JPH11146558A - バッテリー逆接続保護付きipd及びバッテリー逆接続保護付きipdを備えた駆動装置 - Google Patents

バッテリー逆接続保護付きipd及びバッテリー逆接続保護付きipdを備えた駆動装置

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JPH11146558A
JPH11146558A JP9307025A JP30702597A JPH11146558A JP H11146558 A JPH11146558 A JP H11146558A JP 9307025 A JP9307025 A JP 9307025A JP 30702597 A JP30702597 A JP 30702597A JP H11146558 A JPH11146558 A JP H11146558A
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power mosfet
battery
nch
nch power
diode
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賢一 藤本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バッテリーを逆接続した場合における電子機
器を破壊から保護すると共に、Diによるドロップ電圧
を下げ無効な消費電力を下げることが可能なバッテリー
逆接続保護付きIPD及びバッテリー逆接続保護付きI
PDを備えた駆動装置を提供する。 【解決手段】 バッテリーを順方向に接続した場合(バ
ッテリー4a)は、NchパワーMOSFET1a、2
aが導通状態となると共に、Di14にも電流が流れて
負荷10に電流を流すため、Di14によるドロップ電
圧を低減することが可能になると共に、バッテリーが逆
方向に接続されている場合は(バッテリー4b)、Nc
hパワーMOSFET1a、2aがOFF状態となり、
Di14が逆方向接続状態となっているため、電圧がク
ランプし、負荷10に電流が流れず、電子機器の破壊を
防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はバッテリー逆接続保
護付きIPD及びバッテリー逆接続保護付きIPDを備
えた駆動装置に関し、特に自動車電装分野のソレノイド
負荷、レギュレータの駆動装置に用いて好適な、バッテ
リー逆接続保護付きIPD及びバッテリー逆接続保護付
きIPDを備えた駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車電装分野における、バッテ
リーの逆接続から各電子機器を保護するために、さまざ
まなバッテリー逆接続保護付きIntelligent
Power Device(以下、単にIPDと記
す。)を備えた駆動装置が提案されている。
【0003】この種のバッテリー逆接続保護付きIPD
を備えた駆動装置を構成する電子部品としては、電源逆
接続保護用ダイオード(以下、単にDiと記す。)、レ
ギュレータ、マイコン及びIPDにより構成されてい
る。
【0004】この従来のバッテリー逆接続保護付きIP
Dを備えた駆動装置の一例について、図3を参照して説
明する。
【0005】図3に、従来のバッテリー逆接続保護付き
IPDを備えた駆動装置の回路図を示す。
【0006】図3に示されるように、このバッテリー逆
接続保護付きIPDを備えた駆動装置は、バッテリー4
a(順方向)と、この駆動回路のスイッチとなるIGN
スイッチ(以下、単にIGN SWと記す。)11と、
バッテリーが逆接続された場合に、各電子機器を保護す
るための電源逆接続保護用Di101と、ソレノイド負
荷等により構成される負荷10と、マイコン5と、IP
D6とから構成されている。
【0007】また、上述のIPD6は、レギュレータ7
と、マイコン5から駆動信号が入力し、マイコン5に診
断信号を出力すると共に、NchパワーMOSFET
(Metal Oxide Semiconducto
r Field EffectTransistor、
以下、単にMOSFETと記す。)2をONさせるため
の信号を出力する診断ロジック8と、この診断ロジック
8から出力された信号に基づきON状態となるNchパ
ワーMOSFET2と、このNchパワーMOSFET
2に並列に接続され、NchパワーMOSFET2のソ
ースからドレインへの方向が順方向となるDi102と
から構成されている。
【0008】従って、この従来のバッテリー逆接続保護
付きIPDを備えた駆動装置によれば、例えば図3に示
されるバッテリー4bのように、バッテリーを逆接続し
た場合では、IGN SW11をONすると、外付けの
電源逆接続保護用Di101によりバッテリー電圧がク
ランプされ電流が流れることはない。
【0009】そのため、バッテリーが逆接続された場合
にあっても、有効に各電子機器を破壊から保護すること
ができるとしている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
図3に示されるような従来のバッテリー逆接続保護付き
IPDを備えた駆動装置においては、全てのシステムが
電源逆接続保護用Di101により保護されているた
め、バッテリーの根本の電源逆接続保護用Di101が
破壊された場合、保護素子の無い部品は破壊に至ること
となり、1つの保護素子の破壊により、全てのシステム
が破壊に至ることがあるという問題点を有している。
【0011】さらに、接続するシステムが増加するとD
i101に流れる電流が増加しDi101によるドロッ
プ電圧が増加するため、バッテリーを順方向に接続した
時に、Di101によるドロップ電圧が大きくなってし
まうという問題点を有している。
【0012】ここで、バッテリーが逆接続された場合の
保護回路として、特開平4−156226号公報に、
「逆接続防止スイッチング回路」が開示されているが、
この回路は、N型MOSトランジスタ及びP型MOSト
ランジスタは電流を流す方向と逆方向に寄生Diが構造
的に入るはずであるが、何等、示唆されておらず、従っ
て、ドロップ電流(ドロップ電圧)が大きくなるという
問題点の対処については全く考慮されていない。また、
バッテリー逆接続時にフォトカプラと並列に接続される
Diに電流が流れるためバッテリー上がりに関しての配
慮も成されていない。
【0013】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
バッテリーを逆接続した場合における電流を阻止し、電
子機器を破壊から保護すると共に、バッテリーを順接続
した場合のDiによるドロップ電圧を下げ無効な消費電
力を下げることが可能なバッテリー逆接続保護付きIP
D及びバッテリー逆接続保護付きIPDを備えた駆動装
置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
第1のダイオードが、ソース・ドレイン間に並列に接続
されている第1のNchパワーMOSFETと、第2の
ダイオードが、ソース・ドレイン間に並列に接続されて
いる第2のNchパワーMOSFETとを有し、バッテ
リーが順方向に接続されている場合には、前記第1のN
chパワーMOSFET及び第2のNchパワーMOS
FETが共にON状態となり、かつ、前記第1のダイオ
ードが順方向、かつ、前記第2のダイオードが逆方向と
なり、前記第1のNchパワーMOSFETと前記第1
のダイオードとを電流が流れることにより、第1のダイ
オードにおけるドロップ電圧を低減させ、バッテリーが
逆方向に接続されている場合には、前記第1のNchパ
ワーMOSFET及び第2のNchパワーMOSFET
が共にOFF状態となり、かつ、前記第1のダイオード
が逆方向となり、電圧をクランプすることにより、バッ
テリーが逆接続の場合の電子機器の破壊を防止すること
を特徴とする。
【0015】従って、この発明によれば、バッテリー
が、順方向に接続されている場合には、第1のNchパ
ワーMOSFETに電流が流れると共に、この第1のN
chパワーMOSFETに並列に接続されている第1の
ダイオードが順方向となっているので、第1のダイオー
ドにも電流が流れ、従って、第1のダイオードにおける
ドロップ電圧を下げることができると共に、バッテリー
が逆接続されている場合には、第1のNchパワーMO
SFET、及び第2のNchパワーMOSFETが共に
OFF状態となり、かつ、第1のダイオードが逆方向と
なり、電圧をクランプし、電流が流れることによる破壊
から電子機器を保護することができる。
【0016】請求項2記載の発明は、外部電源(4a)
と直列に接続されている抵抗(13)と直列に接続さ
れ、外部電源が順方向に接続された場合、該外部電源か
らの電圧に基づき第1のNchパワーMOSFET(1
a)をONさせるための信号を出力する第1の光MOS
スイッチ(9a)と、前記外部電源と直列に接続され、
前記抵抗(13)と並列に接続されている外部負荷(1
0)と直列に接続され、かつ、前記外部負荷とソースと
が接続され、前記第1の光MOSスイッチから出力され
た信号によりONされる第1のNchパワーMOSFE
T(1a)と、該第1のNchパワーMOSFETに並
列に接続され、かつ、該第1のNchパワーMOSFE
Tの、ソースからドレインへの方向が順方向になるよう
に接続された第1のダイオード(14)と、外部制御回
路(5)から出力された駆動信号に基づき、第2のNc
hパワーMOSFET(2a)をONさせるための信号
を出力する診断ロジック(8a)と、前記第1のNch
パワーMOSFET(1a)と直列に接続され、かつ、
前記第1のNchパワーMOSFETのドレインとドレ
インとが接続され、前記診断ロジックから出力された信
号によりONされる第2のNchパワーMOSFET
(2a)と、該第2のNchパワーMOSFETと並列
に接続され、かつ、該第2のNchパワーMOSFET
の、ソースからドレインへの方向が順方向になるように
接続された第2のダイオード(15)とを有することを
特徴とする。
【0017】従って、この発明によれば、外部電源が順
方向に接続されている場合は、抵抗と直列に接続されて
いる第1の光MOSスイッチが第1のNchパワーMO
SFETをONするための信号を出力して、第1のNc
hパワーMOSFETをON状態にすると共に、この第
1のNchパワーMOSFETに並列に接続されている
第1のダイオードが順方向となり、この第1のダイオー
ドにも電流が流れ、従って、この第1のダイオードにお
けるドロップ電圧を下げることができると共に、診断ロ
ジックが外部制御回路から出力された駆動信号に基づ
き、第2のNchパワーMOSFETをONさせるため
の信号を出力して、第2のNchパワーMOSFETを
ON状態にするので、外部負荷に電流を流すことができ
る。
【0018】また、外部電源が逆方向に接続されている
場合は、第1の光MOSスイッチから、第1のNchパ
ワーMOSFETをONさせるための信号が出力され
ず、従って、第1のNchパワーMOSFETが非導通
状態(OFF状態)になると共に、診断ロジックからの
ON信号が第2のNchパワーMOSFETに与えられ
ず、第2のNchパワーMOSFETがOFF状態とな
り、かつ、第1のNchパワーMOSFETに並列に接
続されている第1のダイオードが逆方向状態となってい
るので、電圧がクランプされ、外部負荷に電流が流れ
ず、電流が流れることによる電子機器の破壊を有効に阻
止することができる。
【0019】請求項3記載の発明は、請求項2記載の発
明において、前記第1の光MOSスイッチ(9a)が、
前記外部電源から供給された電圧により発光するLig
htEmitting Diode(16)と、該Li
ght EmittingDiodeの発光に基づき導
通状態となる光ダイオード(17)とを有し、該光ダイ
オードから出力された信号が、前記第1のNchパワー
MOSFETをONさせることを特徴とする。
【0020】従って、この発明によれば、請求項2記載
の発明の作用が得られると共に、第1の光MOSスイッ
チが、外部電源が順方向に接続されている場合に、この
外部電源から供給された電圧により発光するLight
Emitting Diode(以下、LEDと記
す。)と、このLEDからの光により導通状態となり、
第1のNchパワーMOSFETをONさせるための信
号を出力する光ダイオードとから構成されているため、
さらに確実に、第1のNchパワーMOSFETのスイ
ッチングを実行することができる。
【0021】請求項4記載の発明は、請求項2又は3に
記載の発明において、前記外部電源(4a)が、バッテ
リーであることを特徴とする。
【0022】従って、この発明によれば、請求項2又は
3に記載の発明の作用が得られると共に、外部電源が、
バッテリーであることから、このバッテリー逆接続保護
付きIPDの適用範囲をさらに拡大することができる。
【0023】請求項5記載の発明は、請求項2から4の
いずれかに記載の発明において、前記外部制御回路
(5)が、マイコンであることを特徴とする。
【0024】従って、この発明によれば、請求項2から
4のいずれかに記載の発明の作用が得られると共に、外
部制御回路が、マイコンであることから、マイコンから
の駆動信号により動作する診断ロジックの制御をより容
易に行うことができ、その結果、第2のNchパワーM
OSFETのON、OFF状態の変更をさらに確実に実
行することができる。
【0025】請求項6記載の発明は、請求項2から5の
いずれかに記載の発明において、前記外部負荷(10)
が、自動車電装分野のソレノイド負荷であることを特徴
とする。
【0026】従って、この発明によれば、請求項2から
5のいずれかに記載の発明の作用が得られると共に、外
部負荷が、自動車電装分野のソレノイド負荷であること
から、このバッテリー逆接続保護付きIPDを自動車電
装分野に適用することがさらに容易となる。
【0027】請求項7記載の発明は、外部電源(4a)
と直列に接続されている第1の抵抗(31)と直列に接
続され、該外部電源が順方向に接続された場合、該外部
電源からの電圧に基づき第1のNchパワーMOSFE
T(3b)をONさせるための信号を出力する第1の光
MOSスイッチ(9b)と、外部電源(4a)と直列に
接続され、かつ、前記第1の抵抗(31)と並列に接続
されている第2の抵抗(40)と直列に接続され、外部
電源が順方向に接続された場合、該外部電源からの電圧
に基づき第2のNchパワーMOSFET(1b)をO
Nさせるための信号を出力する第2の光MOSスイッチ
(9c)とを有する。
【0028】さらに、前記外部電源と直列に接続され、
前記第1の抵抗(31)と並列に接続され、前記第1の
光MOSスイッチ(9b)から出力された信号に基づき
ONされる第1のNchパワーMOSFET(3b)
と、該第1のNchパワーMOSFETと並列に接続さ
れ、かつ、該第1のNchパワーMOSFETの、ソー
スからドレインへの方向が順方向になるように接続され
た第1のダイオード(36)と、前記第1のNchパワ
ーMOSFET(3b)と直列に接続されたレギュレー
タ(7)と、前記第1のNchパワーMOSFET及び
前記レギュレータと直列に接続され、外部制御回路から
出力された駆動信号に基づき、第3のNchパワーMO
SFET(2b)をONさせるための信号を出力する診
断ロジック(8b)とを有する。
【0029】さらに、前記外部電源に直列に接続され、
かつ、前記第1の抵抗と並列に接続されている外部負荷
(10)と直列に接続され、かつ、前記外部負荷とソー
スとが接続され、前記第2の光MOSスイッチ(9c)
から出力された信号によりONされる第2のNchパワ
ーMOSFET(1b)と、該第2のNchパワーMO
SFETと並列に接続され、かつ、該第2のNchパワ
ーMOSFETの、ソースからドレインへの方向が順方
向になるように接続された第2のダイオード(37)と
を有する。
【0030】さらに、前記第2のNchパワーMOSF
ET(1b)と直列に接続され、かつ、前記第2のNc
hパワーMOSFETのドレインとドレインとが接続さ
れ、前記診断ロジック(8b)から出力された信号に基
づきONする第3のNchパワーMOSFET(2b)
と、該第3のNchパワーMOSFETに並列に接続さ
れ、かつ、該第3のNchパワーMOSFETの、ソー
スからドレインへの方向が順方向になるように接続され
た第3のダイオード(38)とを有することを特徴とす
る。
【0031】従って、この発明によれば、外部電源が順
方向に接続されている場合には、第1の光MOSスイッ
チから第1のNchパワーMOSFETをONさせるた
めの信号が出力され、第1のNchパワーMOSFET
がON状態となることから、第3のNchパワーMOS
FETのON、OFFを制御するための信号を出力する
診断ロジックが動作可能となり、また、第2の光MOS
スイッチが、第2のNchパワーMOSFETをONさ
せるための信号を出力して、第2のNchパワーMOS
FETをON状態とし、さらに、診断ロジックから出力
された信号により、第3のNchパワーMOSFETが
ON状態となることから、外部負荷に電流を流すことが
可能になると共に、外部電源が順方向接続となっている
場合は、第1のNchパワーMOSFET、及び第2の
NchパワーMOSFETにそれぞれ並列に接続されて
いる第1のダイオード、及び第2のダイオードが共に順
方向となっているため、それぞれのダイオードにおける
ドロップ電圧を下げることができる。
【0032】また、外部電源が逆方向接続となっている
場合は、第1の光MOSスイッチ、及び第2の光MOS
スイッチから、第1のNchパワーMOSFETをON
させるための信号、及び第2のNchパワーMOSFE
TをONさせるための信号が出力されず、従って、第1
のNchパワーMOSFET、及び第2のNchパワー
MOSFETが非導通状態(OFF状態)となり、か
つ、第1のNchパワーMOSFETに並列に接続され
ている第1のダイオード、及び第2のNchパワーMO
SFETに並列に接続されている第2のダイオードが共
に逆方向接続となっているため、電圧がクランプされ、
電流が流れないため、電流の流れによる電子機器の破壊
を防止することができる。
【0033】請求項8記載の発明は、請求項7記載の発
明において、前記第1の光MOSスイッチ(9b)及び
第2の光MOSスイッチ(9c)の少なくともいずれか
一方が、前記外部電源から供給された電圧により発光す
るLight Emitting Diode(32,
34)と、該Light Emitting Diod
eの発光に基づき導通状態となる光ダイオード(33,
35)とを有し、該光ダイオードから出力された信号
が、前記第1のNchパワーMOSFET(3b)若し
くは第2のNchパワーMOSFET(1b)をONさ
せることを特徴とする。
【0034】従って、この発明によれば、請求項7記載
の発明の作用が得られると共に、第1の光MOSスイッ
チ、及び、第2の光MOSスイッチの少なくともいずれ
か一方が、外部電源が順方向に接続された場合に発光す
るLEDと、このLEDからの光に基づいて導通状態と
なる光ダイオードとにより構成されているため、さらに
確実に第1のNchパワーMOSFET、若しくは、第
2のNchパワーMOSFETをON状態とすることが
できる。
【0035】請求項9記載の発明は、請求項7又は8に
記載の発明において、前記外部電源(4a)が、バッテ
リーであることを特徴とする。
【0036】従って、この発明によれば、請求項7又は
8に記載の発明の作用が得られると共に、外部電源が、
バッテリーであることから、このバッテリー逆接続保護
付きIPDの適用範囲をさらに拡大することができる。
【0037】請求項10記載の発明は、請求項7から9
のいずれかに記載の発明において、前記外部制御回路
(5)が、マイコンであることを特徴とする。
【0038】従って、この発明によれば、請求項7から
9のいずれかに記載の発明の作用が得られると共に、外
部制御回路が、マイコンであることから、診断ロジック
の制御をより容易に行うことができ、その結果、第3の
NchパワーMOSFETのON、OFF状態の変更を
さらに確実に実行することができる。
【0039】請求項11記載の発明は、請求項7から1
0のいずれかに記載の発明において、前記外部負荷(1
0)が、自動車電装分野のソレノイド負荷であることを
特徴とする。
【0040】従って、この発明によれば、請求項7から
10のいずれかに記載の発明の作用が得られると共に、
外部負荷が、自動車電装分野のソレノイド負荷であるこ
とから、このバッテリー逆接続保護付きIPDを自動車
電装分野に適用することをさらに容易にすることができ
る。
【0041】請求項12記載の発明は、V端子と、GN
D端子であるG端子との間において、G端子からV端子
への方向を順方向としてバッテリーが接続され、前記バ
ッテリーと直列に接続される負荷と、前記負荷と直列に
接続され、第1のダイオードが、ソース・ドレイン間に
並列に接続されている第1のNchパワーMOSFET
と、前記負荷と直列に接続され、第2のダイオードが、
ソース・ドレイン間に並列に接続されている第2のNc
hパワーMOSFETとを有し、バッテリーが順方向に
接続されている場合には、前記第1のNchパワーMO
SFET及び第2のNchパワーMOSFETが共にO
N状態となり、かつ、前記第1のダイオードが順方向、
かつ、前記第2のダイオードが逆方向となり、前記第1
のNchパワーMOSFETと前記第1のダイオードと
を電流が流れることにより、第1のダイオードにおける
ドロップ電圧を低減させ、バッテリーが逆方向に接続さ
れている場合には、前記第1のNchパワーMOSFE
T及び第2のNchパワーMOSFETが共にOFF状
態となり、かつ、前記第1のダイオードが逆方向とな
り、電圧をクランプすることにより、バッテリーが逆接
続の場合の電子機器の破壊を防止することを特徴とす
る。
【0042】従って、この発明によれば、バッテリーが
順方向に接続された状態においては、第1のNchパワ
ーMOSFET、及び第2のNchパワーMOSFET
が共にON状態となり、さらに、この第1のNchパワ
ーMOSFETに並列に接続されている第1のダイオー
ドが順方向状態となっているので、負荷に電流を流すこ
とができ、さらに、第1のNchパワーMOSFET及
び第1のダイオードのそれぞれに電流が流れることとな
り、第1のダイオードにおけるドロップ電圧を下げるこ
とができると共に、バッテリーが逆方向に接続されてい
る状態においては、第1のNchパワーMOSFET、
及び第2のNchパワーMOSFETが共にOFF状態
となり、しかも、第1のダイオードが逆方向状態となっ
ているので、電圧がクランプされるので、電流が流れる
ことによる電子機器の破壊を防止することができる。
【0043】請求項13記載の発明は、端子Gから端子
Vへの方向を順方向として、バッテリー(4a)が接続
される端子G及び端子Vと、前記バッテリーと直列に接
続されるIGNスイッチ(11)と、前記バッテリーと
直列に接続され、前記端子Vから端子Gへの方向が順方
向となるように接続された第3のダイオード(12)
と、該第3のダイオードと直列に接続されたレギュレー
タ(7)と、該レギュレータと直列に接続されたマイコ
ン(5)とを備えたレギュレータラインと、前記レギュ
レータラインと並列に接続され、抵抗(13)と、前記
抵抗と直列に接続され、前記バッテリーが順方向に接続
された場合、該バッテリーからの電圧に基づき第1のN
chパワーMOSFET(1a)をONさせるための信
号を出力する第1の光MOSスイッチ(9a)とを備え
た光MOSスイッチラインとを有する。
【0044】さらに、前記光MOSスイッチラインと並
列に接続され、負荷(10)と、該負荷と直列に接続さ
れ、前記負荷とソースとが接続され、前記第1の光MO
Sスイッチ(9a)から出力された信号によりONされ
る第1のNchパワーMOSFET(1a)と、該第1
のNchパワーMOSFETと並列に接続され、かつ、
該第1のNchパワーMOSFETの、ソースからドレ
インへの方向が順方向になるように接続された第1のダ
イオード(14)と、前記第1のNchパワーMOSF
ET(1a)と直列に接続され、かつ、前記第1のNc
hパワーMOSFETのドレインとドレインとが接続さ
れ、診断ロジック(8a)から出力された信号によりO
Nされる第2のNchパワーMOSFET(2a)と、
該第2のNchパワーMOSFETと並列に接続され、
かつ、該第2のNchパワーMOSFETの、ソースか
らドレインへの方向が順方向になるように接続された第
2のダイオード(15)とを備えた負荷ラインとを有す
る。
【0045】さらに、前記マイコン(5)と並列に接続
され、前記マイコンから出力された駆動信号に基づき、
第2のNchパワーMOSFET(2a)をONさせる
ための信号を出力する診断ロジック(8a)とを有する
ことを特徴とする。
【0046】従って、この発明によれば、バッテリーが
順方向に接続され、かつ、IGNSWがONされた場合
は、レギュレータライン上の第3のダイオードが順方向
となり、従って、診断ロジックに駆動信号を出力するマ
イコンが駆動可能状態となり、光MOSスイッチライン
上の第1の光MOSスイッチが、第1のNchパワーM
OSFETをONするための信号を出力して、第1のN
chパワーMOSFETをON状態にし、診断ロジック
が、マイコンからの駆動信号に基づき、第2のNchパ
ワーMOSFETをONするための信号を出力して、第
2のNchパワーMOSFETをON状態にして、負荷
に電流を流すことが可能になると共に、第1のNchパ
ワーMOSFETに並列に接続されている第1のダイオ
ードが順方向接続状態となっているため、第1のNch
パワーMOSFETと共に、第1のダイオードに電流が
流れるため、第1のダイオードにおけるドロップ電圧を
下げることができる。
【0047】また、バッテリーが逆方向に接続され、か
つ、IGN SWがONされた場合は、レギュレータラ
イン上の第3のダイオードが逆方向接続状態となるた
め、電流が流れず、マイコンが駆動せず、第2のNch
パワーMOSFETをON状態にするための信号を出力
する診断ロジックに駆動信号を出力するこができないた
め、第2のNchパワーMOSFETがOFF状態とな
り、光MOSスイッチライン上の第1の光MOSスイッ
チが、第1のNchパワーMOSFETをON状態にす
るための信号を出力しないため、第1のNchパワーM
OSFETがOFF状態となり、さらに、第1のNch
パワーMOSFETに並列に接続されている第1のダイ
オードが逆方向接続状態となるため、バッテリー電圧が
クランプされ、負荷に電流が流れず、電子機器に電流が
流れることによる破壊を防止することができる。
【0048】請求項14記載の発明は、請求項13記載
の発明において、前記第1の光MOSスイッチ(9a)
が、前記バッテリーから供給された電圧により発光する
Light Emitting Diode(16)
と、該Light Emitting Diodeの発
光に基づき導通状態となる光ダイオード(17)とを有
し、該光ダイオードから出力された信号が、前記第1の
NchパワーMOSFET(1a)をONさせることを
特徴とする。
【0049】従って、この発明によれば、請求項13記
載の発明の作用が得られると共に、第1の光MOSスイ
ッチがバッテリーが順方向に接続されている場合に、こ
のバッテリーから供給された電圧により発光するLED
と、このLEDからの光により導通状態となり、第1の
NchパワーMOSFETをON状態にするための信号
を出力する光ダイオードとから構成されているため、さ
らに確実に、第1のNchパワーMOSFETのON、
OFFのスイッチングを実行することができる。
【0050】請求項15記載の発明は、請求項13又は
14に記載の発明において、前記負荷(10)が、自動
車電装分野のソレノイド負荷であることを特徴とする。
【0051】従って、この発明によれば、請求項13又
は14に記載の発明の作用が得られると共に、負荷が、
自動車電装分野のソレノイド負荷であることから、自動
車電装分野に適用することがさらに容易にすることがで
きる。
【0052】請求項16記載の発明は、端子Gから端子
Vへの方向を順方向として、バッテリー(4a)が接続
される端子G及び端子Vと、前記バッテリーと直列に接
続されるIGNスイッチ(11)と、前記バッテリーと
直列に接続され、第1の抵抗(31)と、前記第1の抵
抗と直列に接続され、前記バッテリーが順方向に接続さ
れた場合、該バッテリーからの電圧に基づき第1のNc
hパワーMOSFET(3b)をONさせるための信号
を出力する第1の光MOSスイッチ(9b)とを備えた
第1の光MOSスイッチラインと、前記第1の光MOS
スイッチラインと並列に接続され、第2の抵抗(40)
と、前記第2の抵抗と直列に接続され、前記バッテリー
が順方向に接続された場合、該バッテリーからの電圧に
基づき第2のNchパワーMOSFET(1b)をON
させるための信号を出力する第2の光MOSスイッチ
(9c)とを備えた第2の光MOSスイッチラインとを
有する。
【0053】さらに、前記第2の光MOSスイッチライ
ンと並列に接続され、前記V端子とソースとが接続さ
れ、前記第1の光MOSスイッチ(9b)から出力され
た信号に基づきONされる第1のNchパワーMOSF
ET(3b)と、該第1のNchパワーMOSFETと
並列に接続され、該第1のNchパワーMOSFETの
ソースからドレインへの方向が順方向となるように接続
された第1のダイオード(36)と、前記第1のNch
パワーMOSFET(3b)と直列に接続されたレギュ
レータ(7)と、前記レギュレータと直列に接続され、
第3のNchパワーMOSFET(2b)をONさせる
ための信号を出力する診断ロジック(8b)とを備えた
レギュレータラインとを有する。
【0054】さらに、前記レギュレータラインと並列に
接続され、負荷(10)と、該負荷と直列に接続され、
前記負荷とソースとが接続され、前記第2の光MOSス
イッチ(9c)から出力された信号によりONされる第
2のNchパワーMOSFET(1b)と、該第2のN
chパワーMOSFET(1b)と並列に接続され、か
つ、該第2のNchパワーMOSFETの、ソースから
ドレインへの方向が順方向になるように接続された第2
のダイオード(37)と、前記第2のNchパワーMO
SFETと直列に接続され、かつ、前記第2のNchパ
ワーMOSFETのドレインとドレインとが接続され、
前記診断ロジックから出力された信号によりONされる
第3のNchパワーMOSFET(2b)と、該第3の
NchパワーMOSFET(2b)と並列に接続され、
かつ、該第3のNchパワーMOSFETの、ソースか
らドレインへの方向が順方向になるように接続された第
3のダイオード(38)とを備えた負荷ラインとを有す
る。
【0055】さらに、前記診断ロジック(8b)と並列
に接続され、前記診断ロジックに前記第3のNchパワ
ーMOSFETをONさせるための信号を出力させるた
めの駆動信号を出力するマイコン(5)とを有すること
を特徴とする。
【0056】従って、この発明によれば、バッテリーが
順方向に接続され、かつ、IGNSWがONされた状態
においては、第1の光MOSスイッチライン上の第1の
光MOSスイッチが、第1のNchパワーMOSFET
をONさせるための信号を出力して、第1のNchパワ
ーMOSFETをON状態にして、この第1のNchパ
ワーMOSFETに接続されているマイコン、及び診断
ロジックを動作可能とし、第2の光MOSスイッチライ
ン上の第2の光MOSスイッチが第2のNchパワーM
OSFETをON状態にするための信号を出力して、第
2のNchパワーMOSFETをON状態にし、診断ロ
ジックがマイコンから出力された駆動信号に基づき、第
3のNchパワーMOSFETをON状態にするための
信号を出力して、第3のNchパワーMOSFETをO
N状態にすることにより、負荷に電流を流すと共に、第
1のNchパワーMOSFET、及び、第2のNchパ
ワーMOSFETのそれぞれに並列に接続されている第
1のダイオード、及び、第2のダイオードが共に順方向
接続状態となっているため、第1のダイオード及び第2
のダイオードにおけるドロップ電圧を下げることができ
る。
【0057】また、バッテリーが逆方向に接続され、か
つ、IGN SWがONされた状態においては、第1の
光MOSスイッチライン上の第1の光MOSスイッチか
ら第1のNchパワーMOSFETをONするための信
号が出力されず、第1のNchパワーMOSFETがO
FF状態になると共に、第2の光MOSスイッチライン
上の第2の光MOSスイッチから第2のNchパワーM
OSFETをON状態にするための信号が出力されず、
第2のNchパワーMOSFETがOFF状態になると
共に、第1のNchパワーMOSFETに並列に接続さ
れている第1のダイオードが逆方向接続状態となってい
るため、マイコン、及び、診断ロジックが動作せず、従
って、第3のNchパワーMOSFETがOFF状態と
なり、かつ、第2のNchパワーMOSFETに並列に
接続されている第2のダイオードが逆方向接続状態とな
っているため、負荷に電流が流れないため、電流が流れ
ることによる電子機器の破壊を防止することができる。
【0058】請求項17記載の発明は、請求項16記載
の発明において、前記第1の光MOSスイッチ(9b)
及び第2の光MOSスイッチ(9c)の少なくともいず
れか一方が、前記バッテリー(4a)から供給された電
圧により発光するLightEmitting Dio
de(32,34)と、該Light Emittin
g Diodeの発光に基づき導通状態となる光ダイオ
ード(33,35)とを有し、該光ダイオードから出力
された信号が、前記第1のNchパワーMOSFET若
しくは第2のNchパワーMOSFETをONさせるこ
とを特徴とする。
【0059】従って、この発明によれば、請求項16記
載の発明の作用が得られると共に、第1の光MOSスイ
ッチ、及び、第2の光MOSスイッチの少なくともいず
れか一方が、バッテリーが順方向に接続された場合に発
光するLEDと、このLEDからの光に基づいて導通状
態となる光ダイオードとにより構成されているため、さ
らに確実に第1のNchパワーMOSFET、若しく
は、第2のNchパワーMOSFETをON状態とする
ことができる。
【0060】請求項18記載の発明は、請求項16又は
17に記載の発明において、前記負荷(10)が、自動
車電装分野のソレノイド負荷であることを特徴とする。
【0061】従って、この発明によれば、請求項16又
は17に記載の発明の作用が得られると共に、負荷が、
自動車電装分野のソレノイド負荷であることから、自動
車電装分野に適用することをさらに容易にすることがで
きる。
【0062】以上から、本発明における作用を総合する
と、システム毎に独立して保護回路を内蔵するため他の
システムに影響を与えず全てのシステムがダウンするこ
とがなく、また、Diと並列にNchパワーMOSFE
TをONするためバッテリー順接続時のDiによるドロ
ップ電圧を下げることができる。
【0063】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る、バッテリー
逆接続保護付きIPD、及びバッテリー逆接続保護付き
IPDを備えた駆動装置の実施形態について、図面を参
照して詳細に説明する。ただし、以下の説明において
は、本発明に係るバッテリー逆接続保護付きIPDにつ
いては、バッテリー逆接続保護付きIPDを備えた駆動
装置と共に説明する。
【0064】図1に、本発明に係るバッテリー逆接続保
護付きIPDを備えた駆動装置の第1の実施形態の回路
図を示す。ただし、図3に示される、従来のバッテリー
逆接続保護付きIPDを備えた駆動装置と同様な部材に
は、同じ番号を付す。
【0065】図1に示されるように、このバッテリー逆
接続保護付きIPDを備えた駆動装置の第1の実施形態
は、順方向のバッテリー4a、若しくは、逆方向のバッ
テリー4bが接続されるG端子と、V端子とを有する。
バッテリーとしては、一般的に12Vのものを使用する
のが好ましい。ただし、G端子はグランドに接地されて
おり、さらに、G端子をマイナスにし、V端子をプラス
にした場合がバッテリーの順方向接続であるとする。
【0066】また、このバッテリー逆接続保護付きIP
Dを備えた駆動装置の全体の電源のON、OFFを決定
するIGN SW11と、バッテリー4aに直列に接続
され、V端子からG端子への方向が順方向となるDi
(ダイオード)12と、電流の調整を行うレギュレータ
7と、IPD6aに具備される診断ロジック8aに駆動
信号を出力するマイコン5とを有する。
【0067】さらに、バッテリーに直列に接続される負
荷10と、IPD6aとを有する。ここで、負荷10と
しては、一般的なソレノイド負荷を用いるのが好まし
い。
【0068】前述のIPD6aは、図1に示されるよう
に、バッテリー4aと直列に接続され、かつ、Di12
に並列に接続されている抵抗13と、この抵抗13に直
列に接続され、バッテリーが順方向に接続されている場
合に、このバッテリーからの電圧に基づいてNchパワ
ーMOSFET1aをON状態(導通状態)にするため
の信号を出力する光MOSスイッチ9aとを有する。
【0069】この光MOSスイッチ9aは、バッテリー
が順方向に接続されている場合(バッテリー4a)に発
光するLED16と、このLED16からの光に基づ
き、NchパワーMOSFET1aをONさせるための
信号を出力する、少なくとも1以上の光ダイオード17
とから構成されていることが好ましい。
【0070】また、前述の負荷10と直列に接続され、
Di12及び抵抗13と並列に接続され、さらに、ソー
スが負荷10に接続され、光MOSスイッチ9aからの
信号に基づき、導通状態となるNchパワーMOSFE
T1aと、このNchパワーMOSFET1aと直列に
接続され、NchパワーMOSFET1aのドレインと
ドレインとが接続されているNchパワーMOSFET
2aとを有している。
【0071】さらに、前述のNchパワーMOSFET
1aには、このNchパワーMOSFET1aと並列
に、かつ、NchパワーMOSFET1aのソースから
ドレインへの方向が順方向になるように接続されたDi
14が接続されており、NchパワーMOSFET2a
には、このNchパワーMOSFET2aと並列に、か
つ、このNchパワーMOSFET2aのソースからド
レインへの方向が順方向になるように接続されたDi1
5とが接続されている。
【0072】ただし、上述の、NchパワーMOSFE
Tに並列に接続されているダイオードには、Nchパワ
ーMOSFETの寄生ダイオードが含まれるものとす
る。以下の説明においても同じである。
【0073】また、マイコン5と並列に、診断ロジック
8aが接続されており、この診断ロジック8aは、マイ
コン5からの駆動信号に基づきNchパワーMOSFE
T2aをONさせるための信号を出力すると共に、マイ
コン5に診断信号を出力する。
【0074】すなわち、このバッテリー逆接続保護付き
IPDを備えた駆動装置は、1つのシステムとしての電
子部品が、マイコン5、IPD6a、レギュレータ7で
構成される。
【0075】マイコン5はIPD6aに負荷10に対す
る駆動信号を出力し、IPD6aはマイコン5に診断信
号を出力する。ソレノイド負荷としての負荷10の駆動
に関しては、バッテリーの逆接続防止用にD−S間を反
転接続したNchパワーMOSFET1aと、負荷10
のON/OFF制御用にNchパワーMOSFET2a
と、診断ロジック8aをIPD6aに内蔵する。
【0076】さらに、バッテリーの接続方向によってN
chパワーMOSFET1aのゲート電圧を制御するた
めの光MOSスイッチ9aをIPD6aに内蔵する。な
お、レギュレータ7は逆接続保護用Di12を外付けに
配置する。
【0077】次に、図1に示される本発明に係るバッテ
リー逆接続保護付きIPDを備えた駆動装置の第1の実
施形態の動作について、以下に説明する。
【0078】まず、バッテリーが順方向に接続され、従
って、図1に示されるバッテリー4aの状態で、端子G
と端子Vとの間に接続された状態について説明する。
【0079】バッテリー4aが順方向状態で接続され、
IGN SW11をONすると、Di12が、V端子か
らG端子への方向が順方向接続となっているため、ま
ず、Di12、レギュレータ7、及びマイコン5により
構成されるレギュレータラインに電流が流れる。
【0080】そして、レギュレータラインに電流が流れ
ると、レギュレータ7を経た電流は、マイコン5、診断
ロジック8aに流入し、マイコン5を駆動可能にする。
【0081】マイコン5は、駆動可能になると、駆動信
号を診断ロジック8aに出力することにより、Nchパ
ワーMOSFET2aをON状態にするための信号を、
診断ロジック8aに出力させる。
【0082】診断ロジック8aは、マイコン5からの駆
動信号に基づき、NchパワーMOSFET2aをON
させるための信号を出力して、NchパワーMOSFE
T2aをON状態(導通状態)にする。
【0083】一方、バッテリー4aと直列に接続され、
かつ、抵抗13と直列に接続されている光MOSスイッ
チ9aは、バッテリー4aが順方向に接続されている
と、NchパワーMOSFET1aをON状態にするた
めの信号を出力して、NchパワーMOSFET1aを
ON状態にする。
【0084】具体的には、バッテリーが順方向に接続さ
れることにより、LED16が発光し、この光により、
光ダイオード17からNchパワーMOSFET1aを
ON状態にするための信号が出力される。この光MOS
スイッチ9aからの信号により、NchパワーMOSF
ET1aがON状態(導通状態)となる。
【0085】上述のように、バッテリーが順方向に接続
されると、負荷10に直列に接続されているNchパワ
ーMOSFET1a、及び、NchパワーMOSFET
2aは共にON状態となる。
【0086】また、NchパワーMOSFET1aに並
列に接続されているDi14は、バッテリー4aが順方
向に接続されていると、順方向接続となり、図1からも
明らかなように、NchパワーMOSFET1aだけで
なく、Di14にも電流が流れる。
【0087】また、NchパワーMOSFET2aに並
列に接続されているDi15は、バッテリー4aが順方
向に接続されていると、逆方向接続となりDi15には
電流は流れない。
【0088】従って、バッテリーが順方向に接続されて
いる場合においては、NchパワーMOSFET1a、
NchパワーMOSFET2aが共に導通状態となると
共に、Di14が順方向接続状態となっているので、こ
のDi14にも電流が流れ、負荷に電流を流すことがで
きると共に、Di14におけるドロップ電圧を下げるこ
とができる。
【0089】次に、バッテリーが逆方向接続となってい
る場合(バッテリー4b)について説明する。
【0090】バッテリーが逆方向接続となっている状態
では、レギュレータライン上のDi12が逆方向状態と
なっているため、上述のレギュレータラインには電流が
流れない。
【0091】従って、マイコン5が駆動されず、診断ロ
ジック8aに駆動信号を出力することがなく、診断ロジ
ック8aは、NchパワーMOSFET2aをON状態
にするための信号を出力しないので、NchパワーMO
SFET2aは非導通状態(OFF状態)となる。
【0092】また、光MOSスイッチ9aにおいても、
バッテリーが逆方向接続となっているため、LED16
が発光せず、光ダイオード17から、NchパワーMO
SFET1aをON状態にするための信号が出力されな
いので、NchパワーMOSFET1aがON状態とな
ることはない。
【0093】また、バッテリーが逆方向接続状態となっ
ている場合(バッテリー4b)は、NchパワーMOS
FET2aに並列に接続されているDi15は順方向と
なっているが、NchパワーMOSFET1aに並列に
接続されているDi14は、逆方向となっている。
【0094】従って、バッテリーが逆方向接続状態とな
っている場合、NchパワーMOSFET1aがOFF
状態となり、NchパワーMOSFET2aがOFF状
態となり、Di14が逆方向接続状態となっているの
で、電圧がクランプされ、負荷に電流は流れず、従っ
て、バッテリーの逆接続時の各電子機器の破壊を防止す
ることができる。
【0095】ここで、本発明に係るバッテリー逆接続保
護付きIPDを備えた駆動装置の第1の実施形態の動作
について、さらに詳細に説明する。バッテリーが順方向
接続の場合は、IGN SW11をONすると、光MO
Sスイッチ9aに発生した電圧がNchパワーMOSF
ET1aに印加され、NchパワーMOSFET1aは
ON状態となる。
【0096】また、マイコン5の駆動信号に基づき、診
断ロジック8aがNchパワーMOSFET2aをON
するための信号を出力して、NchパワーMOSFET
2aをON状態にする。その結果、負荷ラインに電流が
流れるが、D−S間を反転接続したNchパワーMOS
FET1a及びNchパワーMOSFET1aに並列に
接続されているDi14に電流が分岐されるため、Di
14におけるドロップ電圧を下げることができる。
【0097】一方、バッテリーが逆接続されている場合
は、光MOSスイッチ9aに電圧が発生しないためNc
hパワーMOSFET1aがOFF状態になると共に、
NchパワーMOSFET1aに並列に接続されている
Di14により、バッテリーからの電圧がクランプさ
れ、電流は流れない。
【0098】なお、レギュレータ7に直列に接続されて
いるDi12に流れる電流は50mA程度と小さいため
Di12によるドロップ電圧は約0.6Vと小さい。
【0099】また、図1からも明らかなように、バッテ
リーが逆に接続された場合の保護は、1つのシステムを
構成するIPD6aのそれぞれについて行われているた
め、たとえIPD6a内部の保護素子がダウンしたとし
ても、他のシステムに影響を及ぼすことはなく、バッテ
リー逆接続時の保護効果をさらに向上させることができ
る。
【0100】次に、本発明に係るバッテリー逆接続保護
付きIPDを備えた駆動装置の第2の実施形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。図2に、本発明に
係るバッテリー逆接続保護付きIPDを備えた駆動装置
の第2の実施形態の回路図を示す。ただし、図1に示さ
れる本発明に係るバッテリー逆接続保護付きIPDを備
えた駆動装置の第1の実施形態と同様な部材には同じ番
号を付す。
【0101】まず、この第2の実施形態に係るバッテリ
ー逆接続保護付きIPDを備えた駆動装置の構成につい
て、以下に説明する。
【0102】図2に示されるバッテリー逆接続保護付き
IPDを備えた駆動装置は、グランドに接地されている
G端子と、V端子とを有し、このG端子とV端子との間
にバッテリーが接続される。ここで、G端子をマイナス
にし、V端子をプラスにした状態を順方向のバッテリー
4aとし、その逆接続を逆接続のバッテリー4bとす
る。
【0103】バッテリー4aには直列に、この駆動装置
全体の電源のON、OFFを制御するためのIGN S
W11が接続されている。
【0104】また、バッテリー4aに直列に抵抗31
と、光MOSスイッチ9bとが接続され、第1の光MO
Sスイッチラインを構成している。
【0105】この光MOSスイッチ9bは、バッテリー
4aが順方向に接続されている場合に発光するLED3
2と、このLED32からの光に基づき、Nchパワー
MOSFET3bをONさせるための信号を出力する、
少なくとも1以上の光ダイオード33とから構成されて
いることが好ましい。
【0106】また、上述の第1の光MOSスイッチライ
ンに並列に接続された、抵抗40と、光MOSスイッチ
9cとにより構成された第2の光MOSスイッチライン
を有している。
【0107】上述の光MOSスイッチ9cも、バッテリ
ー4aが順方向に接続されている場合に発光するLED
34と、このLED34からの光に基づき、Nchパワ
ーMOSFET1bをONさせるための信号を出力す
る、少なくとも1以上の光ダイオード35とから構成さ
れていることが好ましい。
【0108】また、上述の第2の光MOSスイッチライ
ンと並列に接続され、光MOSスイッチ9bからの信号
に基づきON状態にされるNchパワーMOSFET3
bと、レギュレータ7と、診断ロジック8bとが直列に
接続された、レギュレータラインとを有する。
【0109】ここで、NchパワーMOSFET3b
は、そのソースがV端子に接続されている。さらに、こ
のNchパワーMOSFET3bに並列に、ソースから
ドレインへの方向が順方向となるようにダイオードDi
36が接続されている。
【0110】また、診断ロジック8bは、マイコン5か
ら出力された駆動信号に基づき、NchパワーMOSF
ET2bをONさせるための信号を出力すると共に、マ
イコン5に診断信号を出力する。
【0111】また、上述のレギュレータラインに並列に
接続され、負荷10と、光MOSスイッチ9cから出力
された信号によりON状態とされるNchパワーMOS
FET1bと、診断ロジック8bから出力された信号に
基づきON状態にされるNchパワーMOSFET2b
とが直列に接続されている負荷ラインとを有する。
【0112】負荷ライン上の負荷10は、一般的には、
自動車電装分野におけるソレノイド負荷が用いられる。
【0113】また、NchパワーMOSFET1bは、
ソースが負荷10に接続されている。さらに、このNc
hパワーMOSFET1bに並列に、そのソースからド
レインへの方向が順方向となるようにDi37が接続さ
れている。
【0114】また、NchパワーMOSFET2bは、
NchパワーMOSFET1bのドレインとドレインと
が接続されている。さらに、このNchパワーMOSF
ET2bと並列に、そのソースからドレインへの方向が
順方向となるようにDi38が接続されている。
【0115】従って、この本発明に係るバッテリー逆接
続保護付きIPDを備えた駆動装置の第2の実施形態の
電子部品は、マイコン5、及びIPD6bで構成され
る。マイコン5はIPD6bに負荷10に対する駆動信
号を出力し、IPD6bはマイコン5に診断信号を出力
する。
【0116】ソレノイド負荷による負荷10の駆動に関
しては、バッテリー逆接続防止用にD−S間を反転接続
したNchパワーMOSFET1bと、負荷10のON
/OFF制御用のNchパワーMOSFET2bと診断
ロジック8bをIPD6bに内蔵する。
【0117】レギュレータ7に関しては、バッテリー逆
接続防止用にD−S間を反転接続したNchパワーMO
SFET3bをIPD6bに内蔵する。さらに、バッテ
リーの接続方向によってNchパワーMOSFET1b
及びNchパワーMOSFET3bのゲート電圧を制御
するための光MOSスイッチ9b、及び光MOSスイッ
チ9cをIPD6bに内蔵させる。
【0118】次に、図2に示される本発明に係るバッテ
リー逆接続保護付きIPDを備えた駆動装置の第2の実
施形態の動作について、以下に説明する。
【0119】まず、バッテリーが順方向に接続され、バ
ッテリー4aとなっている場合、IGN SW11がO
Nされると、第1の光MOSスイッチライン上に電流が
流れ、光MOSスイッチ9bからNchパワーMOSF
ET3bをONさせるための信号が出力される。
【0120】具体的には、バッテリーが順方向に接続さ
れると、光MOSスイッチ9bに具備されるLED32
が発光し、この光により光ダイオード33からNchパ
ワーMOSFET3bをONさせるための信号が出力さ
れる。
【0121】次に、第2の光MOSスイッチライン上に
電流が流れ、光MOSスイッチ9cからNchパワーM
OSFET1bをONさせるための信号が出力される。
【0122】具体的には、バッテリーが順方向に接続さ
れると、光MOSスイッチ9cに具備されるLED34
が発光し、この光により光ダイオード35からNchパ
ワーMOSFET1bをONさせるための信号が出力さ
れる。
【0123】次に、NchパワーMOSFET3bがO
N状態となっていることから、レギュレータライン上に
電流が流れ、レギュレータ7を経た電流が、マイコン
5、及び診断ロジック8bに入力し、マイコン5、及び
診断ロジック8bが動作可能状態となる。
【0124】動作可能状態となったマイコン5は、診断
ロジック8bに駆動信号を出力し、この駆動信号を受け
た診断ロジック8bは、NchパワーMOSFET2b
をONさせるための信号を出力し、NchパワーMOS
FET2bをON状態にする。
【0125】次に、負荷10、NchパワーMOSFE
T1b、及び、NchパワーMOSFET2bが直列に
接続されている負荷ライン上においては、バッテリーが
順方向に接続されていると、NchパワーMOSFET
1b、及びNchパワーMOSFET2bが共にON状
態となっているため、負荷10に電流を流すことができ
る。
【0126】ここで、バッテリーが順方向に接続されて
いると、NchパワーMOSFET3b、及びNchパ
ワーMOSFET1bに並列に接続されているDi3
6、及びDi37が順方向となり、NchパワーMOS
FET3b及びDi36の両方、及びNchパワーMO
SFET1b及びDi37の両方に電流が流れるため、
Di36、及びDi37におけるドロップ電圧を低減さ
せることができる。
【0127】次に、バッテリーが逆方向に接続され、バ
ッテリー4bとなっている場合の動作について説明す
る。
【0128】バッテリーが逆方向に接続されると、光M
OSスイッチ9bにおけるLED32が発光せず、光ダ
イオード33から、NchパワーMOSFET3bをO
Nさせるための信号が出力されないため、Nchパワー
MOSFET3bはOFF状態(非導通状態)になる。
【0129】さらに、NchパワーMOSFET3bに
並列に接続されているDi36も逆方向状態となってい
るので、電圧がクランプされ、電流が流れることはな
い。
【0130】また、バッテリーが逆方向に接続される
と、光MOSスイッチ9cにおけるLED34が発光せ
ず、光ダイオード35から、NchパワーMOSFET
1bをONさせるための信号が出力されないため、Nc
hパワーMOSFET1bはOFF状態(非導通状態)
になる。
【0131】また、NchパワーMOSFET3bがO
FF状態であり、Di36が逆方向状態となっているた
め、レギュレータライン上に電流が流れず、マイコン
5、及び診断ロジック8bが動作可能状態になることは
ない。
【0132】そのため、診断ロジック8bからNchパ
ワーMOSFET2bをONさせるための信号が出力さ
れないため、NchパワーMOSFET2bはOFF状
態となる。
【0133】従って、バッテリーが逆方向接続状態の場
合は、NchパワーMOSFET1b、及びNchパワ
ーMOSFET2bがOFF状態になると共に、Nch
パワーMOSFET1bに並列に接続されているDi3
7が逆方向状態となっているため、電圧がクランプさ
れ、負荷10に電流が流れず、バッテリー逆接続時の電
子機器の破壊を防止することができる。
【0134】以上から、図2に示される、バッテリー逆
接続保護付きIPDを備えた駆動装置の第2の実施形態
の動作について総合すると、バッテリーが順方向接続の
場合には、IGN SW11をONすると、光MOSス
イッチ9b、及び光MOSスイッチ9cに発生した電圧
がNchパワーMOSFET3b、及びNchパワーM
OSFET1bに印加され、NchパワーMOSFET
3b、及びNchパワーMOSFET1bはON状態に
なる。
【0135】また、マイコン5の駆動信号により診断ロ
ジック8bからNchパワーMOSFET2bをONさ
せるための信号が出力され、NchパワーMOSFET
2bがON状態になると、負荷ライン上に電流が流れ、
負荷10に電流が流入する。
【0136】この場合、D−S間を反転接続したNch
パワーMOSFET1b及びNchパワーMOSFET
1bに並列に接続されているDi37に電流が分岐され
るためドロップ電圧を下げることができる。
【0137】レギュレータライン上においてもNchパ
ワーMOSFET3b及びNchパワーMOSFET3
bに並列に接続されているDi36に電流が分岐される
ためドロップ電圧を下げることができる。
【0138】一方、バッテリー逆接続時は、光MOSス
イッチ9b及び光MOSスイッチ9cに電圧が発生しな
いため、NchパワーMOSFET3b及びNchパワ
ーMOSFET1bがOFF状態になると共に、Nch
パワーMOSFET1bに並列に接続されているDi3
7及びNchパワーMOSFET3bに並列に接続され
ているDi36によりバッテリー電圧がクランプされ、
電流は負荷ライン上に流れない。
【0139】また、図2からも明らかなように、バッテ
リーが逆方向に接続された場合の保護は、1つのシステ
ムを構成するIPD6bのそれぞれについて行われてい
るため、たとえIPD内部の保護素子がダウンしたとし
ても、他のシステムに影響を及ぼすことはなく、バッテ
リー逆接続時の保護効果をさらに向上させることができ
る。
【0140】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ソ
レノイド負荷を駆動するための駆動装置及びレギュレー
タに逆接続保護用回路を内蔵したIPDをシステム毎に
配置するため、バッテリー逆接続時に最悪1つのシステ
ムが破壊した場合でもシステム全体が破壊することを防
止することが可能なバッテリー逆接続保護付きIPD及
びバッテリー逆接続保護付きIPDを備えた駆動装置を
提供することができる。
【0141】また、Diに並列にNchパワーMOSF
ETをONするため、バッテリーが順方向に接続された
場合のドロップ電圧を下げ、無効な消費電力を下げるこ
とが可能なバッテリー逆接続保護付きIPD及びバッテ
リー逆接続保護付きIPDを備えた駆動装置を提供する
ことができる。
【0142】例えば、従来のDiだけの場合、10A流
すと約1Vのドロップ電圧が発生するため消費電力は1
0Wになる。一方、本発明の場合、Diと並列に配置し
たNchパワーMOSFETのオン抵抗を10mΩとす
ると、ドロップ電圧は約0.1Vとなり消費電力は約1
Wとなる。このため本発明によれば、従来に比べて消費
電力を約1/10に下げることが可能なバッテリー逆接
続保護付きIPD及びバッテリー逆接続保護付きIPD
を備えた駆動装置を提供することができる。
【0143】すなわち、請求項2記載の発明によれば、
外部電源が順方向に接続された場合は、第1の光MOS
スイッチから第1のNchパワーMOSFETをONさ
せるための信号が出力されて第1のNchパワーMOS
FETがON状態になると共に、外部制御回路及び診断
ロジックが動作可能となり、診断ロジックからの信号に
基づき第2のNchパワーMOSFETがON状態とな
り、さらに、第1のNchパワーMOSFETに並列に
接続されている第1のダイオードが順方向状態となって
いるため、外部電源、第1のNchパワーMOSFE
T、及び第2のNchパワーMOSFETに直列に接続
されている負荷に電流を流すことが可能になると共に、
第1のダイオードにおけるドロップ電圧を低減すること
が可能となる。
【0144】また、外部電源が逆方向に接続された場合
は、第1の光MOSスイッチから第1のNchパワーM
OSFETをONさせるための信号が出力されず、第1
のNchパワーMOSFETがOFF状態にされると共
に、レギュレータライン上に電流が流れないため、外部
制御回路、及び診断ロジックが動作せず、従って、第2
のNchパワーMOSFETをONさせるための信号が
出力されず、第2のNchパワーMOSFETがOFF
状態となる。さらに、第1のNchパワーMOSFET
に並列に接続されている第1のダイオードが逆方向接続
状態となっているため、外部電源、第1のNchパワー
MOSFET、及び、第2のNchパワーMOSFET
に直列に接続されている負荷に電流が流れないため、外
部電源が逆接続された場合、各電子機器の破壊を防止す
ることが可能な外部電源逆接続保護付きIPDを提供す
ることができる。
【0145】また、請求項3記載の発明によれば、請求
項2記載の発明の効果が得られると共に、第1の光MO
Sスイッチが外部電源が順方向に接続されている場合
に、この外部電源から供給された電圧により発光するL
EDと、このLEDからの光により導通状態となり、第
1のNchパワーMOSFETをONするための信号を
出力する光ダイオードとから構成されているため、さら
に確実に、第1のNchパワーMOSFETのON、O
FFのスイッチングを実行することが可能なバッテリー
逆接続保護付きIPDを提供することができる。
【0146】また、請求項4記載の発明によれば、請求
項2又は3に記載の発明の効果が得られると共に、外部
電源として、バッテリーを用いることができるので、さ
らにその適用範囲を拡大することが可能なバッテリー逆
接続保護付きIPDを提供することができる。
【0147】また、請求項5記載の発明によれば、請求
項2から4のいずれかに記載の発明の効果が得られると
共に、外部制御回路として、マイコンを用いることがで
きるので、診断ロジックの制御をより正確にし、従っ
て、第2のNchパワーMOSFETのON、OFFを
さらに確実に実行することが可能なバッテリー逆接続保
護付きIPDを提供することができる。
【0148】また、請求項6記載の発明は、請求項2か
ら5のいずれかに記載の発明の効果が得られると共に、
外部負荷が、自動車電装分野のソレノイド負荷であるこ
とから、このバッテリー逆接続保護付きIPDを自動車
電装分野に適用することをさらに容易にすることが可能
なバッテリー逆接続保護付きIPDを提供することがで
きる。
【0149】また、請求項7記載の発明によれば、外部
電源が順方向に接続された場合、外部電源に直列に接続
されている第1の光MOSスイッチが、第1のNchパ
ワーMOSFETをONさせるための信号を出力して、
第1のNchパワーMOSFETをON状態にし、この
第1のNchパワーMOSFETがON状態になること
により、第1のNchパワーMOSFETに接続されて
いる診断ロジック、及び外部制御回路が動作可能にな
り、この外部制御回路から出力された駆動信号により、
診断ロジックから第3のNchパワーMOSFETをO
Nさせるための信号が出力され、第3のNchパワーM
OSFETがON状態となる。
【0150】さらに、外部電源と直列に接続されている
第2の光MOSスイッチが第2のNchパワーMOSF
ETをON状態にするための信号を出力することによ
り、第2のNchパワーMOSFETがON状態とな
り、外部電源に直列に接続されている外部負荷、第2の
NchパワーMOSFET、及び第3のNchパワーM
OSFETが導通状態になり、外部負荷に電流を流すこ
とが可能になる。
【0151】この際、第1のNchパワーMOSFET
に並列に接続されている第1のダイオード、及び、第2
のNchパワーMOSFETに並列に接続されている第
2のダイオードがそれぞれ順方向接続状態となっている
ため、第1のNchパワーMOSFETと第1のダイオ
ードの両方に電流が流れ、さらに、第2のNchパワー
MOSFETと第2のダイオードの両方に電流が流れる
ため、第1のダイオード、及び、第2のダイオードにお
けるドロップ電圧を低減させることが可能となる。
【0152】また、外部電源が逆方向に接続されている
場合は、第1の光MOSスイッチ及び第2の光MOSス
イッチからそれぞれ、第1のNchパワーMOSFET
をONさせるための信号、及び、第2のNchパワーM
OSFETをONさせるための信号が出力されないた
め、第1のNchパワーMOSFET、及び、第2のN
chパワーMOSFETがそれぞれOFF状態となる。
【0153】従って、第1のNchパワーMOSFET
に接続されている外部制御回路、及び、診断ロジックが
動作不可能状態となるため、診断ロジックから第3のN
chパワーMOSFETをONさせるための信号が出力
されず、第3のNchパワーMOSFETはOFF状態
となる。
【0154】従って、外部電源に直列に接続されている
外部負荷、第2のNchパワーMOSFET、及び、第
3のNchパワーMOSFETには電流が流れず、さら
に、第2のNchパワーMOSFETに並列に接続され
ている第2のダイオードが逆接続状態となっているた
め、電圧がクランプされるので、外部電源を逆接続した
時の各電子機器の破壊を防止することが可能なバッテリ
ー逆接続保護付きIPDを提供することができる。
【0155】また、請求項8記載の発明によれば、請求
項7記載の発明の効果が得られると共に、第1の光MO
Sスイッチ、及び、第2の光MOSスイッチの少なくと
もいずれか一方が、外部電源が順方向に接続された場合
に発光するLEDと、このLEDからの光に基づいて導
通状態となる光ダイオードとにより構成されているた
め、さらに確実に第1のNchパワーMOSFET、若
しくは、第2のNchパワーMOSFETをON状態と
することが可能なバッテリー逆接続保護付きIPDを提
供することができる。
【0156】また、請求項9記載の発明によれば、請求
項7又は8に記載の発明の効果が得られると共に、外部
電源が、バッテリーであることから、このバッテリー逆
接続保護付きIPDの適用範囲をさらに拡大することが
可能なバッテリー逆接続保護付きIPDを提供すること
ができる。
【0157】また、請求項10記載の発明によれば、請
求項7から9のいずれかに記載の発明の効果が得られる
と共に、外部制御回路が、マイコンであることから、診
断ロジックの制御をより容易に行うことができ、その結
果、第3のNchパワーMOSFETのON、OFF状
態の変更をさらに確実に実行することが可能なバッテリ
ー逆接続保護付きIPDを提供することができる。
【0158】また、請求項11記載の発明によれば、請
求項7から10のいずれかに記載の発明の効果が得られ
ると共に、外部負荷が、自動車電装分野のソレノイド負
荷であることから、このバッテリー逆接続保護付きIP
Dを自動車電装分野に適用することをさらに容易にする
ことが可能なバッテリー逆接続保護付きIPDを提供す
ることができる。
【0159】また、請求項13記載の発明は、バッテリ
ーが順方向に接続され、IGN SWがONされた場
合、バッテリーに直列に接続されているレギュレータラ
インに電流が流れ、マイコン、及び診断ロジックを動作
可能にし、さらに、マイコンからの駆動信号により、診
断ロジックが第2のNchパワーMOSFETをONさ
せるための信号を出力して、第2のNchパワーMOS
FETをON状態にする。
【0160】また、バッテリーに直列に接続されている
光MOSスイッチが、第1のNchパワーMOSFET
をONするための信号を出力して、第1のNchパワー
MOSFETをON状態にする。
【0161】従って、負荷、第1のNchパワーMOS
FET、及び、第2のNchパワーMOSFETが直列
に接続されている負荷ラインが導通状態となっているた
め、負荷に電流を流すことが可能になると共に、第1の
NchパワーMOSFETに並列に接続されている第1
のダイオードが順方向接続状態となっているため、第1
のNchパワーMOSFET、及び、第1のダイオード
の両方に電流が流れ、第1のダイオードにおけるドロッ
プ電圧を低減することができる。
【0162】さらに、バッテリーが逆接続状態の場合
は、第3のダイオードが逆方向接続状態となっているた
め、レギュレータラインに電流が流れず、従って、マイ
コン、及び、診断ロジックに電流が流れないため、第2
のNchパワーMOSFETをON状態とすることがで
きず、第2のNchパワーMOSFETがOFF状態と
なり、さらに、第1の光MOSスイッチが、第1のNc
hパワーMOSFETをONさせるための信号を出力し
ないため、第1のNchパワーMOSFETがOFF状
態となる。
【0163】さらに、第1のNchパワーMOSFET
に並列に接続されている第1のダイオードが逆方向接続
状態となっているため、電圧がクランプされ、負荷ライ
ンに電流が流れないため、バッテリーが逆接続の場合の
各電子機器の破壊を有効に防止することが可能なバッテ
リー逆接続保護付きIPDを備えた駆動装置を提供する
ことができる。
【0164】また、請求項14記載の発明によれば、請
求項13記載の発明の効果が得られると共に、第1の光
MOSスイッチがバッテリーが順方向に接続されている
場合に、このバッテリーから供給された電圧により発光
するLEDと、このLEDからの光により導通状態とな
り、第1のNchパワーMOSFETをON状態にする
ための信号を出力する光ダイオードとから構成されてい
るため、さらに確実に、第1のNchパワーMOSFE
TのON、OFFのスイッチングを実行することが可能
なバッテリー逆接続保護付きIPDを備えた駆動装置を
提供することができる。
【0165】また、請求項15記載の発明によれば、請
求項13又は14に記載の発明の効果が得られると共
に、負荷が、自動車電装分野のソレノイド負荷であるこ
とから、自動車電装分野に適用することをさらに容易に
することが可能なバッテリー逆接続保護付きIPDを備
えた駆動装置を提供することができる。
【0166】また、請求項16記載の発明によれば、バ
ッテリーが順方向に接続され、かつ、IGN SWがO
Nされた場合、バッテリーに直列に接続されている第1
の光MOSスイッチが第1のNchパワーMOSFET
をONさせるための信号を出力して、第1のNchパワ
ーMOSFETをON状態にする。そして、第1のNc
hパワーMOSFETがON状態となることにより、マ
イコン、及び診断ロジックが動作可能になり、診断ロジ
ックから出力された信号により、第3のNchパワーM
OSFETがON状態となる。
【0167】また、バッテリーが順方向に接続されてい
ると、第2の光MOSスイッチが第2のNchパワーM
OSFETをONさせるための信号を出力して、第2の
NchパワーMOSFETをON状態にする。
【0168】従って、バッテリーが順方向に接続されて
いる場合は、負荷、第2のNchパワーMOSFET、
及び、第3のNchパワーMOSFETにより構成され
る負荷ラインが導通状態となっているため、負荷に電流
を流すことが可能になると共に、第2のNchパワーM
OSFETに並列に接続されている第2のダイオードが
順方向接続状態となっているため、この第2のダイオー
ドにも電流が流れ、従って、第2のダイオードにおける
ドロップ電圧を低減させることが可能になる。
【0169】バッテリーが逆方向に接続されている場合
は、第1の光MOSスイッチ、及び、第2の光MOSス
イッチから、それぞれ第1のNchパワーMOSFET
をON状態にするための信号、及び、第2のNchパワ
ーMOSFETをON状態にするための信号が出力され
ず、第1のNchパワーMOSFET、及び第2のNc
hパワーMOSFETがOFF状態となり、かつ、この
第1のNchパワーMOSFETに並列に接続されてい
る第1のダイオードが逆方向接続状態となっているた
め、マイコン、及び診断ロジックが動作することができ
ず、従って、診断ロジックから、第3のNchパワーM
OSFETをONさせるための信号が出力されないた
め、第3のNchパワーMOSFETがOFF状態とな
る。
【0170】従って、バッテリーが逆方向接続の場合
は、第2のNchパワーMOSFET、及び、第3のN
chパワーMOSFETが共にOFF状態となり、か
つ、第2のNchパワーMOSFETに並列に接続され
ている第2のダイオードが逆方向接続状態となっている
ため、バッテリー電圧がクランプされ、負荷、第2のN
chパワーMOSFET、及び、第3のNchパワーM
OSFETにより形成される負荷ラインに電流が流れな
いため、バッテリーを逆接続した場合の、電流が流れる
ことによる、各電子機器の破壊を有効に防止することが
可能になる。
【0171】さらに、各システム毎に独立にバッテリー
逆接続時の保護素子を導入しているため、1つのシステ
ムがダウンしても、全体のシステムがダウンすることが
なく、より確実に、バッテリー逆接続時の保護を図るこ
とが可能なバッテリー逆接続保護付きIPDを備えた駆
動装置を提供することができる。
【0172】また、請求項17記載の発明によれば、請
求項16記載の発明の効果が得られると共に、第1の光
MOSスイッチ、及び、第2の光MOSスイッチの少な
くともいずれか一方が、バッテリーが順方向に接続され
た場合に発光するLEDと、このLEDからの光に基づ
いて導通状態となる光ダイオードとにより構成されてい
るため、さらに確実に第1のNchパワーMOSFE
T、若しくは、第2のNchパワーMOSFETをON
状態とすることが可能なバッテリー逆接続保護付きIP
Dを備えた駆動装置を提供することができる。
【0173】請求項18記載の発明によれば、請求項1
6又は17に記載の発明の効果が得られると共に、負荷
が、自動車電装分野のソレノイド負荷であることから、
自動車電装分野に適用することをさらに容易にすること
が可能なバッテリー逆接続保護付きIPDを備えた駆動
装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るバッテリー逆接続保護付きIPD
を備えた駆動装置の第1の実施形態の回路図である。
【図2】本発明に係るバッテリー逆接続保護付きIPD
を備えた駆動装置の第2の実施形態の回路図である。
【図3】従来例のバッテリー逆接続保護付きIPDを備
えた駆動装置の回路図である。
【符号の説明】
1a NchパワーMOSFET 1b NchパワーMOSFET 2a NchパワーMOSFET 2b NchパワーMOSFET 3b NchパワーMOSFET 4a バッテリー(順方向) 4b バッテリー(逆方向) 5 マイコン 6a,6b IPD 7 レギュレータ 8a,8b 診断ロジック 9a,9b,9c 光MOSスイッチ 10 負荷 11 IGN SW 12 ダイオード 13 抵抗 14 ダイオード 15 ダイオード 16 LED 17 光ダイオード 31 抵抗 32 LED 33 光ダイオード 34 LED 35 光ダイオード 36,37,38 ダイオード 40 抵抗

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のダイオードが、ソース・ドレイン
    間に並列に接続されている第1のNchパワーMOSF
    ETと、 第2のダイオードが、ソース・ドレイン間に並列に接続
    されている第2のNchパワーMOSFETとを有し、 バッテリーが順方向に接続されている場合には、 前記第1のNchパワーMOSFET及び第2のNch
    パワーMOSFETが共にON状態となり、かつ、 前記第1のダイオードが順方向、かつ、前記第2のダイ
    オードが逆方向となり、 前記第1のNchパワーMOSFETと前記第1のダイ
    オードとを電流が流れることにより、第1のダイオード
    におけるドロップ電圧を低減させ、バッテリーが逆方向
    に接続されている場合には、 前記第1のNchパワーMOSFET及び第2のNch
    パワーMOSFETが共にOFF状態となり、かつ、 前記第1のダイオードが逆方向となり、電圧をクランプ
    することにより、バッテリーが逆接続の場合の電子機器
    の破壊を防止することを特徴とするバッテリー逆接続保
    護付きIPD。
  2. 【請求項2】 外部電源(4a)と直列に接続されてい
    る抵抗(13)と直列に接続され、外部電源が順方向に
    接続された場合、該外部電源からの電圧に基づき第1の
    NchパワーMOSFET(1a)をONさせるための
    信号を出力する第1の光MOSスイッチ(9a)と、 前記外部電源と直列に接続され、前記抵抗(13)と並
    列に接続されている外部負荷(10)と直列に接続さ
    れ、かつ、前記外部負荷とソースとが接続され、前記第
    1の光MOSスイッチから出力された信号によりONさ
    れる第1のNchパワーMOSFET(1a)と、 該第1のNchパワーMOSFETに並列に接続され、
    かつ、該第1のNchパワーMOSFETの、ソースか
    らドレインへの方向が順方向になるように接続された第
    1のダイオード(14)と、 外部制御回路(5)から出力された駆動信号に基づき、
    第2のNchパワーMOSFET(2a)をONさせる
    ための信号を出力する診断ロジック(8a)と、 前記第1のNchパワーMOSFET(1a)と直列に
    接続され、かつ、前記第1のNchパワーMOSFET
    のドレインとドレインとが接続され、前記診断ロジック
    から出力された信号によりONされる第2のNchパワ
    ーMOSFET(2a)と、 該第2のNchパワーMOSFETと並列に接続され、
    かつ、該第2のNchパワーMOSFETの、ソースか
    らドレインへの方向が順方向になるように接続された第
    2のダイオード(15)とを有することを特徴とするバ
    ッテリー逆接続保護付きIPD。
  3. 【請求項3】 前記第1の光MOSスイッチ(9a)
    が、 前記外部電源から供給された電圧により発光するLig
    ht Emitting Diode(16)と、 該Light Emitting Diodeの発光に
    基づき導通状態となる光ダイオード(17)とを有し、 該光ダイオードから出力された信号が、前記第1のNc
    hパワーMOSFETをONさせることを特徴とする請
    求項2記載のバッテリー逆接続保護付きIPD。
  4. 【請求項4】 前記外部電源(4a)が、 バッテリーであることを特徴とする請求項2又は3に記
    載のバッテリー逆接続保護付きIPD。
  5. 【請求項5】 前記外部制御回路(5)が、 マイコンであることを特徴とする請求項2から4のいず
    れかに記載のバッテリー逆接続保護付きIPD。
  6. 【請求項6】 前記外部負荷(10)が、 自動車電装分野のソレノイド負荷であることを特徴とす
    る請求項2から5のいずれかに記載のバッテリー逆接続
    保護付きIPD。
  7. 【請求項7】 外部電源(4a)と直列に接続されてい
    る第1の抵抗(31)と直列に接続され、該外部電源が
    順方向に接続された場合、該外部電源からの電圧に基づ
    き第1のNchパワーMOSFET(3b)をONさせ
    るための信号を出力する第1の光MOSスイッチ(9
    b)と、 外部電源(4a)と直列に接続され、かつ、前記第1の
    抵抗(31)と並列に接続されている第2の抵抗(4
    0)と直列に接続され、外部電源が順方向に接続された
    場合、該外部電源からの電圧に基づき第2のNchパワ
    ーMOSFET(1b)をONさせるための信号を出力
    する第2の光MOSスイッチ(9c)と、 前記外部電源と直列に接続され、前記第1の抵抗(3
    1)と並列に接続され、前記第1の光MOSスイッチ
    (9b)から出力された信号に基づきONされる第1の
    NchパワーMOSFET(3b)と、 該第1のNchパワーMOSFETと並列に接続され、
    かつ、該第1のNchパワーMOSFETの、ソースか
    らドレインへの方向が順方向になるように接続された第
    1のダイオード(36)と、 前記第1のNchパワーMOSFET(3b)と直列に
    接続されたレギュレータ(7)と、 前記第1のNchパワーMOSFET及び前記レギュレ
    ータと直列に接続され、外部制御回路から出力された駆
    動信号に基づき、第3のNchパワーMOSFET(2
    b)をONさせるための信号を出力する診断ロジック
    (8b)と、 前記外部電源に直列に接続され、かつ、前記第1の抵抗
    と並列に接続されている外部負荷(10)と直列に接続
    され、かつ、前記外部負荷とソースとが接続され、前記
    第2の光MOSスイッチ(9c)から出力された信号に
    よりONされる第2のNchパワーMOSFET(1
    b)と、 該第2のNchパワーMOSFETと並列に接続され、
    かつ、該第2のNchパワーMOSFETの、ソースか
    らドレインへの方向が順方向になるように接続された第
    2のダイオード(37)と、 前記第2のNchパワーMOSFET(1b)と直列に
    接続され、かつ、前記第2のNchパワーMOSFET
    のドレインとドレインとが接続され、前記診断ロジック
    (8b)から出力された信号に基づきONする第3のN
    chパワーMOSFET(2b)と、 該第3のNchパワーMOSFETに並列に接続され、
    かつ、該第3のNchパワーMOSFETの、ソースか
    らドレインへの方向が順方向になるように接続された第
    3のダイオード(38)とを有することを特徴とするバ
    ッテリー逆接続保護付きIPD。
  8. 【請求項8】 前記第1の光MOSスイッチ(9b)及
    び第2の光MOSスイッチ(9c)の少なくともいずれ
    か一方が、 前記外部電源から供給された電圧により発光するLig
    ht Emitting Diode(32,34)
    と、 該Light Emitting Diodeの発光に
    基づき導通状態となる光ダイオード(33,35)とを
    有し、 該光ダイオードから出力された信号が、前記第1のNc
    hパワーMOSFET(3b)若しくは第2のNchパ
    ワーMOSFET(1b)をONさせることを特徴とす
    る請求項7記載のバッテリー逆接続保護付きIPD。
  9. 【請求項9】 前記外部電源(4a)が、 バッテリーであることを特徴とする請求項7又は8に記
    載のバッテリー逆接続保護付きIPD。
  10. 【請求項10】 前記外部制御回路(5)が、 マイコンであることを特徴とする請求項7から9のいず
    れかに記載のバッテリー逆接続保護付きIPD。
  11. 【請求項11】 前記外部負荷(10)が、 自動車電装分野のソレノイド負荷であることを特徴とす
    る請求項7から10のいずれかに記載のバッテリー逆接
    続保護付きIPD。
  12. 【請求項12】 V端子と、GND端子であるG端子と
    の間において、G端子からV端子への方向を順方向とし
    てバッテリーが接続され、 前記バッテリーと直列に接続される負荷と、 前記負荷と直列に接続され、第1のダイオードが、ソー
    ス・ドレイン間に並列に接続されている第1のNchパ
    ワーMOSFETと、 前記負荷と直列に接続され、第2のダイオードが、ソー
    ス・ドレイン間に並列に接続されている第2のNchパ
    ワーMOSFETとを有し、 バッテリーが順方向に接続されている場合には、 前記第1のNchパワーMOSFET及び第2のNch
    パワーMOSFETが共にON状態となり、かつ、 前記第1のダイオードが順方向、かつ、前記第2のダイ
    オードが逆方向となり、 前記第1のNchパワーMOSFETと前記第1のダイ
    オードとを電流が流れることにより、第1のダイオード
    におけるドロップ電圧を低減させ、 バッテリーが逆方向に接続されている場合には、 前記第1のNchパワーMOSFET及び第2のNch
    パワーMOSFETが共にOFF状態となり、かつ、 前記第1のダイオードが逆方向となり、電圧をクランプ
    することにより、バッテリーが逆接続の場合の電子機器
    の破壊を防止することを特徴とするバッテリー逆接続保
    護付きIPDを備えた駆動装置。
  13. 【請求項13】 端子Gから端子Vへの方向を順方向と
    して、バッテリー(4a)が接続される端子G及び端子
    Vと、 前記バッテリーと直列に接続されるIGNスイッチ(1
    1)と、 前記バッテリーと直列に接続され、 前記端子Vから端子Gへの方向が順方向となるように接
    続された第3のダイオード(12)と、 該第3のダイオードと直列に接続されたレギュレータ
    (7)と、 該レギュレータと直列に接続されたマイコン(5)とを
    備えたレギュレータラインと、 前記レギュレータラインと並列に接続され、 抵抗(13)と、 前記抵抗と直列に接続され、前記バッテリーが順方向に
    接続された場合、該バッテリーからの電圧に基づき第1
    のNchパワーMOSFET(1a)をONさせるため
    の信号を出力する第1の光MOSスイッチ(9a)とを
    備えた光MOSスイッチラインと、 前記光MOSスイッチラインと並列に接続され、 負荷(10)と、 該負荷と直列に接続され、前記負荷とソースとが接続さ
    れ、前記第1の光MOSスイッチ(9a)から出力され
    た信号によりONされる第1のNchパワーMOSFE
    T(1a)と、 該第1のNchパワーMOSFETと並列に接続され、
    かつ、該第1のNchパワーMOSFETの、ソースか
    らドレインへの方向が順方向になるように接続された第
    1のダイオード(14)と、 前記第1のNchパワーMOSFET(1a)と直列に
    接続され、かつ、前記第1のNchパワーMOSFET
    のドレインとドレインとが接続され、診断ロジック(8
    a)から出力された信号によりONされる第2のNch
    パワーMOSFET(2a)と、 該第2のNchパワーMOSFETと並列に接続され、
    かつ、該第2のNchパワーMOSFETの、ソースか
    らドレインへの方向が順方向になるように接続された第
    2のダイオード(15)とを備えた負荷ラインと、 前記マイコン(5)と並列に接続され、前記マイコンか
    ら出力された駆動信号に基づき、第2のNchパワーM
    OSFET(2a)をONさせるための信号を出力する
    診断ロジック(8a)とを有することを特徴とするバッ
    テリー逆接続保護付きIPDを備えた駆動装置。
  14. 【請求項14】 前記第1の光MOSスイッチ(9a)
    が、 前記バッテリーから供給された電圧により発光するLi
    ght Emitting Diode(16)と、 該Light Emitting Diodeの発光に
    基づき導通状態となる光ダイオード(17)とを有し、 該光ダイオードから出力された信号が、前記第1のNc
    hパワーMOSFET(1a)をONさせることを特徴
    とする請求項13記載のバッテリー逆接続保護付きIP
    Dを備えた駆動装置。
  15. 【請求項15】 前記負荷(10)が、 自動車電装分野のソレノイド負荷であることを特徴とす
    る請求項13又は14に記載のバッテリー逆接続保護付
    きIPDを備えた駆動装置。
  16. 【請求項16】 端子Gから端子Vへの方向を順方向と
    して、バッテリー( 4a)が接続される端子G及び端子Vと、 前記バッテリーと直列に接続されるIGNスイッチ(1
    1)と、 前記バッテリーと直列に接続され、 第1の抵抗(31)と、 前記第1の抵抗と直列に接続され、前記バッテリーが順
    方向に接続された場合、該バッテリーからの電圧に基づ
    き第1のNchパワーMOSFET(3b)をONさせ
    るための信号を出力する第1の光MOSスイッチ(9
    b)とを備えた第1の光MOSスイッチラインと、 前記第1の光MOSスイッチラインと並列に接続され、 第2の抵抗(40)と、 前記第2の抵抗と直列に接続され、前記バッテリーが順
    方向に接続された場合、該バッテリーからの電圧に基づ
    き第2のNchパワーMOSFET(1b)をONさせ
    るための信号を出力する第2の光MOSスイッチ(9
    c)とを備えた第2の光MOSスイッチラインと、 前記第2の光MOSスイッチラインと並列に接続され、 前記V端子とソースとが接続され、前記第1の光MOS
    スイッチ(9b)から出力された信号に基づきONされ
    る第1のNchパワーMOSFET(3b)と、 該第1のNchパワーMOSFETと並列に接続され、
    該第1のNchパワーMOSFETのソースからドレイ
    ンへの方向が順方向となるように接続された第1のダイ
    オード(36)と、 前記第1のNchパワーMOSFET(3b)と直列に
    接続されたレギュレータ(7)と、 前記レギュレータと直列に接続され、第3のNchパワ
    ーMOSFET(2b)をONさせるための信号を出力
    する診断ロジック(8b)とを備えたレギュレータライ
    ンと、 前記レギュレータラインと並列に接続され、 負荷(10)と、 該負荷と直列に接続され、前記負荷とソースとが接続さ
    れ、前記第2の光MOSスイッチ(9c)から出力され
    た信号によりONされる第2のNchパワーMOSFE
    T(1b)と、 該第2のNchパワーMOSFET(1b)と並列に接
    続され、かつ、該第2のNchパワーMOSFETの、
    ソースからドレインへの方向が順方向になるように接続
    された第2のダイオード(37)と、 前記第2のNchパワーMOSFETと直列に接続さ
    れ、かつ、前記第2のNchパワーMOSFETのドレ
    インとドレインとが接続され、前記診断ロジックから出
    力された信号によりONされる第3のNchパワーMO
    SFET(2b)と、 該第3のNchパワーMOSFET(2b)と並列に接
    続され、かつ、該第3のNchパワーMOSFETの、
    ソースからドレインへの方向が順方向になるように接続
    された第3のダイオード(38)とを備えた負荷ライン
    と、 前記診断ロジック(8b)と並列に接続され、前記診断
    ロジックに前記第3のNchパワーMOSFETをON
    させるための信号を出力させるための駆動信号を出力す
    るマイコン(5)とを有することを特徴とするバッテリ
    ー逆接続保護付きIPDを備えた駆動装置。
  17. 【請求項17】 前記第1の光MOSスイッチ(9b)
    及び第2の光MOSスイッチ(9c)の少なくともいず
    れか一方が、 前記バッテリー(4a)から供給された電圧により発光
    するLight Emitting Diode(3
    2,34)と、 該Light Emitting Diodeの発光に
    基づき導通状態となる光ダイオード(33,35)とを
    有し、 該光ダイオードから出力された信号が、前記第1のNc
    hパワーMOSFET若しくは第2のNchパワーMO
    SFETをONさせることを特徴とする請求項16記載
    のバッテリー逆接続保護付きIPDを備えた駆動装置。
  18. 【請求項18】 前記負荷(10)が、 自動車電装分野のソレノイド負荷であることを特徴とす
    る請求項16又は17に記載のバッテリー逆接続保護付
    きIPDを備えた駆動装置。
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