JPH1134765A - 車両用回路保護装置 - Google Patents
車両用回路保護装置Info
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- JPH1134765A JPH1134765A JP19898097A JP19898097A JPH1134765A JP H1134765 A JPH1134765 A JP H1134765A JP 19898097 A JP19898097 A JP 19898097A JP 19898097 A JP19898097 A JP 19898097A JP H1134765 A JPH1134765 A JP H1134765A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 厳しい使用温度環境下であっても、容易に過
熱検出できる。 【解決手段】 制御回路12はFET20をドライブさ
せ負荷装置18を駆動させる。コンパレータ34は接合
点P5の電圧Vdと分圧Vcとを比較し、非過電流状態
の場合(Vc≧Vd)または過電流状態の場合(Vc<
Vd)でスイッチ46をオンオフさせ、接合点P2の電
圧を分圧VbまたはVb’に切り換える。コンパレータ
32は分圧VbまたはVb’と電圧Vaを比較して、現
在温度が基準温度以内では現在状態を維持させ(Va≧
VbまたはVb’)、異常過熱が生じると(Va<Vb
またはVb’)制御回路12に出力回路20を強制的に
オフさせる。オフ作動により温度が低下し、正常動作に
戻る。このように過熱検出のしきい値を2種類設定す
る。
熱検出できる。 【解決手段】 制御回路12はFET20をドライブさ
せ負荷装置18を駆動させる。コンパレータ34は接合
点P5の電圧Vdと分圧Vcとを比較し、非過電流状態
の場合(Vc≧Vd)または過電流状態の場合(Vc<
Vd)でスイッチ46をオンオフさせ、接合点P2の電
圧を分圧VbまたはVb’に切り換える。コンパレータ
32は分圧VbまたはVb’と電圧Vaを比較して、現
在温度が基準温度以内では現在状態を維持させ(Va≧
VbまたはVb’)、異常過熱が生じると(Va<Vb
またはVb’)制御回路12に出力回路20を強制的に
オフさせる。オフ作動により温度が低下し、正常動作に
戻る。このように過熱検出のしきい値を2種類設定す
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用回路保護装
置にかかり、特に、車両に設けられた負荷駆動装置を駆
動させるときの電力供給を監視しながら過熱検出する車
両用回路保護装置に関する。
置にかかり、特に、車両に設けられた負荷駆動装置を駆
動させるときの電力供給を監視しながら過熱検出する車
両用回路保護装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、車両内の機器について電子化が進
んでおり、複数の集積回路(以下、ICという。)が搭
載されることも稀ではなくなってきている。ICは、正
常に動作する温度範囲が設定されていることは周知のこ
とであるが、車両内には温度変化が大きい使用環境の厳
しい部位もあり、ICを搭載した回路基板の設置位置に
よっては、回路動作が不安定になったり素子破壊を引き
起こしたりすることがある。このため、過熱検出を行う
必要がある。
んでおり、複数の集積回路(以下、ICという。)が搭
載されることも稀ではなくなってきている。ICは、正
常に動作する温度範囲が設定されていることは周知のこ
とであるが、車両内には温度変化が大きい使用環境の厳
しい部位もあり、ICを搭載した回路基板の設置位置に
よっては、回路動作が不安定になったり素子破壊を引き
起こしたりすることがある。このため、過熱検出を行う
必要がある。
【0003】過熱検出とは、ICにおいて異常過熱によ
る素子破壊を防止するため、負荷駆動させるための出力
回路やICチップの温度(以下、ジャンクション温度と
いう)が一定温度を超えたことを検出することをいい、
ジャンクション温度が一定温度を超えた場合には例えば
出力回路の出力を強制的にオフさせる過熱検出回路が付
随されることがある。
る素子破壊を防止するため、負荷駆動させるための出力
回路やICチップの温度(以下、ジャンクション温度と
いう)が一定温度を超えたことを検出することをいい、
ジャンクション温度が一定温度を超えた場合には例えば
出力回路の出力を強制的にオフさせる過熱検出回路が付
随されることがある。
【0004】上記過熱検出を行って、出力回路を強制的
にオフさせる装置の一例を図4及び図5を参照して説明
する。まず、入力回路100は出力回路104から所定
信号を出力させるための入力値を入力するためのもので
あり、その入力値は制御回路102へ入力される。制御
回路102は、入力値により出力回路104を制御し
て、出力回路104から所定信号を出力させる。この制
御回路102には、正常時すなわち予め定めた温度以下
のとき制御回路102に何ら影響を与えない過熱検出回
路106が接続されており、異常過熱時すなわち予め定
めた温度を超えた温度のときに過熱検出回路が信号を送
信する。これにより、制御回路102は例えば出力回路
を強制的にオフさせる。
にオフさせる装置の一例を図4及び図5を参照して説明
する。まず、入力回路100は出力回路104から所定
信号を出力させるための入力値を入力するためのもので
あり、その入力値は制御回路102へ入力される。制御
回路102は、入力値により出力回路104を制御し
て、出力回路104から所定信号を出力させる。この制
御回路102には、正常時すなわち予め定めた温度以下
のとき制御回路102に何ら影響を与えない過熱検出回
路106が接続されており、異常過熱時すなわち予め定
めた温度を超えた温度のときに過熱検出回路が信号を送
信する。これにより、制御回路102は例えば出力回路
を強制的にオフさせる。
【0005】過熱検出回路106では、基準電圧Vrを
抵抗114、116にて分圧し、その分圧した電圧V1
をコンパレータ108の閾値としてコンパレータ108
の基準側に入力する。コンパレータの検出側には基準電
圧Vrから定電流を発生する電流発生器112を介して
温度検出のためのダイオード110のアノード側に接続
され、ダイオード110のカソード側は接地される。す
なわち電流発生器112からの定電流により発生する電
圧V2をコンパレータ108の検出側に入力する。これ
によって、接合点Sの電圧により換算した温度を基準と
した接合点Jの電圧により換算した温度であるジャンク
ション温度を検出する。
抵抗114、116にて分圧し、その分圧した電圧V1
をコンパレータ108の閾値としてコンパレータ108
の基準側に入力する。コンパレータの検出側には基準電
圧Vrから定電流を発生する電流発生器112を介して
温度検出のためのダイオード110のアノード側に接続
され、ダイオード110のカソード側は接地される。す
なわち電流発生器112からの定電流により発生する電
圧V2をコンパレータ108の検出側に入力する。これ
によって、接合点Sの電圧により換算した温度を基準と
した接合点Jの電圧により換算した温度であるジャンク
ション温度を検出する。
【0006】ジャンクション温度が予め定めた温度T2
まで上昇すると、コンパレータ108はローレベル信号
を制御回路102へ出力し、制御回路102が出力を強
制オフする。この出力オフにより電圧V2が上昇し、ジ
ャンクション温度に換算してT1まで低下すると、コン
パレータ108はハイレベル信号を制御回路102へ出
力し、出力を復帰し(強制オフを解除し)、正常動作に
戻す。
まで上昇すると、コンパレータ108はローレベル信号
を制御回路102へ出力し、制御回路102が出力を強
制オフする。この出力オフにより電圧V2が上昇し、ジ
ャンクション温度に換算してT1まで低下すると、コン
パレータ108はハイレベル信号を制御回路102へ出
力し、出力を復帰し(強制オフを解除し)、正常動作に
戻す。
【0007】このような、過熱検出を行うものとして、
特定部分が所定温度以上になったときに、電流を供給す
る通電路を遮断する車両用補助電源装置が提案されてい
る(特開平5−208645号公報参照)。
特定部分が所定温度以上になったときに、電流を供給す
る通電路を遮断する車両用補助電源装置が提案されてい
る(特開平5−208645号公報参照)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両内
には温度変化が大きい使用環境の厳しい部位がある。例
えば−40〜85°Cの動作保証温度であるような使用
環境が厳しいとき、T2(出力を強制オフさせるジャン
クション温度)の設定が困難である。
には温度変化が大きい使用環境の厳しい部位がある。例
えば−40〜85°Cの動作保証温度であるような使用
環境が厳しいとき、T2(出力を強制オフさせるジャン
クション温度)の設定が困難である。
【0009】すなわち温度T2を低めに設定すると、素
子へのダメージは低減されるが、正常動作時に過熱検出
が働いて出力オフする虞がある。一方、温度T2を高め
に設定すると、正常動作時に過熱検出が誤動作する虞は
なくなるが、素子へ与えるダメージが増加する。特に、
負荷短絡により過電流になると、短時間に急激に電流が
ICに印加されるため、素子破壊を起こす虞がある。
子へのダメージは低減されるが、正常動作時に過熱検出
が働いて出力オフする虞がある。一方、温度T2を高め
に設定すると、正常動作時に過熱検出が誤動作する虞は
なくなるが、素子へ与えるダメージが増加する。特に、
負荷短絡により過電流になると、短時間に急激に電流が
ICに印加されるため、素子破壊を起こす虞がある。
【0010】本発明は、上記事実を考慮して、厳しい使
用温度環境下であっても、容易に過熱検出できる車両用
回路保護装置を得ることが目的である。
用温度環境下であっても、容易に過熱検出できる車両用
回路保護装置を得ることが目的である。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の車両用回路保護装置は、車両に設けられた負
荷駆動装置を駆動させる電力供給をするための出力手段
と、前記出力手段の電力供給の量を制御する制御手段
と、温度を検出すると共に、検出温度が予め定めたしき
い値を超えたときに前記制御手段が制御する電力供給量
を変更させるための変更信号を出力する指示手段と、前
記出力手段の電力供給の量が所定値を超えたときに前記
しきい値を異なる値のしきい値に設定する設定手段と、
を備えている。
に本発明の車両用回路保護装置は、車両に設けられた負
荷駆動装置を駆動させる電力供給をするための出力手段
と、前記出力手段の電力供給の量を制御する制御手段
と、温度を検出すると共に、検出温度が予め定めたしき
い値を超えたときに前記制御手段が制御する電力供給量
を変更させるための変更信号を出力する指示手段と、前
記出力手段の電力供給の量が所定値を超えたときに前記
しきい値を異なる値のしきい値に設定する設定手段と、
を備えている。
【0012】前記設定手段は、前記予め定めたしきい値
を維持するしきい値または該しきい値と異なる値のしき
い値に切り換えるスイッチ手段を備え、前記出力手段の
電力供給の量が所定値以下のときに前記予め定めたしき
い値を維持するように設定すると共に、前記出力手段の
電力供給の量が所定値を超えたときに異なる値のしきい
値になるように前記スイッチ手段を切り換えることがで
きる。
を維持するしきい値または該しきい値と異なる値のしき
い値に切り換えるスイッチ手段を備え、前記出力手段の
電力供給の量が所定値以下のときに前記予め定めたしき
い値を維持するように設定すると共に、前記出力手段の
電力供給の量が所定値を超えたときに異なる値のしきい
値になるように前記スイッチ手段を切り換えることがで
きる。
【0013】また、前記設定手段は、複数の抵抗の組み
合わせによる抵抗比により前記予め定めたしきい値及び
該しきい値と異なる値のしきい値を定めることができ
る。
合わせによる抵抗比により前記予め定めたしきい値及び
該しきい値と異なる値のしきい値を定めることができ
る。
【0014】本発明では、車両に設けられた負荷駆動装
置を駆動させる電力供給をするための出力手段の電力供
給の量を制御手段が制御する。指示手段は、温度を検出
すると共に、検出温度が予め定めたしきい値を超えたと
きに前記制御手段が制御する電力供給量を変更させるた
めの変更信号を出力する。この変更信号には、制御を停
止させ電力供給量を減少させるための停止信号がある。
予め定めたしきい値には、異常過熱により素子破壊を引
き起こす直前温度が設定可能である。これによって、異
常過熱による素子破壊を防止することができる。設定手
段は、出力手段の電力供給の量が所定値を超えたときに
前記しきい値を異なる値のしきい値に設定する。この出
力手段の電力供給の量の所定値には、負荷短絡による過
電流があり、設定されるべき異なる値のしきい値には、
その過電流で換算した値がある。これによって、異常過
熱による素子破壊を防止できると共に、負荷短絡による
過電流から引き起こされる素子破壊を防止できる。
置を駆動させる電力供給をするための出力手段の電力供
給の量を制御手段が制御する。指示手段は、温度を検出
すると共に、検出温度が予め定めたしきい値を超えたと
きに前記制御手段が制御する電力供給量を変更させるた
めの変更信号を出力する。この変更信号には、制御を停
止させ電力供給量を減少させるための停止信号がある。
予め定めたしきい値には、異常過熱により素子破壊を引
き起こす直前温度が設定可能である。これによって、異
常過熱による素子破壊を防止することができる。設定手
段は、出力手段の電力供給の量が所定値を超えたときに
前記しきい値を異なる値のしきい値に設定する。この出
力手段の電力供給の量の所定値には、負荷短絡による過
電流があり、設定されるべき異なる値のしきい値には、
その過電流で換算した値がある。これによって、異常過
熱による素子破壊を防止できると共に、負荷短絡による
過電流から引き起こされる素子破壊を防止できる。
【0015】なお、前記設定手段において異なる値のし
きい値に設定するには、請求項2にも記載したように、
予め定めたしきい値を維持するしきい値または該しきい
値と異なる値のしきい値に切り換えるスイッチ手段を備
えて、出力手段の電力供給の量が所定値以下のときに前
記予め定めたしきい値を維持するように設定すると共
に、出力手段の電力供給の量が所定値を超えたときに異
なる値のしきい値になるようにスイッチ手段を切り換え
ることによって、簡単な構成で異常過熱による素子破壊
を防止できると共に、負荷短絡による過電流から引き起
こされる素子破壊を防止できる。
きい値に設定するには、請求項2にも記載したように、
予め定めたしきい値を維持するしきい値または該しきい
値と異なる値のしきい値に切り換えるスイッチ手段を備
えて、出力手段の電力供給の量が所定値以下のときに前
記予め定めたしきい値を維持するように設定すると共
に、出力手段の電力供給の量が所定値を超えたときに異
なる値のしきい値になるようにスイッチ手段を切り換え
ることによって、簡単な構成で異常過熱による素子破壊
を防止できると共に、負荷短絡による過電流から引き起
こされる素子破壊を防止できる。
【0016】また、前記予め定めたしきい値及び該しき
い値と異なる値のしきい値は、請求項3にも記載したよ
うに、複数の抵抗の組み合わせによる抵抗比により定め
ることができる。すなわち、複数の抵抗を組み合わせて
直列に接続することによって、全体の電圧レベルに対し
て接続した抵抗間から出力をとるようにすれば、抵抗比
に応じた分圧を生成することができ、容易に異なる複数
のしきい値を生成することが可能となる。
い値と異なる値のしきい値は、請求項3にも記載したよ
うに、複数の抵抗の組み合わせによる抵抗比により定め
ることができる。すなわち、複数の抵抗を組み合わせて
直列に接続することによって、全体の電圧レベルに対し
て接続した抵抗間から出力をとるようにすれば、抵抗比
に応じた分圧を生成することができ、容易に異なる複数
のしきい値を生成することが可能となる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例を詳細に説明する。本実施の形態は過熱
検出が誤動作することなく、負荷短絡等の過電流による
素子破壊を防止する車両用回路保護装置に本発明を適用
したものである。
施の形態の一例を詳細に説明する。本実施の形態は過熱
検出が誤動作することなく、負荷短絡等の過電流による
素子破壊を防止する車両用回路保護装置に本発明を適用
したものである。
【0018】図1に示すように、本実施の形態の車両用
回路保護装置は、入力回路10、制御手段としての制御
回路12、出力手段としての出力回路14、及び過熱検
出回路30を備えている。入力回路10は制御回路12
を介して出力回路14に接続されており、制御回路12
の制御側12Bには過熱検出回路30が接続されてい
る。なお、過熱検出回路30は、本発明の指示手段及び
設定手段を構成する。
回路保護装置は、入力回路10、制御手段としての制御
回路12、出力手段としての出力回路14、及び過熱検
出回路30を備えている。入力回路10は制御回路12
を介して出力回路14に接続されており、制御回路12
の制御側12Bには過熱検出回路30が接続されてい
る。なお、過熱検出回路30は、本発明の指示手段及び
設定手段を構成する。
【0019】出力回路14は、パワーMOS FET
(以下、FETという)20を備え、FET20のロー
サイド出力とした回路である。FET20のドレイン側
は、端子16を介して負荷装置18に接続されている。
この負荷装置18にはファンやランプ等の電装品があ
り、負荷装置18は電源電圧Vccに接続されている。
FET20のソース側は抵抗22を介して接地されてい
る。また、FET20のゲートは制御回路12に接続さ
れている。
(以下、FETという)20を備え、FET20のロー
サイド出力とした回路である。FET20のドレイン側
は、端子16を介して負荷装置18に接続されている。
この負荷装置18にはファンやランプ等の電装品があ
り、負荷装置18は電源電圧Vccに接続されている。
FET20のソース側は抵抗22を介して接地されてい
る。また、FET20のゲートは制御回路12に接続さ
れている。
【0020】入力回路10は出力回路14から所定信号
を出力させるための入力値を入力するためのものであ
り、制御回路12に接続されている。すなわち、入力回
路10は端子16によって接続された負荷装置18を駆
動するための入力値に応じた電気信号を出力するもので
あり、その入力値は制御回路12へ入力される。制御回
路12は、入力値により出力回路14を制御して、出力
回路14から所定信号を出力させたり図に示すように負
荷装置18を駆動させたりするためのものである。
を出力させるための入力値を入力するためのものであ
り、制御回路12に接続されている。すなわち、入力回
路10は端子16によって接続された負荷装置18を駆
動するための入力値に応じた電気信号を出力するもので
あり、その入力値は制御回路12へ入力される。制御回
路12は、入力値により出力回路14を制御して、出力
回路14から所定信号を出力させたり図に示すように負
荷装置18を駆動させたりするためのものである。
【0021】過熱検出回路30は、コンパレータ32、
34を備えている。コンパレータ32は、少なくとも検
出温度がしきい値を超えたときにハイレベル信号を出力
するためのものである。温度検出には、ダイオード38
が用いられ、ダイオード38のアノード側は定電流回路
36を介して基準電圧Vref を生成する基準電源48に
接続されている。一方、ダイオード38のカソード側は
接地されている。この定電流回路36とダイオード38
のアノード側との間の接合点P1にはコンパレータ32
のマイナス側端子32Mが接続されている。なお、この
温度検出はツェナーダイオード等の素子を用いて温度を
電圧に変換して検出してもよい。これによって、定電流
回路36からの定電流Iにより発生するダイオード38
のアノード側の電圧Vがコンパレータ32の比較側(マ
イナス側端子32M)に入力される。
34を備えている。コンパレータ32は、少なくとも検
出温度がしきい値を超えたときにハイレベル信号を出力
するためのものである。温度検出には、ダイオード38
が用いられ、ダイオード38のアノード側は定電流回路
36を介して基準電圧Vref を生成する基準電源48に
接続されている。一方、ダイオード38のカソード側は
接地されている。この定電流回路36とダイオード38
のアノード側との間の接合点P1にはコンパレータ32
のマイナス側端子32Mが接続されている。なお、この
温度検出はツェナーダイオード等の素子を用いて温度を
電圧に変換して検出してもよい。これによって、定電流
回路36からの定電流Iにより発生するダイオード38
のアノード側の電圧Vがコンパレータ32の比較側(マ
イナス側端子32M)に入力される。
【0022】上記コンパレータ32、ダイオード38、
定電流回路36、基準電源48は本発明の指示手段を構
成する。
定電流回路36、基準電源48は本発明の指示手段を構
成する。
【0023】過熱検出回路30では、コンパレータ32
に基準電圧を入力するために、基準電源48、抵抗4
0、42、44が直列に接続され、抵抗44の他端は接
地されている。これら抵抗40、42、44を直列に接
続することによって、各抵抗の間で基準電圧Vref から
の分圧出力を可能としている。抵抗42、44の接合点
P2に、コンパレータ32のプラス側端子32Pが接続
されている。これによって、基準電源48の基準電圧V
ref による抵抗40、42、44の組み合わせ、すなわ
ち(抵抗40の抵抗値+抵抗42の抵抗値)と(抵抗4
4の抵抗値)との比による分圧、または(抵抗42の抵
抗値)と(抵抗44の抵抗値)との比による分圧(詳細
は後述)がコンパレータ32の基準側(プラス側端子3
2P)に入力される。
に基準電圧を入力するために、基準電源48、抵抗4
0、42、44が直列に接続され、抵抗44の他端は接
地されている。これら抵抗40、42、44を直列に接
続することによって、各抵抗の間で基準電圧Vref から
の分圧出力を可能としている。抵抗42、44の接合点
P2に、コンパレータ32のプラス側端子32Pが接続
されている。これによって、基準電源48の基準電圧V
ref による抵抗40、42、44の組み合わせ、すなわ
ち(抵抗40の抵抗値+抵抗42の抵抗値)と(抵抗4
4の抵抗値)との比による分圧、または(抵抗42の抵
抗値)と(抵抗44の抵抗値)との比による分圧(詳細
は後述)がコンパレータ32の基準側(プラス側端子3
2P)に入力される。
【0024】コンパレータ32の出力端32Yは、制御
回路12の制御端12Bに接続されている。コンパレー
タ32は、基準側の電圧を比較側の電圧が超えるとロー
レベル信号を出力し、比較側の電圧が基準側の電圧以内
であるとハイレベル信号を出力する。
回路12の制御端12Bに接続されている。コンパレー
タ32は、基準側の電圧を比較側の電圧が超えるとロー
レベル信号を出力し、比較側の電圧が基準側の電圧以内
であるとハイレベル信号を出力する。
【0025】抵抗40、42の間の接合点P3は、スイ
ッチ46を介して基準電源48に接続されている。この
スイッチ46は制御端46Gを備えており、コンパレー
タ34の出力端Yに接続されている。スイッチ46は制
御端46Gにハイレベル信号が入力されると、導通状態
になり抵抗40、42の間が基準電源48に接続されか
つ、ローレベル信号が入力されると、非導通状態になり
抵抗40、42の間が基準電源48から遮断される。
ッチ46を介して基準電源48に接続されている。この
スイッチ46は制御端46Gを備えており、コンパレー
タ34の出力端Yに接続されている。スイッチ46は制
御端46Gにハイレベル信号が入力されると、導通状態
になり抵抗40、42の間が基準電源48に接続されか
つ、ローレベル信号が入力されると、非導通状態になり
抵抗40、42の間が基準電源48から遮断される。
【0026】コンパレータ34は、出力回路14の出力
電流を監視するためのものである。コンパレータ34の
基準側はマイナス端子34Mとされ、抵抗50、52の
間の接合点P4に接続されている。抵抗50、52は直
列に接続され、一方が基準電源48に接続されると共
に、他方が接地される。これによって、基準電源48の
基準電圧Vref による抵抗50、52の抵抗比による分
圧がコンパレータ34の基準側(マイナス側端子34
M)に入力される。
電流を監視するためのものである。コンパレータ34の
基準側はマイナス端子34Mとされ、抵抗50、52の
間の接合点P4に接続されている。抵抗50、52は直
列に接続され、一方が基準電源48に接続されると共
に、他方が接地される。これによって、基準電源48の
基準電圧Vref による抵抗50、52の抵抗比による分
圧がコンパレータ34の基準側(マイナス側端子34
M)に入力される。
【0027】コンパレータ34の比較側は、プラス側端
子34Pとされ、出力回路14のFET20と抵抗22
との間の接合点P5に接続されている。これによって、
出力回路14からの電流により発生する電圧がコンパレ
ータ34の比較側(プラス側端子34P)に入力され
る。
子34Pとされ、出力回路14のFET20と抵抗22
との間の接合点P5に接続されている。これによって、
出力回路14からの電流により発生する電圧がコンパレ
ータ34の比較側(プラス側端子34P)に入力され
る。
【0028】コンパレータ34は、基準側の電圧を比較
側の電圧が超えるとハイレベル信号を出力し、比較側の
電圧が基準側の電圧以内であるとローレベル信号を出力
する。
側の電圧が超えるとハイレベル信号を出力し、比較側の
電圧が基準側の電圧以内であるとローレベル信号を出力
する。
【0029】上記コンパレータ34、抵抗50、52、
スイッチ手段としてのスイッチ46、抵抗40、42、
44、及び基準電源48は本発明の指示手段を構成す
る。
スイッチ手段としてのスイッチ46、抵抗40、42、
44、及び基準電源48は本発明の指示手段を構成す
る。
【0030】次に、本実施の形態の車両用回路保護装置
の作動を説明する。まず、入力回路10は出力回路14
から所定信号を出力させるための入力値を制御回路12
へ入力させる。通常作動時には、制御回路12は、入力
値により出力回路14を制御して、負荷装置18を駆動
させる。すなわち、FET20をドライブさせることに
より、電源電圧Vccが負荷装置18に供給され、負荷
装置18が駆動される。このとき、電源電圧Vccから
の電流は、負荷装置18、端子16、FET20、及び
抵抗22を介して接地方向に流れ、接合点P5における
電圧Vdがコンパレータ34の比較側(プラス側端子3
4P)に入力される。一方、コンパレータ34の基準側
(マイナス側端子34M)には抵抗50、52の抵抗比
による分圧である電圧Vcが入力されており、電圧Vc
と電圧Vdとが比較される。
の作動を説明する。まず、入力回路10は出力回路14
から所定信号を出力させるための入力値を制御回路12
へ入力させる。通常作動時には、制御回路12は、入力
値により出力回路14を制御して、負荷装置18を駆動
させる。すなわち、FET20をドライブさせることに
より、電源電圧Vccが負荷装置18に供給され、負荷
装置18が駆動される。このとき、電源電圧Vccから
の電流は、負荷装置18、端子16、FET20、及び
抵抗22を介して接地方向に流れ、接合点P5における
電圧Vdがコンパレータ34の比較側(プラス側端子3
4P)に入力される。一方、コンパレータ34の基準側
(マイナス側端子34M)には抵抗50、52の抵抗比
による分圧である電圧Vcが入力されており、電圧Vc
と電圧Vdとが比較される。
【0031】ここで、コンパレータ34の比較において
基準とする電圧Vcは、抵抗50、52の抵抗比による
分圧で定まるが、この抵抗比は負荷装置18を通常作動
させたときに(非過電流状態のときに)接合点P5にお
ける電圧Vdが低く判別されるように予め設定されてい
る。すなわち、負荷装置18が通常作動されるときには
Vc≧Vdとなる。
基準とする電圧Vcは、抵抗50、52の抵抗比による
分圧で定まるが、この抵抗比は負荷装置18を通常作動
させたときに(非過電流状態のときに)接合点P5にお
ける電圧Vdが低く判別されるように予め設定されてい
る。すなわち、負荷装置18が通常作動されるときには
Vc≧Vdとなる。
【0032】従って、非過電流状態の場合には、Vc≧
Vdであり、コンパレータ34の出力はローレベル信号
となる。コンパレータ34がローレベル信号を出力する
ときにはスイッチ46が非導通であり、接合点P3に基
準電源48が接続されない。これによって、接合点P2
の電圧は、抵抗40、42、44の組み合わせで決定さ
れる。すなわち、(抵抗40の抵抗値+抵抗42の抵抗
値)と(抵抗44の抵抗値)との比による基準電圧Vre
f の分圧による電圧Vbとなる。この場合の電圧Vb
は、図2に示すように、ジャンクション温度にして温度
T2に相当する電圧が設定されたことになる。
Vdであり、コンパレータ34の出力はローレベル信号
となる。コンパレータ34がローレベル信号を出力する
ときにはスイッチ46が非導通であり、接合点P3に基
準電源48が接続されない。これによって、接合点P2
の電圧は、抵抗40、42、44の組み合わせで決定さ
れる。すなわち、(抵抗40の抵抗値+抵抗42の抵抗
値)と(抵抗44の抵抗値)との比による基準電圧Vre
f の分圧による電圧Vbとなる。この場合の電圧Vb
は、図2に示すように、ジャンクション温度にして温度
T2に相当する電圧が設定されたことになる。
【0033】コンパレータ32の比較側(マイナス側端
子32M)には、接合点P1における電圧Vaが入力さ
れている。この電圧Vaは、基準電源48の基準電圧V
refにより生じる定電流回路36の定電流Iがダイオー
ド38を介して接地方向へ流れたときの電圧Vaで定め
られる。ダイオード38に発生する電圧は、温度により
変動するので、電圧Vaは温度に対応する電圧の値とな
る。従って、コンパレータ32では、電圧Vaと電圧V
bとを比較することによって、現在温度と基準温度を比
較することに相当する。すなわち、ダイオード38によ
る電圧は負極性の温度特性を有するため、現在温度が基
準温度以下のときはVa≧Vbになる。
子32M)には、接合点P1における電圧Vaが入力さ
れている。この電圧Vaは、基準電源48の基準電圧V
refにより生じる定電流回路36の定電流Iがダイオー
ド38を介して接地方向へ流れたときの電圧Vaで定め
られる。ダイオード38に発生する電圧は、温度により
変動するので、電圧Vaは温度に対応する電圧の値とな
る。従って、コンパレータ32では、電圧Vaと電圧V
bとを比較することによって、現在温度と基準温度を比
較することに相当する。すなわち、ダイオード38によ
る電圧は負極性の温度特性を有するため、現在温度が基
準温度以下のときはVa≧Vbになる。
【0034】従って、Va≧Vbのときは、現在温度が
基準温度以内であるので、通常作動とし、コンパレータ
32はローレベル信号を出力する。一方、異常過熱が生
じると、(ダイオード38が負極性の温度特性を有する
ので)ジャンクション温度が上昇して電圧Vaが低下す
る。そして、Va<Vbになると、現在温度が基準温度
を超えたことに相当するので、コンパレータ32はハイ
レベル信号を出力する。制御回路12は、コンパレータ
32からのハイレベル信号によって出力回路20を強制
的にオフさせる。すなわち、FET20の作動を停止さ
せる。この出力回路14の強制的なオフ作動によりジャ
ンクション温度が低下する。そして、現在温度が基準温
度T1まで下降すると、コンパレータ32がローレベル
信号の出力により出力回路14を復帰させ、すなわち出
力回路20の強制的なオフ作動を解除し、正常動作に戻
る(図2参照)。
基準温度以内であるので、通常作動とし、コンパレータ
32はローレベル信号を出力する。一方、異常過熱が生
じると、(ダイオード38が負極性の温度特性を有する
ので)ジャンクション温度が上昇して電圧Vaが低下す
る。そして、Va<Vbになると、現在温度が基準温度
を超えたことに相当するので、コンパレータ32はハイ
レベル信号を出力する。制御回路12は、コンパレータ
32からのハイレベル信号によって出力回路20を強制
的にオフさせる。すなわち、FET20の作動を停止さ
せる。この出力回路14の強制的なオフ作動によりジャ
ンクション温度が低下する。そして、現在温度が基準温
度T1まで下降すると、コンパレータ32がローレベル
信号の出力により出力回路14を復帰させ、すなわち出
力回路20の強制的なオフ作動を解除し、正常動作に戻
る(図2参照)。
【0035】次に、負荷装置18が短絡すること等によ
って過電流状態になる場合について説明する。このよう
な過電流状態になると、短時間に急激に電流が印加され
るため、素子破壊を起こす虞がある。
って過電流状態になる場合について説明する。このよう
な過電流状態になると、短時間に急激に電流が印加され
るため、素子破壊を起こす虞がある。
【0036】過電流状態の場合には、接合点P5を流れ
る電流は増加し、Vc<Vdであり、コンパレータ34
の出力はハイレベル信号となる。コンパレータ34がハ
イレベル信号を出力するときにはスイッチ46が導通さ
れ、接合点P3に基準電源48が接続される。これによ
って、接合点P2の電圧は、抵抗42、44の組み合わ
せで決定される。すなわち、(抵抗42の抵抗値)と
(抵抗44の抵抗値)との比による基準電圧Vref の分
圧による電圧Vb’となる。この場合の電圧Vb’は、
図2に示すように、ジャンクション温度にして温度T3
に相当する電圧が設定されたことになる。
る電流は増加し、Vc<Vdであり、コンパレータ34
の出力はハイレベル信号となる。コンパレータ34がハ
イレベル信号を出力するときにはスイッチ46が導通さ
れ、接合点P3に基準電源48が接続される。これによ
って、接合点P2の電圧は、抵抗42、44の組み合わ
せで決定される。すなわち、(抵抗42の抵抗値)と
(抵抗44の抵抗値)との比による基準電圧Vref の分
圧による電圧Vb’となる。この場合の電圧Vb’は、
図2に示すように、ジャンクション温度にして温度T3
に相当する電圧が設定されたことになる。
【0037】コンパレータ32の比較側(マイナス側端
子32M)には、上記と同様に接合点P1における電圧
Vaが入力されている。ダイオード38に発生する電圧
は、温度により変動し、コンパレータ32では、電圧V
aと電圧Vb’とを比較することによって、現在温度と
非過電流状態の基準温度より低く定められた基準温度を
比較することに相当する。すなわち、現在温度が基準温
度以下のときはVa≧Vb’になる。
子32M)には、上記と同様に接合点P1における電圧
Vaが入力されている。ダイオード38に発生する電圧
は、温度により変動し、コンパレータ32では、電圧V
aと電圧Vb’とを比較することによって、現在温度と
非過電流状態の基準温度より低く定められた基準温度を
比較することに相当する。すなわち、現在温度が基準温
度以下のときはVa≧Vb’になる。
【0038】従って、Va≧Vb’のときは、現在温度
が基準温度以内であるので、通常作動とし、コンパレー
タ32はローレベル信号を出力する。一方、異常過熱が
生じると、(ダイオード38が負極性の温度特性を有す
るので)ジャンクション温度が上昇して電圧Vaが低下
する。そして、Va<Vb’になると、現在温度が基準
温度を超えたことに相当するので、コンパレータ32は
ハイレベル信号を出力する。制御回路12は、コンパレ
ータ32からのハイレベル信号によって出力回路20を
強制的にオフさせる。すなわち、FET20の作動を停
止させる。この出力回路14の強制的なオフ作動により
ジャンクション温度が低下する。そして、現在温度が基
準温度T1まで下降すると、コンパレータ32がローレ
ベル信号の出力により出力回路14を復帰させ、すなわ
ち出力回路20の強制的なオフ作動を解除し、正常動作
に戻る(図2参照)。
が基準温度以内であるので、通常作動とし、コンパレー
タ32はローレベル信号を出力する。一方、異常過熱が
生じると、(ダイオード38が負極性の温度特性を有す
るので)ジャンクション温度が上昇して電圧Vaが低下
する。そして、Va<Vb’になると、現在温度が基準
温度を超えたことに相当するので、コンパレータ32は
ハイレベル信号を出力する。制御回路12は、コンパレ
ータ32からのハイレベル信号によって出力回路20を
強制的にオフさせる。すなわち、FET20の作動を停
止させる。この出力回路14の強制的なオフ作動により
ジャンクション温度が低下する。そして、現在温度が基
準温度T1まで下降すると、コンパレータ32がローレ
ベル信号の出力により出力回路14を復帰させ、すなわ
ち出力回路20の強制的なオフ作動を解除し、正常動作
に戻る(図2参照)。
【0039】このように、本実施の形態では、定めたし
きい値を超えた温度に相当する電圧になったことを検出
する過熱検出を行うときに、出力回路14の出力電流を
監視し、その状態(過電流か否か)に応じて過熱検出の
ときのしきい値を切り換えることができる。すなわち、
出力回路14の出力電流を監視しながら、非過電流状態
のときは通常のしきい値(電圧Vb)で過熱検出を行う
と共に、過電流状態のときは通常のしきい値より低いし
きい値(電圧Vb’)で過熱検出を行う。このため、出
力回路14をオフさせるための温度を、通常の異常過熱
による対処を必要とすべき温度T2、及び負荷装置18
が短絡すること等によって過電流状態により早期対処を
必要とすべき温度T3のそれぞれについて個別に設定す
ることができる。これによって、温度T2は、高めに設
定することができるので、正常時に過熱検出が誤動作す
ることがない。温度T3は低めに設定することができる
ので、負荷装置18が短絡すること等による素子破壊に
至ることがなく素子を確実に保護することができる。
きい値を超えた温度に相当する電圧になったことを検出
する過熱検出を行うときに、出力回路14の出力電流を
監視し、その状態(過電流か否か)に応じて過熱検出の
ときのしきい値を切り換えることができる。すなわち、
出力回路14の出力電流を監視しながら、非過電流状態
のときは通常のしきい値(電圧Vb)で過熱検出を行う
と共に、過電流状態のときは通常のしきい値より低いし
きい値(電圧Vb’)で過熱検出を行う。このため、出
力回路14をオフさせるための温度を、通常の異常過熱
による対処を必要とすべき温度T2、及び負荷装置18
が短絡すること等によって過電流状態により早期対処を
必要とすべき温度T3のそれぞれについて個別に設定す
ることができる。これによって、温度T2は、高めに設
定することができるので、正常時に過熱検出が誤動作す
ることがない。温度T3は低めに設定することができる
ので、負荷装置18が短絡すること等による素子破壊に
至ることがなく素子を確実に保護することができる。
【0040】なお、過熱検出時には必ず出力回路を強制
オフするものではなく、出力の制御方法に特に制約はな
い。例えば、出力電流を徐々にまたは段階的に制御する
ようにしてもよい。また、所定値に設定するようにして
もよい。
オフするものではなく、出力の制御方法に特に制約はな
い。例えば、出力電流を徐々にまたは段階的に制御する
ようにしてもよい。また、所定値に設定するようにして
もよい。
【0041】また、上記実施の形態では、過熱検出のし
きい値を2種類に設定したが、3種類以上でもよい。
きい値を2種類に設定したが、3種類以上でもよい。
【0042】上記過熱検出が2種類の閾値を有すること
を利用して、例えば過電流状態でないときの出力の制御
方法はスイッチング制限とし、過電流時の出力の制御方
法は強制オフとすることができる。出力の制御方法を場
合分けすることで、より確実な、より複雑な保護が可能
となる。
を利用して、例えば過電流状態でないときの出力の制御
方法はスイッチング制限とし、過電流時の出力の制御方
法は強制オフとすることができる。出力の制御方法を場
合分けすることで、より確実な、より複雑な保護が可能
となる。
【0043】本実施の形態では、FET20のローサイ
ド出力とした出力回路14の接地側の出力電流を監視し
た場合について説明したが、これに限定されるものでは
ない。例えば、出力電流の監視についての他の例とし
て、図3に示すように、出力端子の電圧を直接監視する
こともできる。
ド出力とした出力回路14の接地側の出力電流を監視し
た場合について説明したが、これに限定されるものでは
ない。例えば、出力電流の監視についての他の例とし
て、図3に示すように、出力端子の電圧を直接監視する
こともできる。
【0044】詳細には、他の例としての出力回路15
は、FET20のドレイン側が端子16を介して負荷装
置18に接続されている。これらの端子16とFET2
0との間を接合点P5に設定する。一方、FET20の
ソース側はそのまま接地する。また、FET20の第2
ゲートは制御回路12に接続する。
は、FET20のドレイン側が端子16を介して負荷装
置18に接続されている。これらの端子16とFET2
0との間を接合点P5に設定する。一方、FET20の
ソース側はそのまま接地する。また、FET20の第2
ゲートは制御回路12に接続する。
【0045】これにより、他の例としての出力回路15
(図3)は、図1の出力回路14に比べて抵抗22を削
除することができる。これによって、素子数が減少する
ので、出力回路15の損失を減少させることができる。
(図3)は、図1の出力回路14に比べて抵抗22を削
除することができる。これによって、素子数が減少する
ので、出力回路15の損失を減少させることができる。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、指
示手段によって電力供給量を変更させるための変更信号
を出力するときの検出温度に対するしきい値を、出力手
段の電力供給の量が所定値を超えたときに異なる値のし
きい値に設定手段によって設定するので、異常過熱によ
る素子破壊を防止できると共に、負荷短絡による過電流
から引き起こされる素子破壊を防止できる、という効果
がある。
示手段によって電力供給量を変更させるための変更信号
を出力するときの検出温度に対するしきい値を、出力手
段の電力供給の量が所定値を超えたときに異なる値のし
きい値に設定手段によって設定するので、異常過熱によ
る素子破壊を防止できると共に、負荷短絡による過電流
から引き起こされる素子破壊を防止できる、という効果
がある。
【0047】また、予め定めたしきい値を維持するしき
い値または該しきい値と異なる値のしきい値に切り換え
るスイッチ手段を備えることによって、を簡単な構成で
異常過熱による素子破壊を防止できると共に、負荷短絡
による過電流から引き起こされる素子破壊を防止でき
る、という効果がある。
い値または該しきい値と異なる値のしきい値に切り換え
るスイッチ手段を備えることによって、を簡単な構成で
異常過熱による素子破壊を防止できると共に、負荷短絡
による過電流から引き起こされる素子破壊を防止でき
る、という効果がある。
【0048】さらに、複数の抵抗の組み合わせで抵抗比
を定めることによって、抵抗比に応じた分圧を生成する
ことができ、容易に異なる複数のしきい値を生成するこ
とができる、という効果がある。
を定めることによって、抵抗比に応じた分圧を生成する
ことができ、容易に異なる複数のしきい値を生成するこ
とができる、という効果がある。
【図1】本実施の形態にかかる車両用回路保護装置の概
略構成を示すブロック図である。
略構成を示すブロック図である。
【図2】車両用回路保護装置における温度変化によって
変動する過熱検出回路の出力信号の特性を示す線図であ
る。
変動する過熱検出回路の出力信号の特性を示す線図であ
る。
【図3】本実施の形態の他の例にかかる車両用回路保護
装置の概略構成を示すブロック図である。
装置の概略構成を示すブロック図である。
【図4】従来の車両用回路保護装置の概略構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図5】従来の装置における温度変化によって変動する
過熱検出回路の出力信号の特性を示す線図である。
過熱検出回路の出力信号の特性を示す線図である。
12 制御回路(制御手段) 14 出力回路(出力手段) 30 過熱検出回路(指示手段、設定手段) 32 コンパレータ 34 コンパレータ 38 ダイオード 46 スイッチ(スイッチ手段)
Claims (3)
- 【請求項1】 車両に設けられた負荷駆動装置を駆動さ
せる電力供給をするための出力手段と、 前記出力手段の電力供給の量を制御する制御手段と、 温度を検出すると共に、検出温度が予め定めたしきい値
を超えたときに前記制御手段が制御する電力供給量を変
更させるための変更信号を出力する指示手段と、 前記出力手段の電力供給の量が所定値を超えたときに前
記しきい値を異なる値のしきい値に設定する設定手段
と、 を備えた車両用回路保護装置。 - 【請求項2】 前記設定手段は、前記予め定めたしきい
値を維持するしきい値または該しきい値と異なる値のし
きい値に切り換えるスイッチ手段を備え、前記出力手段
の電力供給の量が所定値以下のときに前記予め定めたし
きい値を維持するように設定すると共に、前記出力手段
の電力供給の量が所定値を超えたときに異なる値のしき
い値になるように前記スイッチ手段を切り換えることを
特徴とする請求項1に記載の車両用回路保護装置。 - 【請求項3】 前記設定手段は、複数の抵抗の組み合わ
せによる抵抗比により前記予め定めたしきい値及び該し
きい値と異なる値のしきい値を定めることを特徴とする
請求項1または2に記載の車両用回路保護装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19898097A JP3572878B2 (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 車両用回路保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19898097A JP3572878B2 (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 車両用回路保護装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1134765A true JPH1134765A (ja) | 1999-02-09 |
JP3572878B2 JP3572878B2 (ja) | 2004-10-06 |
Family
ID=16400126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19898097A Expired - Fee Related JP3572878B2 (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 車両用回路保護装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3572878B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100684957B1 (ko) | 2005-12-01 | 2007-02-22 | 우리산업 주식회사 | 차량용 블로워 모터의 과전류 보호장치 |
JP2011157012A (ja) * | 2010-02-02 | 2011-08-18 | Autonetworks Technologies Ltd | 車両用電源装置 |
US8254075B2 (en) | 2009-09-09 | 2012-08-28 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device and circuit protection method |
EP2560300B1 (de) * | 2011-08-16 | 2019-06-19 | Atos Convergence Creators GmbH | Satelliten-Testsystem |
-
1997
- 1997-07-24 JP JP19898097A patent/JP3572878B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100684957B1 (ko) | 2005-12-01 | 2007-02-22 | 우리산업 주식회사 | 차량용 블로워 모터의 과전류 보호장치 |
US8254075B2 (en) | 2009-09-09 | 2012-08-28 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device and circuit protection method |
JP2011157012A (ja) * | 2010-02-02 | 2011-08-18 | Autonetworks Technologies Ltd | 車両用電源装置 |
EP2560300B1 (de) * | 2011-08-16 | 2019-06-19 | Atos Convergence Creators GmbH | Satelliten-Testsystem |
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---|---|
JP3572878B2 (ja) | 2004-10-06 |
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