JP7052517B2

JP7052517B2 - Load drive

Info

Publication number: JP7052517B2
Application number: JP2018079098A
Authority: JP
Inventors: 祐哉木村
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-04-17
Filing date: 2018-04-17
Publication date: 2022-04-12
Anticipated expiration: 2038-04-17
Also published as: JP2019186880A

Description

本発明は、負荷駆動装置に関する。 The present invention relates to a load drive device.

車両に設けられる負荷は、車載バッテリから駆動回路を介して給電する構成である。この場合、駆動回路においては、ＭＯＳＦＥＴなどのスイッチング素子などにより負荷への給電を行うことが一般的に行われる。また、車両においては、車載バッテリに充電をする構成としてオルタネータが設けられる。 The load provided in the vehicle is configured to be supplied from an in-vehicle battery via a drive circuit. In this case, in the drive circuit, it is generally performed to supply power to the load by a switching element such as a MOSFET. Further, in the vehicle, an alternator is provided as a configuration for charging the in-vehicle battery.

負荷への通電制御を行う場合に、何らかの原因で車載バッテリが外れると、オルタネータから一定期間給電が継続されるので、直ぐには給電停止とならないが、このときサージ電圧が負荷に入力することがある。 When controlling the energization of the load, if the in-vehicle battery is removed for some reason, the alternator will continue to supply power for a certain period of time, so the power supply will not stop immediately, but at this time the surge voltage may be input to the load. ..

このため、駆動回路のスイッチング素子の耐圧や電流容量を大きくしたり、あるいはサージを回避する回路部品を設けるなどの必要があり、コストアップにつながるという課題があった。 For this reason, it is necessary to increase the withstand voltage and current capacity of the switching element of the drive circuit, or to provide circuit components for avoiding surges, which has a problem of increasing the cost.

特開２０１６－２０８５８１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-208581 特開平１１－３２４２９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-32429

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、サージ回避の回路部品を設けたりスイッチング素子の耐圧、電流容量を大きくすることなく、スイッチング素子がオンからオフに切り替わるときに発生する通常サージ電圧とは異なる非通常サージ電圧に対応できるようにした負荷駆動装置を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object thereof is when the switching element is switched from on to off without providing circuit components for surge avoidance or increasing the withstand voltage and current capacity of the switching element. It is an object of the present invention to provide a load drive device capable of dealing with an unusual surge voltage different from the generated normal surge voltage .

請求項１に記載の負荷駆動装置は、一端子が電源に接続され他端子が給電端子に接続される負荷に対して、前記給電端子とグランドとの間に接続され前記負荷への給電制御をするスイッチング素子と、前記スイッチング素子のゲートに出力端子からバイパス接続点および第１抵抗を介して制御信号を与える駆動回路と、前記給電端子の電圧を検出する電圧検出部と、前記給電端子と前記バイパス接続点との間に接続されるツェナーダイオードおよびダイオードの直列回路と、前記バイパス接続点からグランドに接続される第２抵抗と、を備える。また、前記スイッチング素子がオンからオフに切り替わるときに発生する通常サージ電圧とは異なるサージ電圧を非通常サージ電圧としたときに、前記駆動回路の制御信号により前記スイッチング素子がオン動作している最中に前記非通常サージ電圧を前記電圧検出部が検出したときは、前記ツェナーダイオード、前記ダイオード、前記バイパス接続点、前記第２抵抗を介してバイパス経路に流すとともに、前記スイッチング素子のオフタイミングを遅らせるように制御して、前記スイッチング素子に起因した前記通常サージ電圧の発生タイミングを制御して、前記非通常サージ電圧と前記通常サージ電圧が重畳するのを回避する駆動制御部とを備える。 The load drive device according to claim 1 is connected between the power supply terminal and the ground for a load in which one terminal is connected to a power supply and the other terminal is connected to a power supply terminal, and controls power supply to the load. A switching element, a drive circuit that gives a control signal to the gate of the switching element from an output terminal via a bypass connection point and a first resistor, a voltage detection unit that detects the voltage of the feeding terminal, the feeding terminal, and the above. A series circuit of a Zener diode and a diode connected to the bypass connection point, and a second resistor connected to the ground from the bypass connection point are provided. Further , when the surge voltage different from the normal surge voltage generated when the switching element is switched from on to off is set as the non-normal surge voltage , the switching element is operated on by the control signal of the drive circuit. When the voltage detection unit detects the abnormal surge voltage, the voltage is passed through the Zener diode, the diode, the bypass connection point, and the second resistor in the bypass path, and the off timing of the switching element is set. It is provided with a drive control unit that controls so as to delay, controls the generation timing of the normal surge voltage caused by the switching element, and avoids the superposition of the non-normal surge voltage and the normal surge voltage .

上記構成を採用することにより、電圧検出部が、通常サージ電圧とは異なる非通常サージ電圧を検出すると、駆動制御部は、駆動回路の制御信号によりスイッチング素子のオフタイミングを遅らせることで、オフ時に発生する通常サージ電圧が重畳するのを避けることができる。そして、この間に、非通常サージ電圧を給電端子からツェナーダイオード、ダイオードの直列回路および第２抵抗を介してバイパスさせることができる。 By adopting the above configuration, when the voltage detection unit detects an abnormal surge voltage different from the normal surge voltage, the drive control unit delays the off timing of the switching element by the control signal of the drive circuit, so that when it is off. It is possible to avoid superimposing the normal surge voltage that occurs. Then, during this period, the unusual surge voltage can be bypassed from the feeding terminal via the Zener diode, the series circuit of the diode, and the second resistor.

第１実施形態を示す電気的構成図Electrical configuration diagram showing the first embodiment サージ解消処理の流れ図Flow chart of surge elimination processing 判定処理の説明図（その１）Explanatory drawing of judgment process (1) 判定処理の説明図（その２）Explanatory drawing of judgment process (2) 判定処理の説明図（その３）Explanatory drawing of judgment process (3) 作用説明図Operation explanatory diagram タイムチャートTime chart 第２実施形態を示すサージ解消処理の流れ図Flow chart of surge elimination processing showing the second embodiment 第３実施形態を示すサージ解消処理の流れ図Flow chart of surge elimination processing showing the third embodiment タイムチャートTime chart 第４実施形態を示すタイムチャートTime chart showing the fourth embodiment

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について、図１～図７を参照して説明する。
図１は車載バッテリ１から車両負荷２に通電するための負荷駆動装置３の電気的構成を示している。負荷駆動装置３は、ＣＰＵ４から駆動信号が与えられると、車両負荷２に通電経路を形成して通電する。車載バッテリ１にはオルタネータ５が並列に接続され、オルタネータ５の動作により出力電圧ＶＡで車載バッテリ１が充電される。車両負荷２は、例えば誘導性要素２ａ、抵抗要素２ｂを含むもので、一端子が車載バッテリ１の正極端子に接続され、他端子が負荷駆動装置３の給電端子Ａに接続される。 (First Embodiment)
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7.
FIG. 1 shows an electrical configuration of a load drive device 3 for energizing a vehicle load 2 from an in-vehicle battery 1. When a drive signal is given from the CPU 4, the load drive device 3 forms an energization path in the vehicle load 2 and energizes the vehicle load 2. An alternator 5 is connected in parallel to the vehicle-mounted battery 1, and the vehicle-mounted battery 1 is charged with an output voltage VA by the operation of the alternator 5. The vehicle load 2 includes, for example, an inductive element 2a and a resistance element 2b, one terminal is connected to the positive electrode terminal of the vehicle-mounted battery 1, and the other terminal is connected to the power supply terminal A of the load drive device 3.

負荷駆動装置３において、スイッチング素子としてのＮチャンネル型のＭＯＳＦＥＴ６は、ドレインが給電端子Ａに接続され、ソースがグランドに接続される。駆動回路７は、出力端子がバイパス接続点Ｂおよび第１抵抗８を介してＭＯＳＦＥＴ６のゲートに接続され、制御信号としての駆動信号をＭＯＳＦＥＴ６のゲートに出力する。 In the load drive device 3, in the N-channel type MOSFET 6 as a switching element, the drain is connected to the feeding terminal A and the source is connected to the ground. In the drive circuit 7, the output terminal is connected to the gate of the MOSFET 6 via the bypass connection point B and the first resistance 8, and the drive signal as a control signal is output to the gate of the MOSFET 6.

負荷駆動装置３は、給電端子Ａの電圧を検出して駆動回路７の制御を行う監視回路９が設けられている。監視回路９は、入力端子がダイオード１０を逆方向に介して給電端子Ａに接続され、給電端子Ａの電圧を、ダイオード１０を介して入力電圧Ｖｘとして検出する。監視回路９は、入力電圧Ｖｘが閾値電圧Ｖ１を超えるとサージ検出信号を駆動回路７に出力する。監視回路９は、電圧検出部および駆動制御部の機能を有するものである。 The load drive device 3 is provided with a monitoring circuit 9 that detects the voltage of the power supply terminal A and controls the drive circuit 7. The monitoring circuit 9 connects the input terminal to the feeding terminal A via the diode 10 in the opposite direction, and detects the voltage of the feeding terminal A as the input voltage Vx via the diode 10. The monitoring circuit 9 outputs a surge detection signal to the drive circuit 7 when the input voltage Vx exceeds the threshold voltage V1. The monitoring circuit 9 has the functions of a voltage detection unit and a drive control unit.

ダイオード１０のカソードは、所定のツェナー電圧Ｖｚを有するツェナーダイオード１１およびダイオード１２の直列回路を介してバイパス接続点Ｂに接続され、バイパス接続点Ｂは第２抵抗１３を介してグランドに接続されている。 The cathode of the diode 10 is connected to the bypass connection point B via a series circuit of the Zener diode 11 and the diode 12 having a predetermined Zener voltage Vz, and the bypass connection point B is connected to the ground via the second resistance 13. There is.

ダイオード１０、ツェナーダイオード１１、ダイオード１２および第２抵抗１３は、給電端子Ａからのバイパス経路を形成しており、監視回路９の入力電圧Ｖｘがツェナー電圧Ｖｚを超えるとダイオード１２および第２抵抗１３を介して電流がバイパスされ、ＭＯＳＦＥＴ６に流れる電流が軽減される。 The diode 10, the Zener diode 11, the diode 12, and the second resistor 13 form a bypass path from the feeding terminal A, and when the input voltage Vx of the monitoring circuit 9 exceeds the Zener voltage Vz, the diode 12 and the second resistor 13 are formed. The current is bypassed through the diode, and the current flowing through the MOSFET 6 is reduced.

次に、上記構成の作用について、図２から図７も参照して説明する。
車両負荷２への給電動作においては、ＣＰＵ４から駆動回路７に駆動信号が与えられると、駆動回路７は、第１抵抗８を介してＭＯＳＦＥＴ６のゲートに制御信号を出力する。この場合、制御信号は、例えばＰＷＭ信号などの所定周期でデューティが変化するオンオフ信号としてＭＯＳＦＥＴ６のゲートに印加される。ＭＯＳＦＥＴ６は、ゲートにオン信号が与えられるとドレイン－ソース間が導通状態となって給電端子Ａを略グランドレベルにする。これにより、車載バッテリ１から電圧ＶＢが車両負荷２に印加されて給電されるようになる。 Next, the operation of the above configuration will be described with reference to FIGS. 2 to 7.
In the power feeding operation to the vehicle load 2, when the drive signal is given from the CPU 4 to the drive circuit 7, the drive circuit 7 outputs a control signal to the gate of the MOSFET 6 via the first resistor 8. In this case, the control signal is applied to the gate of the MOSFET 6 as an on / off signal whose duty changes in a predetermined cycle, such as a PWM signal. When an ON signal is given to the gate of the MOSFET 6, the drain and the source are in a conductive state, and the feeding terminal A is brought to a substantially ground level. As a result, the voltage VB is applied to the vehicle load 2 from the vehicle-mounted battery 1 to supply power.

一方、監視回路９は、上記のようにして駆動回路７によりＭＯＳＦＥＴ６がオンオフ制御される状態で、給電端子Ａにサージ電圧が印加されるか否かを判定している。この場合、例えば、監視回路９による検出電圧Ｖｘは、通常状態では、ＭＯＳＦＥＴ６がオフの場合には、車載バッテリ１の電圧ＶＢと略同じ電圧レベルになる。また、ＭＯＳＦＥＴ６がオンになると、検出電圧Ｖｘはグランドレベルに近い電圧レベルになる。 On the other hand, the monitoring circuit 9 determines whether or not a surge voltage is applied to the power feeding terminal A in a state where the MOSFET 6 is on / off controlled by the drive circuit 7 as described above. In this case, for example, the detection voltage Vx by the monitoring circuit 9 becomes substantially the same voltage level as the voltage VB of the vehicle-mounted battery 1 when the MOSFET 6 is off in the normal state. Further, when the MOSFET 6 is turned on, the detected voltage Vx becomes a voltage level close to the ground level.

なお、ＭＯＳＦＥＴ６がオフするときには、車両負荷２への断電に伴うサージ電圧が発生するが、これはオンオフ動作に伴う通常サージ電圧である。そして、非通常状態として、車載バッテリ１の正極端子が何らかの原因で外れた場合に、車載バッテリ１から車両負荷２への給電は停止するが、オルタネータ５側の端子電圧が急激に上昇して高いレベルのサージ電圧を発生する。このサージ電圧は、上記したＭＯＳＦＥＴ６のオフ動作に伴う通常サージ電圧よりも高い電圧であり、以下、非通常サージ電圧と称する。 When the MOSFET 6 is turned off, a surge voltage is generated due to a power interruption to the vehicle load 2, which is a normal surge voltage associated with the on / off operation. Then, in an unusual state, when the positive electrode terminal of the vehicle-mounted battery 1 is disconnected for some reason, the power supply from the vehicle-mounted battery 1 to the vehicle load 2 is stopped, but the terminal voltage on the alternator 5 side rises sharply and is high. Generates a level surge voltage. This surge voltage is a voltage higher than the normal surge voltage associated with the off operation of the MOSFET 6 described above, and is hereinafter referred to as an unnormal surge voltage.

図２はサージ解消処理の流れを示すもので、監視回路９は、ステップＳ１で、検出電圧Ｖｘが車載バッテリ１の電圧ＶＢを超えているか否かを判断する。ここでＮＯとなる場合には、サージ電圧が発生していない状態であるから、監視回路９は、検出処理を終了する。一方、ステップＳ１でＹＥＳとなる場合、すなわち検出電圧Ｖｘが電圧ＶＢを超える場合には、監視回路９は、次のステップＳ２で、検出電圧Ｖｘが電圧ＶＢより少し大に設定された電圧Ｖｓに達した時点を時刻ｔａとして計時動作を開始する。 FIG. 2 shows the flow of surge elimination processing, and the monitoring circuit 9 determines in step S1 whether or not the detected voltage Vx exceeds the voltage VB of the vehicle-mounted battery 1. If the value is NO here, the surge voltage is not generated, and the monitoring circuit 9 ends the detection process. On the other hand, if YES in step S1, that is, if the detected voltage Vx exceeds the voltage VB, the monitoring circuit 9 sets the detected voltage Vx to the voltage Vs set slightly larger than the voltage VB in the next step S2. The time counting operation is started with the time reached as the time ta.

次に、監視回路９は、ステップＳ３で、計時開始時刻ｔａから時刻ｔｂまでの時間Ｔ１が経過するまでの間に、検出電圧Ｖｘが閾値電圧Ｖ１を超えるか否かを判断する。閾値電圧Ｖ１は、前述したＭＯＳＦＥＴ６のオフ動作に伴う通常のサージ電圧では到達することがないレベルの電圧で、且つ、車載バッテリ１が外れてオルタネータ５による非通常のサージ電圧で到達するレベルに設定されている。また、時間Ｔ１は、非通常サージ電圧のように急峻な立ち上がりの場合に、検出電圧Ｖｘが閾値電圧Ｖ１に十分達するように設定されている。なお、ツェナーダイオード１１のツェナー電圧Ｖｚは閾値電圧Ｖ１と同等もしくは少し高い電圧である。 Next, in step S3, the monitoring circuit 9 determines whether or not the detected voltage Vx exceeds the threshold voltage V1 until the time T1 from the time counting start time ta to the time tb elapses. The threshold voltage V1 is set to a level that cannot be reached by the normal surge voltage accompanying the off operation of the MOSFET 6 described above, and is set to a level that can be reached by the alternator 5 when the in-vehicle battery 1 is removed. Has been done. Further, the time T1 is set so that the detection voltage Vx sufficiently reaches the threshold voltage V1 in the case of a steep rise such as an unusual surge voltage. The Zener voltage Vz of the Zener diode 11 is a voltage equal to or slightly higher than the threshold voltage V1.

監視回路９は、ステップＳ３で、図３に実線で示すように、時刻ｔｂまでの間に検出電圧Ｖｘが閾値電圧Ｖ１を超えるとＹＥＳとなってステップＳ４に移行する。また、監視回路９は、ステップＳ３で、図３に破線で示すように、時刻ｔｂまでの間に検出電圧Ｖｘが閾値電圧Ｖ１に達しない場合にはＮＯとなって処理を終了する。 In step S3, as shown by the solid line in FIG. 3, the monitoring circuit 9 becomes YES when the detection voltage Vx exceeds the threshold voltage V1 by the time tb, and proceeds to step S4. Further, in step S3, as shown by the broken line in FIG. 3, if the detection voltage Vx does not reach the threshold voltage V1 by the time tb, the monitoring circuit 9 becomes NO and ends the process.

監視回路９は、ステップＳ４に移行した場合には、図６に示すように、車載バッテリ１の正極端子から車両負荷２への接続が断線してオルタネータ５からの非通常サージ電圧が入力していることを判定し、次のステップＳ５に進む。監視回路９は、ステップＳ５で、駆動回路７に対して、制御信号がオン状態である場合には、制御信号がオフ動作の信号に切り替わってもオン状態を保持させるように制御する。 When the monitoring circuit 9 shifts to step S4, as shown in FIG. 6, the connection from the positive electrode terminal of the vehicle-mounted battery 1 to the vehicle load 2 is disconnected, and the abnormal surge voltage from the alternator 5 is input. It is determined that the battery is present, and the process proceeds to the next step S5. In step S5, the monitoring circuit 9 controls the drive circuit 7 to maintain the on state even if the control signal is switched to the off operation signal when the control signal is on.

また、上記のように非通常サージ電圧が発生した場合には、給電端子Ａの電圧が急激に高くなるため、検出電圧Ｖｘも急上昇する。そして、検出電圧Ｖｘがツェナー電圧Ｖｚに達すると、ダイオード１０、ツェナーダイオード１１、ダイオード１２、バイパス接続点Ｂ、第２抵抗１３のバイパス経路が導通するようになる。 Further, when the unusual surge voltage is generated as described above, the voltage of the feeding terminal A suddenly rises, so that the detected voltage Vx also rises sharply. Then, when the detected voltage Vx reaches the Zener voltage Vz, the bypass path of the diode 10, the Zener diode 11, the diode 12, the bypass connection point B, and the second resistor 13 becomes conductive.

また、これにより、図６に白抜きの矢印で示すように、非通常サージ電圧に伴う電流はこのバイパス経路を介して流れることで解消していく。このとき、ＭＳＯＦＥＴ６にはツェナー電圧Ｖｚ以上の電圧がかからないので、ＭＯＳＦＥＴ６が過電圧や過電流により損傷するのを防止できるようになる。 Further, as a result, as shown by the white arrow in FIG. 6, the current associated with the unusual surge voltage flows through this bypass path and is eliminated. At this time, since the Zener voltage Vz or higher is not applied to the MSOFET 6, it is possible to prevent the MOSFET 6 from being damaged by the overvoltage or the overcurrent.

この後、監視回路９は、ステップＳ６で、計時開始時刻ｔａから時刻ｔｃまでの時間Ｔ２が経過するまでの間に、検出電圧Ｖｘが閾値電圧Ｖ２よりも低くなったか否かを判断する。閾値電圧Ｖ２は、非通常サージ電圧が解消される傾向であるか否かを判断する電圧である。 After that, in step S6, the monitoring circuit 9 determines whether or not the detected voltage Vx is lower than the threshold voltage V2 during the time T2 from the time counting start time ta to the time tk. The threshold voltage V2 is a voltage for determining whether or not the unusual surge voltage tends to be eliminated.

監視回路９は、ステップＳ６で、図４に実線で示すように、時刻ｔｃまでの間に検出電圧Ｖｘが閾値電圧Ｖ２より低くなるとＹＥＳとなってステップＳ７に移行する。また、監視回路９は、ステップＳ６で、図４に破線で示すように、時刻ｔｃまでの間に検出電圧Ｖｘが閾値電圧Ｖ２よりも低くならない場合にはＮＯとなってステップＳ８に移行する。 In step S6, as shown by the solid line in FIG. 4, the monitoring circuit 9 becomes YES when the detection voltage Vx becomes lower than the threshold voltage V2 by the time ct, and proceeds to step S7. Further, in step S6, as shown by the broken line in FIG. 4, the monitoring circuit 9 becomes NO when the detection voltage Vx does not become lower than the threshold voltage V2 by the time ct, and proceeds to step S8.

監視回路９は、ステップＳ７で、計時開始時刻ｔａから時刻ｔｄまでの時間Ｔ３が経過するまでの間に、図５に示すように、検出電圧Ｖｘが閾値電圧Ｖ３よりも低くなる時刻ｔｐで駆動回路７に検出信号を与える。駆動回路７は、この検出信号に応じてＭＯＳＦＥＴ６をオフ動作させる制御信号を出力する。この結果、ＭＯＳＦＥＴ６のオフ動作で発生する通常サージ電圧が発生しても、非通常サージ電圧が解消しているので、ＭＯＳＦＥＴ６には過電圧が印加されたり過電流が流れない状態あるから損傷が発生することを回避できる。 The monitoring circuit 9 is driven in step S7 at a time tp at which the detection voltage Vx becomes lower than the threshold voltage V3, as shown in FIG. 5, until the time T3 from the time counting start time ta to the time td elapses. A detection signal is given to the circuit 7. The drive circuit 7 outputs a control signal for turning off the MOSFET 6 in response to this detection signal. As a result, even if the normal surge voltage generated by the OFF operation of the MOSFET 6 is generated, the non-normal surge voltage is eliminated, so that the MOSFET 6 is damaged because an overvoltage is applied or an overcurrent does not flow. You can avoid that.

一方、監視回路９は、ステップＳ８を実施する場合には、ＣＰＵ４に対して異常検出信号を出力してエンジンオフ判定を促す。つまり、非通常サージ電圧による過電圧状態が解消していないままでは、エンジンを動作させることができないので、この後、ＣＰＵ４によりエンジン停止の処置がなされる。 On the other hand, when the monitoring circuit 9 performs step S8, the monitoring circuit 9 outputs an abnormality detection signal to the CPU 4 to prompt the engine off determination. That is, the engine cannot be operated unless the overvoltage state due to the unusual surge voltage is resolved. Therefore, after that, the CPU 4 takes measures to stop the engine.

次に、図７を参照して上記の動作における各部の信号の状態について説明する。図７（ａ）は車載バッテリ１の電圧ＶＢ、図７（ｂ）はオルタネータ５の端子電圧ＶＡの推移を示している。また、図７（ｃ）は車両負荷２への通電のオンオフ状態で、負荷駆動回路３のＭＯＳＦＥＴ６のオンオフ状態に対応している。図７（ｄ）は監視回路９の検出電圧Ｖｘの推移を示している。 Next, the state of the signal of each part in the above-mentioned operation will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7A shows the transition of the voltage VB of the vehicle-mounted battery 1, and FIG. 7B shows the transition of the terminal voltage VA of the alternator 5. Further, FIG. 7C shows an on / off state of energization of the vehicle load 2, which corresponds to an on / off state of the MOSFET 6 of the load drive circuit 3. FIG. 7D shows the transition of the detected voltage Vx of the monitoring circuit 9.

車載バッテリ１の正極端子の電圧ＶＢは、定常的なレベルを保持している。この場合、図７（ａ）に図示はしていないが、車載バッテリ１から給電する負荷は、車両負荷１以外にも多数設けられており、負荷の使用状態に応じては電圧ＶＢも多少変動する。また、オルタネータ４は、車載バッテリ１への充電をするために、電圧ＶＢよりもＶαだけ大きい出力電圧ＶＡ（＝ＶＢ＋Ｖα）を出力している。また、車載バッテリ１の正極端子が外れるなどの故障が発生すると、出力電圧ＶＡが急激に上昇して非通常サージ電圧が発生して車両負荷２に印加される。 The voltage VB of the positive electrode terminal of the vehicle-mounted battery 1 maintains a steady level. In this case, although not shown in FIG. 7A, a large number of loads supplied from the vehicle-mounted battery 1 are provided in addition to the vehicle load 1, and the voltage VB also fluctuates slightly depending on the usage state of the load. do. Further, the alternator 4 outputs an output voltage VA (= VB + Vα) larger than the voltage VB by Vα in order to charge the vehicle-mounted battery 1. Further, when a failure such as disconnection of the positive electrode terminal of the vehicle-mounted battery 1 occurs, the output voltage VA rises sharply, an unusual surge voltage is generated, and the voltage is applied to the vehicle load 2.

まず、車両負荷２に通電していない状態つまりＭＯＳＦＥＴ６がオフの状態では、図７（ｃ）に示しているように車両負荷２はオフ状態であり、車載バッテリ１の電圧ＶＢ、オルタネータ５の出力電圧ＶＡはそのまま保持されている。このとき、監視回路９の検出電圧Ｖｘは、ほぼ車載バッテリ１の電圧ＶＢと等しい電圧が得られている。 First, when the vehicle load 2 is not energized, that is, when the MOSFET 6 is off, the vehicle load 2 is off as shown in FIG. 7 (c), and the voltage VB of the vehicle-mounted battery 1 and the output of the alternator 5 are output. The voltage VA is held as it is. At this time, the detected voltage Vx of the monitoring circuit 9 is obtained to be substantially equal to the voltage VB of the vehicle-mounted battery 1.

そして、時刻ｔ０で駆動回路７が制御信号によりＭＯＳＦＥＴ６をオン動作させると、給電端子Ａはグランドレベルに下がり、検出電圧Ｖｘもグランドレベルに下がる。これにより、図７（ｃ）に示すように、車載バッテリ１の電圧ＶＢが車載負荷２に印加されてオン状態となる。 Then, when the drive circuit 7 turns on the MOSFET 6 by the control signal at time t0, the feeding terminal A drops to the ground level, and the detection voltage Vx also drops to the ground level. As a result, as shown in FIG. 7C, the voltage VB of the vehicle-mounted battery 1 is applied to the vehicle-mounted load 2 to turn it on.

次に、車載負荷２への通電状態で、図７（ａ）に示すように、時刻ｔ１で車載バッテリ１の正極端子が外れた場合は、車載バッテリ１による給電が急激に停止され、これに代わって図７（ｂ）に示すように、オルタネータ５から給電されるようになる。このとき、オルタネータ５の出力電圧ＶＡは急激に上昇して非通常サージ電圧を発生する。オルタネータ５の出力電圧ＶＡの上昇に伴い、図７（ｄ）に示すように検出電圧Ｖｘも急激に上昇する。検出電圧Ｖｘが電圧ＶＢを超えて電圧Ｖｓに達した時刻ｔａから監視回路９は計時動作を開始する。 Next, when the positive electrode terminal of the vehicle-mounted battery 1 is disconnected at time t1 while the vehicle-mounted load 2 is energized, as shown in FIG. 7A, the power supply by the vehicle-mounted battery 1 is suddenly stopped. Instead, as shown in FIG. 7 (b), power is supplied from the alternator 5. At this time, the output voltage VA of the alternator 5 rises sharply to generate an unusual surge voltage. As the output voltage VA of the alternator 5 rises, the detection voltage Vx also rises sharply as shown in FIG. 7 (d). The monitoring circuit 9 starts the timekeeping operation from the time ta when the detected voltage Vx exceeds the voltage VB and reaches the voltage Vs.

次に、図７（ｄ）に示すように、時刻ｔ２で検出電圧Ｖｘが閾値電圧Ｖ１を超えると（図２、Ｓ３）、監視回路９は、時刻ｔ２が、計時動作を開始してから時間Ｔ１後の時刻ｔｂになる前であることから、オルタネータ５からの非通常サージ電圧であることを判定する（図２、Ｓ４）。また、監視回路９は、駆動回路７にＭＯＳＦＥＴ６のオン状態を保持させる（図２、Ｓ５）。 Next, as shown in FIG. 7 (d), when the detected voltage Vx exceeds the threshold voltage V1 at the time t2 (FIGS. 2 and S3), the monitoring circuit 9 shows the time after the time t2 starts the time counting operation. Since it is before the time tb after T1, it is determined that the surge voltage is an abnormal surge voltage from the alternator 5 (FIGS. 2 and S4). Further, the monitoring circuit 9 causes the drive circuit 7 to hold the ON state of the MOSFET 6 (FIGS. 2, S5).

一方、オルタネータ５の出力電圧ＶＡは閾値電圧Ｖ１を超えてさらに上昇し、ツェナーダイオード１１のツェナー電圧Ｖｚに達すると、過剰な電圧はツェナーダイオード１１側のバイパス経路に電流が流れることで解消され、ＭＳＯＦＥＴ６にも過電圧や過電流が流れるのが抑制される。この後、車両負荷２への通電をオフさせる時刻ｔ３になると、駆動回路７は、監視回路９からの指示に従って、ＭＯＳＦＥＴ６のオン状態を保持させたままとする。これにより、図７（ｃ）に示すように、ＭＯＳＦＥＴ６をオフ動作させることで通常サージ電圧の発生を抑制することができ、オルタネータ５による非通常サージ電圧が発生している期間においてさらに通常サージ電圧が加算されることを回避できる。 On the other hand, when the output voltage VA of the alternator 5 further rises beyond the threshold voltage V1 and reaches the Zener voltage Vz of the Zener diode 11, the excess voltage is eliminated by the current flowing through the bypass path on the Zener diode 11 side. The flow of overvoltage and overcurrent to the MSOFET 6 is suppressed. After that, at the time t3 when the energization of the vehicle load 2 is turned off, the drive circuit 7 keeps the MOSFET 6 in the ON state according to the instruction from the monitoring circuit 9. As a result, as shown in FIG. 7 (c), the generation of the normal surge voltage can be suppressed by turning off the MOSFET 6, and the normal surge voltage is further suppressed during the period when the abnormal surge voltage is generated by the alternator 5. Can be avoided from being added.

車両負荷２に流れる電流がバイパス経路を介して流れることで、オルタネータ５による非通常サージ電圧が解消されてくると、検出電圧Ｖｘが低下してくる。この後、図７（ｄ）に示すように、時刻ｔ４で検出電圧Ｖｘが閾値電圧Ｖ２より低下すると（図２、Ｓ６）、監視回路９は、時刻ｔ４が計時動作を開始してから時間Ｔ２後の時刻ｔｃになる前であることから、この後検出電圧Ｖｘが閾値電圧Ｖ３より低下した時点ｔ５で駆動回路７に指示してＭＯＳＦＥＴ６をオフさせる（図２、Ｓ７）。 When the current flowing through the vehicle load 2 flows through the bypass path and the unusual surge voltage by the alternator 5 is eliminated, the detection voltage Vx decreases. After that, as shown in FIG. 7D, when the detection voltage Vx drops below the threshold voltage V2 at the time t4 (FIGS. 2 and S6), the monitoring circuit 9 starts the time counting operation at the time t4 and then the time T2. Since it is before the later time ct, the drive circuit 7 is instructed to turn off the MOSFET 6 at the time t5 when the detection voltage Vx drops below the threshold voltage V3 (FIGS. 2 and S7).

この結果、ＭＯＳＦＥＴ６は、時刻ｔ３のオフタイミングから時間Ｔｄだけ遅延された時刻ｔ５でオフ動作される。また、時刻ｔ５の時点では、オルタネータ５による非通常サージ電圧はほぼ解消した状態となっているので、ＭＯＳＦＥＴ６のオフによる通常サージ電圧でＭＯＳＦＥＴ６自身が損傷を受けることを抑制することができる。 As a result, the MOSFET 6 is turned off at the time t5 delayed by the time Td from the off timing of the time t3. Further, since the abnormal surge voltage due to the alternator 5 is almost eliminated at the time t5, it is possible to prevent the MOSFET 6 itself from being damaged by the normal surge voltage caused by turning off the MOSFET 6.

このような本実施形態によれば、車載バッテリ１の正極端子の断線に起因したオルタネータ５からの非通常サージ電圧の発生に対応して、ツェナーダイオード１１、ダイオード１２、第２抵抗１３を介してバイパス経路に流すとともに、監視回路９によりＭＯＳＦＥＴ６のオフタイミングを遅らせるようにした。これにより、ＭＯＳＦＥＴ６を過電圧、過電流から保護することができると共に、ＭＯＳＦＥＴ６のオフ動作により発生する通常サージ電圧が重畳するのを回避することができる。この結果、サージ回避の回路部品を設けたりＭＯＳＦＥＴ６の耐圧、電流容量を大きくすることを回避できるようになる。 According to the present embodiment as described above, in response to the generation of an unusual surge voltage from the alternator 5 due to the disconnection of the positive electrode terminal of the vehicle-mounted battery 1, the Zener diode 11, the diode 12, and the second resistor 13 are used. The off-timing of the MOSFET 6 was delayed by the monitoring circuit 9 while flowing through the bypass path. As a result, the MOSFET 6 can be protected from overvoltage and overcurrent, and the normal surge voltage generated by the OFF operation of the MOSFET 6 can be avoided from being superimposed. As a result, it becomes possible to avoid providing circuit components for avoiding surges and increasing the withstand voltage and current capacity of the MOSFET 6.

なお、図７のタイムチャートでは、ＭＯＳＦＥＴ６のオン動作中に非通常サージ電圧が発生する状況について説明したが、ＭＯＳＦＥＴ６のオフ期間中においても、非通常サージ電圧による過電圧や過電流はバイパス経路により解消させることができる。 In the time chart of FIG. 7, the situation where an abnormal surge voltage is generated during the ON operation of the MOSFET 6 has been described, but the overvoltage and the overcurrent due to the abnormal surge voltage are eliminated by the bypass path even during the OFF period of the MOSFET 6. Can be made to.

また、ＭＯＳＦＥＴ６のオフ期間中であって、オン動作の直前に、非通常サージ電圧を検出した場合には、オンタイミングを遅らせるように制御することができる。これにより、ＭＯＳＦＥＴ６のオン動作直前に発生した非通常サージ電圧による悪影響を回避することができる。 Further, if an abnormal surge voltage is detected during the OFF period of the MOSFET 6 and immediately before the ON operation, the ON timing can be controlled to be delayed. This makes it possible to avoid adverse effects due to the unusual surge voltage generated immediately before the MOSFET 6 is turned on.

（第２実施形態）
図８は第２実施形態を示すもので、以下、第１実施形態と異なる部分について説明する。
この実施形態では、監視回路９は、オルタネータ５が発生する非通常サージ電圧を次のようにして検出する。車載バッテリ１の正極端子が断線することで発生する非通常サージ電圧は、ＭＯＳＦＥＴ６のオフ時に発生する通常サージ電圧に比べて急激に上昇することがわかっている。通常サージ電圧の電圧変化率と非通常サージ電圧の電圧変化率を区別するために、閾値電圧変化率ΔＶ１を設定する。 (Second Embodiment)
FIG. 8 shows the second embodiment, and the parts different from the first embodiment will be described below.
In this embodiment, the monitoring circuit 9 detects the unusual surge voltage generated by the alternator 5 as follows. It is known that the non-normal surge voltage generated by disconnection of the positive electrode terminal of the vehicle-mounted battery 1 rises sharply as compared with the normal surge voltage generated when the MOSFET 6 is turned off. In order to distinguish between the voltage change rate of the normal surge voltage and the voltage change rate of the non-normal surge voltage, the threshold voltage change rate ΔV1 is set.

監視回路９は、図８に示すサージ解消処理のステップＳ３ａにおいて、検出電圧Ｖｘの時間変化率ΔＶｘを検出して閾値電圧変化率ΔＶ１と比較する。そして、監視回路９は、このステップＳ３ａで、検出電圧の時間変化率ΔＶｘが閾値電圧変化率ΔＶ１よりも大きい場合に、オルタネータ５による非通常サージ電圧発生を判定することができるようになる。
したがって、第２実施形態によっても第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。 In step S3a of the surge elimination process shown in FIG. 8, the monitoring circuit 9 detects the time change rate ΔVx of the detected voltage Vx and compares it with the threshold voltage change rate ΔV1. Then, in step S3a, the monitoring circuit 9 can determine the occurrence of an abnormal surge voltage by the alternator 5 when the time change rate ΔVx of the detected voltage is larger than the threshold voltage change rate ΔV1.
Therefore, the same effect as that of the first embodiment can be obtained by the second embodiment.

（第３実施形態）
図９および図１０は第３実施形態を示すもので、以下、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
この実施形態においては、図９に示しているように、監視回路９は、オルタネータ５による非通常サージ電圧を判定した後、ステップＳ７ａにおいて、ＭＯＳＦＥＴ６のオフタイミングとして、計時開始時刻ｔａから遅延時間ＴＤが経過した時刻ｔ４で実施する。遅延時間ＴＤは、オルタネータ５による非通常サージ電圧が発生していた場合に、これが解消された頃まで待機する時間として設定されている。 (Third Embodiment)
9 and 10 show a third embodiment, and the parts different from the first embodiment will be mainly described below.
In this embodiment, as shown in FIG. 9, the monitoring circuit 9 determines the abnormal surge voltage by the alternator 5, and then, in step S7a, as the off timing of the MOSFET 6, the delay time TD from the time counting start time ta. It is carried out at the time t4 when the time has passed. The delay time TD is set as a time to wait until the time when the abnormal surge voltage generated by the alternator 5 is eliminated.

したがって、ＭＯＳＦＥＴ６のオフ動作で発生する通常サージ電圧が発生しても、非通常サージ電圧が解消しているので、ＭＯＳＦＥＴ６には過電圧が印加されたり過電流が流れない状態あるから損傷が発生することを回避できる。 Therefore, even if the normal surge voltage generated by the OFF operation of the MOSFET 6 is generated, the non-normal surge voltage is eliminated, so that the MOSFET 6 is damaged because the overvoltage is applied or the overcurrent does not flow. Can be avoided.

次に、図１０を参照して上記の動作における各部の信号の状態について説明する。
図１０（ｄ）に示すように、前述同様にして時刻ｔ０で駆動回路７が制御信号によりＭＯＳＦＥＴ６をオン動作させると、給電端子Ａはグランドレベルに下がり、検出電圧Ｖｘもグランドレベルに下がる。これにより、車載バッテリ１の電圧ＶＢが車載負荷２に印加されてオン状態となる。 Next, the state of the signal of each part in the above-mentioned operation will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 10D, when the drive circuit 7 turns on the MOSFET 6 by the control signal at time t0 in the same manner as described above, the feeding terminal A drops to the ground level and the detection voltage Vx also drops to the ground level. As a result, the voltage VB of the vehicle-mounted battery 1 is applied to the vehicle-mounted load 2 to turn it on.

この後、時刻ｔ１で車載バッテリ１の正極端子が外れてオルタネータ５の出力電圧ＶＡは急激に上昇すると、監視回路９は、オルタネータ５からの非通常サージ電圧を判定し（図９、Ｓ４）、駆動回路７にＭＯＳＦＥＴ６のオン状態を保持させる（図９、Ｓ５）。 After that, when the positive electrode terminal of the vehicle-mounted battery 1 is disconnected at time t1 and the output voltage VA of the alternator 5 rises sharply, the monitoring circuit 9 determines the abnormal surge voltage from the alternator 5 (FIGS. 9, S4). The drive circuit 7 is kept in the ON state of the MOSFET 6 (FIGS. 9, S5).

一方、オルタネータ５の出力電圧ＶＡは閾値電圧Ｖ１を超えてさらに上昇し、ツェナーダイオード１１のツェナー電圧Ｖｚに達すると、過剰な電圧はバイパス経路に電流が流れることで抑制され、ＭＳＯＦＥＴ６にも過電圧や過電流が流れるのが抑制される。この後、車両負荷２への通電をオフさせる時刻ｔ３になると、図１０（ｃ）に示すように、駆動回路７は、監視回路９からの指示に従って、ＭＯＳＦＥＴ６のオン状態を保持させたままとする。これにより、ＭＯＳＦＥＴ６をオフ動作させることで通常サージ電圧の発生を抑制することができ、オルタネータ５による非通常サージ電圧が発生している期間においてさらに通常サージ電圧が加算されることを回避できる。 On the other hand, when the output voltage VA of the alternator 5 further rises beyond the threshold voltage V1 and reaches the Zener voltage Vz of the Zener diode 11, the excessive voltage is suppressed by the current flowing in the bypass path, and the MSOFET 6 also has an overvoltage. The flow of overcurrent is suppressed. After that, at the time t3 when the energization of the vehicle load 2 is turned off, as shown in FIG. 10 (c), the drive circuit 7 keeps the MOSFET 6 in the ON state according to the instruction from the monitoring circuit 9. do. As a result, the generation of the normal surge voltage can be suppressed by turning off the MOSFET 6, and it is possible to prevent the normal surge voltage from being further added during the period in which the non-normal surge voltage is generated by the alternator 5.

車両負荷２に流れる電流がバイパス経路を介して流れることで、オルタネータ５による非通常サージ電圧が解消されてくると、検出電圧Ｖｘが低下してくる。この後、図１０（ｄ）に示すように、検出電圧Ｖｘが閾値電圧Ｖ２より低下し（図９、Ｓ６）、さらに計時動作を開始してから遅延時間ＴＤが経過した時刻ｔ４になると、監視回路９は、ＭＯＳＦＥＴ６をオフさせる（図９、Ｓ７ａ）。 When the current flowing through the vehicle load 2 flows through the bypass path and the unusual surge voltage by the alternator 5 is eliminated, the detection voltage Vx decreases. After that, as shown in FIG. 10D, when the detection voltage Vx becomes lower than the threshold voltage V2 (FIGS. 9, S6) and the delay time TD has elapsed since the timekeeping operation was started, the time t4 is monitored. The circuit 9 turns off the MOSFET 6 (FIG. 9, S7a).

この結果、ＭＯＳＦＥＴ６は、検出電圧Ｖｘが電圧Ｖｓに達した時点ｔａから時間ＴＤだけ遅延された時刻ｔ４でオフ動作される。時刻ｔ５の時点では、オルタネータ５による非通常サージ電圧はほぼ解消した状態となっているので、ＭＯＳＦＥＴ６のオフによる通常サージ電圧でＭＯＳＦＥＴ６自身が損傷を受けることを抑制することができる。
したがって、このような第３実施形態によっても第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。 As a result, the MOSFET 6 is turned off at a time t4 delayed by a time TD from the time ta when the detected voltage Vx reaches the voltage Vs. At the time t5, the abnormal surge voltage due to the alternator 5 is almost eliminated, so that it is possible to prevent the MOSFET 6 itself from being damaged by the normal surge voltage due to the MOSFET 6 being turned off.
Therefore, the same effect as that of the first embodiment can be obtained by such a third embodiment.

（第４実施形態）
図１１は第４実施形態を示すもので、第１から第３実施形態で示したように、オルタネータ５が非通常サージ電圧を発生したときに、ＭＯＳＦＥＴ６のオフタイミングを遅延させることで，ＭＯＳＦＥＴ６への損傷を防止するようにしている。 (Fourth Embodiment)
FIG. 11 shows a fourth embodiment, and as shown in the first to third embodiments, when the alternator 5 generates an unusual surge voltage, the off timing of the MOSFET 6 is delayed to the MOSFET 6. I try to prevent damage to the.

これに対して、この実施形態では、ＭＯＳＦＥＴ６のオン時間を長くしたことを補償するものである。図１１（ａ）に示すように、駆動回路７は、ＭＯＳＦＥＴ６のゲートに対して、制御信号としてＰＷＭ信号を出力している。ＰＷＭ信号は所定周期Ｔｐｗｍでオンデューティを変化させてオンオフ制御する。 On the other hand, in this embodiment, it is compensated that the on-time of the MOSFET 6 is lengthened. As shown in FIG. 11A, the drive circuit 7 outputs a PWM signal as a control signal to the gate of the MOSFET 6. The PWM signal is controlled on and off by changing the on-duty in a predetermined cycle Tpwm.

そして、非通常サージ電圧が発生した場合には、図１１（ｂ）に示すように、遅延時間Ｔｄだけオフタイミングを遅らせているので、ＭＯＳＦＥＴ６は時間Ｔｄだけオン時間が長くなっているので、車両負荷２が時間Ｔｄだけ長く駆動されていることとなる。これに対して、駆動回路７は、次の周期でＰＷＭ信号によるデューティに対してオン期間を時間Ｔｄだけ短くするように制御している。 When an unusual surge voltage is generated, as shown in FIG. 11B, the off-timing is delayed by the delay time Td, so that the MOSFET 6 has an on-time longer by the time Td. The load 2 is driven longer by the time Td. On the other hand, the drive circuit 7 controls the on period to be shortened by the time Td with respect to the duty due to the PWM signal in the next cycle.

これにより、車両負荷２への通電時間はＰＷＭ制御による過不足が解消されるので、非通常サージ電圧を解消したことによる制御の乱れを補償することができ、安定した車両負荷２の駆動制御を実施できるようになる。 As a result, the excess or deficiency of the energization time to the vehicle load 2 due to PWM control is eliminated, so that it is possible to compensate for the disturbance of control due to the elimination of the unusual surge voltage, and stable drive control of the vehicle load 2 can be achieved. It will be possible to carry out.

（他の実施形態）
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能であり、例えば、以下のように変形または拡張することができる。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to each of the above-described embodiments, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof, and can be modified or extended as follows, for example.

スイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴ６以外に、ＩＧＢＴやバイポーラトランジスタなどを用いることもできる。
車両負荷２は、誘導性要素２ａ、抵抗要素２ｂ以外のインピーダンス要素を持つものでも良い。 As the switching element, an IGBT, a bipolar transistor, or the like can be used in addition to the MOSFET 6.
The vehicle load 2 may have an impedance element other than the inductive element 2a and the resistance element 2b.

監視回路９は、電圧検出部および駆動制御部の機能を兼ね備えたものとしたが、負荷駆動装置にＣＰＵ４が含まれる構成として、駆動制御部の機能をＣＰＵ４により実施することもできる。 Although the monitoring circuit 9 has the functions of the voltage detection unit and the drive control unit, the function of the drive control unit can also be performed by the CPU 4 so that the load drive device includes the CPU 4.

本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。 The present disclosure has been described in accordance with the examples, but it is understood that the present disclosure is not limited to the examples and structures. The present disclosure also includes various variations and variations within a uniform range. In addition, various combinations and forms, as well as other combinations and forms that include only one element, more, or less, are within the scope and scope of the present disclosure.

図面中、１は車載バッテリ（電源）、２は車両負荷（負荷）、３は負荷駆動装置、４はＣＰＵ、５はオルタネータ、６はＮチャンネル型のＭＯＳＦＥＴ（スイッチング素子）、７は駆動回路、８は第１抵抗、９は監視回路（電圧検出部、駆動制御部）、１０はダイオード、１１はツェナーダイオード、１２はダイオード、１３は第２抵抗、Ａは給電端子、Ｂはバイパス接続点である。 In the drawing, 1 is an in-vehicle battery (power supply), 2 is a vehicle load (load), 3 is a load drive device, 4 is a CPU, 5 is an alternator, 6 is an N-channel type MOSFET (switching element), and 7 is a drive circuit. 8 is the first resistor, 9 is the monitoring circuit (voltage detection section, drive control section), 10 is the diode, 11 is the Zener diode, 12 is the diode, 13 is the second resistor, A is the feeding terminal, and B is the bypass connection point. be.

Claims

Switching for a load (2) in which one terminal is connected to the power supply (1) and the other terminal is connected to the power supply terminal (A), which is connected between the power supply terminal and the ground to control power supply to the load. Element (6) and
A drive circuit (7) that supplies a control signal from the output terminal to the gate of the switching element via the bypass connection point (B) and the first resistor (8).
The voltage detection unit (9) that detects the voltage of the power supply terminal and
A series circuit of the Zener diode (11) and the diode (12) connected between the feeding terminal and the bypass connection point,
A second resistor (13) connected to the ground from the bypass connection point is provided.
When the surge voltage different from the normal surge voltage generated when the switching element is switched from on to off is defined as the non-normal surge voltage,
When the voltage detection unit detects the extraordinary surge voltage while the switching element is operating on due to the ON state of the control signal of the drive circuit, the Zener diode, the diode, the bypass connection point, and the like. While flowing through the second resistor in the bypass path, the off timing of the switching element is controlled to be delayed, and the generation timing of the normal surge voltage caused by the switching element is controlled to control the non-normal surge voltage. And the drive control unit (9) that avoids the superposition of the normal surge voltage ,
Load drive with.

When the switching element is in the off period due to the off state of the control signal of the drive circuit, the drive control unit (9) energizes the bypass connection point with an overvoltage or an overcurrent due to the abnormal surge voltage. When the abnormal surge voltage is detected by the voltage detection unit immediately before the on operation while the switching element is in the off period, the on timing of the switching element is controlled to be delayed. The load drive device according to claim 1, wherein an adverse effect due to the abnormal surge voltage generated immediately before the on operation is avoided .

The load drive device according to claim 1, wherein the drive control unit detects the non-normal surge voltage by a first threshold voltage set to a voltage value higher than the normal surge voltage.

The load drive device according to claim 3 , wherein the drive control unit detects the non-normal surge voltage when the voltage detected by the voltage detection unit exhibits a time change rate larger than the time change rate of the normal surge voltage. ..

When the voltage detection unit detects a voltage higher than the voltage of the power supply while the control signal for the switching element is continuously off, the drive control unit detects the abnormal surge voltage. The load drive device according to claim 3 or 4 .

When the drive control unit detects the non-normal surge voltage when the control signal for the switching element is on, the non-normal surge voltage uses the series circuit and the discharge path of the second resistor. The load drive device according to claim 3 or 4 , wherein the on state is maintained by the control signal until the second threshold voltage is reached by discharging through.

3. When the drive control unit detects the abnormal surge voltage when the control signal for the switching element is on, the drive control unit keeps the control signal on until a predetermined time elapses. Or the load drive device according to 4 .

6 . The load drive device described in.

The load according to claim 5 , wherein when the drive control unit detects the abnormal surge voltage immediately before the control signal is turned on, the on operation is delayed even when the control signal is turned on. Drive device.