JP6724539B2 - 負荷駆動装置 - Google Patents
負荷駆動装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6724539B2 JP6724539B2 JP2016097620A JP2016097620A JP6724539B2 JP 6724539 B2 JP6724539 B2 JP 6724539B2 JP 2016097620 A JP2016097620 A JP 2016097620A JP 2016097620 A JP2016097620 A JP 2016097620A JP 6724539 B2 JP6724539 B2 JP 6724539B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- input line
- semiconductor element
- power supply
- potential
- path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 92
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/28—Supervision thereof, e.g. detecting power-supply failure by out of limits supervision
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/0203—Particular design considerations for integrated circuits
- H01L27/0248—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/30—Means for acting in the event of power-supply failure or interruption, e.g. power-supply fluctuations
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
- H01H9/541—Contacts shunted by semiconductor devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
- H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
- H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
- H02J9/061—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/16—Modifications for eliminating interference voltages or currents
- H03K17/161—Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches
- H03K17/162—Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches without feedback from the output circuit to the control circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/30—Modifications for providing a predetermined threshold before switching
- H03K17/302—Modifications for providing a predetermined threshold before switching in field-effect transistor switches
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Description
駆動信号と非駆動信号とを出力する制御部と、
第1入力線に接続されると共に電源部と負荷との間に配置された電力路を通電状態と非通電状態とに切り替える構成をなし、前記第1入力線の電位と前記電力路における前記負荷側の導電路の電位との差が所定値を超える場合に前記電力路を通電状態とする第1スイッチ部と、
前記制御部が前記駆動信号を出力した場合に前記電源部に電気的に接続された電源路と前記第1入力線との間を導通させ、前記制御部が前記非駆動信号を出力した場合に前記電源路と前記第1入力線との間の導通を遮断する第2スイッチ部と、
を有する。
一方、制御部による非駆動信号の出力時には第2半導体素子をオフ動作させ、第2入力線と基準導電路との間の導通を遮断することができる。このときには、第2入力線の電位が相対的に高くなり、「所定の低電位状態」から外れた状態に切り替えられる。このような動作により、電源路と第1入力線との間の導通を遮断して第1入力線の電位を低くし、第1スイッチ部をオフ状態にすることができる。
このようにモータを駆動対象とした場合、第1スイッチ部を通電状態に切り替えてモータに対して負荷電流を供給したときに負荷側の導電路の電位が上昇し、上述した問題(誤った遮断動作の問題)が生じる懸念がある。特に、負荷電流の増減度合いが大きい場合にはこの問題が一層懸念される。これに対し、上述した構成を適用すれば、この問題を効果的に解消することができる。
以下、本発明を具体化した実施例1について説明する。
図1で示す車載システム100は、車両に搭載される負荷駆動システムである。この車載システム100は、電源部91、負荷93、負荷駆動装置1などを備え、電源部91から負荷93への電力の供給を負荷駆動装置1によって制御するシステムとして構成されている。
図1で示す負荷駆動装置1は、ユーザによってスイッチ98の操作がなされ、制御部3に駆動指示を示す信号が与えられた場合に、制御部3が出力端子P1の電位V2をハイレベルに切り替え、第3入力線33にハイレベル信号を与える。図2の例では、時間T1でこのような切り替えが行われ、制御部3の出力電位V2がハイレベル(例えば5V)に切り替わっている。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上述した実施例では、IPDとして構成される第1スイッチ部10の基本機能として、第1入力線31の電位と電力路50における負荷93側の導電路52(P−GND)の電位との差が所定値を超える場合に半導体スイッチ素子12がオン動作し、超えない場合に半導体スイッチ素子12がオフ動作する例を示したが、いずれの例においても、第1スイッチ部10は、この基本構成に加えて公知の保護機能を備えたものとすることができる。保護機能としては、例えば、電力路50の電流を監視し、電力路50の過電流を検出した場合に制御回路14が上記基本機能よりも優先して半導体スイッチ素子12をオフ動作させるような機能であってもよく、これ以外の公知の保護機能が設けられていてもよい。
(2)上述した実施例では、ユーザの所定操作によって駆動指示が与えられ、所定操作がなされていないときに駆動停止指示が与えられる構成を例示したが、この構成に限定されない。いずれの例においても、例えば負荷駆動装置1の外部に設けられた電子制御装置などから制御部3に対して駆動指示や駆動停止指示が与えられてもよい。
(3)上述した実施例では、スイッチ部10がIPDとして構成された例を示したが、制御回路14を省略した構成とし、ゲートが第1入力線31に接続されたNチャネル型MOSFETによってスイッチ部10を構成してもよい。
(4)上述した実施例では、第2スイッチ部の一例として、第1半導体素子や第2半導体素子を用いた一例を示したが、上述した思想を実現できる構成であればよい。例えば、図2で示す車載システム200に設けられた負荷駆動装置201のように、MOSFETとして構成された第2半導体素子222を用いてもよい。なお、図3の車載システム200は、第2半導体素子22に代えて第2半導体素子222を用いた点のみが実施例1の説明で例示した車載システム100と異なり、それ以外は車載システム100と同様である。図3では、第2半導体素子222のゲートに第3入力線33が接続され、ドレインには抵抗部44を介して第2入力線32が接続され、ソースには基準導電路34が接続されている。この構成でも、制御部3から駆動信号が出力されたときに第2半導体素子222がオン動作し、制御部3から非駆動信号が出力されたときに第2半導体素子222がオフ動作する。それ以外の構成、機能は実施例1と同様である。
3…制御部
10…第1スイッチ部
20…第2スイッチ部
21…第1半導体素子
22,222…第2半導体素子
31…第1入力線
32…第2入力線
33…第3入力線
50…電力路
54…基準導電路
91…電源部
93…負荷
Claims (3)
- 基準導電路に電気的に接続され、駆動信号と非駆動信号とを出力する制御部と、
第1入力線に接続されると共に電源部と負荷との間に配置された電力路を通電状態と非通電状態とに切り替える構成をなし、前記第1入力線の電位と前記電力路における前記負荷側の導電路の電位との差が所定値を超える場合に前記電力路を通電状態とする第1スイッチ部と、
前記制御部が前記駆動信号を出力した場合に前記電源部に電気的に接続された電源路と前記第1入力線との間を導通させ、前記制御部が前記非駆動信号を出力した場合に前記電源路と前記第1入力線との間の導通を遮断する第2スイッチ部と、
抵抗部と、
を有し、
前記第2スイッチ部は、
第2入力線に接続されるとともに前記電源路と前記第1入力線との間に配置され、前記電源路に対する前記第2入力線の電位が所定の低電位状態である場合に前記電源路と前記第1入力線との間を導通させ、前記電源路に対する前記第2入力線の電位が前記所定の低電位状態でない場合に前記電源路と前記第1入力線との間の導通を遮断する第1半導体素子と、
第3入力線に接続されるとともに前記第2入力線と前記基準導電路との間に配置され、前記第3入力線に前記駆動信号が与えられた場合に前記第2入力線と前記基準導電路との間を導通させ、前記第3入力線に前記非駆動信号が与えられた場合に前記第2入力線と前記基準導電路との間の導通を遮断する第2半導体素子と、
を備え、
前記第1半導体素子の一端は、前記電源路に電気的に接続され、
前記抵抗部の一端は前記第1半導体素子の他端と前記第1入力線との間に電気的に接続され、前記抵抗部の他端は前記負荷側の導電路に電気的に接続され、
前記基準導電路は、前記負荷側の導電路とは異なる導電路であり且つグラウンド電位に保たれる導電路であり、
前記第3入力線に前記駆動信号が与えられた場合に前記第2半導体素子がオン動作して前記第2入力線と前記基準導電路との間を導通させることにより前記第2入力線が前記所定の低電位状態となり、前記第2半導体素子のオン動作に応じて前記第1半導体素子がオン動作して前記電源路と前記第1入力線との間を導通させ、前記第1半導体素子のオン動作に応じて前記第1スイッチ部が前記電力路を通電状態に切り替え、
前記第3入力線に前記非駆動信号が与えられた場合に前記第2半導体素子がオフ動作して前記第2入力線と前記基準導電路との間を遮断することにより前記第2入力線が前記所定の低電位状態から外れた状態となり、前記第2半導体素子のオフ動作に応じて前記第1半導体素子がオフ動作して前記電源路と前記第1入力線との間を遮断し、前記第1半導体素子のオフ動作に応じて前記第1スイッチ部が前記電力路を非通電状態に切り替える負荷駆動装置。 - 前記負荷がモータである請求項1に記載の負荷駆動装置。
- 第2の抵抗部を有し、
前記第2の抵抗部の一端は、前記第1半導体素子の他端に電気的に接続され、前記第2の抵抗部の他端は、前記第1入力線に電気的に接続されている請求項1又は請求項2に記載の負荷駆動装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016097620A JP6724539B2 (ja) | 2016-05-16 | 2016-05-16 | 負荷駆動装置 |
CN201710294073.XA CN107404280A (zh) | 2016-05-16 | 2017-04-28 | 负载驱动装置 |
US15/596,912 US10599198B2 (en) | 2016-05-16 | 2017-05-16 | Load driving device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016097620A JP6724539B2 (ja) | 2016-05-16 | 2016-05-16 | 負荷駆動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017208593A JP2017208593A (ja) | 2017-11-24 |
JP6724539B2 true JP6724539B2 (ja) | 2020-07-15 |
Family
ID=60294608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016097620A Active JP6724539B2 (ja) | 2016-05-16 | 2016-05-16 | 負荷駆動装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10599198B2 (ja) |
JP (1) | JP6724539B2 (ja) |
CN (1) | CN107404280A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112840116B (zh) * | 2018-10-19 | 2022-11-01 | 日立安斯泰莫株式会社 | 电子控制装置 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4511829A (en) * | 1980-07-17 | 1985-04-16 | Exploration Logging, Inc. | Direct current control in inductive loads |
JP2549185B2 (ja) * | 1990-05-02 | 1996-10-30 | 株式会社日立製作所 | 半導体集積回路装置 |
JP2644362B2 (ja) * | 1990-05-25 | 1997-08-25 | 株式会社東芝 | 負荷駆動回路 |
JPH0548427A (ja) * | 1991-08-14 | 1993-02-26 | Takeo Kuramochi | 出力バツフア回路 |
JP4793081B2 (ja) | 2006-04-26 | 2011-10-12 | 株式会社デンソー | サージ保護装置 |
JP2009089349A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-23 | Hitachi Ltd | 負荷駆動回路、遅延回路、および半導体装置 |
JP2010044521A (ja) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Autonetworks Technologies Ltd | 誘導性負荷駆動回路 |
JP2010045742A (ja) * | 2008-08-18 | 2010-02-25 | Sanken Electric Co Ltd | スイッチング回路装置 |
JP2011077698A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Autonetworks Technologies Ltd | 負荷駆動装置 |
JP2013026963A (ja) * | 2011-07-25 | 2013-02-04 | Denso Corp | トランジスタ駆動回路 |
JP6213719B2 (ja) * | 2013-08-08 | 2017-10-18 | セイコーエプソン株式会社 | 入力保護回路、電子デバイス、リアルタイムクロックモジュール、電子機器及び移動体 |
JP2015122676A (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-02 | ボッシュ株式会社 | 駆動回路 |
-
2016
- 2016-05-16 JP JP2016097620A patent/JP6724539B2/ja active Active
-
2017
- 2017-04-28 CN CN201710294073.XA patent/CN107404280A/zh active Pending
- 2017-05-16 US US15/596,912 patent/US10599198B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017208593A (ja) | 2017-11-24 |
CN107404280A (zh) | 2017-11-28 |
US10599198B2 (en) | 2020-03-24 |
US20170329378A1 (en) | 2017-11-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5590031B2 (ja) | 電源保護回路およびそれを備えたモータ駆動装置 | |
US7933103B2 (en) | Overcurrent detection device | |
JP4473294B2 (ja) | 電源制御装置 | |
CN111469783B (zh) | 电源装置 | |
WO2015029833A1 (ja) | 半導体装置 | |
JP7512910B2 (ja) | 逆接続保護回路 | |
JP6724539B2 (ja) | 負荷駆動装置 | |
EP3723289B1 (en) | Load drive circuit | |
JP3857948B2 (ja) | 電源保護回路 | |
US8106614B2 (en) | Mirror adjustment mechanism, wing mirror unit and method | |
KR101621973B1 (ko) | 주행안전제어시스템의 엔진 컨트롤 유닛 모터 또는 fet의 단락시의 보호회로. | |
JP2008148380A (ja) | 過電圧保護回路 | |
JP2002175124A (ja) | 車両用電源回路 | |
JP2020005344A (ja) | 給電制御装置 | |
JP7349069B2 (ja) | 駆動装置 | |
JP2014241272A (ja) | リレー駆動回路を用いた産業車両 | |
JP7310591B2 (ja) | 駆動装置 | |
JP2011213321A (ja) | 車両用電源供給装置、および、車両用制御装置 | |
WO2023079975A1 (ja) | 制御装置 | |
WO2014077266A1 (ja) | 電力供給制御装置 | |
JP6933028B2 (ja) | 突入電流防止装置 | |
JP2008283776A (ja) | 電力供給装置 | |
JP5262690B2 (ja) | ドアミラー制御装置 | |
CN113765064A (zh) | 一种断相保护电路及车辆 | |
JP2010149655A (ja) | ドアミラー制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180830 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190528 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190604 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190802 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191128 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200117 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200526 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200608 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6724539 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |