第３実施形態のＩＣ２７において、スイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３としては、図３に示したような半導体スイッチを用いても良いが、図５に示すように、２つの出力端子間に寄生ダイオードとしてツェナーダイオードを有したトランジスタ（この例ではＭＯＳＦＥＴ）Ｔｒ１〜Ｔｒ３をスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３として用いると共に、その各トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３の上記寄生ダイオードを、ダイナミッククランプ回路のツェナーダイオードＤ１〜Ｄ３として用いるようにして、素子数を削減することもできる。尚、図５においても、簡略化のために、ｎ個の駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎのうち、駆動回路ＫＣ１に対応する部分のみを表してる。
【００６４】
［第４実施形態］
次に、図６は、第４実施形態のＩＣ２９の構成を表す構成図である。尚、図６において、図２と同様の構成要素については、同一の符号を付している。
本第４実施形態のＩＣ２９は、図２に示した第２実施形態のＩＣ２３と比較すると、まず、通信回路２５によって受信された各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎ毎のスイッチ設定データが記憶されるＥＥＰＲＯＭ３１（請求項４記載の不揮発性メモリに相当）を備えている点が異なっている。そして、本第４実施形態のＩＣ２９において、各スイッチ制御レジスタＲＧ１〜ＲＧｎには、ＥＥＰＲＯＭ３１に記憶された各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎ毎のスイッチ設定データのち、そのスイッチ制御レジスタＲＧ１〜ＲＧｎに対応する駆動回路のスイッチ設定データが格納されるようになっている。よって、各スイッチ制御レジスタＲＧ１〜ＲＧｎは、通信回路２５により受信されてＥＥＰＲＯＭ３１に記憶された各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎ毎のスイッチ設定データに応じて、自己に対応するスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３のオン／オフを切り替えることとなる。
【００６５】
このような本第４実施形態のＩＣ２９によれば、当該ＩＣ２９が搭載される電子装置の製造工場での出荷検査時などにおいて、その電子装置に搭載されたマイコン等の他の回路からＥＥＰＲＯＭ３１に各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎ毎のスイッチ設定データを１回書き込んでおけば、以後、消弧電圧を変更しなければならない時までスイッチ設定データを送信してやる必要がない。よって、例えば電子装置の通常の動作開始時毎にスイッチ設定データを送信して消弧電圧を設定する、といった手間を無くすことができる。
【００６６】
また、電子装置の通常動作時に実行されるアプリケーションソフト（例えば車載電子装置であれば、車載搭載時に機能するアプリケーションソフト）に、消弧電圧を設定するための機能及びデータを持たせる必要もなくなり、元々誘導性負荷というハードウェアの変更に起因する消弧電圧の変更を、アプリケーションソフトを修正することなく実施できるようになる。よって、例えば、本ＩＣ２９の適用される電子装置が車載電子装置であるとすると、車両が市場に出回ってから駆動対象の誘導性負荷と共に消弧電圧を変更したい場合、ソフトウェアの設計変更は不要で、車両がサービス工場にて負荷の交換作業を受ける際に、データ書き換え用のサービス装置等を用いて消弧電圧を変えることが可能となる。そして、これにより、車両負荷の設計変更時にも電子装置側における設計変更をハード・ソフト共に不要とすることが可能になる。
【００６７】
尚、本第４実施形態のようにＥＥＰＲＯＭ３１を設ける構成は、図４に示した第３実施形態のＩＣ２７についても同様に適用することができる。また、ＥＥＰＲＯＭ３１の代わりに、他の種類の不揮発性メモリ（例えば、フラッシュＲＯＭ）を用いても良い。また更に、第２又は第３実施形態のＩＣ２３，２７において、ＥＥＰＲＯＭ３１を設ける代わりに、各スイッチ制御レジスタＲＧ１〜ＲＧｎの記憶部自体を、揮発性のメモリではなく、フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに置き換えても良い。
【００６８】
［参考例］
次に、参考例の電子装置について説明する。
図７に示す参考例の電子装置は、例えば車両に搭載される車載電子装置であり、前述した第４実施形態のＩＣ２９（図６）と、そのＩＣ２９の各入力端子ＩＮ１〜ＩＮｎへ制御信号ＳＧ１〜ＳＧｎをそれぞれ出力することにより、該ＩＣ２９の出力端子ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎに接続される各誘導性負荷Ｌ１〜Ｌｎを制御するマイコン３３とを備えている。
【００６９】
そして、ＩＣ２９とマイコン３３は通信可能に接続されている。つまり、ＩＣ２９の前述したチップセレクト端子ＣＳ、クロック端子ＣＬＫ、データ送信端子ＴＸ、及びデータ受信端子ＲＸが、マイコン３３に接続されている。
また更に、本参考例の電子装置には、本装置内の電源回路（図示省略）で生成される一定の電圧ＶＤ（例えば５Ｖ）に一端が接続された抵抗３５と、その抵抗３５の他端に一端が接続され、他端が接地電位に接続されたサーミスタとが設けられており、そのサーミスタ３７と抵抗３５との接続点の電圧が、本電子装置の内部温度Ｔｉｎを検出するための温度検出用電圧としてマイコン３３に入力されている。
【００７０】
ここで、サーミスタ３７の抵抗値は該サーミスタ３７の温度（即ち、本電子装置の内部温度Ｔｉｎ）に応じて変化するため、サーミスタ３７と抵抗３５との接続点に生じる温度検出用電圧も、本電子装置の内部温度Ｔｉｎに応じて変化する。よって、マイコン３３は、上記温度検出用電圧を当該マイコン３３内のＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）でＡ／Ｄ変換して、本電子装置の内部温度Ｔｉｎを検出する。
【００７１】
そして、マイコン３３は、本電子装置の内部温度Ｔｉｎが規定値Ｔｐよりも大きくなったことを検出すると、ＩＣ２９の全ての駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎの消弧電圧を小さくするようになっている。また、マイコン３３は、ＩＣ２９からの前述した異常検知データに基づき、何れかのＭＯＳＦＥＴ１１の温度が規定値Ｔｏよりも大きくなったことを検出すると、そのＭＯＳＦＥＴ１１に該当する駆動回路の消弧電圧を小さくするようになっている。
【００７２】
そこで次に、マイコン３３が消弧電圧を温度に応じて切り替えるために実行する処理について、図８及び図９のフローチャートを用いて説明する。尚、マイコン３３は、本電子装置の製造工場での出荷検査時に、出荷検査時モードで動作して、各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎ毎のスイッチ設定データをＩＣ２９へ送信してＥＥＰＲＯＭ３１に書き込むようになっており、この動作により、ＩＣ２９における各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎの消弧電圧は、予め各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎ毎の初期値に設定されている。
【００７３】
まず、図８（Ａ）は、装置内部過熱検出処理を表すフローチャートであり、この処理は、一定時間毎に実行される。
そして、マイコン３３が、装置内部過熱検出処理を開始すると、まずステップ（以下単に「Ｓ」と記す）１１０にて、サーミスタ３７と抵抗３５との接続点に生じる温度検出用電圧を読み取って、本電子装置の内部温度Ｔｉｎを検出する。
【００７４】
次にＳ１２０にて、検出した内部温度Ｔｉｎが規定値Ｔｐよりも大きいか否かを判定し、内部温度Ｔｉｎが規定値Ｔｐよりも大きくなければ（Ｓ１２０：ＮＯ）、Ｓ１３０に進んで、電子装置内に関する過熱検出フラグＦＬＡを０にして（リセットして）から当該処理を終了する。
【００７５】
また、上記Ｓ１２０にて、内部温度Ｔｉｎが規定値Ｔｐよりも大きいと判定した場合には（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、Ｓ１４０に移行して、上記過熱検出フラグＦＬＡを１にして（セットして）から当該処理を終了する。
次に、図８（Ｂ）は、ＩＣ内部過熱検出処理を表すフローチャートである。
【００７６】
尚、この処理は、ＩＣ２９内の各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎについて、それぞれ一定時間毎に実行されるが、ここでは、駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎのうちの１つの駆動回路ＫＣｍ（ｍは、１〜ｎの何れか）を例に挙げて説明する。
マイコン３３が、駆動回路ＫＣｍについてのＩＣ内部過熱検出処理を開始すると、まずＳ２１０にて、ＩＣ２９からの通信データを読み取り、続くＳ２２０にて、その通信データを解析して、駆動回路ＫＣｍのＭＯＳＦＥＴ１１が過熱状態であるか否か（そのＭＯＳＦＥＴ１１の温度が規定値Ｔｏよりも大きくなっているか否か）を判定する。尚、このＳ２２０では、ＩＣ２９から駆動回路ＫＣｍに対応する異常検知データが送信されて来ており、且つ、その異常検知データが過熱状態を表していれば、駆動回路ＫＣｍのＭＯＳＦＥＴ１１が過熱状態であると肯定判定する。
【００７７】
そして、上記Ｓ２２０で否定判定した場合には、Ｓ２３０に進んで、ＩＣ２９内の駆動回路ＫＣｍに関する過熱検出フラグＦＬＢｍを０にして（リセットして）から当該処理を終了する。また、上記Ｓ２２０にて肯定判定した場合には、Ｓ２４０に移行して、ＩＣ２９内の駆動回路ＫＣｍに関する上記過熱検出フラグＦＬＢｍを１にして（セットして）から当該処理を終了する。
【００７８】
次に、図９は、消弧電圧切替処理を表すフローチャートである。
尚、この処理も、図８（Ｂ）のＩＣ内部過熱検出処理と同様に、ＩＣ２９内の各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎについて、それぞれ一定時間毎に実行される。そして、ここでは、駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎのうちの１つの駆動回路ＫＣｍを例に挙げて説明する。
【００７９】
マイコン３３が、駆動回路ＫＣｍについての消弧電圧切替処理を開始すると、まずＳ３１０にて、電子装置内に関する過熱検出フラグＦＬＡ又はＩＣ２９内の駆動回路ＫＣｍに関する過熱検出フラグＦＬＢｍが１であるか否かを判定し、その２つの過熱検出フラグＦＬＡ，ＦＬＢｍのうちの少なくとも一方が１であったならば（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、Ｓ３２０に進んで、切替済フラグＦＬＣｍが１であるか否かを判定する。尚、この切替済フラグＦＬＣｍは、駆動回路ＫＣｍの消弧電圧が、既に初期値ＶＨｍよりも小さい値ＶＬｍに変更されている場合に１がセットされるフラグである。
【００８０】
そして、上記Ｓ３２０にて、切替済フラグＦＬＣｍが１であると判定した場合には（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、そのまま当該処理を終了するが、切替済フラグＦＬＣｍが１ではないと判定した場合には（Ｓ３２０：ＮＯ）、Ｓ３３０に進んで、ＩＣ２９へ駆動回路ＫＣｍに該当するスイッチ設定データを送信して、その駆動回路ＫＣｍにおけるツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４の有効な接続段数を減少させることにより、その駆動回路ＫＣｍの消弧電圧を初期値ＶＨｍよりも小さい値ＶＬｍに変更する。そして更に、続くＳ３４０にて、切替済フラグＦＬＣｍを１にしてから、当該処理を終了する。
【００８１】
一方、上記Ｓ３１０で否定判定した場合（即ち、２つの過熱検出フラグＦＬＡ，ＦＬＢｍが両方共に０であると判定した場合）には、Ｓ３５０に進んで、切替済フラグＦＬＣｍが１であるか否かを判定する。
そして、上記Ｓ３５０にて、切替済フラグＦＬＣｍが１ではない（即ち０である）と判定した場合には（Ｓ３５０：ＮＯ）、そのまま当該処理を終了するが、切替済フラグＦＬＣｍが１であると判定した場合には（Ｓ３５０：ＹＥＳ）、Ｓ３６０に進んで、ＩＣ２９へ駆動回路ＫＣｍに該当するスイッチ設定データを送信して、その駆動回路ＫＣｍにおけるツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４の有効な接続段数を初期状態に戻すことにより、その駆動回路ＫＣｍの消弧電圧を上記ＶＬｍから初期値ＶＨｍに戻す。そして更に、続くＳ３７０にて、切替済フラグＦＬＣｍを０にしてから、当該処理を終了する。
【００８２】
以上のような処理により、マイコン３３は、本電子装置の内部温度Ｔｉｎが規定値Ｔｐよりも大きくなったことを図８（Ａ）のＳ１２０で検出すると、各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎについての消弧電圧切替処理（図９）におけるＳ３１０で肯定判定してＳ３３０の処理を実行することとなる。そして、その結果、ＩＣ２９の全ての駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎの消弧電圧が、初期値よりも小さい値に変更されることとなる。
【００８３】
また、マイコン３３は、本電子装置の内部温度Ｔｉｎが規定値Ｔｐ以下であると判断している場合（Ｓ１２０：ＮＯ）でも、ＩＣ２９内の何れかの駆動回路ＫＣｍにおけるＭＯＳＦＥＴ１１の温度が規定値Ｔｏよりも大きくなったことを図８（Ｂ）のＳ２２０で検出すると、その駆動回路ＫＣｍについての消弧電圧切替処理（図９）におけるＳ３１０で肯定判定してＳ３３０の処理を実行することとなる。そして、その結果、ＭＯＳＦＥＴ１１の温度が規定値Ｔｏよりも大きくなった駆動回路ＫＣｍの消弧電圧が、初期値よりも小さい値に変更されることとなる。尚、本電子装置の内部温度Ｔｉｎが規定値Ｔｐ以下であり、且つ、駆動回路ＫＣｍのＭＯＳＦＥＴ１１の温度が規定値Ｔｏ以下となれば、その駆動回路ＫＣｍの消弧電圧は、消弧電圧切替処理（図９）におけるＳ３６０の処理により、初期値ＶＨｍに戻されることとなる。
【００８４】
このような参考例の電子装置によれば、本電子装置の内部温度Ｔｉｎが異常に高くなった場合や、誘導性負荷のレアーショート等によってＩＣ２９に過熱異常が発生した場合に、ＩＣ２９における駆動回路の消弧電圧が小さい値に変更されるため、高温状態におけるＭＯＳＦＥＴ１１の損失を低減させて、該ＭＯＳＦＥＴ１１を故障し難くさせることができる。このため、ＩＣ２９内のＭＯＳＦＥＴ１１を破壊ぎりぎりまで動作させて、誘導性負荷の駆動制御を継続することができる。そして、このようなことから、ＩＣ２９を搭載した電子装置の信頼性を高めることができる。例えば、電子装置が自動車のパワートレインを制御する装置であって、駆動対象の誘導性負荷が車両の走行に関係するもの（例えば、インジェクタや変速制御用のリニアソレノイド）である場合には、車両の退避走行（いわゆるリンプホーム）をできるだけ長く続けることができるようになる。
【００８５】
尚、本参考例では、マイコン３３が制御回路に相当し、図８（Ａ）のＳ１１０及びＳ１２０と図８（Ｂ）のＳ２１０及びＳ２２０とが、過熱検出手段としての処理に相当している。
また、上記参考例において、図８（Ａ）と図８（Ｂ）との何れか一方の処理を削除するようにしても良い。つまり、図８（Ａ）の処理を削除すれば、ＩＣ２９内のＭＯＳＦＥＴ１１の温度が規定値Ｔｏよりも大きくなった場合にだけ、そのＭＯＳＦＥＴ１１が構成要素となっている駆動回路の消弧電圧が小さい値に変更され、また、図８（Ｂ）の処理を削除すれば、電子装置の内部温度Ｔｉｎが規定値Ｔｐよりも大きくなった場合にだけ、各駆動回路の消弧電圧が小さい値に変更されることとなる。
【００８６】
また、上記参考例では、ＩＣ２９の内部温度を各ＭＯＳＦＥＴ１１毎に検出するようにしたが、ＩＣ２９内における何れか一カ所の温度を検出して、その温度が規定値よりも大きくなったことをマイコン３３が検出すると、ＩＣ２９内の全て或いは予め決められた一部の駆動回路の消弧電圧を小さい値に変更するようにしても良い。
【００８７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
例えば、ＩＣに内蔵する駆動回路の数は１つのみでも良い。但し、小型化の面においては、複数の駆動回路を内蔵させた方が有利である。
【００８８】
一方、上記各実施形態のＩＣでは、消弧用回路としてダイナミッククランプ回路を用いたが、消弧用回路としては、例えば、図１０（Ａ），（Ｂ）のような構成のものを用いても良い。
まず、図１０（Ａ）の消弧用回路は、誘導性負荷Ｌに接続されるＭＯＳＦＥＴ１１のドレインと接地電位との間に、カソードがＭＯＳＦＥＴ１１のドレイン側となるようにして複数（この例では４つ）のツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４を直列に接続したものである。そして、この消弧用回路では、ＭＯＳＦＥＴ１１がオフされた時に、フライバック電流がツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４のカソードからアノードの方向（いわゆる逆方向）に流れてフライバックエネルギーが消弧されることとなる。そして更に、この消弧用回路を用いた場合にも、例えば、Ｄ１、Ｄ１及びＤ２、Ｄ１〜Ｄ３の各組をそれぞれバイパスさせることができるように、図１０（Ａ）の如くスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３を内蔵させたり、図１と同様の接続段数変更用端子を設けるようにすれば良い。
【００８９】
また、図１０（Ｂ）の消弧用回路は、環流式と呼ばれるものであり、誘導性負荷Ｌに接続されるＭＯＳＦＥＴ１１のドレインと電源電圧ＶＢとの間に（つまり、誘導性負荷Ｌと並列に）、カソードがＭＯＳＦＥＴ１１のドレイン側となるようにして複数（この例では４つ）のツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４を直列に接続すると共に、そのツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４のカソードからアノードの方向にのみ電流が流れるようにするため（換言すれば、電源電圧ＶＢからツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４を介してＭＯＳＦＥＴ１１に過大電流が流れないようにするため）のダイオード４１を接続したものである。そして、この消弧用回路では、ＭＯＳＦＥＴ１１がオフされた時に、フライバック電流がダイオード４１を介しツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４のカソードからアノードの方向に流れてフライバックエネルギーが消弧されることとなる。そして更に、この消弧用回路を用いた場合にも、例えば、Ｄ１、Ｄ１及びＤ２、Ｄ１〜Ｄ３の各組をそれぞれバイパスさせることができるように、図１０（Ｂ）の如くスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３を内蔵させたり、図１と同様の接続段数変更用端子を設けるようにすれば良い。
【００９０】
一方、上記各実施形態及び変形例では、ＩＣ内の駆動回路がローサイド駆動形態であったが、駆動回路は、図１０（Ｃ）に例示するように、誘導性負荷Ｌの上流側にＭＯＳＦＥＴ１１が接続されるハイサイド駆動形態であっても良い。尚、ハイサイド駆動形態の場合、一般にＭＯＳＦＥＴ１１としては、Ｐチャネル型が用いられる。また、図１０（Ｃ）は、図１０（Ｂ）と同様の環流式の消弧用回路を用いた場合を表している。つまり、図１０（Ｃ）は、図１０（Ｂ）をハイサイド駆動形態に変形した場合の構成を表している。
【００９１】
一方また、図１０（Ｂ），（Ｃ）に例示した環流式の消弧用回路において、消弧用素子としてのツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４は、抵抗に置き換えることも可能である。
尚、消弧用回路としては、以上の各構成に限らず、他の様々な構成のものを用いることができるが、駆動回路の出力トランジスタがＭＯＳＦＥＴであるならば、消弧用回路としてはダイナミッククランプ回路が最も好ましい。ダイナミッククランプ回路の構成を採用すれば、元々パワー素子が選択されるＭＯＳＦＥＴが消弧時に強制的にオンされて、そのＭＯＳＦＥＴにてフライバックエネルギーが主に消費されることとなるため、消弧用素子（この場合はツェナーダイオード）の消費電力を小さくすることができ、ＩＣ化に有利なためである。
【００９２】
一方、駆動回路の出力トランジスタは、ＭＯＳＦＥＴに限るものではなく、バイポーラトランジスタなど、他の種類のトランジスタを用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施形態の誘導性負荷駆動用ＩＣの構成を表す構成図である。
【図２】 第２実施形態の誘導性負荷駆動用ＩＣの構成を表す構成図である。
【図３】 図２におけるスイッチ素子の具体的構成例を表す構成図である。
【図４】 第３実施形態の誘導性負荷駆動用ＩＣの構成を表す構成図である。
【図５】 図４におけるスイッチ素子の具体的構成例を表す構成図である。
【図６】 第４実施形態の誘導性負荷駆動用ＩＣの構成を表す構成図である。
【図７】 参考例の電子装置の構成を表す構成図である。
【図８】 図７の電子装置のマイコンで実行される装置内部過熱検出処理とＩＣ内部過熱検出処理とを表すフローチャートである。
【図９】 図７の電子装置のマイコンで実行される消弧電圧切替処理を表すフローチャートである。
【図１０】 他の変形例を表す説明図である。
【図１１】 従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１１…ＭＯＳＦＥＴ（出力トランジスタ）、Ｄ１〜Ｄ４…ツェナーダイオード、１３，４１…ダイオード、２１，２３，２７，２９…誘導性負荷駆動用ＩＣ、Ｌ１〜Ｌｎ…誘導性負荷、ＫＣ１〜ＫＣｎ…駆動回路、ＩＮ１〜ＩＮｎ…入力端子、ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎ…出力端子、Ｐ１〜Ｐ４…接続段数変更用端子、Ｊ１〜Ｊ３…ジャンパ、２５…通信回路、Ｆ１〜Ｆｎ…故障検出回路、ＳＷ１〜ＳＷ３…スイッチ素子、ＲＧ１〜ＲＧｎ…スイッチ制御レジスタ、ＣＳ…チップセレクト端子、ＣＬＫ…クロック端子、ＴＸ…データ送信端子、ＲＸ…データ受信端子、３１…ＥＥＰＲＯＭ、３３…マイコン、３５…抵抗、３７…サーミスタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御信号に応じて誘導性負荷を駆動する誘導性負荷駆動用ＩＣに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車載電子装置においては、マイコン等の制御回路からの制御信号に応じてリニアソレノイド等の誘導性負荷を駆動するための駆動回路として、例えば図１１（Ａ）に示すような駆動回路Ｋが用いられている。
【０００３】
この駆動回路Ｋは、誘導性負荷Ｌの通電経路に２つの出力端子が接続されるＭＯＳ電界効果トランジスタ（以下、ＭＯＳＦＥＴという）１１と、ＭＯＳＦＥＴ１１の誘導性負荷Ｌ側の出力端子（この例ではドレイン）にカソードが接続されたツェナーダイオード１２と、アノードがツェナーダイオード１２のアノードに接続され、カソードがＭＯＳＦＥＴ１１のゲートに接続されたダイオード１３とからなる。
【０００４】
そして、この駆動回路Ｋでは、制御信号ＳＧが通電を指示する側の論理レベル（この例ではハイレベル）であるときにＭＯＳＦＥＴ１１がオンして誘導性負荷Ｌに電流を流す。
また、ＭＯＳＦＥＴ１１がオフされた時に誘導性負荷Ｌに生じるフライバックエネルギーが、ダイナミッククランプ回路と呼ばれるツェナーダイオード１２及びダイオード１３の作用により所定の消弧電圧で消弧される。つまり、この例では、誘導性負荷Ｌの一端が電源電圧ＶＢに接続されると共に、その誘導性負荷Ｌの下流側にＭＯＳＦＥＴ１１が接続されるローサイド駆動形態であるため、ＭＯＳＦＥＴ１１がオフされたときには、ＭＯＳＦＥＴ１１の誘導性負荷Ｌ側の出力端子に電源電圧ＶＢよりも大きい消弧電圧が発生するが、その消弧電圧は、ツェナーダイオード１２のツェナー電圧をＶｚとし、ダイオード１３の順方向降下電圧をＶｆとし、ＭＯＳＦＥＴ１１がオンするゲート・ソース間電圧をＶｇｓとすると、「Ｖｚ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」にクランプされることとなる。
【０００５】
尚、ダイオード１３は、ＭＯＳＦＥＴ１１のゲートに供給される制御信号ＳＧが該ＭＯＳＦＥＴ１１のドレイン側に回り込むのを防止するために設けられている。また、こうした駆動回路Ｋは、例えば特許文献１に開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−２０４４１０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような駆動回路Ｋを、いわゆるディスクリート回路（個別素子を回路基板上で組み合わせて形成した回路）で構成した場合には、回路基板が完成した後でも、その回路基板のランドサイズが合致すれば、ツェナーダイオード１２をツェナー電圧Ｖｚが異なるものに差し替えることにより、消弧電圧を任意に変えることができる。
【０００８】
しかし、近年では、電子装置の小型化及び低コスト化が要求されていることから、ディスクリート回路ではなく、図１１（Ｂ）に示すように、図１１（Ａ）の駆動回路Ｋと同じ構成の複数の駆動回路Ｋ１〜Ｋｎ（尚、ｎは２以上の自然数）を内蔵させたＩＣ１００を使用するようになってきている。尚、図１１（Ｂ）において、ＩＮ１〜ＩＮｎは、各駆動回路Ｋ１〜Ｋｎに対する制御信号を外部から入力するための入力端子であり、ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎは、各駆動回路Ｋ１〜Ｋｎに対応する出力端子であって、駆動対象の誘導性負荷に接続される出力端子である。
【０００９】
ところが、駆動回路Ｋ１〜Ｋｎを単に内蔵させた誘導性負荷駆動用ＩＣ１００では、その各駆動回路Ｋ１〜Ｋｎの消弧電圧が、予め内蔵された素子の特性（この例では主にツェナーダイオード１２のツェナー電圧Ｖｚ）によって決まる値に固定されてしまい、後から消弧電圧を変えることができず、下記（ａ）及び（ｂ）のような問題が生じてしまう。
【００１０】
（ａ）まず、誘導性負荷Ｌとしてリニアソレノイドをデューティ制御で駆動する場合には、フライバックエネルギーの消弧電圧によっても駆動デューティ比と通電電流との関係が変化する。そして、例えば車載電子装置では、車両への搭載後に、予め設定された回路で違う特性の負荷を駆動したいという要求が発生する場合がある。このような場合に、ディスクリート回路の如く消弧電圧を変更することができないと、誘導性負荷駆動用ＩＣを消弧電圧が違う別のＩＣに交換しなければならなくなる。更に、消弧電圧の値が希望する値に設定されたＩＣが無い場合には、駆動回路をディスクリートで構成し直さなければならず、その結果、回路基板を含めた全面的な設計変更の必要性が生じてしまう。また、回路基板の変更が必要になった場合、旧回路基板は、新たに要求された消弧電圧にマッチしたＩＣを開発しない限り廃却することになるため、無駄な資源及び費用が発生する。
【００１１】
（ｂ）一方、回路基板の品種削減や設計変更の必要性を少なくする為に、消弧電圧が違うＩＣをそれぞれ開発して豊富なバリエーションを揃えておくことも考えられる。しかし、複数種類のＩＣを用意するのには多大な開発費を要すると共に、各ＩＣの需要数が減ることから各ＩＣの単価が釣り上がってしまう。よって、電子装置の小型化はできても、低コスト化を実現することが困難になる。
【００１２】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、誘導性負荷を制御する電子装置の小型化及び低コスト化を確実に実現可能な誘導性負荷駆動用ＩＣを提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するためになされた請求項１記載の誘導性負荷駆動用ＩＣは、外部から入力される制御信号に応じて誘導性負荷を駆動するものであり、前記制御信号が通電を指示する側の論理レベルであるときにオンして誘導性負荷に電流を流す出力トランジスタと、その出力トランジスタがオフされた時のフライバックエネルギーを消弧するために該出力トランジスタの誘導性負荷側の出力端子に接続された消弧用回路と、接続段数保持手段とを備えている。
【００１４】
ここで特に、消弧用回路は、直列に接続された複数の消弧用素子を有すると共に、その消弧用素子の接続段数が変えられることで消弧電圧が変わるものである。そして、接続段数保持手段は、消弧用回路における前記消弧用素子の接続段数を、外部操作に応じた段数であって、前記出力トランジスタに接続される誘導性負荷に応じた消弧電圧が得られる段数に設定したままにする。
【００１５】
この誘導性負荷駆動用ＩＣによれば、電子装置の回路基板に実装した後でも、接続段数保持手段に対する外部操作により、消弧用素子の接続段数を変えることで、消弧電圧を変更することができる。このため、誘導性負荷の品種や特性などに応じて消弧電圧を変更したい場合にも、当該ＩＣを交換することなく且つ回路基板を設計変更することなく対応することができ、ＩＣや回路基板の品種を削減することができる。よって、誘導性負荷を駆動する電子装置の小型化及び低コスト化を確実に実現することができる。尚、言うまでもないが、小型化はＩＣ化によって得られる元々の効果である。よって、一般には、内蔵する駆動回路（出力トランジスタ及び消弧用回路等）の組数を多くすればするほど小型化の効果は大きい。
【００１６】
ところで、接続段数保持手段は、請求項２に記載のように、当該ＩＣが搭載される回路基板上で互いが短絡されることにより、前記複数の消弧用素子のうちの１つ或いは２つ以上をバイパスさせた状態に保持する複数の接続段数変更用端子とすることができる。そして、このような誘導性負荷駆動用ＩＣによれば、接続段数変更用端子同士をジャンパ（抵抗値がほぼ０の部品）やリード線で短絡させたり開放させたりすることにより消弧電圧を変更することができる。
【００１７】
一方、請求項３に記載の誘導性負荷駆動用ＩＣは、請求項１の誘導性負荷駆動用ＩＣにおいて、外部回路と通信するための通信手段を備えている。そして、接続段数保持手段は、オンすることで前記複数の消弧用素子のうちの１つ或いは２つ以上をバイパスさせるスイッチと、通信手段によって受信された切替情報を記憶する記憶手段とを備え、その記憶手段に記憶された切替情報に応じて、前記スイッチのオン／オフ状態を設定するように構成されている。
【００１８】
このような誘導性負荷駆動用ＩＣによれば、当該ＩＣが実装された電子装置を動作させている状態で、当該ＩＣと共に電子装置に搭載されたマイコン等の他の回路から切替情報を送信してやることにより、消弧電圧を変更することができる。つまり、電子装置の取り外しや改造作業をすること無しに消弧電圧を変更することができる。しかも、１種類の電子装置に汎用性を持たせることができ、例えば車載電子装置であるならば、その電子装置を複数の車種に使用することができるようになる。尚、この誘導性負荷駆動用ＩＣを用いた電子装置の場合、電子装置の通常の動作開始時毎に当該ＩＣへ切替情報を送信して消弧電圧を設定するように構成することができる。
【００１９】
尚、この種のＩＣにおいては、ＩＣ外部と通信するための通信回路と、出力トランジスタの過熱や過電流状態を検出する故障検出回路とを設け、その故障検出回路の検出結果を通信回路からＩＣ外部へ送信する、といったインテリジェント機能を持たせることがあるが、その場合には、インテリジェント機能用の通信回路を上記通信手段として用いることができる。
【００２０】
次に、請求項４に記載の誘導性負荷駆動用ＩＣでは、請求項３の誘導性負荷駆動用ＩＣにおいて、前記記憶手段は不揮発性メモリである。
【００２１】
このような誘導性負荷駆動用ＩＣによれば、当該ＩＣが搭載された電子装置の出荷検査時などにおいて、その電子装置に搭載されたマイコン等の他の回路から切替情報を１回送信して不揮発性メモリに記憶させることにより消弧電圧を設定することができ、例えば電子装置の通常の動作開始時毎に切替情報を送信して消弧電圧を設定する、といった手間を無くすことができる。また、電子装置の通常動作時に実行されるアプリケーションソフトに、消弧電圧を設定するための機能及び切替情報を持たせる必要もなくなり、元々ハードウェアの変更に起因する消弧電圧の変更を、アプリケーションソフトを修正することなく実施できるようになる。
【００２２】
ところで、消弧用回路としては、例えば、出力トランジスタの２つの出力端子間に複数の消弧用素子としてのツェナーダイオードを直列に接続したものや、複数の消弧用素子としての抵抗又はツェナーダイオードを直列に接続したものを誘導性負荷と並列になるように設けてフライバック電流を環流させるものなど、様々な構成が考えられるが、出力トランジスタがＭＯＳＦＥＴであるならば、請求項５に記載のように、複数の消弧用素子としてのツェナーダイオードが出力トランジスタの誘導性負荷側の出力端子と該出力トランジスタのゲートとの間に直列に接続されたダイナミッククランプ回路を消弧用回路とすれば、元々パワー素子が選択される出力トランジスタにてフライバックエネルギーが主に消費されることとなり、消弧用素子（ツェナーダイオード）の消費電力を小さくすることができるため、ＩＣ化に有利である。
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［第１実施形態］
まず図１は、第１実施形態の誘導性負荷駆動用ＩＣ（以下単に、ＩＣという）２１の構成を表す構成図である。
【００２７】
図１に示すように、本第１実施形態のＩＣ２１は、図１１（Ｂ）に示した従来のＩＣ１００と比較して、下記の（１−１）及び（１−２）の点が異なっている。尚、図１において、図１１と同じ構成要素については、同一の符号を付しているため、詳細な説明は省略する。
【００２８】
（１−１）本ＩＣ２１には、図１１の駆動回路Ｋ１〜Ｋｎに代えて、ｎ個（ｎは２以上の自然数）の駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎが内蔵されている。そして、その各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎは、図１１の駆動回路Ｋ１〜Ｋｎと比較すると、誘導性負荷のフライバックエネルギーを消弧するためのダイナミッククランプ回路を形成するツェナーダイオード１２が、直列に接続された複数（この例では４個）のツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４に置き換えられている。また、上記各ツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４はツェナー電圧が同じものであり、そのツェナー電圧は例えば１５Ｖになっている。尚、ダイオード１３は、既述した様に電流の回り込み防止用（逆流防止用）なので、図１１と同様に設けられている。また、ＭＯＳＦＥＴ１１は、図１１と同様にＮチャネル型である。
【００２９】
（１−２）ツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４のうちで最も端に位置するツェナーダイオード（この例ではＤ１）の他のツェナーダイオード側とは反対側の端部（この例ではＤ１のアノード）と、ツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４同士の接続ポイントの各々とが、本ＩＣ２１に設けられた接続段数変更用端子Ｐ１〜Ｐ４にそれぞれ接続されている。尚、図１においては、接続段数変更用端子Ｐ１〜Ｐ４が１組しか示されていないが、その４つ１組の接続段数変更用端子Ｐ１〜Ｐ４は、各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎ毎にそれぞれ設けられている。
【００３０】
次に、以上のような本第１実施形態のＩＣ２１の使用方法について、駆動回路ＫＣ１の部分を代表にして説明する。
まず、駆動回路ＫＣ１に対応する出力端子ＯＵＴ１が、電源電圧ＶＢに一端が接続された誘導性負荷Ｌ１の他端に接続されるように、回路基板の配線パターンなどを形成しておく。また、マイコンなどの制御回路から誘導性負荷Ｌ１を駆動するために出力される制御信号ＳＧ１が、駆動回路ＫＣ１に対応する入力端子ＩＮ１へ入力されるように、回路基板の配線パターンなどを形成しておく。そして、これにより、駆動回路ＫＣ１のＭＯＳＦＥＴ１１は、上記制御信号ＳＧ１が通電を指示する側のハイレベルであるときにオンして誘導性負荷Ｌ１に電流を流すこととなる。
【００３１】
ここで特に、このＩＣ２１においては、本ＩＣ２１の外側（即ち、本ＩＣ２１が搭載された回路基板上）にて、接続段数変更用端子Ｐ１〜Ｐ４のうちの任意の２つをジャンパで短絡することにより、消弧電圧を切り替えることができる。
具体的に説明すると、まず、ジャンパを接続しない状態（全ての接続段数変更用端子Ｐ１〜Ｐ４を開放した状態）では、４つのツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４が全て有効となるため、ダイオード１３の順方向降下電圧Ｖｆと、ＭＯＳＦＥＴ１１がオンするゲート・ソース間電圧Ｖｇｓとを無視すると、駆動回路ＫＣ１の消弧電圧は６０Ｖ（＝４×１５Ｖ）となる（厳密には「６０Ｖ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」）。
【００３２】
これに対して、例えば図１に示すように、端子Ｐ１と端子Ｐ２とをジャンパＪ１で接続したならば、ツェナーダイオードＤ１がバイパスされて、他の３つのツェナーダイオードＤ２〜Ｄ４のみが有効となるため、駆動回路ＫＣ１の消弧電圧は４５Ｖ（＝３×１５Ｖ）となる（厳密には「４５Ｖ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」）。
【００３３】
また同様に、端子Ｐ１と端子Ｐ３とをジャンパＪ２で接続したならば、２つのツェナーダイオードＤ１，Ｄ２がバイパスされて、他の２つのツェナーダイオードＤ３，Ｄ４のみが有効となるため、消弧電圧は３０Ｖ（厳密には「３０Ｖ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」）となり、端子Ｐ１と端子Ｐ４とをジャンパＪ３で接続したならば、３つのツェナーダイオードＤ１〜Ｄ３がバイパスされて、ツェナーダイオードＤ４のみが有効となるため、消弧電圧は１５Ｖ（厳密には「１５Ｖ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」）となる。
【００３４】
このため、本ＩＣ２１が用いられる電子装置の回路基板を、予め上記３つのジャンパＪ１〜Ｊ３が設けられるように設計しておけば、その回路基板に本ＩＣ２１を実装した後でも、ジャンパの設け方により消弧電圧を４通りの何れかに変更することができる。そして、以上のことは、駆動回路ＫＣ１以外の他の駆動回路ＫＣ２〜ＫＣｎについても同様である。尚、図１において、Ｌ２〜Ｌｎは、本ＩＣ２１の各駆動回路ＫＣ２〜ＫＣｎに対応する出力端子ＯＵＴ２〜ＯＵＴｎの各々に接続されて、その各駆動回路Ｌ２〜Ｌｎにより駆動される誘導性負荷であり、ＳＧ２〜ＳＧｎは、その各誘導性負荷Ｌ２〜Ｌｎを駆動するためにマイコンなどの制御回路から出力されて、本ＩＣ２１の各駆動回路ＫＣ２〜ＫＣｎに対応する入力端子ＩＮ２〜ＩＮｎに入力される制御信号である。
【００３５】
よって、本ＩＣ２１によれば、駆動対象である誘導性負荷の品種や特性などに応じて消弧電圧を変更したい場合にも、当該ＩＣ２１を交換することなく且つ回路基板を設計変更することなく対応することができ、本ＩＣ２１は元より回路基板の品種も削減することができる。よって、誘導性負荷を駆動する電子装置の小型化だけでなく、低コスト化も確実に実現することができる。
【００３６】
尚、本第１実施形態では、ＭＯＳＦＥＴ１１が出力トランジスタに相当し、ツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４が複数の消弧用素子に相当し、そのツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４とダイオード１３とからなるダイナミッククランプ回路が消弧用回路に相当し、接続段数変更用端子Ｐ１〜Ｐ４が接続段数保持手段に相当している。
【００３７】
一方、上記第１実施形態において、ツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４と接続段数変更用端子Ｐ１〜Ｐ４との数は、４つに限るものではなく、消弧電圧の可変分解能や可変幅に応じて２以上の任意の数に設定することができる。また、各ツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４のツェナー電圧は、それぞれ異なった値に設定しても良い。
【００３８】
［第２実施形態］
次に、図２は、第２実施形態のＩＣ２３の構成を表す構成図である。
本第２実施形態のＩＣ２３は、図１に示した第１実施形態のＩＣ２１と比較して、下記の（２−１）及び（２−２）の点が異なっている。尚、図２において、図１と同じ構成要素については、同一の符号を付しているため、詳細な説明は省略する。
【００３９】
（２−１）各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎ毎について、ツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４のうちで最も端に位置するツェナーダイオード（この例ではＤ１）の他のツェナーダイオード側とは反対側の端部（この例ではＤ１のアノード）と、ツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４同士の接続ポイントの各々とを、接続又は開放させるスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３が内蔵されている。
【００４０】
つまり、本第２実施形態では、スイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３を、図１に示したジャンパＪ１〜Ｊ３の置き換えとなるような位置に内蔵するようにしている。
（２−２）外部回路（ここではマイコンであるものとする）と通信するための通信回路２５が備えられている。そして、本ＩＣ２３には、通信相手のマイコンに接続される通信用端子として、チップセレクト端子ＣＳと、クロック端子ＣＬＫと、データ送信端子ＴＸと、データ受信端子ＲＸとが設けられている。そして更に、本ＩＣ２３には、各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎ毎に、その駆動回路のスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３のオン／オフを切り替えるスイッチ制御レジスタＲＧ１〜ＲＧｎと、故障検出回路Ｆ１〜Ｆｎとが備えられている。
【００４１】
ここで、通信回路２５は、マイコンからチップセレクト端子ＣＳにアクティブレベル（例えばハイレベル）のチップセレクト信号（即ち、本ＩＣ２３を通信相手とする旨の信号）が入力されると、通信動作を行う。そして、マイコンからクロック端子ＣＬＫに入力されるクロック信号に同期して、データ送信端子ＴＸからマイコンへデータを送信すると共に、マイコンからのデータをデータ受信端子ＲＸを介して受信する。
【００４２】
また、各故障検出回路Ｆ１〜Ｆｎは、それに対応する駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎのＭＯＳＦＥＴ１１に規定値Ｉｔｈよりも大きな電流が流れていること（以下、過電流状態という）と、ＭＯＳＦＥＴ１１の温度が規定値Ｔｏよりも大きくなったこと（以下、過熱状態という）とを検出すると共に、過電流状態を検出した場合には、通信回路２５へ過電流検知信号を出力し、過熱状態を検出した場合には、通信回路２５へ過熱検知信号を出力する。尚、この種の過電流検出と過熱検出との手法は周知のものであるが、簡単に説明すると、過電流状態は、ＭＯＳＦＥＴ１１のソースと接地電位との間に直列に接続された電流検出用抵抗（図示省略）に生じる電圧に基づき検出され、また、過熱状態は、ＭＯＳＦＥＴ１１の近傍に設けられたダイオード（図示省略）の順方向降下電圧に基づき検出される。
【００４３】
そして、通信回路２５は、各故障検出回路Ｆ１〜Ｆｎの何れかから過電流検知信号又は過熱検知信号が出力されると、その信号を出力した故障検出回路に対応する駆動回路の識別情報（本実施形態では１〜ｎの何れかの番号）と、異常の内容（即ち、過電流状態又は過熱状態）とを表す異常検知データを、データ送信端子ＴＸからマイコンへ送信する。
【００４４】
そして更に、本ＩＣ２３では、マイコンからデータ受信端子ＲＸへ送信される各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎ毎のスイッチ設定データが、通信回路２５により受信されて、そのスイッチ設定データに対応する駆動回路ＫＣｍ（ｍは、１〜ｎの何れか）のスイッチ制御レジスタＲＧｍに格納され、そのスイッチ制御レジスタＲＧｍに格納されたスイッチ設定データに応じて、駆動回路ＫＣｍに対応するスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３のオン／オフ状態が設定されるようになっている。
【００４５】
例えば、駆動回路ＫＣ１を代表にして説明すると、マイコンから駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ設定データとして、「ＳＷ１＝オフ，ＳＷ２＝オフ，ＳＷ３＝オフ」を指示するデータが送信されたとすると、そのスイッチ設定データがスイッチ制御レジスタＲＧ１に格納され、該スイッチ制御レジスタＲＧ１は、駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３の全てをオフ状態に固定させることとなる。そして、その結果、駆動回路ＫＣ１では、４つのツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４が全て有効となるため、ダイオード１３の順方向降下電圧Ｖｆと、ＭＯＳＦＥＴ１１がオンするゲート・ソース間電圧Ｖｇｓとを無視すると、その駆動回路ＫＣ１の消弧電圧は６０Ｖ（＝４×１５Ｖ）となる（厳密には「６０Ｖ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」）。
【００４６】
また、マイコンから駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ設定データとして、「ＳＷ１＝オン，ＳＷ２＝オフ，ＳＷ３＝オフ」を指示するデータが送信されたとすると、そのスイッチ設定データがスイッチ制御レジスタＲＧ１に格納され、該スイッチ制御レジスタＲＧ１は、駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３のうち、スイッチ素子ＳＷ２，ＳＷ３をオフ状態に固定すると共に、スイッチ素子ＳＷ１だけをオン状態に固定させることとなる。そして、その結果、駆動回路ＫＣ１では、ツェナーダイオードＤ１がバイパスされて、他の３つのツェナーダイオードＤ２〜Ｄ４のみが有効となるため、駆動回路ＫＣ１の消弧電圧は４５Ｖ（＝３×１５Ｖ）となる（厳密には「４５Ｖ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」）。
【００４７】
同様に、マイコンから駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ設定データとして、「ＳＷ１＝オフ又はオン，ＳＷ２＝オン，ＳＷ３＝オフ」を指示するデータが送信されたとすると、駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３のうち、スイッチ素子ＳＷ２がオン状態でスイッチ素子ＳＷ３がオフ状態に固定されるため、ツェナーダイオードＤ１，Ｄ２がバイパスされて、他の２つのツェナーダイオードＤ３，Ｄ４のみが有効となり、駆動回路ＫＣ１の消弧電圧は３０Ｖ（＝２×１５Ｖ）となる（厳密には「３０Ｖ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」）。また、マイコンから駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ設定データとして、「ＳＷ１＝オフ又はオン，ＳＷ２＝オフ又はオン，ＳＷ３＝オン」を指示するデータが送信されたとすると、駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３のうち、スイッチ素子ＳＷ３がオン状態に固定されるため、ツェナーダイオードＤ１〜Ｄ３がバイパスされて、ツェナーダイオードＤ４のみが有効となり、駆動回路ＫＣ１の消弧電圧は１５Ｖ（厳密には「１５Ｖ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」）となる。
【００４８】
尚、本ＩＣ２３におけるスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３のオン／オフ状態と消弧電圧との関係をまとめると、下記の表１のようになる。但し、表１における「消弧電圧」の値は、ダイオード１３の順方向降下電圧Ｖｆと、ＭＯＳＦＥＴ１１がオンするゲート・ソース間電圧Ｖｇｓとを無視した場合の値である。
【００４９】
【表１】
以上のような本第２実施形態のＩＣ２３によれば、当該ＩＣ２３が実装された電子装置を動作させている状態で、当該ＩＣ２３と共に電子装置に搭載されたマイコンからスイッチ設定データを送信してやることにより、各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎの消弧電圧を変更することができる。
【００５１】
このため、第１実施形態のＩＣ２１と同様の効果に加え、更に、電子装置の取り外しやジャンパの切り替え作業を行うこと無しに、消弧電圧をソフトウェアで変更することができる。よって、例えば、本ＩＣ２３の適用される電子装置が、車載電子装置であるならば、その電子装置を車両に搭載したままの状態で各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎの消弧電圧を変更することができる。また、１種類の電子装置にハードウェア面で高い汎用性を持たせることができ、例えば車載電子装置であるならば、その電子装置を複数の車種に使用することができるようになる。
【００５２】
また、本第２実施形態のＩＣ２３では、ＭＯＳＦＥＴ１１の過熱状態や過電流状態をマイコンなどの外部回路へ報知するための通信回路２５を、消弧電圧の設定通信用に流用しているため、内部の回路規模も小さくて済む。
尚、本第２実施形態では、通信回路２５が通信手段に相当し、スイッチ設定データが切替情報に相当している。そして、スイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３とスイッチ制御レジスタＲＧ１〜ＲＧｎとが、接続段数保持手段に相当し、また、その中で、スイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３が、請求項３記載のスイッチに相当し、スイッチ制御レジスタＲＧ１〜ＲＧｎが、記憶手段に相当している。
【００５３】
一方、上記第２実施形態のＩＣ２３において、スイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３としては、図３に示すように、半導体スイッチ（いわゆるアナログスイッチ）を用いることができる。尚、図３では、簡略化のために、ｎ個の駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎのうち、駆動回路ＫＣ１に対応する部分のみを表している。
【００５４】
また、上記第２実施形態においても、ツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４とスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３との数は、消弧電圧の可変分解能や可変幅に応じて任意の数に設定することができ、更に、各ツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４のツェナー電圧は、それぞれ異なった値に設定しても良い。そして、これらのことは、後述する他の実施形態についても同様である。
【００５５】
［第３実施形態］
次に、図４は、第３実施形態のＩＣ２７の構成を表す構成図である。尚、図４において、図２と同様の構成要素については、同一の符号を付している。
本第３実施形態のＩＣ２７は、図２に示した第２実施形態のＩＣ２３と比較すると、各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎ毎のスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３の設け方だけが異なっている。
【００５６】
即ち、本第３実施形態のＩＣ２７では、３つの各スイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３が、４つのツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４のうちの何れか１つ（この例ではＤ４）以外の各ツェナーダイオードをそれぞれバイパスするように設けられている。具体的には、スイッチ素子ＳＷ１がツェナーダイオードＤ１のアノードとカソードとの間に設けられ、スイッチ素子ＳＷ２がツェナーダイオードＤ２のアノードとカソードとの間に設けられ、スイッチ素子ＳＷ３がツェナーダイオードＤ３のアノードとカソードとの間に設けられている。
【００５７】
このため、例えば駆動回路ＫＣ１を代表にして説明すると、本ＩＣ２７では、マイコンから駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ設定データとして、「ＳＷ１＝オフ，ＳＷ２＝オフ，ＳＷ３＝オフ」を指示するデータが送信されたとすると、駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３の全てがオフ状態に固定され、その結果、駆動回路ＫＣ１では、４つのツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４が全て有効となり、消弧電圧は６０Ｖ（厳密には「６０Ｖ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」）となる。
【００５８】
また、マイコンから駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ設定データとして、「ＳＷ１＝オン，ＳＷ２＝オフ，ＳＷ３＝オフ」を指示するデータが送信されたとすると、駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３のうち、スイッチ素子ＳＷ２，ＳＷ３がオフ状態に固定されると共に、スイッチ素子ＳＷ１だけがオン状態に固定され、その結果、駆動回路ＫＣ１では、ツェナーダイオードＤ１がバイパスされて、それ以外の３つのツェナーダイオードＤ２〜Ｄ４が有効となり、消弧電圧は４５Ｖ（厳密には「４５Ｖ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」）となる。
【００５９】
一方また、マイコンから駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ設定データとして、「ＳＷ１＝オン，ＳＷ２＝オン，ＳＷ３＝オフ」を指示するデータが送信されたとすると、駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３のうち、スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２がオン状態に固定されると共に、スイッチ素子ＳＷ３がオフ状態に固定され、その結果、駆動回路ＫＣ１では、ツェナーダイオードＤ１，Ｄ２がバイパスされて、他の２つのツェナーダイオードＤ３，Ｄ４のみが有効となり、消弧電圧は３０Ｖ（厳密には「３０Ｖ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」）となる。
【００６０】
また、マイコンから駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ設定データとして、「ＳＷ１＝オン，ＳＷ２＝オン，ＳＷ３＝オン」を指示するデータが送信されたとすると、駆動回路ＫＣ１に対応するスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３の全てがオン状態に固定され、その結果、駆動回路ＫＣ１では、ツェナーダイオードＤ１〜Ｄ３がバイパスされて、ツェナーダイオードＤ４のみが有効となり、消弧電圧は１５Ｖ（厳密には「１５Ｖ＋Ｖｆ＋Ｖｇｓ」）となる。
【００６１】
尚、本ＩＣ２７におけるスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３のオン／オフ状態と消弧電圧との関係をまとめると、下記の表２のようになる。但し、表２における「消弧電圧」の値は、前述した表１と同様に、ＶｆとＶｇｓとを無視した場合の値である。
【００６２】
【表２】
そして、以上のような本第３実施形態のＩＣ２７によっても、第２実施形態のＩＣ２３と同じ効果を得ることができる。
また、上記第３実施形態のＩＣ２７において、スイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３としては、図３に示したような半導体スイッチを用いても良いが、図５に示すように、２つの出力端子間に寄生ダイオードとしてツェナーダイオードを有したトランジスタ（この例ではＭＯＳＦＥＴ）Ｔｒ１〜Ｔｒ３をスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３として用いると共に、その各トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３の上記寄生ダイオードを、ダイナミッククランプ回路のツェナーダイオードＤ１〜Ｄ３として用いるようにして、素子数を削減することもできる。尚、図５においても、簡略化のために、ｎ個の駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎのうち、駆動回路ＫＣ１に対応する部分のみを表してる。
【００６４】
［第４実施形態］
次に、図６は、第４実施形態のＩＣ２９の構成を表す構成図である。尚、図６において、図２と同様の構成要素については、同一の符号を付している。
本第４実施形態のＩＣ２９は、図２に示した第２実施形態のＩＣ２３と比較すると、まず、通信回路２５によって受信された各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎ毎のスイッチ設定データが記憶されるＥＥＰＲＯＭ３１（請求項４記載の不揮発性メモリに相当）を備えている点が異なっている。そして、本第４実施形態のＩＣ２９において、各スイッチ制御レジスタＲＧ１〜ＲＧｎには、ＥＥＰＲＯＭ３１に記憶された各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎ毎のスイッチ設定データのち、そのスイッチ制御レジスタＲＧ１〜ＲＧｎに対応する駆動回路のスイッチ設定データが格納されるようになっている。よって、各スイッチ制御レジスタＲＧ１〜ＲＧｎは、通信回路２５により受信されてＥＥＰＲＯＭ３１に記憶された各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎ毎のスイッチ設定データに応じて、自己に対応するスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３のオン／オフを切り替えることとなる。
【００６５】
このような本第４実施形態のＩＣ２９によれば、当該ＩＣ２９が搭載される電子装置の製造工場での出荷検査時などにおいて、その電子装置に搭載されたマイコン等の他の回路からＥＥＰＲＯＭ３１に各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎ毎のスイッチ設定データを１回書き込んでおけば、以後、消弧電圧を変更しなければならない時までスイッチ設定データを送信してやる必要がない。よって、例えば電子装置の通常の動作開始時毎にスイッチ設定データを送信して消弧電圧を設定する、といった手間を無くすことができる。
【００６６】
また、電子装置の通常動作時に実行されるアプリケーションソフト（例えば車載電子装置であれば、車載搭載時に機能するアプリケーションソフト）に、消弧電圧を設定するための機能及びデータを持たせる必要もなくなり、元々誘導性負荷というハードウェアの変更に起因する消弧電圧の変更を、アプリケーションソフトを修正することなく実施できるようになる。よって、例えば、本ＩＣ２９の適用される電子装置が車載電子装置であるとすると、車両が市場に出回ってから駆動対象の誘導性負荷と共に消弧電圧を変更したい場合、ソフトウェアの設計変更は不要で、車両がサービス工場にて負荷の交換作業を受ける際に、データ書き換え用のサービス装置等を用いて消弧電圧を変えることが可能となる。そして、これにより、車両負荷の設計変更時にも電子装置側における設計変更をハード・ソフト共に不要とすることが可能になる。
【００６７】
尚、本第４実施形態のようにＥＥＰＲＯＭ３１を設ける構成は、図４に示した第３実施形態のＩＣ２７についても同様に適用することができる。また、ＥＥＰＲＯＭ３１の代わりに、他の種類の不揮発性メモリ（例えば、フラッシュＲＯＭ）を用いても良い。また更に、第２又は第３実施形態のＩＣ２３，２７において、ＥＥＰＲＯＭ３１を設ける代わりに、各スイッチ制御レジスタＲＧ１〜ＲＧｎの記憶部自体を、揮発性のメモリではなく、フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに置き換えても良い。
【００６８】
［参考例］
次に、参考例の電子装置について説明する。
図７に示す参考例の電子装置は、例えば車両に搭載される車載電子装置であり、前述した第４実施形態のＩＣ２９（図６）と、そのＩＣ２９の各入力端子ＩＮ１〜ＩＮｎへ制御信号ＳＧ１〜ＳＧｎをそれぞれ出力することにより、該ＩＣ２９の出力端子ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎに接続される各誘導性負荷Ｌ１〜Ｌｎを制御するマイコン３３とを備えている。
【００６９】
そして、ＩＣ２９とマイコン３３は通信可能に接続されている。つまり、ＩＣ２９の前述したチップセレクト端子ＣＳ、クロック端子ＣＬＫ、データ送信端子ＴＸ、及びデータ受信端子ＲＸが、マイコン３３に接続されている。
また更に、本参考例の電子装置には、本装置内の電源回路（図示省略）で生成される一定の電圧ＶＤ（例えば５Ｖ）に一端が接続された抵抗３５と、その抵抗３５の他端に一端が接続され、他端が接地電位に接続されたサーミスタとが設けられており、そのサーミスタ３７と抵抗３５との接続点の電圧が、本電子装置の内部温度Ｔｉｎを検出するための温度検出用電圧としてマイコン３３に入力されている。
【００７０】
ここで、サーミスタ３７の抵抗値は該サーミスタ３７の温度（即ち、本電子装置の内部温度Ｔｉｎ）に応じて変化するため、サーミスタ３７と抵抗３５との接続点に生じる温度検出用電圧も、本電子装置の内部温度Ｔｉｎに応じて変化する。よって、マイコン３３は、上記温度検出用電圧を当該マイコン３３内のＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）でＡ／Ｄ変換して、本電子装置の内部温度Ｔｉｎを検出する。
【００７１】
そして、マイコン３３は、本電子装置の内部温度Ｔｉｎが規定値Ｔｐよりも大きくなったことを検出すると、ＩＣ２９の全ての駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎの消弧電圧を小さくするようになっている。また、マイコン３３は、ＩＣ２９からの前述した異常検知データに基づき、何れかのＭＯＳＦＥＴ１１の温度が規定値Ｔｏよりも大きくなったことを検出すると、そのＭＯＳＦＥＴ１１に該当する駆動回路の消弧電圧を小さくするようになっている。
【００７２】
そこで次に、マイコン３３が消弧電圧を温度に応じて切り替えるために実行する処理について、図８及び図９のフローチャートを用いて説明する。尚、マイコン３３は、本電子装置の製造工場での出荷検査時に、出荷検査時モードで動作して、各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎ毎のスイッチ設定データをＩＣ２９へ送信してＥＥＰＲＯＭ３１に書き込むようになっており、この動作により、ＩＣ２９における各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎの消弧電圧は、予め各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎ毎の初期値に設定されている。
【００７３】
まず、図８（Ａ）は、装置内部過熱検出処理を表すフローチャートであり、この処理は、一定時間毎に実行される。
そして、マイコン３３が、装置内部過熱検出処理を開始すると、まずステップ（以下単に「Ｓ」と記す）１１０にて、サーミスタ３７と抵抗３５との接続点に生じる温度検出用電圧を読み取って、本電子装置の内部温度Ｔｉｎを検出する。
【００７４】
次にＳ１２０にて、検出した内部温度Ｔｉｎが規定値Ｔｐよりも大きいか否かを判定し、内部温度Ｔｉｎが規定値Ｔｐよりも大きくなければ（Ｓ１２０：ＮＯ）、Ｓ１３０に進んで、電子装置内に関する過熱検出フラグＦＬＡを０にして（リセットして）から当該処理を終了する。
【００７５】
また、上記Ｓ１２０にて、内部温度Ｔｉｎが規定値Ｔｐよりも大きいと判定した場合には（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、Ｓ１４０に移行して、上記過熱検出フラグＦＬＡを１にして（セットして）から当該処理を終了する。
次に、図８（Ｂ）は、ＩＣ内部過熱検出処理を表すフローチャートである。
【００７６】
尚、この処理は、ＩＣ２９内の各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎについて、それぞれ一定時間毎に実行されるが、ここでは、駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎのうちの１つの駆動回路ＫＣｍ（ｍは、１〜ｎの何れか）を例に挙げて説明する。
マイコン３３が、駆動回路ＫＣｍについてのＩＣ内部過熱検出処理を開始すると、まずＳ２１０にて、ＩＣ２９からの通信データを読み取り、続くＳ２２０にて、その通信データを解析して、駆動回路ＫＣｍのＭＯＳＦＥＴ１１が過熱状態であるか否か（そのＭＯＳＦＥＴ１１の温度が規定値Ｔｏよりも大きくなっているか否か）を判定する。尚、このＳ２２０では、ＩＣ２９から駆動回路ＫＣｍに対応する異常検知データが送信されて来ており、且つ、その異常検知データが過熱状態を表していれば、駆動回路ＫＣｍのＭＯＳＦＥＴ１１が過熱状態であると肯定判定する。
【００７７】
そして、上記Ｓ２２０で否定判定した場合には、Ｓ２３０に進んで、ＩＣ２９内の駆動回路ＫＣｍに関する過熱検出フラグＦＬＢｍを０にして（リセットして）から当該処理を終了する。また、上記Ｓ２２０にて肯定判定した場合には、Ｓ２４０に移行して、ＩＣ２９内の駆動回路ＫＣｍに関する上記過熱検出フラグＦＬＢｍを１にして（セットして）から当該処理を終了する。
【００７８】
次に、図９は、消弧電圧切替処理を表すフローチャートである。
尚、この処理も、図８（Ｂ）のＩＣ内部過熱検出処理と同様に、ＩＣ２９内の各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎについて、それぞれ一定時間毎に実行される。そして、ここでは、駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎのうちの１つの駆動回路ＫＣｍを例に挙げて説明する。
【００７９】
マイコン３３が、駆動回路ＫＣｍについての消弧電圧切替処理を開始すると、まずＳ３１０にて、電子装置内に関する過熱検出フラグＦＬＡ又はＩＣ２９内の駆動回路ＫＣｍに関する過熱検出フラグＦＬＢｍが１であるか否かを判定し、その２つの過熱検出フラグＦＬＡ，ＦＬＢｍのうちの少なくとも一方が１であったならば（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、Ｓ３２０に進んで、切替済フラグＦＬＣｍが１であるか否かを判定する。尚、この切替済フラグＦＬＣｍは、駆動回路ＫＣｍの消弧電圧が、既に初期値ＶＨｍよりも小さい値ＶＬｍに変更されている場合に１がセットされるフラグである。
【００８０】
そして、上記Ｓ３２０にて、切替済フラグＦＬＣｍが１であると判定した場合には（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、そのまま当該処理を終了するが、切替済フラグＦＬＣｍが１ではないと判定した場合には（Ｓ３２０：ＮＯ）、Ｓ３３０に進んで、ＩＣ２９へ駆動回路ＫＣｍに該当するスイッチ設定データを送信して、その駆動回路ＫＣｍにおけるツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４の有効な接続段数を減少させることにより、その駆動回路ＫＣｍの消弧電圧を初期値ＶＨｍよりも小さい値ＶＬｍに変更する。そして更に、続くＳ３４０にて、切替済フラグＦＬＣｍを１にしてから、当該処理を終了する。
【００８１】
一方、上記Ｓ３１０で否定判定した場合（即ち、２つの過熱検出フラグＦＬＡ，ＦＬＢｍが両方共に０であると判定した場合）には、Ｓ３５０に進んで、切替済フラグＦＬＣｍが１であるか否かを判定する。
そして、上記Ｓ３５０にて、切替済フラグＦＬＣｍが１ではない（即ち０である）と判定した場合には（Ｓ３５０：ＮＯ）、そのまま当該処理を終了するが、切替済フラグＦＬＣｍが１であると判定した場合には（Ｓ３５０：ＹＥＳ）、Ｓ３６０に進んで、ＩＣ２９へ駆動回路ＫＣｍに該当するスイッチ設定データを送信して、その駆動回路ＫＣｍにおけるツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４の有効な接続段数を初期状態に戻すことにより、その駆動回路ＫＣｍの消弧電圧を上記ＶＬｍから初期値ＶＨｍに戻す。そして更に、続くＳ３７０にて、切替済フラグＦＬＣｍを０にしてから、当該処理を終了する。
【００８２】
以上のような処理により、マイコン３３は、本電子装置の内部温度Ｔｉｎが規定値Ｔｐよりも大きくなったことを図８（Ａ）のＳ１２０で検出すると、各駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎについての消弧電圧切替処理（図９）におけるＳ３１０で肯定判定してＳ３３０の処理を実行することとなる。そして、その結果、ＩＣ２９の全ての駆動回路ＫＣ１〜ＫＣｎの消弧電圧が、初期値よりも小さい値に変更されることとなる。
【００８３】
また、マイコン３３は、本電子装置の内部温度Ｔｉｎが規定値Ｔｐ以下であると判断している場合（Ｓ１２０：ＮＯ）でも、ＩＣ２９内の何れかの駆動回路ＫＣｍにおけるＭＯＳＦＥＴ１１の温度が規定値Ｔｏよりも大きくなったことを図８（Ｂ）のＳ２２０で検出すると、その駆動回路ＫＣｍについての消弧電圧切替処理（図９）におけるＳ３１０で肯定判定してＳ３３０の処理を実行することとなる。そして、その結果、ＭＯＳＦＥＴ１１の温度が規定値Ｔｏよりも大きくなった駆動回路ＫＣｍの消弧電圧が、初期値よりも小さい値に変更されることとなる。尚、本電子装置の内部温度Ｔｉｎが規定値Ｔｐ以下であり、且つ、駆動回路ＫＣｍのＭＯＳＦＥＴ１１の温度が規定値Ｔｏ以下となれば、その駆動回路ＫＣｍの消弧電圧は、消弧電圧切替処理（図９）におけるＳ３６０の処理により、初期値ＶＨｍに戻されることとなる。
【００８４】
このような参考例の電子装置によれば、本電子装置の内部温度Ｔｉｎが異常に高くなった場合や、誘導性負荷のレアーショート等によってＩＣ２９に過熱異常が発生した場合に、ＩＣ２９における駆動回路の消弧電圧が小さい値に変更されるため、高温状態におけるＭＯＳＦＥＴ１１の損失を低減させて、該ＭＯＳＦＥＴ１１を故障し難くさせることができる。このため、ＩＣ２９内のＭＯＳＦＥＴ１１を破壊ぎりぎりまで動作させて、誘導性負荷の駆動制御を継続することができる。そして、このようなことから、ＩＣ２９を搭載した電子装置の信頼性を高めることができる。例えば、電子装置が自動車のパワートレインを制御する装置であって、駆動対象の誘導性負荷が車両の走行に関係するもの（例えば、インジェクタや変速制御用のリニアソレノイド）である場合には、車両の退避走行（いわゆるリンプホーム）をできるだけ長く続けることができるようになる。
【００８５】
尚、本参考例では、マイコン３３が制御回路に相当し、図８（Ａ）のＳ１１０及びＳ１２０と図８（Ｂ）のＳ２１０及びＳ２２０とが、過熱検出手段としての処理に相当している。
また、上記参考例において、図８（Ａ）と図８（Ｂ）との何れか一方の処理を削除するようにしても良い。つまり、図８（Ａ）の処理を削除すれば、ＩＣ２９内のＭＯＳＦＥＴ１１の温度が規定値Ｔｏよりも大きくなった場合にだけ、そのＭＯＳＦＥＴ１１が構成要素となっている駆動回路の消弧電圧が小さい値に変更され、また、図８（Ｂ）の処理を削除すれば、電子装置の内部温度Ｔｉｎが規定値Ｔｐよりも大きくなった場合にだけ、各駆動回路の消弧電圧が小さい値に変更されることとなる。
【００８６】
また、上記参考例では、ＩＣ２９の内部温度を各ＭＯＳＦＥＴ１１毎に検出するようにしたが、ＩＣ２９内における何れか一カ所の温度を検出して、その温度が規定値よりも大きくなったことをマイコン３３が検出すると、ＩＣ２９内の全て或いは予め決められた一部の駆動回路の消弧電圧を小さい値に変更するようにしても良い。
【００８７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
例えば、ＩＣに内蔵する駆動回路の数は１つのみでも良い。但し、小型化の面においては、複数の駆動回路を内蔵させた方が有利である。
【００８８】
一方、上記各実施形態のＩＣでは、消弧用回路としてダイナミッククランプ回路を用いたが、消弧用回路としては、例えば、図１０（Ａ），（Ｂ）のような構成のものを用いても良い。
まず、図１０（Ａ）の消弧用回路は、誘導性負荷Ｌに接続されるＭＯＳＦＥＴ１１のドレインと接地電位との間に、カソードがＭＯＳＦＥＴ１１のドレイン側となるようにして複数（この例では４つ）のツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４を直列に接続したものである。そして、この消弧用回路では、ＭＯＳＦＥＴ１１がオフされた時に、フライバック電流がツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４のカソードからアノードの方向（いわゆる逆方向）に流れてフライバックエネルギーが消弧されることとなる。そして更に、この消弧用回路を用いた場合にも、例えば、Ｄ１、Ｄ１及びＤ２、Ｄ１〜Ｄ３の各組をそれぞれバイパスさせることができるように、図１０（Ａ）の如くスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３を内蔵させたり、図１と同様の接続段数変更用端子を設けるようにすれば良い。
【００８９】
また、図１０（Ｂ）の消弧用回路は、環流式と呼ばれるものであり、誘導性負荷Ｌに接続されるＭＯＳＦＥＴ１１のドレインと電源電圧ＶＢとの間に（つまり、誘導性負荷Ｌと並列に）、カソードがＭＯＳＦＥＴ１１のドレイン側となるようにして複数（この例では４つ）のツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４を直列に接続すると共に、そのツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４のカソードからアノードの方向にのみ電流が流れるようにするため（換言すれば、電源電圧ＶＢからツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４を介してＭＯＳＦＥＴ１１に過大電流が流れないようにするため）のダイオード４１を接続したものである。そして、この消弧用回路では、ＭＯＳＦＥＴ１１がオフされた時に、フライバック電流がダイオード４１を介しツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４のカソードからアノードの方向に流れてフライバックエネルギーが消弧されることとなる。そして更に、この消弧用回路を用いた場合にも、例えば、Ｄ１、Ｄ１及びＤ２、Ｄ１〜Ｄ３の各組をそれぞれバイパスさせることができるように、図１０（Ｂ）の如くスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ３を内蔵させたり、図１と同様の接続段数変更用端子を設けるようにすれば良い。
【００９０】
一方、上記各実施形態及び変形例では、ＩＣ内の駆動回路がローサイド駆動形態であったが、駆動回路は、図１０（Ｃ）に例示するように、誘導性負荷Ｌの上流側にＭＯＳＦＥＴ１１が接続されるハイサイド駆動形態であっても良い。尚、ハイサイド駆動形態の場合、一般にＭＯＳＦＥＴ１１としては、Ｐチャネル型が用いられる。また、図１０（Ｃ）は、図１０（Ｂ）と同様の環流式の消弧用回路を用いた場合を表している。つまり、図１０（Ｃ）は、図１０（Ｂ）をハイサイド駆動形態に変形した場合の構成を表している。
【００９１】
一方また、図１０（Ｂ），（Ｃ）に例示した環流式の消弧用回路において、消弧用素子としてのツェナーダイオードＤ１〜Ｄ４は、抵抗に置き換えることも可能である。
尚、消弧用回路としては、以上の各構成に限らず、他の様々な構成のものを用いることができるが、駆動回路の出力トランジスタがＭＯＳＦＥＴであるならば、消弧用回路としてはダイナミッククランプ回路が最も好ましい。ダイナミッククランプ回路の構成を採用すれば、元々パワー素子が選択されるＭＯＳＦＥＴが消弧時に強制的にオンされて、そのＭＯＳＦＥＴにてフライバックエネルギーが主に消費されることとなるため、消弧用素子（この場合はツェナーダイオード）の消費電力を小さくすることができ、ＩＣ化に有利なためである。
【００９２】
一方、駆動回路の出力トランジスタは、ＭＯＳＦＥＴに限るものではなく、バイポーラトランジスタなど、他の種類のトランジスタを用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施形態の誘導性負荷駆動用ＩＣの構成を表す構成図である。
【図２】 第２実施形態の誘導性負荷駆動用ＩＣの構成を表す構成図である。
【図３】 図２におけるスイッチ素子の具体的構成例を表す構成図である。
【図４】 第３実施形態の誘導性負荷駆動用ＩＣの構成を表す構成図である。
【図５】 図４におけるスイッチ素子の具体的構成例を表す構成図である。
【図６】 第４実施形態の誘導性負荷駆動用ＩＣの構成を表す構成図である。
【図７】 参考例の電子装置の構成を表す構成図である。
【図８】 図７の電子装置のマイコンで実行される装置内部過熱検出処理とＩＣ内部過熱検出処理とを表すフローチャートである。
【図９】 図７の電子装置のマイコンで実行される消弧電圧切替処理を表すフローチャートである。
【図１０】 他の変形例を表す説明図である。
【図１１】 従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１１…ＭＯＳＦＥＴ（出力トランジスタ）、Ｄ１〜Ｄ４…ツェナーダイオード、１３，４１…ダイオード、２１，２３，２７，２９…誘導性負荷駆動用ＩＣ、Ｌ１〜Ｌｎ…誘導性負荷、ＫＣ１〜ＫＣｎ…駆動回路、ＩＮ１〜ＩＮｎ…入力端子、ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎ…出力端子、Ｐ１〜Ｐ４…接続段数変更用端子、Ｊ１〜Ｊ３…ジャンパ、２５…通信回路、Ｆ１〜Ｆｎ…故障検出回路、ＳＷ１〜ＳＷ３…スイッチ素子、ＲＧ１〜ＲＧｎ…スイッチ制御レジスタ、ＣＳ…チップセレクト端子、ＣＬＫ…クロック端子、ＴＸ…データ送信端子、ＲＸ…データ受信端子、３１…ＥＥＰＲＯＭ、３３…マイコン、３５…抵抗、３７…サーミスタ
Claims (5)
- 外部から入力される制御信号に応じて誘導性負荷を駆動する誘導性負荷駆動用ＩＣであって、
前記誘導性負荷に接続され、前記制御信号が通電を指示する側の論理レベルであるときにオンして該誘導性負荷に電流を流す出力トランジスタと、
直列に接続された複数の消弧用素子を有すると共に、前記出力トランジスタがオフされた時のフライバックエネルギーを消弧するために前記出力トランジスタの前記誘導性負荷側の出力端子に接続され、前記消弧用素子の接続段数が変えられることで消弧電圧が変わる消弧用回路と、
前記消弧用回路における前記消弧用素子の接続段数を、外部操作に応じた段数であって、前記出力トランジスタに接続される誘導性負荷に応じた消弧電圧が得られる段数に設定したままにする接続段数保持手段と、
を備えていることを特徴とする誘導性負荷駆動用ＩＣ。 - 請求項１に記載の誘導性負荷駆動用ＩＣにおいて、
前記接続段数保持手段は、
当該ＩＣが搭載される回路基板上で互いが短絡されることにより、前記消弧用素子のうちの１つ或いは２つ以上をバイパスさせた状態に保持する複数の接続段数変更用端子であること、
を特徴とする誘導性負荷駆動用ＩＣ。 - 請求項１に記載の誘導性負荷駆動用ＩＣにおいて、
外部回路と通信するための通信手段を備えると共に、
前記接続段数保持手段は、
オンすることで前記消弧用素子のうちの１つ或いは２つ以上をバイパスさせるスイッチと、
前記通信手段によって受信された切替情報を記憶する記憶手段とを備え、
前記記憶手段に記憶された切替情報に応じて、前記スイッチのオン／オフ状態を設定するように構成されていること、
を特徴とする誘導性負荷駆動用ＩＣ。 - 請求項３に記載の誘導性負荷駆動用ＩＣにおいて、
前記記憶手段は不揮発性メモリであること、
を特徴とする誘導性負荷駆動用ＩＣ。 - 請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の誘導性負荷駆動用ＩＣにおいて、
前記出力トランジスタは電界効果トランジスタであり、
前記消弧用素子がツェナーダイオードであると共に、前記消弧用回路は、前記複数のツェナーダイオードが、前記出力トランジスタの前記誘導性負荷側の出力端子と該出力トランジスタのゲートとの間に直列に接続されたダイナミッククランプ回路であること、
を特徴とする誘導性負荷駆動用ＩＣ。
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