JP7410346B2 - スイッチ装置 - Google Patents
スイッチ装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7410346B2 JP7410346B2 JP2023059691A JP2023059691A JP7410346B2 JP 7410346 B2 JP7410346 B2 JP 7410346B2 JP 2023059691 A JP2023059691 A JP 2023059691A JP 2023059691 A JP2023059691 A JP 2023059691A JP 7410346 B2 JP7410346 B2 JP 7410346B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- source
- current
- voltage
- current source
- sink
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 13
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Description
図1は、半導体集積回路装置の全体構成を示すブロック図である。本実施形態の半導体集積回路装置1は、ECU[electronic control unit]2からの指示に応じて電源電圧VBBの印加端と負荷3との間を導通/遮断する車載用ハイサイドスイッチIC(=車載IPDの一種)である。
図2は、信号出力部90の一構成例を示すブロック図である。本構成例の信号出力部90はセレクタ91を含む。セレクタ91は、出力選択信号S2が異常未検出時の論理レベル(例えばローレベル)であるときに、センス電流Is’を外部端子T4に選択出力し、出力選択信号S2が異常検出時の論理レベル(例えばハイレベル)であるときに、固定電圧V90を外部端子T4に選択出力する。なお、固定電圧V90は、先述した出力検出電圧V80の上限値よりも高い電圧値に設定されている。
図3は、ゲート制御部30の一構成例を示すブロック図である。本構成例のゲート制御部30は、ゲートドライバ31と、オシレータ32と、チャージポンプ33と、クランパ34と、NMOSFET35と、抵抗36(抵抗値:R36)と、キャパシタ37(容量値:C37)と、ツェナダイオード38と、を含む。
図4は、出力電流検出部80の一構成例を示す図である。本構成例の出力電流検出部80は、オペアンプ81と、PMOSFET82とを含む。オペアンプ81の非反転入力端(+)は、NMOSFET10のソースと外部端子T2(=出力電圧Voの印加端)に接続されている。オペアンプ81の反転入力端(-)とPMOSFET82のソースは、NMOSFET21’のソースに接続されている。オペアンプ81の出力端は、PMOSFET82のゲートに接続されている。PMOSFET82のドレインは、外部端子T4に接続されている。なお、PMOSFET82のドレインと外部端子T4との間には、先出の信号出力部90(図1)を挿入してもよい。
図5は、Vds制限部の第1実施形態を示す図である。本実施形態のVds制限部100は、本実施形態のVds制限部100は、コンパレータ101及び102と、抵抗103及び104と、電流源105と、を含む。
図7は、Vds制限部の第2実施形態を示す図である。本実施形態のVds制限部100では、先出のコンパレータ102(図5)が割愛されており、比較信号SA(=出力電圧Voと所定の閾値電圧VBB-VdsAとの比較結果)に応じて、ゲートドライバ31の駆動電圧(延いてはゲート駆動信号G1のハイレベル電圧)が切り替えられる。
図8は、Vds制限部の第3実施形態を示す図である。本実施形態のVds制限部100では、第2実施形態(図7)と同様、先出のコンパレータ102(図5)が割愛されており、比較信号SA(=出力電圧Voと所定の閾値電圧VBB-VdsAとの比較結果)に応じて、NMOSFET10として用いられるトランジスタ(本図ではNMOSFET10a及び10b)が選択される。
図9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、バッテリから電力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。
また、上記の実施形態では、車載用ハイサイドスイッチICを例に挙げて説明を行ったが、本明細書中に開示されている発明の適用対象は、これに限定されるものではなく、例えば、その他の車載用IPD(車載用ローサイドスイッチICや車載用電源ICなど)はもちろん、車載用途以外の半導体集積回路装置にも広く適用することが可能である。
2 ECU
3 負荷
4 外部センス抵抗
10、10a、10b NMOSFET(スイッチ素子)
20 出力電流監視部
21、21’ NMOSFET
22 センス抵抗
30 ゲート制御部
31 ゲートドライバ
311、311a、311b ソース電流源
312、312a、312b シンク電流源
313 コントローラ
32 オシレータ
33 チャージポンプ(昇圧部)
34 クランパ(アクティブクランプ回路)
35 NMOSFET
36 抵抗
37 キャパシタ
38 ツェナダイオード(クランプ素子)
40 制御ロジック部
50 信号入力部
60 内部電源部
70 異常保護部
71 過電流保護回路(過電流保護部)
72 オープン保護回路
73 温度保護回路
74 減電圧保護回路
80 出力電流検出部
81 オペアンプ
82 PMOSFET
90 信号出力部
91 セレクタ
100 Vds制限部
101、102 コンパレータ
103、104 抵抗
105 電流源
T1~T4 外部端子
X 車両
X11~X18 電子機器
Claims (4)
- 第1ノードと第2ノードとの間に接続された第1スイッチと、
第1端が前記第1ノードに接続されており前記第1スイッチと共通の駆動信号でオン/オフされる第2スイッチと、
前記第2スイッチの第2端と前記第2ノードとをイマジナリショートすることで前記第1スイッチに流れる出力電流に応じたセンス電流を生成する出力電流検出部と、
前記第1スイッチの両端間電圧を所定の下限値以上に制限する両端間電圧制限部と、
前記駆動信号を生成するドライバと、
を有し、
前記ドライバの出力段は、前記駆動信号の印加端にソース電流を流し込むソース電流源と、前記駆動信号の印加端からシンク電流を引き込むシンク電流源と、を含み、
前記両端間電圧制限部は、前記第2ノードの出力電圧と所定の閾値電圧との比較結果に応じて、前記ソース電流源及び前記シンク電流源を制御し、
前記ソース電流源は、第1ソース電流を生成する第1ソース電流源と、前記第1ソース電流よりも小さい第2ソース電流を生成する第2ソース電流源を含み、前記シンク電流源は、第1シンク電流を生成する第1シンク電流源と、前記第1シンク電流よりも小さく前記第2ソース電流よりも大きい第2シンク電流を生成する第2シンク電流源を含み、
前記第1スイッチのオン期間には、前記出力電圧が第1閾値電圧よりも低いときに前記第1ソース電流源及び前記第2ソース電流源がオンして前記第1シンク電流源及び前記第2シンク電流源がオフし、前記出力電圧が前記第1閾値電圧よりも高く第2閾値電圧よりも低いときに前記第2ソース電流源がオンして前記第1ソース電流源並びに前記第2シンク電流源及び前記第2シンク電流源がオフし、前記出力電圧が前記第2閾値電圧よりも高いときに前記第2ソース電流源及び前記第2シンク電流源がオンして前記第1ソース電流源及び前記第1シンク電流源がオフする一方、前記第1スイッチのオフ期間には、前記第1シンク電流源がオンして前記第1ソース電流源及び前記第2ソース電流源並びに前記第2シンク電流源がオフする、スイッチ装置。 - 請求項1に記載のスイッチ装置と、前記スイッチ装置に接続される負荷を有する、電子機器。
- 前記負荷は、バルブランプ、リレーコイル、ソレノイド、発光ダイオード、または、モータである、請求項2に記載の電子機器。
- 請求項2又は3に記載の電子機器を有する、車両。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2023059691A JP7410346B2 (ja) | 2018-12-14 | 2023-04-03 | スイッチ装置 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018234457A JP7257137B2 (ja) | 2018-12-14 | 2018-12-14 | スイッチ装置 |
JP2023059691A JP7410346B2 (ja) | 2018-12-14 | 2023-04-03 | スイッチ装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018234457A Division JP7257137B2 (ja) | 2018-12-14 | 2018-12-14 | スイッチ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023085417A JP2023085417A (ja) | 2023-06-20 |
JP7410346B2 true JP7410346B2 (ja) | 2024-01-09 |
Family
ID=71085160
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018234457A Active JP7257137B2 (ja) | 2018-12-14 | 2018-12-14 | スイッチ装置 |
JP2023059691A Active JP7410346B2 (ja) | 2018-12-14 | 2023-04-03 | スイッチ装置 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018234457A Active JP7257137B2 (ja) | 2018-12-14 | 2018-12-14 | スイッチ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP7257137B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2023062282A (ja) | 2021-10-21 | 2023-05-08 | ローム株式会社 | スイッチ装置、電子機器、及び車両 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001156559A (ja) | 1999-09-17 | 2001-06-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高スルーレート差動増幅回路 |
JP2003069412A (ja) | 2001-08-10 | 2003-03-07 | Samsung Electronics Co Ltd | インピーダンス制御回路 |
JP2007158490A (ja) | 2005-12-01 | 2007-06-21 | Ricoh Co Ltd | 出力装置および半導体レーザ変調駆動装置および画像形成装置 |
US20150309524A1 (en) | 2014-04-28 | 2015-10-29 | Microsemi Corp. - Analog Mixed Signal Group Ltd. | Sense current generation apparatus and method |
JP2016212005A (ja) | 2015-05-12 | 2016-12-15 | サンケン電気株式会社 | 電流検出装置 |
US20170063118A1 (en) | 2015-09-01 | 2017-03-02 | Active-Semi (BVI) Inc. | Current Sense Apparatus for Battery Charger Systems |
WO2017187785A1 (ja) | 2016-04-28 | 2017-11-02 | ローム株式会社 | 過電流保護回路 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62224104A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-02 | Hitachi Ltd | 増幅回路 |
JP3302030B2 (ja) * | 1990-10-09 | 2002-07-15 | 株式会社東芝 | バッファ回路 |
JP2007135274A (ja) * | 2005-11-08 | 2007-05-31 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | 電流異常検出回路及びその異常検出時電流値調整方法 |
-
2018
- 2018-12-14 JP JP2018234457A patent/JP7257137B2/ja active Active
-
2023
- 2023-04-03 JP JP2023059691A patent/JP7410346B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001156559A (ja) | 1999-09-17 | 2001-06-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高スルーレート差動増幅回路 |
JP2003069412A (ja) | 2001-08-10 | 2003-03-07 | Samsung Electronics Co Ltd | インピーダンス制御回路 |
JP2007158490A (ja) | 2005-12-01 | 2007-06-21 | Ricoh Co Ltd | 出力装置および半導体レーザ変調駆動装置および画像形成装置 |
US20150309524A1 (en) | 2014-04-28 | 2015-10-29 | Microsemi Corp. - Analog Mixed Signal Group Ltd. | Sense current generation apparatus and method |
JP2016212005A (ja) | 2015-05-12 | 2016-12-15 | サンケン電気株式会社 | 電流検出装置 |
US20170063118A1 (en) | 2015-09-01 | 2017-03-02 | Active-Semi (BVI) Inc. | Current Sense Apparatus for Battery Charger Systems |
WO2017187785A1 (ja) | 2016-04-28 | 2017-11-02 | ローム株式会社 | 過電流保護回路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020096316A (ja) | 2020-06-18 |
JP2023085417A (ja) | 2023-06-20 |
JP7257137B2 (ja) | 2023-04-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11289894B2 (en) | Overcurrent protection circuit | |
JP7425173B2 (ja) | スイッチ装置 | |
JP7201385B2 (ja) | スイッチ装置 | |
JP7385678B2 (ja) | 過電流保護回路 | |
US11581887B2 (en) | Overcurrent protection circuit | |
JP7410346B2 (ja) | スイッチ装置 | |
JP7364429B2 (ja) | スイッチ装置 | |
JP7286440B2 (ja) | スイッチ装置 | |
JP7307654B2 (ja) | スイッチ装置 | |
JP6967421B2 (ja) | スイッチ装置 | |
JP7398940B2 (ja) | スイッチ装置 | |
JP2000236621A (ja) | 電源供給制御回路 | |
JP2022142372A (ja) | 過電流保護回路、スイッチ装置、電子機器、車両 | |
JP7257164B2 (ja) | クランプ回路 | |
JP2021097548A (ja) | 過電流保護回路 | |
JP2023018820A (ja) | スイッチ装置、電子機器、車両 | |
JP2000236245A (ja) | 電源供給制御装置及び電源供給制御方法 | |
JP2024093465A (ja) | 負荷駆動装置、電子機器、及び車両 | |
JP2023117577A (ja) | スイッチ装置、電子機器、及び車両 | |
JP2023050714A (ja) | 過電流保護回路、半導体装置、電子機器、車両 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230403 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231019 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231024 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231206 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231219 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231221 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7410346 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |