JPS61262028A - 電磁負荷の保護装置 - Google Patents

電磁負荷の保護装置

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JPS61262028A JP61097046A JP9704686A JPS61262028A JP S61262028 A JPS61262028 A JP S61262028A JP 61097046 A JP61097046 A JP 61097046A JP 9704686 A JP9704686 A JP 9704686A JP S61262028 A JPS61262028 A JP S61262028A
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    • H03K2217/0072—Low side switches, i.e. the lower potential [DC] or neutral wire [AC] being directly connected to the switch and not via the load

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電磁負荷の保護装置、さらに詳細には電源電圧
と電磁負荷を接続する第１のスイッチング素子と、Ｔｒ
Ｌ磁負荷に並列に接続され、電磁負荷に還流を行なう還
流素子を備えた電磁負荷の保護装置に関するものである
。
［従来の技術と 発明が解決しようとする問題点］ 電磁負荷を、この負荷に供電する電源電圧の極性の誤り
、すなわち逆極性から保護するために、負荷をスイッチ
ングするトランジスタのコレクタのリード線に保護ダイ
オードを接続する構成が知らている。しかし、この構成
では負荷に供給される電圧がダイオードの順方向電圧だ
け降下するという欠点がある。また、能動的な制御で還
流を行なうことで電磁負荷を電源電圧の逆極性から保護
する構成も知られている。しかし、この構成は構成部品
について高いコストがかかると共に、負荷のスイッチン
グおよび還流のスイッチングを行なうトランジスタを厳
密に、正確に駆動しなければならない。また、上述した
構成では、特に電磁負荷のインダクタンス値が高い場合
には保護装置内で発生する熱損失に伴なう問題が生じる
。
［問題点を解決するための手段］ 上述した問題点を解決するために、本発明によれば、電
源電圧と電磁負荷を接続する第１のスイッチング素子と
、電磁負荷に並列に接続され、電磁負荷に還流を行なう
還流素子を備え、電源電圧が供給される電磁負荷を保護
する保護装置において、前記還流素子と直列に、電源電
圧の極性に従って前記還流を断続させる第２のスイッチ
ング素子を接続した構成を採用した。
［作　用］ このような構成によれば、第２のスイッチング素子によ
り電源電圧の極性に従って電磁負荷への還流がスイッチ
ングされる。電源電圧が逆極性の場合に第２のスイッチ
ング素子により還流をオフするように、すなわち、還流
回路を遮断することにより熱損失を最小限にできる。ま
た、第１のスイッチング素子に直列に保護ダイオードを
接続するような従来の構成と異なり、負荷に供給する電
源電圧の降下はない。
［実施例］ 以下、添付した図を参照して本発明の実施例の詳細を説
明する。
図には本実施例による保護装置の回路構成が示されてい
る。図において電磁負荷ｌＯと、第１のスイッチング素
子であるスイッチングトランジスタ１１が電源電圧０日
とアース間に直列に接続されている。スイッチングトラ
ンジスタ１１のベースは入力信号に従い、スイッチング
トランジスタ１１をスイッチングする制御部１２に接続
されている。制御部１２の入力信号の１つは負荷１０と
スイッチングトランジスタ１１の接続点の電位である。
電磁負荷ｌＯには、これに還流を行なう素子である還流
ダイオード１３と還流を行なうと共に還流をスイッチン
グする第２のスイッチング素子である還流トランジスタ
１４の直列接続が並列に接続されており、還流ダイオー
ド１３のカソードは電源電圧０日に接続され、トランジ
スタ１４はＰＮＰ型で構成されている。還流トランジス
タ１４のコレクタ、エミッタ間には保護ダイオード１５
が並列に設けられており、その７メードは還流ダイオー
ド１３のアノードと接続されている。還流トランジスタ
１４のベースは抵抗１６を介して接地されている。
更に電磁負荷１０とアース間に接続されているスイッチ
ングトランジスタ１１のコレクタ、エミッタ間には保護
用のツェナーダイオード１７が゛並列に接続されており
、そのアノードは接地されている。
次に本実施例の動作を説明する。
正規の駆動状態の場合、スイッチングトランジスタ１１
が制御部１２によりスイッチングされるので、トランジ
スタ１１がオンしている時には負荷１０に電流が流され
る。一方、スイッチングトランジスタ１１がオフした場
合、負荷１ｏに還波が行なわれた後、負荷１０に、もは
や電流は流れなくなる。その場合、負荷１０への還流は
還流トランジスタ１４と還流ダイオード１３を介して行
なわれる。これは還流トランジスタ１４が接地された抵
抗１６により継続して駆動され、スイッチングトランジ
スタ１１がオフしている還流中にもオンされているため
可能になる。
トランジスタ１１のスイッチングによって、還流トラン
ジスタ１４が過度に負荷を受けないようにするために、
トランジスタ１４は保護ダイオード１５によってバイパ
スされる。さらに還流トランジスタ１４を保護するため
に、特に好ましくは還流ダイオード１３として、いわゆ
るファーストリカバリタ゛イオードを用いる。スイッチ
ングトランジスタ１１の保護はツェナーダイオード１７
により行なわれ、特に発生するスパイク電圧がこれを介
してバイパスされる。さらにはスイッチングトランジス
タ１１のコレクタの電位が制御部１２に印加されること
により、制御部１２内で回路全体の短絡をチェックする
ことができる。
一方、回路全体が電源電圧Ｕ日に誤って接続された場合
、すなわちスイッチングトランジスタ１１のエミッタが
電源電圧Ｕ日に接続され、還流ダイオード１３のカソー
ドが接地された場合には、還流トランジスタ１４はオフ
したままになる。これにより、還流トランジスタ１４と
、その後段に接続された還流ダイオード１３を介しては
電流は流れなくなる。スイッチングトランジスタ１１が
どちらのスイッチング状態にあるかに拘らず上記の誤っ
た駆動状態においては逆接続された電源電圧Ｕａからツ
ェナーダイオード１７と電磁負荷１０を介して、同様に
逆接続のアースに電流が流れる。しかし、電磁負荷の特
性と電源電圧Ｕ日を適当に設定しておけば、この電流は
電磁負荷１０にとって通常は過大にならず、構成部品が
破壊されるおそれはない。
以上のような回路によれば、たとえ電源電圧が回路に逆
極性で接続されても、回路の構成部品が破壊されるおそ
れはない、これが達成されるのは、特に回路の電磁負荷
の還流回路において、電圧が正しく供給されている場合
に、常にオン状態となり、また、誤って逆極性に接続さ
れた場合オフとなるトランジスタが設けられていること
による。これにより、上記回路の場合には負荷に供給さ
れる電圧の降下は極めて僅かしか生じないとともに、回
路のそれぞれの構成部品の熱損失も無視できるほどの僅
かしか生じない。
なお、好ましくは上述の回路は内燃機関の制御に関して
、特に内燃機関の燃焼室への燃料噴射ないしはアイドリ
ング時の空気供給のために用いられる。その場合には、
特に好ましくは電磁負荷は例えば対応して構成された電
磁弁となる。
［効　果］ 以上の説明から明らかなように、本発明の電磁負荷の保
護装置によれば、電源電圧の逆極性に対する電磁負荷の
保護において、熱損失が最小限であり、負荷に供給され
る電圧の降下がない、確実で普遍的に用いられる保護を
実現できる。また、安価な構成部品を用いた簡単な回路
構成で、従来装置より製造コストを低減することができ
る。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施例による電磁負荷の保護装置の回路構
成を示す回路図である。 １０・・・電磁負荷 １１・・・スイッチングトランジスタ １２・・・制御部 １３・・・還流ダイオード １４・・・還流トランジスタ １５・・・保護ダイオード １６・・・抵抗 １７・・・ツェナーダイオード

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）電源電圧と電磁負荷を接続する第１のスイッチング
    素子と、電磁負荷に並列に接続され電磁負荷に還流を行
    なう還流素子を備え、電源電圧が供給される電磁負荷を
    保護する保護装置において、前記還流素子（１３）と直
    列に電源電圧（Ｕ＿Ｂ）の極性に従って前記還流を断続
    させる第２のスイッチング素子（１４）を接続したこと
    を特徴とする電磁負荷の保護装置。 ２）前記第２のスイッチング素子（１４）をトラジスタ
    から構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に
    記載の電磁負荷の保護装置。 ３）前記第２のスイッチング素子（１４）はオン状態に
    なる電源電圧（Ｕ＿Ｂ）の極に接続されることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項または第２項に記載の電磁負
    荷の保護装置。 ４）前記第２のスイッチング素子（１４）に保護ダイオ
    ード（１５）を並列に接続したことを特徴とする特許請
    求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項に記載の
    電磁負荷の保護装置。 ５）前記還流素子（１３）をダイオードから構成したこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項から第４項までの
    いずれか１項に記載の電磁負荷の保護装置。 ６）前記第１のスイッチング素子（１１）をトランジス
    タから構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
    から第５項までのいずれか１項に記載の電磁負荷の保護
    装置。 ７）前記第１のスイッチング素子（１１）に保護用のツ
    ェナーダイオード（１７）を並列に接続したことを特徴
    とする特許請求の範囲第１項から第６項までのいずれか
    １項に記載の電磁負荷の保護装置。 ８）前記電磁負荷（１０）は内燃機関の燃焼室へ燃料噴
    射または空気供給を行なう電磁弁であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項から第７項までのいずれか１項
    に記載の電磁負荷の保護装置。
JP61097046A 1985-05-15 1986-04-28 電磁負荷の保護装置 Expired - Lifetime JPH07106026B2 (ja)

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DE19853517490 DE3517490A1 (de) 1985-05-15 1985-05-15 Schutzeinrichtung fuer einen elektromagnetischen verbraucher
DE3517490.0 1985-05-15

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