JP7319834B2 - ハイサイドスイッチ - Google Patents
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Description
図1に示すハイサイドスイッチ100は、半導体集積回路装置であり、装置外部との電気的な接続を確立する手段として、複数の外部ピン(入力端子IN、電源端子VBB、出力端子OUT、グランド端子GND)を備える。入力端子INは、CMOSロジックICなどから制御信号の外部入力を受け付けるための外部ピンである。電源端子VBBは、バッテリ等の直流電源から電源電圧Vbb(例えば4.5V~18V)の供給を受け付けるための外部ピンである。なお、電源端子VBBは、大電流を流すために複数並列(例えば4ピン並列)に設けてもよい。出力端子OUTは、負荷(例えばエンジン制御用ECU[electronic control unit]、エアコン、ボディ機器など)が外部接続される外部ピンである。グランド端子GNDは、グランド電圧が印加される外部ピンである。
図6は、車両の一構成例を示す外観図である。本構成例の車両Xは、バッテリ(本図では不図示)と、バッテリから電源電圧Vbbの供給を受けて動作する種々の電子機器X11~X18と、を搭載している。なお、本図における電子機器X11~X18の搭載位置については、図示の便宜上、実際とは異なる場合がある。
本明細書中に開示されている発明は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
OUT 出力端子
Q1 出力トランジスタ
VBB 電源端子
4 制御部
7 充電部
8 遮断部
9 阻止部
10 制限部
100 ハイサイドスイッチ
Claims (7)
- 電源電圧が印加される電源端子と、
負荷が外付け接続される出力端子と、
グランド電圧が印加されるグランド端子と、
前記電源端子と前記出力端子との間に設けられ、ボディダイオードを有する出力トランジスタと、
前記電源電圧が前記グランド電圧より低い場合に前記出力トランジスタの制御端を充電する充電部と、
前記電源電圧が前記グランド電圧より低い場合に前記グランド端子から前記電源端子に至る電流経路を遮断する遮断部と、
前記出力トランジスタを制御する制御部と、
前記電源電圧が前記グランド電圧より低い場合に前記充電部から前記制御部に電流が流入することを阻止する阻止部と、
を備える、ハイサイドスイッチ。 - 前記阻止部は、阻止部用デプレッション型Nチャネルトランジスタであり、
前記阻止部用デプレッション型Nチャネルトランジスタのバックゲートと前記出力端子とが接続され、
前記電源電圧が前記グランド電圧より低い場合に前記阻止部用デプレッション型Nチャネルトランジスタはオフになる、請求項1に記載のハイサイドスイッチ。 - 電源電圧が印加される電源端子と、
負荷が外付け接続される出力端子と、
グランド電圧が印加されるグランド端子と、
前記電源端子と前記出力端子との間に設けられ、ボディダイオードを有する出力トランジスタと、
前記電源電圧が前記グランド電圧より低い場合に前記出力トランジスタの制御端を充電する充電部と、
前記電源電圧が前記グランド電圧より低い場合に前記グランド端子から前記電源端子に至る電流経路を遮断する遮断部と、
前記電源電圧が前記グランド電圧より低い場合に前記制御端に印加される電圧の上限を規定する制限部と、
を備え、
前記制限部は、制限部用エンハンスメント型Pチャネルトランジスタと、ツェナーダイオードと、を備え、
前記制限部用エンハンスメント型Pチャネルトランジスタのゲート、ソース、及びバックゲートが前記電源端子に接続され、
前記制限部用エンハンスメント型Pチャネルトランジスタのドレインに前記ツェナーダイオードのアノードが接続され、
前記ツェナーダイオードのカソードが前記出力トランジスタの制御端に接続される、ハイサイドスイッチ。 - 前記充電部は、前記グランド端子と前記制御端との間に設けられる抵抗である、請求項1~3のいずれか一項に記載のハイサイドスイッチ。
- 前記遮断部は、
第1のエンハンスメント型Nチャネルトランジスタと、
第2のエンハンスメント型Nチャネルトランジスタと、
遮断部用デプレッション型Nチャネルトランジスタと、を備え、
前記第1のエンハンスメント型Nチャネルトランジスタのゲートが前記電源端子に接続され、
前記第1のエンハンスメント型Nチャネルトランジスタのドレインが前記グランド端子に接続され、
前記第1のエンハンスメント型Nチャネルトランジスタのソースが前記遮断部用デプレッション型Nチャネルトランジスタのドレインに接続され、
前記第1のエンハンスメント型Nチャネルトランジスタのバックゲートが前記第2のエンハンスメント型Nチャネルトランジスタのドレイン及びバックゲートと前記遮断部用デプレッション型Nチャネルトランジスタのゲート、ソース、及びバックゲートとに接続され、
前記第2のエンハンスメント型Nチャネルトランジスタのゲートが前記電源端子に接続され、
前記第2のエンハンスメント型Nチャネルトランジスタのソースが前記グランド端子に接続される、請求項1~4のいずれか一項に記載のハイサイドスイッチ。 - 請求項1~5のいずれか一項に記載のハイサイドスイッチを備える、電子機器。
- バッテリと、
前記バッテリから放電電圧の供給を受けて動作する請求項6に記載の電子機器と、
を備える、車両。
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