JP2002009602A

JP2002009602A - 負荷駆動回路

Info

Publication number: JP2002009602A
Application number: JP2000187698A
Authority: JP
Inventors: Naoya Tsuchiya; 直矢土谷; Takeshi Ishikawa; 武志石川; Fukuo Ishikawa; 富久夫石川
Original assignee: Denso Corp; Anden Co Ltd
Current assignee: Denso Corp; Denso Electronics Corp
Priority date: 2000-06-22
Filing date: 2000-06-22
Publication date: 2002-01-11
Anticipated expiration: 2020-06-22
Also published as: US6603341B2; JP3639189B2; US20020021150A1

Abstract

(57)【要約】【課題】負荷電流の急変により電源電圧が一時的に変
化する電源供給経路に設けられても良好に動作する低電
圧時出力オフ機能を備える。【解決手段】チャージポンプ回路１７は、電源線１３
のバッテリ電圧Ｖｂを入力し、バッテリ電圧Ｖｂにほぼ
比例する昇圧電圧Ｖｃを出力する。低電圧検出回路１９
は、昇圧電圧Ｖｃを分圧して得た検出電圧Ｖａが基準電
圧Ｖｒよりも低下した低電圧状態を検出することによ
り、バッテリ電圧Ｖｂが所定のしきい値よりも低下した
低電圧状態を間接的に検出可能となる。低電圧状態が検
出されると、ドライブ回路１８はＭＯＳＦＥＴ１５をオ
フ駆動する。この時、バッテリ電圧Ｖｂが一時的に変動
するが、チャージポンプ回路１７はフィルタ作用と遅延
作用を有するので、その一時的な変動は昇圧電圧Ｖｃ
（検出電圧Ｖａ）に現れにくく、ＭＯＳＦＥＴ１５の誤
動作を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電源電圧を昇圧す
るチャージポンプ回路と、その昇圧された電圧を用いて
負荷への電源供給経路を開閉するスイッチ回路とを備え
た負荷駆動回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０は、自動車に搭載された負荷（リ
レー、ライトなど）を駆動するための負荷駆動回路の従
来構成を示している。この図１０において、負荷駆動回
路１は、バッテリ（図示せず）と負荷２とを接続する電
源線３（電源供給経路）に介在するＭＯＳＦＥＴ４、電
源線３のバッテリ電圧Ｖｂを入力して昇圧電圧Ｖｃを出
力するチャージポンプ回路５、このチャージポンプ回路
５から昇圧電圧Ｖｃの供給を受けて駆動指令信号Ｓｄに
従って前記ＭＯＳＦＥＴ４を駆動するドライブ回路６、
および低電圧検出回路７から構成されている。このうち
チャージポンプ回路５、ドライブ回路６および低電圧検
出回路７は、バッテリ電圧Ｖｂを入力とする電源回路８
から制御電源電圧の供給を受けて動作するようになって
いる。

【０００３】この構成において、低電圧検出回路７は、
低電圧時出力オフ機能（いわゆるパワーオンリセット機
能）を実行するためのものである。バッテリ電圧Ｖｂが
所定のしきい値Ｖｄよりも低下している場合には、例え
ば電源回路８が安定した制御電源電圧を生成できなくな
り、負荷駆動回路１が正常に動作しなくなる。そこで、
低電圧検出回路７は、分圧回路によりバッテリ電圧Ｖｂ
を検出し、その検出電圧が前記しきい値Ｖｄに相当する
基準電圧Ｖｒよりも低下した場合（低電圧状態の場合）
に、ドライブ回路６に対してＨレベルの低電圧検出信号
Ｓｅを出力するようになっている。ドライブ回路６は、
このＨレベルの低電圧検出信号Ｓｅを受けると、ＭＯＳ
ＦＥＴ４のオン駆動を停止するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図１１は、オンの駆動
指令信号Ｓｄが与えられた状態で、バッテリ電圧Ｖｂが
上記しきい値Ｖｄ付近において下降しその後上昇した場
合における各部の電圧波形および低電圧検出信号Ｓｅの
状態を示したものである。ここで、各部の電圧波形は以
下のようになっている。

【０００５】波形Ａ（太い実線）：バッテリ電圧Ｖｂ波形Ｂ（太い実線）：バッテリ電圧Ｖｂを分圧して得た検出電圧Ｖａ波形Ｃ（細い実線）：出力電圧Ｖｏ

【０００６】この図１１において、時刻ｔ１以前にあっ
てはバッテリ電圧Ｖｂ（検出電圧Ｖａ）がしきい値Ｖｄ
（基準電圧Ｖｒ）以上あるので、低電圧検出回路７はＬ
レベルの低電圧検出信号Ｓｅを出力し、ドライブ回路６
はＭＯＳＦＥＴ４をオン駆動する。この場合、出力電圧
Ｖｏ（ＭＯＳＦＥＴ４のソース電圧）は、バッテリ電圧
ＶｂよりもＭＯＳＦＥＴ４のゲート・ソース間電圧だけ
低下した電圧となっており、負荷２にはバッテリから電
源線３およびＭＯＳＦＥＴ４を通して電流が流れてい
る。

【０００７】やがて、時刻ｔ１を過ぎてバッテリ電圧Ｖ
ｂ（検出電圧Ｖａ）がしきい値Ｖｄ（基準電圧Ｖｒ）よ
りも低下すると、低電圧検出回路７は低電圧検出信号Ｓ
ｅをＬレベルからＨレベルとし、これによりドライブ回
路６はＭＯＳＦＥＴ４をオフ駆動する。ＭＯＳＦＥＴ４
がオフすると、負荷２への電流は遮断され、出力電圧Ｖ
ｏは０Ｖ（アース電位）にまで低下する。

【０００８】この時、バッテリから電源線３を通して流
れる電流が急激に減少するため、例えば電源線３が有す
るインダクタンス成分により、負荷駆動回路１において
検出されるバッテリ電圧Ｖｂは一時的に跳ね上がり、し
きい値Ｖｄを超えてしまう。その結果、低電圧検出信号
ＳｅがＬレベルとなり、ドライブ回路６はＭＯＳＦＥＴ
４を再びオン駆動するようになる。そして、オン駆動に
より電源線３を通して流れる電流が急激に増加すると、
バッテリ電圧Ｖｂがしきい値Ｖｄよりも低下して低電圧
検出信号ＳｅがＨレベルとなるので、ドライブ回路６は
ＭＯＳＦＥＴ４を再びオフ駆動するようになる。

【０００９】結局、バッテリ電圧Ｖｂがしきい値Ｖｄよ
りも前記跳ね上がり電圧幅だけ低下するまでの間（期間
Ｔ１）、ＭＯＳＦＥＴ４はオンとオフとを繰り返す発振
状態に陥ってしまう。この現象は、バッテリ電圧Ｖｂが
しきい値Ｖｄを超えて上昇する場合にも同様にして発生
する（時刻ｔ２からの期間Ｔ２）。

【００１０】ＭＯＳＦＥＴ４が発振状態になると、ＭＯ
ＳＦＥＴ４のスイッチング損失が増大したりサージ電圧
が発生したりするため、許容損失の大きい素子や高耐圧
の素子を採用する必要があり、コストの上昇や部品サイ
ズの大型化を招く。また、ＭＯＳＦＥＴ４が発振状態に
ある期間、負荷２がリレーコイルの場合にはリレースイ
ッチにチャタリングが発生し、負荷２がライトの場合に
はライトが点滅するといった不具合が生じる虞もある。

【００１１】こうした発振状態の発生を防止する手段と
して、例えば低電圧検出回路７において、検出電圧Ｖａ
と基準電圧Ｖｒとの比較回路にヒステリシス特性を付加
することが考えられる。この場合、上述した跳ね上がり
電圧幅はかなり大きいので、それに対応して下側しきい
値と上側しきい値とからなるヒステリシス幅も大きく設
定することになる。

【００１２】低電圧時出力オフ機能として、バッテリ電
圧Ｖｂが所定のしきい値Ｖｄよりも低下している期間Ｍ
ＯＳＦＥＴ４を確実にオフ駆動させるためには、下側の
しきい値を上述したしきい値Ｖｄに設定する必要があ
る。また、バッテリ電圧Ｖｂが下側しきい値と上側しき
い値との間（ヒステリシス電圧領域）にある場合には、
バッテリ電圧Ｖｂの上昇時にあってはＭＯＳＦＥＴ４は
オフ駆動状態となり、バッテリ電圧Ｖｂの下降時にあっ
てはＭＯＳＦＥＴ４はオン駆動状態となる。従って、駆
動指令信号Ｓｄに従ってＭＯＳＦＥＴ４のオンオフ駆動
が可能となる負荷駆動回路１の最低動作電圧が引き上げ
られてしまうという不都合があった。

【００１３】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、負荷電流の急変により電源電圧が一時
的に変化するような電源供給経路に設けられた場合であ
っても良好に動作する信頼性の高い低電圧時出力オフ機
能を備えた負荷駆動回路を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した手段
によれば、スイッチ回路は、チャージポンプ回路の出力
電圧が供給された状態で、駆動指令信号に従って電源供
給経路を開状態または閉状態とするように動作する。チ
ャージポンプ回路は、一般に、電荷逆流防止用のダイオ
ードとコンデンサとからなる充電回路が必要段数だけ縦
続接続された構成を有しており、定電圧制御は行われて
いない。

【００１５】こうした構成により、チャージポンプ回路
は、入力された電源電圧に応じた（例えば比例した）昇
圧電圧を出力する。また、チャージポンプ回路におい
て、電荷は入力側に位置する充電回路から出力側に位置
する充電回路へと順次移動するので、入力された電源電
圧の変動が出力に現れるまでには遅れが存在し、しかも
コンデンサによるローパスフィルタとしての作用によっ
て、出力に現れる電圧変動は入力された電源電圧の変動
に比べて小さなものとなる。さらに、充電回路に電荷逆
流防止用のダイオードが存在するために、入力された電
源電圧の一時的な低下は出力に現れにくくなっている。

【００１６】その結果、低電圧検出回路は、チャージポ
ンプ回路の出力電圧についての低電圧状態を検出するこ
とにより、間接的に電源電圧の低電圧状態を検出するこ
とが可能となる。そして、スイッチ回路は、この低電圧
状態を検出している期間、駆動指令信号にかかわらず電
源供給経路を開状態とするので、電源電圧低下に起因し
て発生する当該負荷駆動回路の不安定動作や誤動作の発
生を防止でき、当該負荷駆動回路および負荷を保護する
ことができる（低電圧時出力オフ機能）。

【００１７】ところで、一般に電源供給経路にはインダ
クタンス成分が存在するので、スイッチ回路が電源供給
経路を開閉動作して負荷への通断電を行うと、電源供給
経路の電圧が一時的に変動する現象が発生する。これに
対し、本手段では、電源供給経路の電圧を直接検出する
のではなく、チャージポンプ回路の出力電圧を介して間
接的に検出するので、上述したチャージポンプ回路の特
性によって、負荷への通断電に伴って発生する一時的な
電圧変動が検出されにくくなる。その結果、フィルタ回
路を別途設けることなく、電源電圧が低電圧状態となる
しきい値付近において、スイッチ回路による電源供給経
路の開動作と閉動作とが交互に繰り返される発振状態の
発生を防止することができる。

【００１８】さらに、本手段によれば、電源供給経路の
開閉動作に伴う一時的な電圧変動を防止するためにヒス
テリシスを付加する必要がないので、最低動作電圧を低
く設定できる。

【００１９】請求項２に記載した手段によれば、リレー
などの機械的なスイッチ回路に比べて動作速度が速いた
め発振状態が発生し易いスイッチング素子を用いた場合
であっても、その発振状態の発生を防止することができ
る。

【００２０】請求項３に記載した手段によれば、低電圧
検出回路は、電圧検出回路、基準電圧発生回路および比
較回路から構成され、比較回路は、電圧検出回路により
検出されたチャージポンプ回路の出力電圧と基準電圧発
生回路から出力される基準電圧とを比較することにより
低電圧状態を検出する。

【００２１】請求項４に記載した手段によれば、電圧検
出回路を抵抗分圧回路により構成したので構成が比較的
簡単となる。また、請求項５に記載した手段によれば、
電圧検出回路を、ダイオードと抵抗とが直列接続された
ダイオード降圧回路により構成したので、チャージポン
プ回路の出力電圧からダイオードの両端電圧だけ低下し
た電圧が検出される。

【００２２】請求項６に記載した手段によれば、電圧検
出回路を、定電流駆動されたダイオード降圧回路により
構成したので、チャージポンプ回路の出力電圧が上昇し
てもその出力電流が増大することがなくなる。また、ダ
イオード降圧回路には定電流が流れるので、チャージポ
ンプ回路の出力電圧が変動しても降圧電圧を一定化で
き、低電圧状態の電圧検出精度を一層高められる。

【００２３】請求項７に記載した手段によれば、電源電
圧が所定の昇圧開始レベル以上になると、チャージポン
プ回路は昇圧動作を開始する。この時のチャージポンプ
回路からの出力電圧は、低電圧検出回路において用いら
れる判定レベルよりも高いので、低電圧検出回路は低電
圧状態の検出状態から非検出状態へと移行する。このた
め、スイッチ回路は、オン駆動指令信号が与えられてい
る場合、直ちに電源供給経路を閉状態とする。

【００２４】これに伴って、電源供給経路の電源電圧
は、上述したインダクタンス成分の影響により一時的に
低下し、昇圧開始レベルよりも低下した場合には、チャ
ージポンプ回路は昇圧動作を一時的に停止する。その停
止期間においてチャージポンプ回路の出力電圧は徐々に
低下するが、上述したように低電圧検出回路の判定レベ
ルは、この時のチャージポンプ回路の出力電圧に比べ低
く設定されているので、昇圧動作の一時的な停止により
低電圧検出回路が低電圧状態を検出することがなくな
る。その結果、上述した発振状態の発生を防止すること
ができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
の第１の実施形態について、図１ないし図３を参照しな
がら説明する。図１は、負荷駆動回路の電気的構成を概
略的に示している。この図１において、負荷駆動回路１
１は自動車に搭載されており、図示しないバッテリ（電
源に相当）から負荷１２（リレー、ライトなど）に流れ
る電流の通断電を制御するようになっている。

【００２６】バッテリの正側端子に接続された電源線１
３と、負荷１２の一端子に接続された出力線１４との間
には、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴ１５（スイッチング
素子に相当）のドレイン・ソース間が接続されており、
ＭＯＳＦＥＴ１５はハイサイドスイッチとして動作する
ようになっている。負荷１２の他端子は、車体アース１
６を介してバッテリの負側端子に接続されている。ここ
で、電源線１３および出力線１４は、それぞれ負荷駆動
回路１１の入力線および出力線となっており、ともに本
発明でいう電源供給経路に相当する。

【００２７】負荷駆動回路１１は、上記ＭＯＳＦＥＴ１
５に加え、チャージポンプ回路１７、ドライブ回路１８
および低電圧検出回路１９を備えて構成されている。ま
た、電源回路２０は、電源線１３からバッテリ電圧Ｖｂ
を入力して制御電源電圧を生成するもので、チャージポ
ンプ回路１７、ドライブ回路１８および低電圧検出回路
１９は、電源回路２０から制御電源電圧の供給を受けて
動作するようになっている。なお、ＭＯＳＦＥＴ１５と
ドライブ回路１８は本発明でいうスイッチ回路に相当
し、このうちドライブ回路１８は素子駆動回路に相当す
る。

【００２８】チャージポンプ回路１７は、電源線１３か
ら入力したバッテリ電圧Ｖｂを昇圧し昇圧電圧Ｖｃを出
力するもので、具体的には図２に示す周知の電気的構成
を有している。この図２において、チャージポンプ回路
１７は、ダイオード２１ａとコンデンサ２２ａとからな
る充電回路２３ａ、ダイオード２１ｂとコンデンサ２２
ｂとからなる充電回路２３ｂ、…、ダイオード２１ｅと
コンデンサ２２ｅとからなる充電回路２３ｅが順に縦続
接続された回路形態を有している。ここで、ダイオード
２１ａ、２１ｂ、…、２１ｅは、それぞれコンデンサ２
２ａ、２２ｂ、…、２２ｅに充電された電荷が入力側方
向（前段方向）に逆流しないように設けられるものであ
って、これらは入力側をアノード、出力側をカソードと
して直列接続された形態となっている。

【００２９】図示しないＣＰＵからは、ＭＯＳＦＥＴ１
５のオンオフ駆動を指令するための駆動指令信号Ｓｄが
出力されている。Ｈレベルの駆動指令信号ＳｄはＭＯＳ
ＦＥＴ１５のオン駆動を指令し、Ｌレベルの駆動指令信
号ＳｄはＭＯＳＦＥＴ１５のオフ駆動を指令する。

【００３０】発振回路２４は、駆動指令信号ＳｄがＨレ
ベルの期間において、所定周波数を有する矩形波状の昇
圧動作電圧を出力するようになっている。この昇圧動作
電圧は、コンデンサ２２ａ、２２ｃの各基準側端子（そ
れぞれダイオード２１ａ、２１ｃと接続される端子とは
反対側の端子）に与えられるとともに、インバータ２５
を通して反転信号とされた上でコンデンサ２２ｂ、２２
ｄの各基準側端子に与えられるようになっている。コン
デンサ２２ｅの基準側端子は、バッテリの負側端子に繋
がるグランド端子２６（０Ｖの電位）に接続されてい
る。

【００３１】この構成により、チャージポンプ回路１７
は、駆動指令信号ＳｄがＨレベルの期間において昇圧動
作を行い、駆動指令信号ＳｄがＬレベルの期間において
昇圧動作を停止する。いま、昇圧動作電圧の振幅をＶｇ
（一定値）とし、チャージポンプ回路１７から出力され
る電流が十分に小さいとすれば、図２に示すノードｎ
ａ、ノードｎｂ、…、ノードｎｅ（出力端子）の電圧
は、それぞれバッテリ電圧Ｖｂ、Ｖｂ＋Ｖｇ、…、Ｖｂ
＋４・Ｖｇ（＝昇圧電圧Ｖｃ）となる。従って、昇圧電
圧Ｖｃは、電源線１３から入力したバッテリ電圧Ｖｂに
ほぼ比例する。また、上記昇圧動作電圧の振幅Ｖｇや周
波数は、昇圧電圧Ｖｃがバッテリ電圧Ｖｂよりも少なく
ともＭＯＳＦＥＴ１５のゲート・ソース間電圧以上高い
電圧となるように決められている。

【００３２】なお、駆動指令信号ＳｄがＬレベルの期間
において昇圧動作を停止させるのは、ＭＯＳＦＥＴ１５
をオフ駆動するのに昇圧電圧Ｖｃが不要となるため、お
よびチャージポンプ回路１７に流れる動作電流（暗電
流）をカットしてバッテリの電力消費を低減するためで
ある。

【００３３】さて、図１に示すドライブ回路１８は、チ
ャージポンプ回路１７の出力端子とＭＯＳＦＥＴ１５の
ゲートとの間に接続された定電流回路２７、ＭＯＳＦＥ
Ｔ１５のゲートとグランド端子２６との間に接続された
ＮＰＮ型のトランジスタ２８、駆動指令信号Ｓｄのレベ
ルに従ってトランジスタ２８を駆動するロジック回路２
９などから構成されている。

【００３４】ロジック回路２９は、駆動指令信号Ｓｄお
よび後述する低電圧検出信号Ｓｅの各レベルに基づいて
トランジスタ２８を駆動するもので、駆動指令信号Ｓｄ
がＨレベル且つ低電圧検出信号ＳｅがＬレベルの場合に
のみトランジスタ２８をオフ駆動するようになってい
る。

【００３５】また、定電流回路２７は、定電流源３０と
ＰＮＰ型のトランジスタ３１、３２からなるカレントミ
ラー回路とから構成されている。トランジスタ３１、３
２のエミッタは、チャージポンプ回路１７の出力端子に
接続され、トランジスタ３１、３２のコレクタは、それ
ぞれ定電流源３０、ＭＯＳＦＥＴ１５のゲートに接続さ
れている。また、トランジスタ３１、３２のエミッタ・
ベース間には抵抗３３が接続されている。前記低電圧検
出信号ＳｅがＨレベルになると、定電流源３０はその動
作を停止するようになっている。

【００３６】この構成により、駆動指令信号ＳｄがＨレ
ベル且つ低電圧検出信号ＳｅがＬレベルの場合にあって
は、ＭＯＳＦＥＴ１５のゲートに昇圧電圧Ｖｃにほぼ等
しい電圧が印加されてＭＯＳＦＥＴ１５がオンとなり、
それ以外の場合にあっては、ＭＯＳＦＥＴ１５のゲート
がグランド電位となってＭＯＳＦＥＴ１５がオフとな
る。

【００３７】低電圧検出回路１９は、チャージポンプ回
路１７の昇圧電圧Ｖｃが所定のしきい値Ｖｔ（判定レベ
ルに相当）よりも低下したかどうかを判定し、その判定
結果である低電圧検出信号Ｓｅをドライブ回路１８に対
し出力するものである。具体的に、低電圧検出回路１９
は、チャージポンプ回路１７の出力端子とグランド端子
２６との間に直列接続された抵抗３４、３５からなる分
圧回路３６（電圧検出回路、抵抗分圧回路に相当）、基
準電圧Ｖｒを発生する基準電圧発生回路３７、および分
圧回路３６から出力される検出電圧Ｖａと基準電圧Ｖｒ
とを比較するコンパレータ３８（比較回路に相当）から
構成されている。コンパレータ３８の非反転入力端子お
よび反転入力端子には、それぞれ基準電圧Ｖｒおよび検
出電圧Ｖａが入力され、その出力端子から低電圧検出信
号Ｓｅが出力されるようになっている。また、基準電圧
発生回路３７は、バンドギャップレギュレータやツェナ
ーダイオードから構成されている。

【００３８】以上説明した負荷駆動回路１１の構成のう
ち、チャージポンプ回路１７（コンデンサ２２ａ〜２２
ｅを除く）、ドライブ回路１８および低電圧検出回路１
９は、一つのＩＣとして構成されている。

【００３９】次に、本実施形態の作用について図３も参
照しながら説明する。負荷駆動回路１１には、上記構成
により低電圧時出力オフ機能（いわゆるパワーオンリセ
ット機能）が備わっている。すなわち、電源線１３にお
けるバッテリ電圧Ｖｂが所定のしきい値Ｖｄよりも低下
した低電圧状態となると、例えば電源回路２０が安定し
た制御電源電圧を生成できなくなり、負荷駆動回路１１
のチャージポンプ回路１７やドライブ回路１８などが正
常に動作しなくなる。このような状態では、ドライブ回
路１８がＭＯＳＦＥＴ１５をオン駆動しても、定電流回
路２７が十分に動作しなかったり、昇圧電圧Ｖｃが不足
したりして、ＭＯＳＦＥＴ１５が線形領域において安定
してオン状態を維持することができなくなる。

【００４０】そこで、低電圧検出回路１９は上記低電圧
状態を検出し、ドライブ回路１８はその低電圧状態の検
出期間においてＭＯＳＦＥＴ１５をオフ駆動する。これ
により、上記不安定なオン駆動を防止することができ
る。

【００４１】この場合において、チャージポンプ回路１
７から出力される昇圧電圧Ｖｃは、上述したように電源
電圧Ｖｂにほぼ比例しているため、昇圧電圧Ｖｃを検出
することにより間接的に電源電圧Ｖｂを検出することが
できる。従って、チャージポンプ回路１７の昇圧電圧Ｖ
ｃのしきい値Ｖｔを電源電圧Ｖｂのしきい値Ｖｄに対応
した値とすると、低電圧検出回路１９は、昇圧電圧Ｖｃ
がしきい値Ｖｔよりも低下した低電圧状態を検出するこ
とにより、間接的にバッテリ電圧Ｖｂがしきい値Ｖｄよ
りも低下した低電圧状態を検出可能となっている。

【００４２】低電圧検出回路１９において、分圧回路３
６は、抵抗３４と３５の抵抗値から定まる分圧比により
昇圧電圧Ｖｃを分圧して検出電圧Ｖａを得る。また、基
準電圧発生回路３７は、しきい値Ｖｔを前記分圧比で分
圧したときの電圧値を持つ基準電圧Ｖｒを発生する。そ
の結果、上記低電圧状態となった場合には、コンパレー
タ３８から出力される低電圧検出信号ＳｅがＨレベルと
なる。

【００４３】以下、この低電圧時出力オフ機能について
さらに具体的に説明する。図３は、駆動指令信号Ｓｄが
Ｈレベルの時、バッテリ電圧Ｖｂがしきい値Ｖｄ付近に
おいて下降しその後上昇した場合における各部の電圧波
形および低電圧検出信号Ｓｅの状態を示している。この
図３において、各部の電圧波形は以下のようになってい
る。

【００４４】波形Ａ（実線）：バッテリ電圧Ｖｂ波形Ｂ（実線）：昇圧電圧Ｖｃ波形Ｃ（実線）：出力電圧Ｖｏ（出力線１４の電圧）波形Ｄ（実線）：検出電圧Ｖａ

【００４５】図３においては、駆動指令信号ＳｄがＨレ
ベルであるため、チャージポンプ回路１７は昇圧動作を
行って昇圧電圧Ｖｃを出力している。時刻ｔ１１以前に
あっては、バッテリ電圧Ｖｂがしきい値Ｖｄ以上となっ
ており、従って昇圧電圧Ｖｃ（検出電圧Ｖａ）もしきい
値Ｖｔ（基準電圧Ｖｒ）以上となり、低電圧検出回路１
９はＬレベルの低電圧検出信号Ｓｅを出力し、ドライブ
回路１８はＭＯＳＦＥＴ１５をオン駆動している。この
とき、出力電圧Ｖｏは、バッテリ電圧ＶｂよりもＭＯＳ
ＦＥＴ１５のゲート・ソース間電圧だけ低い値となって
いる。

【００４６】やがて、時刻ｔ１１を過ぎてバッテリ電圧
Ｖｂがしきい値Ｖｄよりも低下すると、昇圧電圧Ｖｃ
（検出電圧Ｖａ）がしきい値Ｖｔ（基準電圧Ｖｒ）より
も低下するので、低電圧検出回路１９はＨレベルの低電
圧検出信号Ｓｅを出力し、ドライブ回路１８は、駆動指
令信号ＳｄがＨレベルであるにもかかわらずＭＯＳＦＥ
Ｔ１５をオフ駆動する。

【００４７】ＭＯＳＦＥＴ１５がオフ駆動されると、バ
ッテリから電源線１３を通して負荷１２に流れる電流が
急激に減少するので、出力電圧Ｖｏが０Ｖに向かって急
激に低下するとともに、電源線１３が有するインダクタ
ンス成分などの影響により負荷駆動回路１１における電
源線１３の電圧（バッテリ電圧Ｖｂ）が一時的に跳ね上
がる。

【００４８】チャージポンプ回路１７は、バッテリ電圧
Ｖｂを入力として昇圧電圧Ｖｃを生成しているので、こ
の跳ね上がりにより昇圧電圧Ｖｃもわずかに上昇する。
しかし、チャージポンプ回路１７において、コンデンサ
２２ａ〜２２ｅにはローパスフィルタとしての作用があ
るため、昇圧電圧Ｖｃに現れる電圧変動はバッテリ電圧
Ｖｂの電圧変動に比べて十分に小さくなる。また、電荷
は入力側に位置する充電回路２３ａから出力側に位置す
る充電回路２３ｅへと順次移動するので、入力された電
源電圧Ｖｂの変動が昇圧電圧Ｖｃに現れるまでには若干
の遅れが存在する。

【００４９】従って、昇圧電圧Ｖｃ（検出電圧Ｖａ）が
徐々に低下してしきい値Ｖｔ（基準電圧Ｖｒ）未満とな
りＭＯＳＦＥＴ１５がオフ状態となっても、その直後に
上記跳ね上がりに起因して昇圧電圧Ｖｃ（検出電圧Ｖ
ａ）が上昇してしきい値Ｖｔ（基準電圧Ｖｒ）を超える
といった現象が生じにくくなり、ＭＯＳＦＥＴ１５がオ
ンとオフとを交互に繰り返す発振状態が発生しにくくな
る。

【００５０】その後、時刻ｔ１２までの期間はバッテリ
電圧Ｖｂがしきい値Ｖｄよりも低いので、ＭＯＳＦＥＴ
１５はオフ駆動され続ける。そして、時刻ｔ１２におい
てバッテリ電圧Ｖｂがしきい値Ｖｄ以上になると、昇圧
電圧Ｖｃ（検出電圧Ｖａ）がしきい値Ｖｔ（基準電圧Ｖ
ｒ）以上となるので、低電圧検出回路１９はＬレベルの
低電圧検出信号Ｓｅを出力し、ドライブ回路１８は（駆
動指令信号ＳｄがＨレベルなので）ＭＯＳＦＥＴ１５を
オン駆動する。

【００５１】この時、負荷１２に流れる電流が急激に増
加するので、出力電圧Ｖｏが急激に上昇するとともに、
負荷駆動回路１１における電源線１３の電圧（バッテリ
電圧Ｖｂ）が一時的に跳ね下がる。この場合も、跳ね上
がりの場合と同様の理由により、昇圧電圧Ｖｃに現れる
電圧変動は、バッテリ電圧Ｖｂの電圧変動よりも遅れて
現れ、しかも十分に小さくなる。さらに、チャージポン
プ回路１７には電荷逆流防止用のダイオード２１ａ〜２
１ｅが存在するために、特に電源線１３の電圧が跳ね下
がる場合にあっては、その変動が昇圧電圧Ｖｃに現れに
くくなっている。従って、この時刻ｔ１２においても、
前述の発振状態は発生しにくくなる。

【００５２】以上述べたように、本実施形態の負荷駆動
回路１１は、ハイサイドスイッチとして動作するＭＯＳ
ＦＥＴ１５、チャージポンプ回路１７、ドライブ回路１
８に加え、バッテリ電圧Ｖｂの低下を検出するための低
電圧検出回路１９を備えている。その結果、低電圧状態
が検出されている期間においてＭＯＳＦＥＴ１５がオフ
状態となる低電圧時出力オフ機能が動作するので、ＭＯ
ＳＦＥＴ１５が飽和領域でオンしたりオンオフ状態が定
まらないといった不安定な動作を防止することができ
る。

【００５３】この場合、低電圧検出回路１９は、フィル
タ作用および遅延作用を持つチャージポンプ回路１７の
昇圧電圧Ｖｃについて低電圧状態を検出することによ
り、間接的にバッテリ電圧Ｖｂの低電圧状態を検出する
ようになっている。このため、低電圧状態の検出開始時
点または検出終了時点において、ＭＯＳＦＥＴ１５のオ
ンオフ駆動状態の変化に伴ってバッテリ電圧Ｖｂが一時
的に変動する場合であっても、別途フィルタ回路などを
付加することなくその変動が検出されにくくなる。その
結果、ＭＯＳＦＥＴ１５がオンとオフとを交互に繰り返
す発振状態に陥ることを防止でき、出力電圧Ｖｏを安定
して制御でき、信頼性の高い低電圧時出力オフ機能を得
ることができる。

【００５４】これにより、リレースイッチにチャタリン
グが発生することがなくなり（負荷１２がリレーコイル
の場合）、あるいはライトが点滅することがなくなる
（負荷１２がライトの場合）。また、ＭＯＳＦＥＴ１５
について、スイッチング損失の増大やサージ電圧の発生
を防ぐことができる。

【００５５】また、低電圧状態を検出するためのコンパ
レータ３８には、ヒステリシスが付加されていないの
で、バッテリ電圧Ｖｂが低電圧状態となるしきい値（本
実施形態ではＶｄ）の電圧設定を下げられ、最低動作電
圧を低く設定できる。

【００５６】さらに、低電圧検出回路１９は、チャージ
ポンプ回路１７から出力される昇圧電圧Ｖｃを検出して
いるので、チャージポンプ回路１７の故障による昇圧電
圧Ｖｃの低下を監視でき、チャージポンプ回路１７の故
障時にはＭＯＳＦＥＴ１５をオフ状態とすることができ
る。

【００５７】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態について、図４および図５を参照しながら第１
の実施形態と異なる構成部分について説明する。図４
は、負荷駆動回路の電気的構成を概略的に示しており、
ここに示す負荷駆動回路３９と図１に示した第１の実施
形態における負荷駆動回路１１とは、低電圧検出回路の
構成が異なっている。なお、この図４において、図１と
同一構成部分には同一符号が付されている。

【００５８】負荷駆動回路３９の低電圧検出回路４０
は、以下のように構成されている。すなわち、チャージ
ポンプ回路１７の出力端子とグランド端子２６との間に
は、電圧検出回路（ダイオード降圧回路）として、ツェ
ナーダイオード４１とダイオード４２、４３との直列回
路４４および抵抗４５が直列に接続されている。直列回
路４４と抵抗４５との共通接続点は、抵抗４６を介して
ＮＰＮ型のトランジスタ４７（基準電圧発生回路および
比較回路に相当）のベースに接続され、そのエミッタお
よびコレクタはそれぞれグランド端子２６およびドライ
ブ回路１８に接続されている。コレクタはドライブ回路
１８内において図示しない抵抗によりプルアップされて
いる。

【００５９】上記構成において、ツェナーダイオード４
１のツェナー電圧をＶｚ、ダイオード４２、４３の順方
向電圧およびトランジスタ４７のベース・エミッタ間電
圧をＶｆとした場合、低電圧検出回路４０は以下のよう
に動作する。

【００６０】（ａ）昇圧電圧Ｖｃ≧Ｖｚ＋３・Ｖｆの場
合チャージポンプ回路１７の出力端子から直列回路４４お
よび抵抗４５を介して電流が流れ、抵抗４５の両端電圧
すなわち検出電圧Ｖａは、Ｖｃ−Ｖｚ−２・Ｖｆとな
る。この場合、検出電圧ＶａはＶｆ以上となるので、ト
ランジスタ４７はオン状態となり、そのコレクタから出
力される低電圧検出信号ＳｅはＬレベルとなる。

【００６１】（ｂ）Ｖｚ＋３・Ｖｆ＞昇圧電圧Ｖｃ≧Ｖ
ｚ＋２・Ｖｆの場合上述した（ａ）と同様に直列回路４４および抵抗４５を
介して電流が流れ、検出電圧ＶａはＶｃ−Ｖｚ−２・Ｖ
ｆとなる。この場合、検出電圧ＶａはＶｆよりも小さい
ので、トランジスタ４７はオフ状態となり、低電圧検出
信号ＳｅはＨレベルとなる。

【００６２】（ｃ）Ｖｚ＋２・Ｖｆ＞昇圧電圧Ｖｃの場
合直列回路４４および抵抗４５には電流が流れず、検出電
圧Ｖａは０Ｖとなる。従って、トランジスタ４７はオフ
状態となり、低電圧検出信号ＳｅはＨレベルとなる。

【００６３】以上（ａ）〜（ｃ）より、低電圧時出力オ
フ機能における昇圧電圧Ｖｃのしきい値ＶｔはＶｚ＋３
・Ｖｆとなり、そのしきい値Ｖｔは、バッテリ電圧Ｖｂ
のしきい値Ｖｄに対応した値となるように設定されてい
る。

【００６４】図５は、図３と同様に、駆動指令信号Ｓｄ
がＨレベルの時、バッテリ電圧Ｖｂがしきい値Ｖｄ付近
において下降しその後上昇した場合における各部の電圧
波形および低電圧検出信号Ｓｅの状態を示している。こ
の図５における波形Ａ〜波形Ｄは、それぞれ図３におけ
る波形Ａ〜波形Ｄと同じ電圧を示している。ただし、検
出電圧Ｖａは上述したように抵抗４５の両端電圧であっ
て、基準電圧Ｖｒはトランジスタ４７がオンするために
必要なベース・エミッタ間電圧Ｖｆ（約０．７Ｖ）とな
っている。

【００６５】この図５において、時刻ｔ１１からｔ１２
までの間は、昇圧電圧Ｖｃ（検出電圧Ｖａ）がしきい値
Ｖｔ（しきい値Ｖｒ）よりも低下するので、低電圧検出
回路４０は低電圧状態を検出し、低電圧検出信号Ｓｅが
Ｈレベルになる。また、時刻ｔ１１以前および時刻ｔ１
２以降においては、昇圧電圧Ｖｃ（検出電圧Ｖａ）がし
きい値Ｖｔ（しきい値Ｖｒ）以上となるので、低電圧検
出信号ＳｅがＬレベルになる。ドライブ回路１８は、こ
の低電圧検出信号Ｓｅと駆動指令信号Ｓｄとに基づいて
ＭＯＳＦＥＴ１５をオンオフ駆動する。

【００６６】本実施形態においても、低電圧検出回路４
０は、直接バッテリ電圧Ｖｂを検出するのではなくチャ
ージポンプ回路１７の昇圧電圧Ｖｃを検出することによ
り、間接的にバッテリ電圧Ｖｂについての低電圧状態を
検出するようになっている。従って、低電圧時出力オフ
機能、特には低電圧状態の検出開始時点または検出終了
時点におけるＭＯＳＦＥＴ１５のオンオフ動作につい
て、第１の実施形態と同様の作用および効果を得ること
ができる。

【００６７】（第３の実施形態）次に、本発明の第３の
実施形態について、図６および図７を参照しながら前述
した第１、第２の実施形態と異なる構成部分について説
明する。なお、図６において、図１または図４と同一構
成部分には同一符号が付されている。

【００６８】図６に示す負荷駆動回路４８は、図１、図
４にそれぞれ示す負荷駆動回路１１、３９に対して低電
圧検出回路の構成が異なっている。負荷駆動回路４８の
低電圧検出回路４９は、以下のように構成されている。
すなわち、チャージポンプ回路１７の出力端子とグラン
ド端子２６との間には、前述の直列回路４４とＮＰＮ型
のトランジスタ５０のコレクタ・エミッタ間とが直列に
接続されている。直列回路４４とトランジスタ５０のコ
レクタとの共通接続点には検出電圧Ｖａが得られ、この
共通接続点はコンパレータ３８の反転入力端子に接続さ
れている。トランジスタ５０と５１とはカレントミラー
回路５２を構成しており、そのカレントミラー回路５２
の入力側のトランジスタ５１のコレクタには、定電流源
５３から一定電流が流れ込むようになっている。

【００６９】この構成によれば、昇圧電圧ＶｃがＶｚ＋
２・Ｖｆ以上ある場合には、定電流源５３が出力する電
流と同じ一定の電流が、チャージポンプ回路１７の出力
端子から直列回路４４およびトランジスタ５０を介して
流れ、検出電圧ＶａはＶｃ−Ｖｚ−２・Ｖｆとなる。一
方、昇圧電圧ＶｃがＶｚ＋２・Ｖｆ未満の場合には、直
列回路４４には電流が流れず、検出電圧Ｖａはトランジ
スタ５０の飽和電圧ＶCE(sat) （ほぼ０Ｖ）となる。な
お、本実施形態においては、基準電圧発生回路３７の基
準電圧ＶｒはＶｔ−Ｖｚ−２・Ｖｆに設定されている。

【００７０】図７は、図３と同様の場合における各部の
電圧波形および低電圧検出信号Ｓｅの状態を示してい
る。この図７における波形Ａ〜波形Ｄは、それぞれ図３
における波形Ａ〜波形Ｄと同じ電圧を示している。

【００７１】本実施形態においても、低電圧検出回路４
９は、チャージポンプ回路１７の昇圧電圧Ｖｃを検出す
ることにより、間接的にバッテリ電圧Ｖｂについての低
電圧状態を検出するようになっているので、低電圧時出
力オフ機能について第１、第２の実施形態と同様の作用
および効果を得ることができる。

【００７２】また、チャージポンプ回路１７の出力端子
から直列回路４４およびトランジスタ５０を介して電流
が流れる場合、その電流値は昇圧電圧Ｖｃの大きさにか
かわらず一定となる。チャージポンプ回路１７は比較的
出力インピーダンスが高いので、チャージポンプ回路１
７の出力電流が一定化されることにより、その出力電流
による昇圧電圧Ｖｃの低下を防止することができる。

【００７３】（第４の実施形態）次に、上述した第３の
実施形態に変更を加えた第４の実施形態について、図８
および図９を参照しながら説明する。なお、負荷駆動回
路の電気的構成を示す図８において、図６と同一構成部
分には同一符号を付して示し、ここでは異なる構成部分
について説明する。

【００７４】図８に示す負荷駆動回路５４は、図６に示
す負荷駆動回路４８に対してチャージポンプ回路の構成
を異にする。負荷駆動回路５４のチャージポンプ回路５
５は、第１ないし第３の実施形態で示したチャージポン
プ回路１７と同一構成を有する昇圧回路５５ａと、その
昇圧回路５５ａの昇圧動作を制御する制御回路５５ｂと
から構成されている。

【００７５】制御回路５５ｂは、バッテリ電圧Ｖｂの検
出回路、しきい値Ｖｈ（昇圧開始レベルに相当）に対応
した基準電圧を発生する基準電圧発生回路、および検出
したバッテリ電圧Ｖｂと前記基準電圧とを比較して昇圧
制御信号Ｓｃを出力するコンパレータ（何れも図示せ
ず）から構成されている。また、この場合のしきい値Ｖ
ｈは、前述のしきい値Ｖｄよりも高くなるように設定さ
れている。

【００７６】昇圧回路５５ａは、その昇圧制御信号Ｓｃ
に従って、バッテリ電圧Ｖｂがしきい値Ｖｈ以上の場合
に昇圧動作を実行し、バッテリ電圧Ｖｂがしきい値Ｖｈ
未満の場合に昇圧動作を停止するようになっている。た
だし、駆動指令信号ＳｄがＬレベルの期間においては、
昇圧回路５５ａは昇圧制御信号Ｓｃにかかわらず昇圧動
作を停止している。

【００７７】図９は、駆動指令信号ＳｄがＨレベルの
時、バッテリ電圧Ｖｂがしきい値Ｖｈ付近において上昇
しその後下降した場合における各部の電圧波形、昇圧回
路５５ａの昇圧動作状態、および低電圧検出信号Ｓｅの
状態を示している。この図５における波形Ａ〜波形Ｄ
は、それぞれ図３における波形Ａ〜波形Ｄと同じ電圧を
示している。

【００７８】時刻ｔ２１以前においては、バッテリ電圧
Ｖｂがしきい値Ｖｈよりも小さいので、昇圧回路５５ａ
は昇圧動作を停止し、昇圧電圧Ｖｃは０Ｖになってい
る。そのため、低電圧検出回路４９から出力される低電
圧検出信号ＳｅはＨレベル（低電圧検出状態）となっ
て、ＭＯＳＦＥＴ１５はオフ状態となっている。

【００７９】時刻ｔ２１において、バッテリ電圧Ｖｂが
しきい値Ｖｈ以上になると、昇圧回路５５ａは昇圧動作
を開始し、チャージポンプ回路５５はその時のバッテリ
電圧Ｖｂ（＝Ｖｈ）に基づく昇圧電圧Ｖｃを出力する。
上述したように、しきい値Ｖｈはしきい値Ｖｄよりも高
く設定されているので、この時の昇圧電圧Ｖｃ（検出電
圧Ｖａ）は、バッテリ電圧Ｖｂのしきい値Ｖｄに対応し
たしきい値Ｖｔ（基準電圧Ｖｒ）よりも高くなり、低電
圧検出信号ＳｅがＨレベルからＬレベルになって、ＭＯ
ＳＦＥＴ１５はオフ状態からオン状態になる（時刻ｔ２
２）。

【００８０】この時、第１の実施形態で説明したよう
に、負荷電流の急増によって電源線１３の電圧（バッテ
リ電圧Ｖｂ）が一時的に跳ね下がる現象が発生する。以
降時刻ｔ２３までの間、バッテリ電圧Ｖｂがしきい値Ｖ
ｈよりも低下した状態となって、昇圧回路５５ａは昇圧
動作を停止するため昇圧電圧Ｖｃが低下する。しかしな
がら、昇圧回路５５ａは、その昇圧コンデンサ２２ａ〜
２２ｅに電荷を蓄積しており、しかもダイオード２１ａ
〜２１ｅによって電荷が入力側に逆流することが防止さ
れているので、昇圧電圧Ｖｃは急激に低下せず徐々に低
下する。

【００８１】また、しきい値Ｖｈはしきい値Ｖｄよりも
高く設定されているので、昇圧電圧Ｖｃ（検出電圧Ｖ
ａ）が減少に転じても直ちにそのしきい値Ｖｔ（基準電
圧Ｖｒ）にまで低下することはなく、しきい値Ｖｔにま
で低下する前の時刻ｔ２３において、一時的に跳ね下が
ったバッテリ電圧Ｖｂがしきい値Ｖｈまで回復する。こ
れにより、昇圧回路５５ａは再び昇圧動作を開始する。

【００８２】一方、バッテリ電圧Ｖｂが低下して、時刻
ｔ２４を過ぎてしきい値Ｖｈ未満になると、昇圧回路５
５ａは昇圧動作を停止し、昇圧電圧Ｖｃは徐々に低下す
る。その後、昇圧電圧Ｖｃ（バッテリ電圧Ｖｂ）がしき
い値Ｖｔ（しきい値Ｖｄ）よりも低下する時刻ｔ２５ま
での間、低電圧検出信号ＳｅはＬレベルを保持し、ＭＯ
ＳＦＥＴ１５はオンし続ける。

【００８３】そして、時刻ｔ２５において、低電圧検出
状態となってＭＯＳＦＥＴ１５がオン状態からオフ状態
になると、負荷電流の急減によってバッテリ電圧Ｖｂが
一時的に跳ね上がる。しかし、しきい値Ｖｈはしきい値
Ｖｄよりも高く設定されているので、バッテリ電圧Ｖｂ
に跳ね上がりが生じてもしきい値Ｖｈ以上とならず、従
って昇圧回路５５ａが昇圧動作を再開することもない。

【００８４】以上説明したように、本実施形態における
チャージポンプ回路５５は、バッテリ電圧Ｖｂがしきい
値Ｖｈ以上の期間において昇圧動作を実行するように構
成され、さらにそのしきい値Ｖｈを低電圧時出力オフ機
能におけるバッテリ電圧Ｖｂのしきい値Ｖｄよりも高く
設定した。これにより、低電圧時出力オフ機能が動作し
てＭＯＳＦＥＴ１５のオンオフ駆動状態が変化した場合
におけるバッテリ電圧Ｖｂの電圧変動が一層検出されに
くくなり、ＭＯＳＦＥＴ１５のオンとオフとを交互に繰
り返す発振状態の発生をより確実に防止することができ
る。

【００８５】（その他の実施形態）なお、本発明は上記
し且つ図面に示す各実施形態に限定されるものではな
く、例えば以下のように変形または拡張が可能である。
スイッチ回路（スイッチング素子）としてＭＯＳＦＥＴ
１５を用いたが、これに替えてＩＧＢＴやバイポーラト
ランジスタなどを使用しても良い。さらに、スイッチ回
路としては、半導体スイッチング素子に限られず、例え
ば昇圧電圧Ｖｃを用いてオンオフ駆動されるリレースイ
ッチを用いても良い。

【００８６】電源線１３に接続される電源はバッテリに
限られない。また、チャージポンプ回路１７（昇圧回路
５５ａ）は、図２に示す回路構成に限定されず、電荷逆
流防止用のダイオードとコンデンサとから構成されるも
のであれば他の回路構成であっても良い。さらに、チャ
ージポンプ回路１７、５５は、駆動指令信号Ｓｄのレベ
ルにかかわらず常に昇圧動作を行っても良い。

【００８７】低電圧検出回路４０、４９における直列回
路４４について、そのツェナーダイオードとダイオード
の各直列接続数およびそれらの組み合わせを適宜変えて
も良い。また、チャージポンプ回路１７の出力端子とグ
ランド端子２６との間に抵抗を接続し、その抵抗に定電
流を流すことにより、昇圧電圧Ｖｃから所定電圧だけ低
下した検出電圧Ｖａを得るようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す負荷駆動回路の
電気的構成図

【図２】チャージポンプ回路の電気的構成図

【図３】駆動指令信号ＳｄがＨレベルであって、バッテ
リ電圧Ｖｂがしきい値Ｖｄ付近で下降および上昇した場
合における各部の電圧波形および低電圧検出信号Ｓｅの
状態を示す図

【図４】本発明の第２の実施形態を示す図１相当図

【図５】図３相当図

【図６】本発明の第３の実施形態を示す図１相当図

【図７】図３相当図

【図８】本発明の第４の実施形態を示す図１相当図

【図９】駆動指令信号ＳｄがＨレベルであって、バッテ
リ電圧Ｖｂがしきい値Ｖｈ付近で上昇および下降した場
合における各部の電圧波形、昇圧回路５５ａの昇圧動作
状態、および低電圧検出信号Ｓｅの状態を示す図

【図１０】従来技術を示す図１相当図

【図１１】図３相当図

【符号の説明】

１１、３９、４８、５４は負荷駆動回路、１２は負荷、
１３は電源線（電源供給経路）、１４は出力線（電源供
給経路）、１５はＭＯＳＦＥＴ（スイッチング素子）、
１７、５５はチャージポンプ回路、１８はドライブ回路
（素子駆動回路）、１９、４０、４９は低電圧検出回
路、３６は分圧回路（電圧検出回路、抵抗分圧回路に相
当）、３７は基準電圧発生回路、３８はコンパレータ
（比較回路）、４７はトランジスタ（基準電圧発生回
路、比較回路）である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石川武志愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者石川富久夫愛知県安城市篠目町井山３番地アンデン株式会社内Ｆターム(参考） 5H410 CC02 DD02 EA11 EB01 EB37 FF03 FF21 LL04 LL18 5J055 AX39 AX58 AX64 BX16 CX13 CX16 DX03 DX22 DX53 EX06 EX07 EY01 EY10 EY12 EY13 EY17 EY21 EZ00 EZ03 EZ04 EZ09 EZ55 EZ57 FX12 FX17 FX35

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電源電圧を入力して昇圧した電圧を出力
するチャージポンプ回路と、電源と負荷とを接続する電源供給経路に設けられ、前記
チャージポンプ回路の出力電圧が供給された状態で、駆
動指令信号に従って前記電源供給経路を開状態または閉
状態とするスイッチ回路とを備えた負荷駆動回路におい
て、前記チャージポンプ回路の出力電圧が所定の判定レベル
よりも低下しているとこれを低電圧状態として検出する
低電圧検出回路を備え、前記スイッチ回路は、前記低電圧検出回路が前記低電圧
状態を検出している期間、前記駆動指令信号にかかわら
ず前記電源供給経路を開状態とするように構成されてい
ることを特徴とする負荷駆動回路。
【請求項２】前記スイッチ回路は、前記電源供給経路
に介在するスイッチング素子と、前記駆動指令信号に従
って前記スイッチング素子をオンオフ駆動する素子駆動
回路とから構成されていることを特徴とする請求項１記
載の負荷駆動回路。
【請求項３】前記低電圧検出回路は、前記チャージポ
ンプ回路の出力電圧を検出する電圧検出回路と、前記判
定レベルに相当する基準電圧を発生する基準電圧発生回
路と、前記検出された電圧と前記基準電圧とを比較する
比較回路とから構成されていることを特徴とする請求項
１または２記載の負荷駆動回路。
【請求項４】前記電圧検出回路は、抵抗分圧回路であ
ることを特徴とする請求項３記載の負荷駆動回路。
【請求項５】前記電圧検出回路は、ダイオードと抵抗
とが直列接続されたダイオード降圧回路であることを特
徴とする請求項３記載の負荷駆動回路。
【請求項６】前記電圧検出回路は、定電流駆動された
ダイオード降圧回路であることを特徴とする請求項３記
載の負荷駆動回路。
【請求項７】前記チャージポンプ回路は、前記電源電
圧が所定の昇圧開始レベル以上である場合に昇圧動作を
行うように構成され、その昇圧開始レベルは、当該昇圧開始レベルにおける前
記チャージポンプ回路の出力電圧が前記判定レベルより
も高くなるように設定されていることを特徴とする請求
項１ないし６の何れかに記載の負荷駆動回路。