JPH04135938A - 車載用負荷駆動装置 - Google Patents
車載用負荷駆動装置Info
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- JPH04135938A JPH04135938A JP2261045A JP26104590A JPH04135938A JP H04135938 A JPH04135938 A JP H04135938A JP 2261045 A JP2261045 A JP 2261045A JP 26104590 A JP26104590 A JP 26104590A JP H04135938 A JPH04135938 A JP H04135938A
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- Inverter Devices (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Control Of El Displays (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
で駆動する車載用負荷駆動装置に関するものである。
来装置を示し、1は車載バッテリ、2は一定の周波数、
デユーティ比で駆動される車載用負荷、3はIGスイッ
チ、4は負荷2の駆動する負荷駆動回路、5ば負荷駆動
を開始、停止させる駆動スイッチである。負荷駆動回路
4において、41は駆動スイッチ5の大切を判定するス
イッチ人力判定回路、42は一定の周波数、デユーティ
比で発振するマルチバイブレータ回路、44はエミッタ
をバッテリ1の正極に接続し、コレクタを負荷2に接続
したPNP トランジスタである。
ことにより負荷駆動回路4はスタンバイ状態となり、駆
動スイッチ5をGNDgAに閉じることによりスイッチ
入力判定回路41がスイッチ入力を判定してマルチバイ
ブレータ回路42を動作させる。マルチバイブレータ回
路42は一定の周波数、デユーティ比で発振し、トラン
ジスタ44を駆動する。
り、車載用負荷2が比較的小容量(L E D、豆ラン
プ)のため、PNP )ランジスタ44を使用してマル
チバイブレータ回路42により直接駆動している。しか
しながら、車載用負荷2が大容量になるとトランジスタ
44が大形化し、放熱対策が大変となった。又、トラン
ジスタ44の代りにPチャンネルFETを使用すること
も考えられるが、市場に大容量のものがないのが現状で
ある。
ものであり、比較的大容量のものが入力しやすいNチャ
ンネルFETを使用して大容量の車載用負荷を駆動する
ことができる車載用負荷駆動装置を得ることを目的とす
る。
ッチ入力判定回路から電源を供給されて一定の周波数、
デユーティ比で発振するマルチバイブレータ回路と、ド
レインをハソテリの正極に接続されるとともにソースを
負荷に接続されたNチャンネルFETと、マルチバイブ
レーク回路の発振出力を受け、バッテリ電圧を昇圧して
NチャンネルFETのゲートに印加する昇圧回路を設け
たものである。
マルチバイブレータ回路のコンパレータを3つのトラン
ジスタと2つの抵抗により形成される。
負荷が他から駆動されている場合にNチャンネルFET
をオフする手段を設けたものである。
NチャンネルFETのゲートを放電用抵抗を介してスイ
ッチ入力判定回路の出力側と接続したものである。
駆動スイッチを投入してからマルチバイブレータ回路が
発振を開始するまでの間NチャンネルFETをオフさせ
る手段を設けたものである。
NチャンネルFETのゲートにダイオードのカソードを
接続し、ダイオードのアノードを接地したものである。
NチャンネルFETのゲートにツェナーダイオードのカ
ソードを接続し、ツェナーダイオードのアノードを接地
したものである。
接続されたNチャンネルFETにより負荷が駆動され、
NチャンネルFETはマルチバイブレータ回路の発振出
力を受けた昇圧回路により駆動される。
ク回路のコンパレータが3つのトランジスタと2つの抵
抗により形成される。
されている場合にNチャンネルFETがオフする。
Tのゲートが放電用抵抗を介してt源側と接続される。
入してからマルチバイブレータ回路が発振するまでの間
NチャンネルFETがオフする。
Tのゲートと接地間にダイオードが接続され、パンテリ
の逆接続時にNチャンネルFETのゲート電圧は接地レ
ベルに保たれ、NチャンネルFETが逆オン状態となる
。
Tのゲートと接地間にツェナーダイオードが接続され、
バッテリの逆接続時にNチャンネルFETが逆オン状態
となり、またサージ電流がこのツェナーダイオードを通
って流れる。
図はこの発明の第1の実施例による車載用負荷駆動装置
の回路図を示し、負荷駆動回路4において、41はトラ
ンジスタQ4、ダイオードD1及び抵抗R,,R,から
なるスイッチ入力判定[13,42はコンパレータ6、
コンデンサCI及び抵抗R1〜R1からなるマルチバイ
ブレータ回路、43はトランジスタQ、 コンデンサC
2、ダイオードDt及び抵抗R,,R,からなり、Nチ
ャンネルFET46を駆動するブートストラップ回路を
利用した昇圧回路である。NチャンネルFET46はド
レインをバッテリ1の正極に接続され、ソースを負荷2
に接続されており、寄生ダイオード461を有している
。45はマルチバイブレーク回路42のコンパレータ6
の出力のHレベルを大きくとり、充放電々圧のレベルを
大きくするために挿入したダイオードである。
ことにより負荷駆動回路4はスタンバイ状態となり、駆
動スイッチ5をCND側に入れることによりスイッチ入
力判定回路41のトランジスタQ4がオンし、マルチバ
イブレータ回路42及び昇圧回路43にTH,Bを供給
する。電源を供給されたマルチバイブレーク回路42は
コンデンサC1及び抵抗R1〜R1で定まる周波数及び
デユーティ比で発振し、ダイオード45を介して昇圧回
路43のトランジスタQ、に発振を伝える。ここで、バ
ッテリ1の電圧をVCCとし、コンデンサC2の容量が
NチャンネルFET46の入力容量より十分大きな値を
持っているとすれば、昇圧回路43はトランジスタQ1
の発振によりNチャンネルFET46のゲートに約2V
ccの電圧を与えることになる。NチャンネルFET4
6は約2■、。
デユーティ駆動する。
ーク回路42の回路図を示し、高価なコンパレータ6の
代りにトランジスタQ、、Q、、Q。
トランジスタQ、、Q、のエミッタを接続し、抵抗R1
0を介して電源ラインに接続する。又、トランジスタQ
2のコレクタはGNDに接続し、トランジスタQ2のベ
ースがコンパレータにおける反転入力端子となる。又、
トランジスタQ、のコレクタは抵抗Rl +を介してG
NDに接続されるとともに、出力トランジスタQ、のベ
ースに接続されており、トランジスタQ3のベースが非
反転入力端子となる。
力端子であるトランジスタQ3のベース電圧は抵抗R4
,R1,R5の抵抗比で定まる電圧になる。一方、反転
入力端子であるトランジスタQ2のベース電圧はコンデ
ンサC1が接続されてているため抵抗R3,R4を介し
てコンデンサC1を充電する充電々圧となり、GNDレ
ベルから徐々に上昇して行(、この状態ではトランジス
タQ3のベース電圧に比べてトランジスタQ2のべ−ス
ミ圧が低いためトランジスタQ2はオンしており、トラ
ンジスタQ3はオフしている。このため、出力トランジ
スタQ、もオフしており、出力点AはH(ハイレベル)
となる0次に、コンデンサC3かさらに充電されると、
トランジスタQ2のベース電圧がトランジスタQ、のベ
ース電圧より高くなり、トランジスタQ2がオフしてト
ランジスタQ、がオンする。このため、トランジスタQ
、がオンして出力点AはL(ローレベル)となり、コン
デンサC8は抵抗R4を介して放電され、トランジスタ
Q2のベース電圧は下がる。従って、トランジスタQ、
のベース電圧はトランジスタQ。
ンしトランジスタQ3がオフし、トランジスタQ、もオ
フして出力点Aは再びHとなる。
コンパレータ6の代りに第3図の点線に囲まれた部分を
置き換えることにより、マルチバイブレータ回路42が
安価に実現される。
駆動される場合があり、このような場合には当該駆動装
置の駆動を停止させるのが望ましい。そこで、第3の実
施例として第4図にマルチバイブレータ回路42の充放
電端子Aを負荷2のハイサイド側に接続し、非反転入力
端子と反転入力端子を入れ換えた負荷駆動装置を示す。
チ7がオンされて他から全負荷駆動されると、充放電端
子Aの電圧はほぼVCCまで上がり、トランジスタQ3
はオフする。これにより、トランジスタQ、もオフし、
昇圧回路43内のトランジスタQ、はオンする。従って
、NチャンネルFET46はオフし、この装置による駆
動は停止される。なお、論理が反対となるので、上述し
たように、マルチバイブレータ回路42の非反転入力端
子と反転入力端子を入れ変える必要がある。又、ダイオ
ード45及び抵抗R1は省略できる。
にしたとき、NチャンネルFET44がしばらくオフせ
ず、オンし続けることがある。これは、NチャンネルF
ET46の入力インピーダンスが非常に高く、コンデン
サC2を通してゲートにたまった電荷が逃げるルートが
ないためである。そこで、第4の実施例として、Nチャ
ンネルFET46のゲートと電源ラインを放電抵抗R1
□を用いて接続し、放電ルートを確保した負荷駆動装置
を第5図に示す、即ち、駆動スイッチ5をオフにすると
電源ラインはLとなり、NチャンネルFET46のゲー
トにたまった電荷は放電抵抗R1!を介して速やかにi
ffラインに放電され、NチャンネルFET44はオフ
する。
D側にオンした時、マルチバイブレータ回路42の非反
転入力端子の電圧は、GNDレベルから次第に上がって
いき反転入力端子の電圧レベルに達するまでの間、Nチ
ャンネルFET46はオンしっ放しであり、この時間が
長い場合に問題になることがある。そこで、第5の実施
例として、第5図に示すように、コンデンサC3を2等
分した容量のコンデンサ2個Ci、C,を非反転入力端
子を挾んで電源ラインとGNDラインに挿入する。即ち
、駆動スイッチ5をGND側に入れてマルチバイブレー
タ回路42に電源が入ると、非反転入力端子(トランジ
スタQ、のベース)の電抵抗R,,R,,R,。を選択
すると、駆動スイッチ5の投入後はトランジスタQ、は
オフであり、トランジスタQ、もオフとなり、トランジ
スタQ+がオンとなるのでNチャンネルFET46はオ
フとなる。従って、正常に発振するまではNチャンネル
FET46はオフであり、負荷を駆動しない。
ャンネルFET46の寄生ダイオード461を通ってt
流が流れ、NチャンふルFET46を発熱させることが
ある。そこで、第6の実施例として、第5図に示すよう
にNチャンネルFET46のゲートにダイオードD、の
カソードを接続し、ダイオードD、のアノードをC,N
Dに接続する。バッテリ1を逆接続した場合、ti[う
インは−■。、となり、NチャンネルFET46の1ル
イン、ソース間もほぼ−VCCとなるが、そのゲートは
ダイオードD、によりGNDレヘレベ保たれ、Nチャン
ネルFET46はオン状態(逆オン状態)となる。この
ようにNチャンネルFET46が逆オン状態となれば、
その時の抵抗値は通常のオン抵抗値と同しとなり、パワ
ーロスが少なくして発熱も少なくなる。
護用のツェナーダイオードを挿入する場合がある。そこ
で、第7の実施例として、第6図に示すように、第5関
のダイオードD3の代りにツェナーダイオードZ、を接
続すれば、バッテリ1の逆接続対策と共にサージ保護も
兼用させることができる。
ャンネルFETにより駆動し、NチャンネルFETを昇
圧回路により駆動しており、NチャンネルFETは大容
量のものが容易に得られるので、大容量の車載用負荷駆
動装置が小形安価に得られる。
回路のコンパレータを3つのトランジスタと2つの抵抗
により形成したので、コストダウンが可能となる。
れている場合にNチャンフルFETがオフされるので、
この装置による負荷駆動が自動的に停止され、この装置
の安全性を高めることができる。
したときNチャンネルFETのゲートにたまった電荷は
放電抵抗を介して速やかに電源ラインに放出され、Nチ
ャンネルFETがオフして負荷駆動を速やかに停止する
ことができる。
してからマルチハイブレーク回路が発振するまでの間N
チャンネルFETをオフしており、NチャンネルFET
の無用なオンによる駆動開始の不安定さを解消すること
ができる。
のゲートと接地間にダイオードを接続しており、バッテ
リの逆接続時にNチャンネルFETは逆オン状態となり
、パワーロスによる発熱を少なくすることができる。
のゲートと接地間にツェナーダイオードを接続しており
、バッテリの逆接続時の発熱抑制と共にNチャンネルF
ETのサージ保護を行なうことができる。
2図は従来装置の回路図、第3図はこの発明装置の第2
の実施例によるマルチバイブレークの回路図、第4図は
この発明装置の第3の実施例による回路図、第5図はこ
の発明装置の第4〜第6の実施例による回路図、第6図
はこの発明装置の第7の実施例による回路図である。 1・・・バッテリ、2・・・負荷、4・・・負荷駆動回
路、5・・・駆動スイッチ、6・・・コンパレータ、4
1・・・スイッチ入力判定回路、42・・・マルチバイ
ブレーク回路、43・・・昇圧回路、46・・・Nチャ
ンネルF E T、 C1,Cz、 C4・・・コン
デンサ、R1−R2R1゜〜RI2・・・抵抗、Q、、
Q、、Q、・・・トランジスタ、D3・・・ダイオード
、Zl・・・ツェナーダイオード。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 手続補正書門 平成 3年 7月23日
Claims (6)
- (1)バッテリと、負荷駆動を開始、停止させる駆動ス
イッチと、駆動スイッチがオンしたときにバッテリ電源
を供給するスイッチ入力判定回路と、コンパレータと抵
抗とコンデンサからなり、スイッチ入力判定回路から電
源を供給されて一定の周波数、デューティ比で発振する
マルチバイブレータ回路と、ドレインをバッテリの正極
に接続されるとともにソースを負荷に接続されたNチャ
ンネルFETと、マルチバイブレータ回路の発振出力を
受け、バッテリ電圧を昇圧してNチャンネルFETのゲ
ートに印加する昇圧回路を備えたことを特徴とする車載
用負荷駆動装置。 - (2)上記マルチバイブレータ回路のコンパレータを、
3つのトランジスタと2つの抵抗により形成したことを
特徴とする請求項1記載の車載用負荷駆動装置。 - (3)負荷が他から駆動されている場合にNチャンネル
FETをオフする手段を設けたことを特徴とする請求項
1又は2記載の車載用負荷駆動装置。 - (4)NチャンネルFETのゲートを放電用抵抗を介し
てスイッチ入力判定回路の出力側と接続したことを特徴
とする請求項1〜3のいずれかに記載の車載用負荷駆動
装置。 - (5)駆動スイッチの投入時にマルチバイブレータ回路
が発振を開始するまでの間NチャンネルFETをオフさ
せる手段を設けたこと特徴とする請求項1〜4のいずれ
かに記載の車載用負荷駆動装置。 - (6)NチャンネルFETのゲートにダイオードのカソ
ードを接続し、ダイオードのアノードを接地したことを
特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の車載用負荷
駆動装置。(7)NチャンネルFETのゲートにツェナ
ーダイオードのカソードを接続し、ツェナーダイオード
のアノードを接地したことを特徴とする請求項1〜5の
いずれかに記載の車載用負荷駆動装置。
Priority Applications (1)
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ID=17356292
Family Applications (1)
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CN112421594A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-02-26 | 深圳佑驾创新科技有限公司 | 输入防护电路和车载发电机 |
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-
1990
- 1990-09-28 JP JP2261045A patent/JP2941400B2/ja not_active Expired - Lifetime
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