JP5323550B2 - Vehicle power supply device - Google Patents

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Description

本発明は、各種サージ対策、および電源逆接に対応した車両用電源供給装置に関する。   The present invention relates to a vehicular power supply device that supports various surge countermeasures and reverse power connection.

従来、自動車等の車両には、オルタネータやバッテリ(電源)から各種の電気部品やECU(Electric Control Unit)等の電子部品(負荷)に電源が供給されている。そして、これら負荷が、ロードダンプ等で発生するサージ電圧により破損しないように適切な対策がとられている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle such as an automobile is supplied with power from an alternator and a battery (power source) to various electrical components and electronic components (loads) such as an ECU (Electric Control Unit). Appropriate measures are taken so that these loads are not damaged by a surge voltage generated by a load dump or the like.

また、車両のメンテナンスにおいては、例えばバッテリの交換時に作業者が誤ってバッテリの電源側端子と接地側端子を逆に接続することがある。このような電源の逆接から電気部品やECU等を保護する必要があり、電源側端子と接地側端子とを誤って逆に接続した場合でも、負荷や電線等の配線体、そして半導体スイッチ等が破損しないように、適切な対策がとられている。   In vehicle maintenance, for example, an operator may mistakenly connect the power supply side terminal and the ground side terminal of the battery in reverse when replacing the battery. It is necessary to protect electrical components, ECUs, etc. from such reverse connection of the power supply. Even when the power supply side terminal and the ground side terminal are mistakenly connected reversely, wiring bodies such as loads and wires, and semiconductor switches, etc. Appropriate measures are taken to prevent damage.

ロードダンプ等で発生するサージ電圧による破損の具体的な対策としては、ツエナーダイオード(サージ吸収ダイオード)等のサージ・アブソーバを負荷の両端に並列になるように挿入することで実現できる。これにより、負荷の両端に加わるサージ電圧をクランプすることができ、各種サージによる高電圧が印加されることを防止している。しかしながら、サージ・アブソーバを負荷の両端に並列になるように挿入する構成では、電源の逆接時には、サージ・アブソーバを介してショートサーキット(短絡回路)が構成され、デッドショート時のような大電流が流れて、電線等の配線体が破損してしまうという課題がある。   Specific measures against damage caused by a surge voltage generated in a load dump or the like can be realized by inserting a surge absorber such as a Zener diode (surge absorbing diode) in parallel at both ends of the load. Thereby, the surge voltage applied to both ends of the load can be clamped, and high voltage due to various surges is prevented from being applied. However, in a configuration in which a surge absorber is inserted in parallel at both ends of the load, a short circuit (short circuit) is formed via the surge absorber when the power supply is reversely connected, and a large current as in a dead short circuit is generated. There is a problem that the wiring body such as an electric wire is damaged.

これら各種サージによる高電圧の発生による破損、及び電源の逆接による破損の両者を解決する具体的な対策としては、例えばヒューズを使った保護方式と、ダイオードを使った保護方式がある。   Specific measures for solving both the damage caused by the generation of a high voltage due to various surges and the damage caused by reverse connection of the power source include a protection method using a fuse and a protection method using a diode.

図7はヒューズを使った保護方式を示している。電源供給装置900は、バッテリなどの電源905とIGスイッチ、スイッチ901およびヒューズ902、そして、負荷906がそれぞれ接続され、負荷906の両端には、ツエナーダイオード903が挿入されている。   FIG. 7 shows a protection method using a fuse. The power supply device 900 is connected to a power source 905 such as a battery, an IG switch, a switch 901, a fuse 902, and a load 906, and a Zener diode 903 is inserted at both ends of the load 906.

図7のツエナーダイオード903が挿入されたヒューズを使った保護方式では、各種サージにより過電圧が発生した場合でも、ツエナーダイオード903で負荷906の両端に加わるサージ電圧をクランプしていることにより、負荷906が破壊するほどの高電圧が印加されることを防止している。これにより、負荷906の破損を防止することができる。また、電源を逆接した場合でも、ツエナーダイオード903に流れた逆電流により、ヒューズ902を溶断するので、電線等の配線体が燃えるような過大な逆電流が流れるのを防止し、負荷906や電線等の配線体の破損を防止することができる。   In the protection method using the fuse in which the Zener diode 903 of FIG. 7 is inserted, even when an overvoltage occurs due to various surges, the surge voltage applied to both ends of the load 906 is clamped by the Zener diode 903. Is prevented from being applied with such a high voltage as to break. Thereby, damage to the load 906 can be prevented. Even when the power supply is reversely connected, the fuse 902 is melted by the reverse current that flows through the Zener diode 903, so that an excessive reverse current that burns the wiring body such as the wire is prevented from flowing, and the load 906 and the wire It is possible to prevent the wiring body from being damaged.

図8はツエナーダイオード912が挿入されたダイオードを使った保護方式を示している。電源供給装置910は、電源(+B)と接地間にダイオード911とツエナーダイオード912とがそれぞれ向かうように配置され、ダイオード911とツエナーダイオード912との間から半導体スイッチ913を介して負荷914に電源を供給している。   FIG. 8 shows a protection method using a diode in which a Zener diode 912 is inserted. The power supply device 910 is arranged such that a diode 911 and a Zener diode 912 face each other between the power supply (+ B) and the ground, and power is supplied to the load 914 from between the diode 911 and the Zener diode 912 via the semiconductor switch 913. Supply.

図8のダイオードを使った保護方式では、各種サージにより過電圧が発生した場合でも、ツエナーダイオード912で負荷914の両端に加わるサージ電圧をクランプしていることにより負荷914の破損を防止することができる。また、電源を逆接した場合でも、ダイオード911により、接地点から電源(+B)へ電流が流れることを阻止しているため、半導体スイッチ913及び負荷914、電線等の配線体の破損を防止することができる。   In the protection method using the diode of FIG. 8, even when an overvoltage occurs due to various surges, the surge voltage applied to both ends of the load 914 is clamped by the Zener diode 912, so that the load 914 can be prevented from being damaged. . Even when the power supply is reversely connected, the diode 911 prevents the current from flowing from the ground point to the power supply (+ B), so that the semiconductor switch 913, the load 914, and the wiring body such as an electric wire can be prevented from being damaged. Can do.

また、ダイオードを使った保護方式として、特許文献1には、ダイオードとサージ吸収素子を向かい合うように接続し、ダイオードにより電源の逆接による逆電流が流れるのを防止するとともに、負荷から電源に流れる逆電流は、負荷の抵抗成分により許容できる大きさに制限されている。また、サージ吸収素子により、各種サージで発生する異常な高電圧をクランプすることによって、負荷の損傷を防止する構成が記載されている。   In addition, as a protection method using a diode, in Patent Document 1, a diode and a surge absorbing element are connected to face each other to prevent a reverse current from flowing due to reverse connection of the power source by the diode and a reverse current flowing from the load to the power source. The current is limited to an allowable level by the load resistance component. Moreover, the structure which prevents damage to a load is described by clamping the abnormal high voltage which generate | occur | produces with various surges with a surge absorption element.

なお、近年、メンテナンスフリー化による車両設計自由度の向上や、小型・軽量化の観点から、ヒューズ機能の電子化(半導体化)が検討されている。   In recent years, from the viewpoint of improving the degree of freedom in vehicle design by making maintenance-free, and reducing the size and weight, computerization of the fuse function (semiconductor) has been studied.

特開2008−125191号公報JP 2008-125191 A

しかしながら、図7のヒューズを使った保護方式では、電源逆接時においてはヒューズ902を溶断することで負荷906及び電線等の配線体を保護するため、大容量のツエナーダイオード903が必要となる。このためツエナーダイオード903には大容量の部品を使用しなければならず、ツエナーダイオード903が大きくなり装置の小型化が難しかった。また、大容量のツエナーダイオード903を使う必要があるためリーク電流が増加してしまい、しいては車両の暗電流が増加するという問題もあった。さらに言うと、ヒューズ902を使用した場合、電源の逆接時にはヒューズが切れるため、メンテナンス性を考慮し、ヒューズが交換可能なように配置しなければならず、ヒューズの搭載位置に制約がある中、車両設計自由度の向上を実現させることが難しいという課題もある。   However, in the protection method using the fuse of FIG. 7, a large-capacity Zener diode 903 is required to protect the load 906 and the wiring body such as an electric wire by fusing the fuse 902 when the power supply is reversely connected. For this reason, a large-capacity component must be used for the Zener diode 903, and the Zener diode 903 becomes large, making it difficult to reduce the size of the device. Further, since it is necessary to use a large-capacity Zener diode 903, there is a problem that the leakage current increases, and the dark current of the vehicle increases. Furthermore, when the fuse 902 is used, the fuse blows when the power supply is reversely connected. Therefore, in consideration of maintainability, the fuse must be arranged so that it can be replaced. There is also a problem that it is difficult to improve the vehicle design freedom.

図8のダイオードを使った保護方式では、定常時において負荷914に供給する電流を流す必要があるため、大容量のダイオード911が必要となる。このため、ダイオード911は、サイズが大きいものを使用しなければならず装置の小型化が難しかった。また、電源(+B)と負荷914間にダイオード911を挿入することにより、ダイオードによる電圧降下分VF(約0.7V程度)の電圧降下が発生してしまう。このため負荷914への印加電圧が低下してしまうことにより、電源の電圧が低くなった時に負荷が正常動作できなくなってしまう問題もある。   In the protection method using the diode of FIG. 8, since it is necessary to flow a current to be supplied to the load 914 in a steady state, a large-capacity diode 911 is required. For this reason, the diode 911 must be large in size, and it is difficult to reduce the size of the device. Further, by inserting the diode 911 between the power supply (+ B) and the load 914, a voltage drop of VF (about 0.7V) due to the diode occurs. For this reason, since the voltage applied to the load 914 is lowered, there is a problem that the load cannot be normally operated when the voltage of the power supply is lowered.

また、特許文献1では、サージ吸収素子によるクランプ電圧に、ダイオードの電圧降下分VFの電圧が加算され、負荷に印加される電圧が高くなってしまう問題があった。負荷に印加される電圧が高くなってしまうと、高耐圧部品の使用が必要となり、装置のサイズアップやコストアップという課題があった。   Moreover, in patent document 1, the voltage of the voltage drop VF of a diode was added to the clamp voltage by a surge absorption element, and there existed a problem that the voltage applied to load became high. When the voltage applied to the load becomes high, it is necessary to use a high-voltage component, and there is a problem of increasing the size and cost of the device.

そこで、本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、ヒューズを使用しないため、大容量のツエナーダイオードを使う必要がなくなり、装置の小型化を実現することが可能となる。また、暗電流も低減することができ、消費電流を低く抑えることが可能となる。さらに言うと、ヒューズを使用しないため、メンテナンスフリー化による車両設計自由度の向上に寄与することが可能となる。   Therefore, the present invention has been made to solve these problems. Since no fuse is used, it is not necessary to use a large-capacity Zener diode, and it is possible to reduce the size of the apparatus. In addition, dark current can be reduced, and current consumption can be kept low. Furthermore, since no fuse is used, it is possible to contribute to an improvement in the degree of freedom in vehicle design by making maintenance free.

また、定常時の電源供給においてダイオードに電流を流す必要がないため、大容量のダイオードを使う必要がなくなり、装置の小型化を実現することが可能となる。また、サージ発生時に負荷に印加される電圧が高くなる問題も解決することが可能となる。 In addition, since it is not necessary to supply a current to the diode in power supply in a steady state, it is not necessary to use a large-capacity diode, and the apparatus can be downsized. In addition, it is possible to solve the problem that the voltage applied to the load increases when a surge occurs.

この発明の車両用電源供給装置の態様は、負荷へ電源の供給または停止を行なう半導体スイッチと、一端が前記半導体スイッチと前記負荷との間に接続されて、電圧をクランプする電圧クランプ素子と、前記電圧クランプ素子と直列に接続されて、過電流により電流を遮断する過電流保護素子と、前記半導体スイッチに接続されて、外部からの信号に基づいて前記半導体スイッチを制御駆動し、かつ、接地端子および前記信号が入力される制御信号入力端子を有する制御部と、一端が前記電圧クランプ素子と前記過電流保護素子との間に接続し、他の一端が前記制御信号入力端子と前記外部との間に接続し、かつ、前記他の一端から前記一端への電流の流れを阻止するように接続する整流素子と、を備え、前記接地端子は、記過電流保護素子の前記電圧クランプ素子に接続された端とは異なる端で、前記過電流保護素子と接続することを特徴とする。 An aspect of the vehicle power supply device of the present invention includes: a semiconductor switch that supplies or stops power to a load; a voltage clamp element that is connected at one end between the semiconductor switch and the load and clamps a voltage; An overcurrent protection element that is connected in series with the voltage clamp element, interrupts current due to overcurrent, and is connected to the semiconductor switch to control and drive the semiconductor switch based on an external signal, and to ground A control unit having a terminal and a control signal input terminal to which the signal is input, one end connected between the voltage clamp element and the overcurrent protection element, and the other end connected to the control signal input terminal and the outside And a rectifying element that is connected so as to prevent a current flow from the other end to the one end, and the ground terminal is an overcurrent protection element. Wherein an end different from the voltage clamping element connected to end, characterized in that connected to said overcurrent protection devices.

この発明の車両用電源供給装置の他の態様は、前記負荷は接地されており、前記制御部は前記信号を入力する指示情報入力手段と前記制御信号入力端子で接続し、前記指示情報入力手段は接地されており、前記過電流保護素子は前記電圧クランプ素子に接続された端とは異なる端で接地点と接続することを特徴とする。 In another aspect of the vehicle power supply apparatus of the present invention, the load is grounded, and the control unit is connected to instruction information input means for inputting the signal through the control signal input terminal, and the instruction information input means Is grounded, and the overcurrent protection element is connected to a ground point at an end different from the end connected to the voltage clamp element .

この発明の車両用電源供給装置の他の態様は、前記制御情報入力手段は、前記負荷への前記電源の供給もしくは停止させるための制御情報の信号を前記制御部に入力するスイッチ、または、デッドショートの発生を検出して、前記負荷への電源供給を停止させるための制御情報の信号を前記制御部に入力する検出器であることを特徴とする。 In another aspect of the vehicle power supply device of the present invention, the control information input means is a switch for inputting a control information signal for supplying or stopping the power supply to the load to the control unit, or a dead signal. It is a detector that detects occurrence of a short circuit and inputs a control information signal for stopping power supply to the load to the control unit .

この発明の車両用電源供給装置の他の態様は、前記半導体スイッチ、前記電圧クランプ素子、前記過電流保護素子、前記制御部、前記整流素子、および前記制御情報入力手段がジャンクションボックス内に収容されたことを特徴とする。 In another aspect of the vehicle power supply device of the present invention, the semiconductor switch, the voltage clamp element, the overcurrent protection element, the control unit, the rectifier element, and the control information input means are accommodated in a junction box. characterized in that was.

この発明の車両用電源供給装置の他の態様は、前記過電流保護素子は、PTC素子であることを特徴とする。   In another aspect of the vehicle power supply apparatus of the present invention, the overcurrent protection element is a PTC element.

請求項1、2および請求項3に記載の発明によれば、ヒューズを使った保護方式や、ダイオードを使った保護方式ではなく、各種サージ発生時及び電源逆接時においても負荷、電線等の配線体を保護することができ、さらに装置の小型化や低消費電力化を実現することができる。   According to the first, second, and third aspects of the invention, it is not a protection method using a fuse or a protection method using a diode. The body can be protected, and further downsizing and low power consumption of the device can be realized.

請求項4に記載の発明によれば、各種サージ発生時及び電源逆接時においても半導体スイッチや負荷を保護することができ、さらに、半導体スイッチを制御する制御部が接地点から浮いてしまう問題を回避することができ、制御部の誤動作による半導体スイッチの誤作動を防止することが可能となる。   According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to protect the semiconductor switch and the load even when various surges are generated and when the power supply is reversely connected, and further, the control unit that controls the semiconductor switch floats from the grounding point. It is possible to avoid the malfunction of the semiconductor switch due to the malfunction of the control unit.

本発明の第一の実施形態に係る車両用電源供給装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a vehicle power supply device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第二の実施形態に係る車両用電源供給装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the vehicle power supply device which concerns on 2nd embodiment of this invention. 本発明の第三の実施形態に係る車両用電源供給装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the vehicle power supply device which concerns on 3rd embodiment of this invention. 本発明の第四の実施形態に係る車両用電源供給装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the vehicle power supply device which concerns on 4th embodiment of this invention. 本発明の第四の実施形態の動作を説明する車両用電源供給装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the vehicle power supply device explaining the operation of the fourth embodiment of the present invention. 本発明の第四の実施形態の動作を説明する車両用電源供給装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the vehicle power supply device explaining the operation of the fourth embodiment of the present invention. ヒューズを使った従来の車両用電源供給装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the conventional vehicle power supply device using a fuse. ダイオードを使った従来の車両用電源供給装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the conventional vehicle power supply device using a diode.

図面を参照して本発明の好ましい実施の形態における車両用電源供給装置の構成について詳細に説明する。なお、同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。   A configuration of a vehicle power supply device according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, about each structural part which has the same function, the same code | symbol is attached | subjected and shown for simplification of illustration and description.

本発明の第一の実施形態に係る車両用電源供給装置を図1を用いて以下に説明する。図1は、車両用電源供給装置100の概略構成図である。   A vehicle power supply device according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle power supply device 100.

図1に示すように、バッテリなどの電源(+B)から半導体スイッチ4などが収容されているジャンクションボックス1(以下J/Bとよぶ)を介して、負荷20に電源が供給されている。J/B1には接続コネクタ1a〜1dが設けられ、接続コネクタ1a〜1dと各電子部品等が接続されている。なお、半導体スイッチ4はFET(Field Effect Transistor)等を用いることが可能である。   As shown in FIG. 1, power is supplied to a load 20 from a power source (+ B) such as a battery via a junction box 1 (hereinafter referred to as J / B) in which a semiconductor switch 4 and the like are accommodated. Connection connectors 1a to 1d are provided in J / B1, and the connection connectors 1a to 1d are connected to the respective electronic components. The semiconductor switch 4 can be a field effect transistor (FET) or the like.

負荷20は、ランプなどの抵抗成分を有する素子である。電源逆接時に、負荷20側から電源(+B)側に流れる逆電流は、負荷20の抵抗成分により電流制限されることとなる。また、負荷20が配置される場所は、J/B1とは離れた場所に配置されることとなり、接地点30と接地点31は別の場所になる。   The load 20 is an element having a resistance component such as a lamp. The reverse current flowing from the load 20 side to the power supply (+ B) side when the power supply is reversely connected is limited by the resistance component of the load 20. Moreover, the place where the load 20 is arranged is arranged at a place away from J / B1, and the grounding point 30 and the grounding point 31 are different places.

J/B1は、主に負荷20へ電源の供給を行なう半導体スイッチ4と半導体スイッチ4を制御駆動する制御部5で構成されている。
制御部5は、電源入力端子5a、半導体スイッチ制御端子5b、接地端子5c、制御信号入力端子5dの少なくとも4つの端子を有している。電源入力端子5aは電源(+B)に接続され、電源入力端子5a介して制御部5に電源を供給している。また、電源(+B)と電源入力端子5a間には、整流素子7が挿入され、電源入力端子5aから電源(+B)に電流が流れないようになっている。半導体スイッチ制御端子5bは半導体スイッチ4に接続され、外部からの信号に基づいて半導体スイッチ4を制御駆動している。接地端子5cは接地点に接続され、制御信号入力端子5dは信号入力線10を介して信号入力端6に接続され、半導体スイッチ4の制御情報(外部からの信号)が入力されることとなる。
J / B 1 is mainly composed of a semiconductor switch 4 that supplies power to the load 20 and a control unit 5 that controls and drives the semiconductor switch 4.
The controller 5 has at least four terminals: a power input terminal 5a, a semiconductor switch control terminal 5b, a ground terminal 5c, and a control signal input terminal 5d. The power input terminal 5a is connected to a power source (+ B) and supplies power to the control unit 5 via the power input terminal 5a. Further, a rectifying element 7 is inserted between the power source (+ B) and the power source input terminal 5a so that no current flows from the power source input terminal 5a to the power source (+ B). The semiconductor switch control terminal 5b is connected to the semiconductor switch 4, and controls and drives the semiconductor switch 4 based on an external signal. The ground terminal 5c is connected to a ground point, the control signal input terminal 5d is connected to the signal input terminal 6 via the signal input line 10, and the control information (signal from the outside) of the semiconductor switch 4 is input. .

半導体スイッチ4の制御情報(外部からの信号)は、ハンドル周辺に設けられるコンビスイッチによる電源ON/OFFの指示情報や、断線等によりデッドショートが発生した際の電源OFFの指示情報などが考えられる。なお、デッドショートが発生した際の指示情報は図示しない検出器などで検出することとなる。図示しない検出器は、J/B1内に配置されていても良いし、J/B1の外部に配置されていても良い。   The control information (signal from the outside) of the semiconductor switch 4 may be power ON / OFF instruction information by a combination switch provided around the handle, power OFF instruction information when a dead short occurs due to disconnection or the like. . The instruction information when a dead short occurs is detected by a detector (not shown). The detector (not shown) may be arranged in J / B1, or may be arranged outside J / B1.

コンビスイッチによる指示情報が入力されたり、デッドショートが発生したことを検出すると、負荷20への電源供給を停止させるための制御情報が、信号入力端6に入力される。そして、信号入力線10および制御信号入力端子5dを介して制御部5に入力される。制御部5は、半導体スイッチ4を動作させるため、半導体スイッチ制御端子5bから半導体スイッチ4に向けて制御信号を出力する。   When instruction information from the combination switch is input or it is detected that a dead short has occurred, control information for stopping the power supply to the load 20 is input to the signal input terminal 6. And it inputs into the control part 5 via the signal input line 10 and the control signal input terminal 5d. The control unit 5 outputs a control signal from the semiconductor switch control terminal 5 b toward the semiconductor switch 4 in order to operate the semiconductor switch 4.

また、一般的に半導体スイッチ4により負荷へ電源供給させる場合、制御信号入力端子5dにLOW信号(例えば、接地電位等)を入力することになる。このLOW信号の電気的条件は制御部5の入力条件によって変わることとなる。そして、制御信号入力端子5dにLOW信号が入力された後、半導体スイッチ制御端子5bからは、電源(+B)よりも大きな電圧が出力され、半導体スイッチ4を導通状態(ON状態)に制御し、負荷へ電源供給させることとなる。   In general, when power is supplied to the load by the semiconductor switch 4, a LOW signal (for example, a ground potential) is input to the control signal input terminal 5d. The electrical condition of the LOW signal varies depending on the input condition of the control unit 5. After the LOW signal is input to the control signal input terminal 5d, a voltage higher than the power supply (+ B) is output from the semiconductor switch control terminal 5b, and the semiconductor switch 4 is controlled to be in a conductive state (ON state). Power is supplied to the load.

そして、電源(+B)と接地点32間には、負荷20の両端をある電圧でクランプする電圧クランプ素子2と過電流保護素子3が直列に配置されている。電圧クランプ素子2はツエナーダイオードなどが適用でき、過電流保護素子3は、温度の上昇に伴って抵抗値が増加するPTC(Positive Temperature coefficient)素子などが適用できる。なお、図1では、電源(+B)側に電圧クランプ素子2を配置し、接地点32側に過電流保素子3を配置しているが、電源(+B)側に過電流保護素子3を配置し、接地点32側に電圧クランプ素子2を配置することも可能である。   Between the power source (+ B) and the ground point 32, a voltage clamp element 2 and an overcurrent protection element 3 that clamp both ends of the load 20 with a certain voltage are arranged in series. The voltage clamp element 2 can be a Zener diode or the like, and the overcurrent protection element 3 can be a PTC (Positive Temperature Coefficient) element whose resistance value increases as the temperature rises. In FIG. 1, the voltage clamp element 2 is arranged on the power supply (+ B) side and the overcurrent protection element 3 is arranged on the ground point 32 side, but the overcurrent protection element 3 is arranged on the power supply (+ B) side. It is also possible to arrange the voltage clamp element 2 on the ground point 32 side.

このように電源(+B)と接地点32間に、電圧クランプ素子2と過電流保護素子3を直列に配置することで、各種サージが発生した場合でも、電圧クランプ素子2で負荷20の両端の電圧をクランプすることにより、負荷20へ過大な電圧が加わることを防止することが可能となる。また、電源を逆接した場合でも、過電流保護素子3が、電圧クランプ素子2に瞬間的に電流が流れることにより発熱し抵抗が増加するので、接地点32から電源(+B)側に流れる電流を抑制することが可能となる。また、接地点30から電源(+B)側に流れる電流は、負荷の抵抗成分により電流制限されるため、デッドショート時に発生する大きな逆電流を抑制することが可能となる。このように、電源を逆接した場合でも、電線等の配線体の保護を実現することができる。なお、接地点31から電源(+B)側に流れる逆電流は、整流素子7により遮断することが可能となる。   Thus, by arranging the voltage clamp element 2 and the overcurrent protection element 3 in series between the power source (+ B) and the ground point 32, even when various surges occur, the voltage clamp element 2 can connect both ends of the load 20. By clamping the voltage, it is possible to prevent an excessive voltage from being applied to the load 20. Even when the power supply is reversely connected, the overcurrent protection element 3 generates heat due to the instantaneous flow of current to the voltage clamp element 2 and the resistance increases, so that the current flowing from the ground point 32 to the power supply (+ B) side is reduced. It becomes possible to suppress. Further, since the current flowing from the ground point 30 to the power supply (+ B) side is limited by the resistance component of the load, it is possible to suppress a large reverse current that occurs at the time of dead short. Thus, even when the power source is reversely connected, the protection of the wiring body such as an electric wire can be realized. The reverse current flowing from the ground point 31 to the power supply (+ B) side can be blocked by the rectifying element 7.

また、接地点30から電源(+B)側に電流制限された逆電流が流れた場合、半導体スイッチ4は、信号入力端6からの制御情報(外部からの信号)に関わらす導通状態(ON状態)となる。これは、一般的に、半導体スイッチ4はNチャンネル型FETで構成されており、Nチャンネル型FETの動作は、半導体スイッチ制御端子5bの電圧と、接続コネクタ1bの電圧との関係で決まるためである。そして、電源逆接時には、半導体スイッチ制御端子5bの電圧の方が、接続コネクタ1bの電圧よりも、負荷20の電圧降下分大きくなるためである。電流半導体スイッチ4が導通状態となった時でも逆電流の電流が制限されているため、電流半導体スイッチ4の発熱が抑えられ、壊れることはない。   In addition, when a reverse current whose current is limited flows from the ground point 30 to the power source (+ B) side, the semiconductor switch 4 is in a conductive state (ON state) related to control information (signal from the outside) from the signal input terminal 6. ) This is because the semiconductor switch 4 is generally composed of an N-channel FET, and the operation of the N-channel FET is determined by the relationship between the voltage of the semiconductor switch control terminal 5b and the voltage of the connection connector 1b. is there. This is because the voltage of the semiconductor switch control terminal 5b is larger than the voltage of the connection connector 1b by the voltage drop of the load 20 when the power supply is reversely connected. Even when the current semiconductor switch 4 is in a conductive state, the current of the reverse current is limited, so that the heat generation of the current semiconductor switch 4 is suppressed and is not broken.

上述したように、本発明は、ヒューズを用いない保護方式であるため、ヒューズを用いた場合に問題となる装置の大型化、消費電力の増加を抑制することが可能となる。さらに言うと、ヒューズがなくなるので、メンテナンスフリー化が可能となり、交換作業を考慮した車両設計をする必要がなくなるため、ハーネスの配策作業の簡易化、ハーネス重量の削減を実現することができる。また、ダイオードを用いた場合に問題となるダイオードに定常時の電流を流すことに起因する装置の大型化も抑制でき、さらに過電流保護素子3にPTC素子を使うことによって、クランプ電圧が高くなるという問題も解決することができる。   As described above, since the present invention is a protection method that does not use a fuse, it is possible to suppress an increase in the size of a device and an increase in power consumption that are problematic when a fuse is used. Furthermore, since there is no fuse, maintenance-free operation is possible, and it is not necessary to design the vehicle in consideration of replacement work. Therefore, simplification of harness routing work and reduction of harness weight can be realized. In addition, when the diode is used, it is possible to suppress an increase in the size of the device due to the current flowing through the diode in a steady state, and the clamp voltage increases by using a PTC element for the overcurrent protection element 3. This problem can also be solved.

なお、電圧クランプ素子2と過電流保護素子3とが接地されている接地点32と、J/B1が接地されている接地点31は別々の場所になっているが、J/B1内に電圧クランプ素子2と過電流保護素子3を搭載し、接地点31、32を共通にすることも可能である。このようにすることで、J/B1等の電子部品の配置位置や接地点の確保などの車両設計が容易となり、ハーネスの配索作業の簡易化および、ハーネスの削減等が可能となる。   Note that the ground point 32 where the voltage clamp element 2 and the overcurrent protection element 3 are grounded and the ground point 31 where J / B1 is grounded are in different locations, but there is a voltage in J / B1. It is also possible to mount the clamp element 2 and the overcurrent protection element 3 and share the ground points 31 and 32. In this way, vehicle design such as arrangement of electronic parts such as J / B1 and securing of a grounding point is facilitated, and harness wiring work can be simplified and harnesses can be reduced.

次に、本発明の第二の実施形態に係る車両用電源供給装置を図2を用いて以下に説明する。図2は、車両用電源供給装置200の概略構成図である。   Next, a vehicle power supply device according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the vehicle power supply device 200.

図2には、主にインダクティブサージの保護を目的としているものであり、図1と異なる点は、電圧クランプ素子2と過電流保護素子3が、半導体スイッチ4とL負荷21とを接続している配線と接地点30に接続され、L負荷21と並列になるように配置されている点である。通常、モータなどのL負荷21には、インダクティブサージ用にL負荷21と並列に電圧クランプ素子2が配置されているが、さらに、電圧クランプ素子2に過電流保護素子3を電圧クランプ素子2と直列になるように配置したものである。なお、図2では、半導体スイッチ4側に電圧クランプ素子2を配置し、接地点30側に過電流保素子3を配置しているが、半導体スイッチ4側に過電流保護素子3を配置し、接地点30側に電圧クランプ素子2を配置することも可能である。   2 is mainly for the purpose of protecting the inductive surge. The difference from FIG. 1 is that the voltage clamp element 2 and the overcurrent protection element 3 are connected to the semiconductor switch 4 and the L load 21. It is connected to the ground line 30 and the ground point 30, and is arranged in parallel with the L load 21. Normally, the voltage clamp element 2 is arranged in parallel with the L load 21 for the inductive surge in the L load 21 such as a motor, but the overcurrent protection element 3 is connected to the voltage clamp element 2 in addition to the voltage clamp element 2. They are arranged in series. In FIG. 2, the voltage clamp element 2 is disposed on the semiconductor switch 4 side and the overcurrent protection element 3 is disposed on the ground point 30 side. However, the overcurrent protection element 3 is disposed on the semiconductor switch 4 side. It is also possible to arrange the voltage clamp element 2 on the ground point 30 side.

このように電圧クランプ素子2と過電流保護素子3を、半導体スイッチ4とL負荷21とを接続している配線と、接地点30に接続することで、電圧クランプ素子2でL負荷21の両端の電圧をクランプし、L負荷21へのインダクティブサージによる過大な電圧が印加することを防止することが可能となる。また、電源を逆接した場合でも、過電流保護素子3が、瞬間的に電流が流れることにより発熱し抵抗が増加するので、接地点30から電源(+B)側に流れる電流を抑制することが可能となり、電圧クランプ素子2と過電流保護素子3を接続する電線等の配線体の保護を実現することができる。また、図1同様、接地点30からL負荷21を介して電源(+B)側に流れる電流は、L負荷21により電流制限されるため、デッドショート時に発生する大きな逆電流を抑制することが可能となり、半導体スイッチ4及び電線等の配線体を保護することが可能となる。   Thus, by connecting the voltage clamp element 2 and the overcurrent protection element 3 to the wiring connecting the semiconductor switch 4 and the L load 21 and the ground point 30, both ends of the L load 21 are connected by the voltage clamp element 2. It is possible to prevent an excessive voltage due to an inductive surge applied to the L load 21 from being applied. Even when the power supply is reversely connected, the overcurrent protection element 3 generates heat and increases resistance due to the instantaneous flow of current, so that the current flowing from the ground point 30 to the power supply (+ B) side can be suppressed. Thus, protection of the wiring body such as an electric wire connecting the voltage clamp element 2 and the overcurrent protection element 3 can be realized. As in FIG. 1, the current flowing from the ground point 30 to the power source (+ B) via the L load 21 is limited by the L load 21, so that a large reverse current generated at the time of a dead short can be suppressed. Thus, the semiconductor switch 4 and the wiring body such as an electric wire can be protected.

次に、本発明の第三の実施形態に係る車両用電源供給装置を図3を用いて以下に説明する。図3は、車両用電源供給装置300の概略構成図である。   Next, a vehicle power supply device according to a third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the vehicle power supply device 300.

図3は図1のように電源(+B)と接地点31間に、電圧クランプ素子2と過電流保護素子3を直列となるように配置し、さらに図2のインダクティブサージ保護のため、電圧クランプ素子2と過電流保護素子3をL負荷21と並列になるように、半導体スイッチ4とL負荷21とを接続している配線と接地点30に接続したものである。なお、図1、図2同様、電圧クランプ素子2と過電流保素子3の配置を逆にすることも可能である。   In FIG. 3, the voltage clamp element 2 and the overcurrent protection element 3 are arranged in series between the power source (+ B) and the ground point 31 as shown in FIG. 1, and further the voltage clamp for the inductive surge protection of FIG. The element 2 and the overcurrent protection element 3 are connected to the ground point 30 and the wiring connecting the semiconductor switch 4 and the L load 21 so as to be in parallel with the L load 21. 1 and 2, the arrangement of the voltage clamp element 2 and the overcurrent holding element 3 can be reversed.

このような構成とすることで、半導体スイッチ4と負荷20、L負荷21を各種サージが発生した場合でも、電圧クランプ素子2で電圧をクランプすることにより、負荷20、L負荷21への過大な電圧が加わることを防止するとともに、電源を逆接した場合でも、過電流保護素子3が、瞬間的に電流が流れることにより発熱し抵抗が増加するので、接地点30、31から電源(+B)側に流れる電流を抑制することが可能となり、半導体スイッチ4及び電線等の配線体を保護することが可能となる。   With such a configuration, even when various surges occur in the semiconductor switch 4, the load 20, and the L load 21, the voltage is clamped by the voltage clamp element 2, so that the load 20 and the L load 21 are excessively large. In addition to preventing voltage from being applied, and even when the power supply is reversely connected, the overcurrent protection element 3 generates heat and increases resistance due to instantaneous current flow, so that the power supply (+ B) side from the ground points 30 and 31 increases. It is possible to suppress the current flowing through the semiconductor switch 4 and protect the semiconductor switch 4 and the wiring body such as an electric wire.

なお、図3では、複数の半導体スイッチ4を一つの制御部5で制御駆動しているが、複数の半導体スイッチ4にそれぞれ制御部5を用意し、別々に制御駆動させることも可能である。また、J/B1の中に全ての電圧クランプ素子2と過電流保護素子3を搭載することで、接地点を一つのみとすることも可能である。   In FIG. 3, a plurality of semiconductor switches 4 are controlled and driven by a single control unit 5, but it is also possible to prepare a control unit 5 for each of the plurality of semiconductor switches 4 and drive them separately. Also, by mounting all the voltage clamp elements 2 and the overcurrent protection elements 3 in J / B1, it is possible to have only one ground point.

次に、本発明の第四の実施形態に係る車両用電源供給装置を図4〜図6を用いて以下に説明する。
図4は、車両用電源供給装置400の概略構成図である。また、図5が車両用電源供給装置400のJ/B1に接続されていた接地点31が外れた時の概略構成図であり、図6が車両用電源供給装置400のJ/B1に接続されていた接地点31が外れ、スイッチ22を導通状態(ON状態)とした時の概略構成図である。
Next, a vehicle power supply device according to a fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the vehicle power supply device 400. 5 is a schematic configuration diagram when the grounding point 31 connected to J / B1 of the vehicle power supply device 400 is removed, and FIG. 6 is connected to J / B1 of the vehicle power supply device 400. FIG. 6 is a schematic configuration diagram when the grounding point 31 that has been disconnected is removed and the switch 22 is turned on (ON state).

図4は、図2の電源供給装置200に接地線11とバイパス線12および、バイパス線12に挿入される整流素子7とが主に追加されており、信号入力線10にある信号入力端6はスイッチ22を介して接地点40に接続されている。なお、電圧クランプ素子2と過電流保護素子3をJ/B1に搭載し、過電流保護素子3を接地点31と接続させるようにしている。   In FIG. 4, the ground line 11, the bypass line 12, and the rectifying element 7 inserted into the bypass line 12 are mainly added to the power supply apparatus 200 of FIG. 2, and the signal input terminal 6 in the signal input line 10 is added. Is connected to the ground point 40 via the switch 22. The voltage clamp element 2 and the overcurrent protection element 3 are mounted on J / B 1, and the overcurrent protection element 3 is connected to the ground point 31.

スイッチ22を導通状態(ON状態)/非導通状態(OFF状態)とすることにより、半導体スイッチ4の動作を指示することとなる。スイッチ22を導通状態にすると制御信号入力端子5dにLOW信号が入力されることとなり、半導体スイッチ4によりL負荷21に電源が供給されることとなる。また、スイッチ22を非導通状態にすると半導体スイッチ4によるL負荷21への電源が停止されることとなる。このスイッチ22は前述したコンビスイッチ、もしくはデッドショート等を検出する検出器などからの指示情報などで制御されることとなる。なお、制御部5の入力条件が、High信号が信号入力端6に入力された時、負荷へ電源供給されるように電気的条件が設定されている場合には、接地点40から制御部5のいずれかにおいて、信号を反転させる反転器を挿入することによって、対応可能となる。   By setting the switch 22 to the conductive state (ON state) / non-conductive state (OFF state), the operation of the semiconductor switch 4 is instructed. When the switch 22 is turned on, a LOW signal is input to the control signal input terminal 5d, and power is supplied to the L load 21 by the semiconductor switch 4. Further, when the switch 22 is turned off, the power supply to the L load 21 by the semiconductor switch 4 is stopped. This switch 22 is controlled by the above-described combination switch or instruction information from a detector that detects a dead short or the like. Note that when the electrical condition is set so that the power is supplied to the load when the High signal is input to the signal input terminal 6 when the input condition of the control unit 5 is input to the control unit 5. In either case, it is possible to cope with this problem by inserting an inverter that inverts the signal.

接地線11は、制御部5の接地端子5cと過電流保護素子3と接地点31との間の配線に接続されている。バイパス線12は、電圧クランプ素子2と過電流保護素子3とを接続する配線(接続点8)と、信号入力線10に接続されている。そしてバイパス線12には、整流素子7が、信号入力線10から接続点8への電流の流れを阻止するように挿入されている。   The ground line 11 is connected to a wiring between the ground terminal 5 c of the control unit 5, the overcurrent protection element 3, and the ground point 31. The bypass line 12 is connected to a wiring (connection point 8) for connecting the voltage clamp element 2 and the overcurrent protection element 3 and the signal input line 10. The rectifying element 7 is inserted into the bypass line 12 so as to prevent the flow of current from the signal input line 10 to the connection point 8.

図4の構成とすることにより、各種サージ発生時や、電源逆接時においても半導体スイッチ4や負荷21及び電線等の配線体の破損を防止することができ、さらに、接地点31がJ/B1から外れ、半導体スイッチ4を制御駆動する制御部5が接地点31から浮いてしまった場合においても、制御部5の誤動作による半導体スイッチ4の誤作動を防止することが可能となる。   With the configuration of FIG. 4, it is possible to prevent damage to the semiconductor switch 4, the load 21, and the wiring body such as electric wires even when various surges occur or when the power supply is reversely connected, and the grounding point 31 is J / B 1. Even when the control unit 5 that controls and drives the semiconductor switch 4 is lifted from the ground point 31, it is possible to prevent malfunction of the semiconductor switch 4 due to malfunction of the control unit 5.

制御部5が接地点31から浮いてしまった場合でも、制御部5の誤動作による半導体スイッチ4の誤作動を防止する方法について、図5、6を用いて以下に詳述する。   A method for preventing malfunction of the semiconductor switch 4 due to malfunction of the control unit 5 even when the control unit 5 floats from the ground point 31 will be described in detail below with reference to FIGS.

通常、J/B1は接続コネクタ1dを介して接地点31と接続されている。この接続コネクタ1dは振動等により外れることがあり、J/B1は電気的に浮いている状態となってしまう場合がある。この場合、制御部5の制御状態が非常に不安定なものとなってしまうことが問題となっていた。そこで、J/B1には接地点31のほかに、予備用として図示しない別の接地点を設けることによって、接地点31がはずれてしまった場合においても、別の接地点により接地状態を確保するようにしていた。   Usually, J / B1 is connected to the ground point 31 via the connection connector 1d. The connection connector 1d may come off due to vibration or the like, and J / B1 may be in an electrically floating state. In this case, there is a problem that the control state of the control unit 5 becomes very unstable. Therefore, in addition to the ground point 31, J / B 1 is provided with another ground point (not shown) as a spare, so that even when the ground point 31 is disconnected, the ground state is secured by another ground point. It was like that.

しかしながら、この場合においては、予備の接地点を別に設けなければならず、取り付け場所の確保、接続するためのハーネスの増加や、製造時の手間という課題があった。   However, in this case, a spare grounding point must be provided separately, and there are problems of securing a mounting location, increasing the number of harnesses for connection, and labor during manufacturing.

図5は、図4の電源供給装置400において、接地点31がJ/B1から外れてしまっている状態を示している。また、半導体スイッチ4を制御するスイッチ22は非導通状態となっており、L負荷21への電源の供給は停止している。   FIG. 5 shows a state in which the ground point 31 has deviated from J / B1 in the power supply apparatus 400 of FIG. Further, the switch 22 that controls the semiconductor switch 4 is in a non-conductive state, and the supply of power to the L load 21 is stopped.

通常、接地点が外れてしまうと制御部5の接地端子5cは電気的に浮いてしまう状態となり、半導体スイッチ4が誤作動する恐れがあるが、図5では、接地端子5cは過電流保護素子3、電圧クランプ素子2およびL負荷21を介して接地点30に接続されることになるため、接地端子5cが接地端子に接続されている状態に近くなる。このため、制御部5が電気的に浮くことはなくなる。なお、本実施例では、負荷がL負荷21の時について説明しているが、負荷20でも同様に制御部5が電気的に浮くことはなくなる   Normally, when the ground point is removed, the ground terminal 5c of the control unit 5 is in a state of being electrically floated and the semiconductor switch 4 may malfunction, but in FIG. 5, the ground terminal 5c is an overcurrent protection element. 3. Since it is connected to the ground point 30 via the voltage clamp element 2 and the L load 21, the ground terminal 5c is close to a state where it is connected to the ground terminal. For this reason, the control unit 5 does not float electrically. In the present embodiment, the case where the load is the L load 21 has been described. However, the control unit 5 does not float electrically even in the load 20.

次に、図6は、図5と同様、接地点31がJ/B1から外れてしまっている状態を示している。そして、半導体スイッチ4を制御するスイッチ22は導通状態となっており、L負荷21への電源の供給が行なわれている。   Next, FIG. 6 shows a state where the ground contact point 31 has deviated from J / B1, as in FIG. The switch 22 that controls the semiconductor switch 4 is in a conductive state, and power is supplied to the L load 21.

この場合、接地端子5cは過電流保護素子3、接続点8を経由し、整流素子7そしてスイッチ22を介して接地点40に接続されることになるため、接地端子5cが接地端子に接続されている状態に近くなる。このため、制御部5が電気的に浮くことはなくなる。   In this case, since the ground terminal 5c is connected to the ground point 40 via the rectifying element 7 and the switch 22 via the overcurrent protection element 3 and the connection point 8, the ground terminal 5c is connected to the ground terminal. It becomes close to the state. For this reason, the control unit 5 does not float electrically.

このように図4の構成とすることで、各種サージ発生時、および電源逆接時においても半導体スイッチや負荷を保護することができ、さらには、新たなハーネルを介した別の接地点を増やすことがなく、負荷への電源の供給状態に関わらず、制御部5が電気的に浮いてしまう問題を回避することができ、制御部5の誤動作による半導体スイッチ4の誤作動を防止することが可能となる。なお、図4〜図6では図示していないが、信号入力線10をプルアップ処理しておくことで、接地点31の状態に関わらすスイッチ22による制御部5の制御が可能となる。   With the configuration shown in FIG. 4, the semiconductor switch and the load can be protected even when various surges occur and when the power supply is reversely connected, and further, another grounding point through a new harnel is increased. Therefore, it is possible to avoid the problem that the control unit 5 is electrically floated regardless of the supply state of power to the load, and it is possible to prevent malfunction of the semiconductor switch 4 due to malfunction of the control unit 5. It becomes. Although not shown in FIGS. 4 to 6, the control unit 5 can be controlled by the switch 22 related to the state of the ground point 31 by pulling up the signal input line 10.

100、200、300、400 車両用電源供給装置
1 ジャンクションボックス(J/B)
2 電圧クランプ素子
3 過電流保護素子
4 半導体スイッチ
5 制御部
6 信号入力端
7 整流素子
8 接続点
10 信号入力線
11 接地線
12 バイパス線
20 負荷
21 L負荷
22 スイッチ
30、31、32、40 接地点
900、910 電源供給装置
901 スイッチ
902 ヒューズ
903、912 ツエナーダイオード
905 電源
906、914 負荷
911 ダイオード
913 半導体スイッチ
100, 200, 300, 400 Vehicle power supply device 1 Junction box (J / B)
2 Voltage clamp element 3 Overcurrent protection element 4 Semiconductor switch 5 Control unit 6 Signal input terminal 7 Rectifier element 8 Connection point 10 Signal input line 11 Ground line 12 Bypass line 20 Load 21 L load 22 Switch 30, 31, 32, 40 connection Point 900, 910 Power supply device 901 Switch 902 Fuse 903, 912 Zener diode 905 Power source 906, 914 Load 911 Diode 913 Semiconductor switch

Claims (5)

負荷へ電源の供給または停止を行なう半導体スイッチと、
一端が前記半導体スイッチと前記負荷との間に接続されて、電圧をクランプする電圧クランプ素子と、
前記電圧クランプ素子と直列に接続されて、過電流により電流を遮断する過電流保護素子と、
前記半導体スイッチに接続されて、外部からの信号に基づいて前記半導体スイッチを制御駆動し、かつ、接地端子および前記信号が入力される制御信号入力端子を有する制御部と、
一端が前記電圧クランプ素子と前記過電流保護素子との間に接続し、他の一端が前記制御信号入力端子と前記外部との間に接続し、かつ、前記他の一端から前記一端への電流の流れを阻止するように接続する整流素子と、
を備え、
前記接地端子は、記過電流保護素子の前記電圧クランプ素子に接続された端とは異なる端で、前記過電流保護素子と接続することを特徴とする車両用電源供給装置。
A semiconductor switch for supplying or stopping power supply to the load;
A voltage clamping element, one end of which is connected between the semiconductor switch and the load, and clamps a voltage;
An overcurrent protection element connected in series with the voltage clamp element to cut off a current due to an overcurrent;
A control unit connected to the semiconductor switch to control and drive the semiconductor switch based on an external signal; and a control terminal having a ground terminal and a control signal input terminal to which the signal is input;
One end is connected between the voltage clamp element and the overcurrent protection element, the other end is connected between the control signal input terminal and the outside, and the current from the other end to the one end A rectifying element connected to prevent the flow of
With
The ground power terminal is connected to the overcurrent protection element at an end different from an end connected to the voltage clamp element of the overcurrent protection element .
前記負荷は接地されており、前記制御部は前記信号を入力する指示情報入力手段と前記制御信号入力端子で接続し、前記指示情報入力手段は接地されており、前記過電流保護素子は前記電圧クランプ素子に接続された端とは異なる端で接地点と接続することを特徴とする請求項1に記載の車両用電源供給装置。 The load is grounded, the control unit is connected to instruction information input means for inputting the signal by the control signal input terminal, the instruction information input means is grounded, and the overcurrent protection element is the voltage The vehicle power supply device according to claim 1, wherein the vehicle power supply device is connected to a ground point at an end different from the end connected to the clamp element . 前記制御情報入力手段は、前記負荷への前記電源の供給もしくは停止させるための制御情報の信号を前記制御部に入力するスイッチ、または、デッドショートの発生を検出して、前記負荷への電源供給を停止させるための制御情報の信号を前記制御部に入力する検出器であることを特徴とする請求項2に記載の車両用電源供給装置。 The control information input means is a switch that inputs a control information signal for supplying or stopping the power supply to the load to the control unit, or a power supply to the load by detecting the occurrence of a dead short The vehicle power supply device according to claim 2 , wherein the vehicle power supply device is a detector that inputs a control information signal for stopping the operation to the control unit. 前記半導体スイッチ、前記電圧クランプ素子、前記過電流保護素子、前記制御部、前記整流素子、および前記制御情報入力手段がジャンクションボックス内に収容されたことを特徴とする請求項2に記載の車両用電源供給装置。 The vehicle switch according to claim 2 , wherein the semiconductor switch, the voltage clamp element, the overcurrent protection element, the control unit, the rectifier element, and the control information input means are accommodated in a junction box. Power supply device. 前記過電流保護素子は、PTC素子であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両用電源供給装置。   The vehicular power supply device according to any one of claims 1 to 4, wherein the overcurrent protection element is a PTC element.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5609547B2 (en) * 2010-10-29 2014-10-22 日本精機株式会社 Vehicle power circuit
WO2015104784A1 (en) * 2014-01-08 2015-07-16 日本精工株式会社 Electric power steering device
CN112993961B (en) * 2021-03-18 2022-11-01 东莞永胜医疗制品有限公司 Heating circuit protection circuit, breathing heating circuit and breathing auxiliary equipment
CN113346469A (en) * 2021-06-08 2021-09-03 东莞永胜医疗制品有限公司 Breathing auxiliary equipment

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2850480B2 (en) * 1990-04-26 1999-01-27 株式会社デンソー Overvoltage protection device
JPH0984257A (en) * 1995-09-11 1997-03-28 Furukawa Electric Co Ltd:The Electric circuit protective device to be mounted on car
JP2002118957A (en) * 2000-10-05 2002-04-19 Sony Corp Electronic device protective circuit
JP2002165445A (en) * 2000-11-21 2002-06-07 Densei Lambda Kk Power supply unit
US20050201030A1 (en) * 2004-03-15 2005-09-15 Tyco Electronics Corporation Protection circuit for dual voltage electrical distribution system
JP2006296180A (en) * 2005-03-17 2006-10-26 Furukawa Electric Co Ltd:The Protection component, protecting device, battery pack and portable electronic device
JP2007053876A (en) * 2005-08-19 2007-03-01 Fujitsu Ten Ltd Electronic control unit for vehicle, overvoltage protection circuit, and overcurrent protection circuit

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