JP2000307400A

JP2000307400A - 電源供給制御装置

Info

Publication number: JP2000307400A
Application number: JP2000042143A
Authority: JP
Inventors: Kokichi Tomita; 晃吉富田
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1999-02-21
Filing date: 2000-02-21
Publication date: 2000-11-02

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】負荷を変更しても、それに応じて過電流判別
の検出値を自動的に変更でき、抵抗の交換作業をせずに
過電流検出に対応する。【解決手段】モータＭ１、Ｍ２に流れる電流を制御信
号に応じて制御する過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡ
ＱＢとリファレンス抵抗５からなる直列回路で構成した
リファレンス回路と、スイッチＱＡのソース電圧Ａとス
イッチＱＢのソース電圧Ｂとの差（Ａ−Ｂ）と所定の過
電流判定値Ｃとを比較し過電流か否かを判別し、別結果
に応じた検出信号を出力する比較回路ＣＭＰ１と、検出
信号に応じた制御信号でスイッチＱＡをオン、オフさせ
る駆動回路２とを備え、差（Ａ−Ｂ）の値と過電流判定
値Ｃとの大小によってスイッチＱＡのオン・オフを制御
する電源供給装置に、負荷ＶＢの変化を検出し対応信号
を出力するセンサ７を設け、その出力に応じてリファレ
ンス抵抗５の電流を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電源と負荷との間
の電源供給ラインに流れる電流を制御信号に応じて制御
する過熱自己遮断型半導体スイッチを備え、その電流が
過電流であるか否かを検出して過熱自己遮断型半導体ス
イッチをオン、オフさせる電源供給制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電源供給制御装置とし
て、例えば、電源とモータ等の負荷との間の電源供給ラ
インに設けたヒューズと、その負荷とグランドとの間に
設けた半導体スイッチと、電源供給ラインに流れる電流
が過電流であるか否かを固定抵抗で作られる一定の基準
値に基づいて検出しこの検出結果に応じた信号を出力す
る過電流検出用センサと、このセンサの出力に応じて電
源供給ラインに設けた半導体スイッチをオン、オフさせ
る制御部とを有し、過電流検出時に制御部から出力され
る制御信号によって電源供給ラインに設けた半導体スイ
ッチがオフするように構成したものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術にあっては、過電流検出用センサは過電流
の検出を行うのに固定抵抗で作られる一定の基準値に基
づいて検出しているので、電源供給ラインに接続される
負荷を変更する場合、この変更の値に応じて過電流判定
の基準値を変更する必要がある。このために、過電流検
出用の基準抵抗である固定抵抗を異なる抵抗値のものと
交換しなければならず、そのための作業が必要である。
すなわち、例えば、負荷を大きくする場合には、この負
荷の変更に応じて過電流判定の基準値が高くなるような
抵抗値のものと固定抵抗を交換する必要がある。

【０００４】本発明の目的は、負荷を変更しても、負荷
の変更に応じて過電流判別の検出値を自動的に変更する
ことができ、負荷の変更に伴う抵抗の交換作業を行わな
くても的確な過電流検出に対応できるようにすることに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
電源と負荷の間の電源供給ラインに流れる電流を制御信
号に応じて制御する第１の過熱自己遮断型半導体スイッ
チと、この第１の過熱自己遮断型半導体スイッチと同じ
電圧特性を有する第２の過熱自己遮断型半導体スイッチ
と第１のリファレンス抵抗からなる直列回路で構成し前
記電源供給ラインに並列に接続した第１のリファレンス
回路と、第１の過熱自己遮断型半導体スイッチのドレン
・ソース間電圧Ａと第２の過熱自己遮断型半導体スイッ
チのドレン・ソース間電圧Ｂとの差（Ａ−Ｂ）と所定の
過電流判定値Ｃとを比較して電源供給ラインに流れる電
流が過電流であるか否かを判別し、この判別結果に応じ
た検出信号を出力する比較回路と、その検出信号に応じ
た制御信号で第１の過熱自己遮断型半導体スイッチをオ
ン、オフさせる駆動回路とを備え、第１のリファレンス
抵抗を、第１の過熱自己遮断型半導体スイッチに所定の
負荷電流が流れたときに第１の過熱自己遮断型半導体ス
イッチのドレン・ソース間電圧と同一の電圧を第２の過
熱自己遮断型半導体スイッチに発生させるような値に設
定すると共に、所定の過電流判定値Ｃを前記差（Ａ−
Ｂ）の値に設定し、前記差（Ａ−Ｂ）の値が過電流判定
値Ｃより大きいときは過電流と判定して第１の過熱自己
遮断型半導体スイッチをオフし、この第１の過熱自己遮
断型半導体スイッチを一旦オフさせ、後、第１の過熱自
己遮断型半導体スイッチのオン、オフ制御を繰り返し、
このオン、オフ制御中に前記電流が正常電流であると判
別されると第１の過熱自己遮断型半導体スイッチをオン
させるように構成する電源供給装置で、負荷の変化を検
出しその変化に応じた信号を出力するセンサを設け、こ
のセンサの出力に応じて第１のリファレンス抵抗に流れ
る電流を変化させるように構成したものである。かかる
構成によれば、負荷を変更しても、センサがその負荷の
変化を検出しその負荷の変更に応じた信号を出力し、こ
の出力に応じてリファレンス抵抗に流れる電流を自動的
に変化させるので、過電流判別の検出値である過電流判
定値が負荷の変化に応じて自動的に変更され、負荷の変
更に伴う抵抗の交換作業を行わなくても的確な過電流検
出に対応することができる。

【０００６】請求項２に係る発明は、第１のリファレン
ス抵抗を、第２の過熱自己遮断型半導体スイッチのソー
ス側に接続した固定抵抗と、この固定抵抗とグランドと
の間に接続され、入力信号に応じて固定抵抗に流れる電
流を変更する電流変更手段とによって構成すると共に、
センサの出力に応じた電流制御信号を前記電流変更手段
へ出力する制御手段を設けたものである。かかる構成に
よれば、負荷を変更しても、センサがその負荷の変化を
検出しその負荷の変更に応じた信号を出力し、この出力
に応じてリファレンス抵抗に流れる電流を自動的に変化
させるので、過電流判別の検出値である過電流判定値が
負荷の変化に応じて自動的に変更され、負荷の変更に伴
う抵抗の交換作業を行わなくても的確な過電流検出に対
応することができる。

【０００７】請求項３に係る発明は、第１の過熱自己遮
断型半導体スイッチと同じ電圧特性を有し、かつ、この
第１の過熱自己遮断型半導体スイッチよりトランジスタ
数の少ない第３の過熱自己遮断型半導体スイッチと第２
のリファレンス抵抗からなる直列回路で、電源供給ライ
ンに並列に接続した第２のリファレンス回路と、第１の
過熱自己遮断型半導体スイッチのドレン・ソース間電圧
Ａと第２の過熱自己遮断型半導体スイッチのドレン・ソ
ース間電圧Ｂとの差（Ａ−Ｂ）と所定の過小電流判定値
Ｄとを比較して電源供給ラインに流れる電流が過小電流
であるか否かを判別し、この判別結果に応じた検出信号
を出力する第２の比較回路とを設けると共に、負荷の変
化を検出しその変化に応じた信号を出力するセンサを設
け、このセンサの出力に応じて第２のリファレンス抵抗
に流れる電流を変化させるようにしたものである。かか
る構成によれば、負荷を変更しても、センサがその負荷
の変化を検出しその負荷の変更に応じた信号を出力し、
この出力に応じてリファレンス抵抗に流れる電流を自動
的に変化させるので、過電流判別の検出値である過電流
判定値だけでなく、過小電流判別の検出値である過小電
流判定値も負荷の変化に応じて自動的に変更され、負荷
の変更に伴う抵抗の交換作業を行わなくても的確な過電
流・過小電流の電流検出に対応することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態の
一例を説明する。図１は本発明の実施の形態の一例に係
る電源供給制御装置を示す概略構成図であり、図２は図
１に図示の第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡの
詳細回路図であり、図３は図１に図示の第２の過熱自己
遮断型半導体スイッチＱＢの詳細回路図であり、図４は
図１に図示の第３の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣ
の詳細回路図であり、図５は図１に図示の電源供給制御
装置で使用するリファレンス抵抗の一例を示す構成図、
図６は図１に図示の電源供給制御装置で使用するリファ
レンス抵抗の他の例を示す構成図である。

【０００９】図１〜図４に示すように、電源供給制御装
置は、自動車等の車両においてバッテリからヘッドライ
ト等の各負荷に供給する電流を制御するもので、１個の
チップとして構成されている。１は電源供給装置で、こ
の電源供給装置１は、１個の半導体チップとして構成さ
れている。この電源供給装置１において○で示されてい
るのは外部の素子を接続するための接続端子である。

【００１０】電源供給装置１の入力側端子Ａにはバッテ
リＶＢが接続され、出力側端子Ｂには負荷として２つの
モータＭ１、Ｍ２が並列に接続されている。このモータ
Ｍ１、Ｍ２間には、制御部８からの制御信号によりモー
タＭ１、Ｍ２間をオン、オフする半導体スイッチＳＷ２
が設けられている。この半導体スイッチＳＷ２はＦＥＴ
で構成されている。

【００１１】一方、スイッチング端子Ｃには、一端が接
地され他端が抵抗Ｒ４を介してバッテリＶＢに接続され
るスイッチＳＷ１が接続されている。また、入力側端子
Ａには、第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのド
レン側端子ＤＡが接続されており、この第１の過熱自己
遮断型半導体スイッチＱＡのソース側端子ＳＡには出力
側端子Ｂが接続されている。また、第１の過熱自己遮断
型半導体スイッチＱＡには、ゲート側端子ＧＡが設けら
れている。そして、この第１の過熱自己遮断型半導体ス
イッチＱＡは、バッテリＶＢと負荷（モータＭ１、Ｍ
２）との間に直列に接続されている。

【００１２】この第１の過熱自己遮断型半導体スイッチ
ＱＡは、図２に示す如き構成を有している。すなわち、
ドレン側端子ＤＡには、メインＦＥＴＱ１のドレンが接
続されており、メインＦＥＴＱ１のソースには、ソース
側端子ＳＡが接続されている。このメインＦＥＴＱ１の
ゲートは、内部抵抗ＲＡ（例えば、１０ｋΩ）を介して
ゲート側端子ＧＡに接続されている。このゲート側端子
ＧＡとソース側端子ＳＡとの間には、温度検知回路３０
が接続されている。この温度検知回路３０は、メインＦ
ＥＴＱ１の温度を検出するためのもので、この温度検知
回路３０には、ラッチ回路３１が接続されている。そし
て、この温度検知回路３０は、メインＦＥＴＱ１の温度
が所定温度（異常温度）に達したときにラッチ回路３１
にオン信号を出力する。ラッチ回路３１は、温度検知回
路３０からの信号を受けてオン信号を出力し続ける作用
を有している。このラッチ回路３１の出力端子には、過
熱遮断用ＦＥＴＱ２のゲートが接続されており、温度検
知回路３０がメインＦＥＴＱ１が過熱したことを検出し
たときにラッチ回路３１を介して出力されるオン信号に
よって過熱遮断用ＦＥＴＱ２がオンし、メインＦＥＴＱ
１のゲート電圧を落としてメインＦＥＴＱ１を遮断す
る。

【００１３】一方、第１の過熱自己遮断型半導体スイッ
チＱＡのソース側端子ＳＡには、出力側端子Ｂを介して
負荷（モータＭ１、Ｍ２）が接続されている。この負荷
（モータＭ１、Ｍ２）への電力供給は、第１の過熱自己
遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１によって
行われている。このようにして第１の過熱自己遮断型半
導体スイッチＱＡは、負荷（モータＭ１、Ｍ２）が短絡
する等によってメインＦＥＴＱ１のドレン・ソース間に
過電流が流れたときに、メインＦＥＴＱ１が過熱して破
壊されるのを防止するため、メインＦＥＴＱ１の温度が
規定値以上に上昇すると自らの作用で強制的にオフ（遮
断）する過熱自己遮断機能を備えている。この電源供給
用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡを構成するメイン
ＦＥＴＱ１は、ＤＭＯＳ構造のＮＭＯＳＦＥＴで構成さ
れている。

【００１４】第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡ
のドレン側端子ＤＡには、第２の過熱自己遮断型半導体
スイッチＱＢのドレン側端子ＤＢと、第３の過熱自己遮
断型半導体スイッチＱＣのドレン側端子ＤＣが接続され
ている。そして、この第２の過熱自己遮断型半導体スイ
ッチＱＢのソース側端子ＳＢには出力側端子Ｅが、ま
た、第３の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのソース
側端子ＳＣには出力側端子Ｆが接続されている。また、
第２の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢには、ゲート
側端子ＧＢが、第３の過熱自己遮断型半導体スイッチＱ
Ｃには、ゲート側端子ＧＣが設けられている。

【００１５】この第２の過熱自己遮断型半導体スイッチ
ＱＢは、図３に示す如き構成を有しており、この第２の
過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢは、図２に図示の第
１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡと同一の構成と
なっている。すなわち、ドレン側端子ＤＢには、メイン
ＦＥＴＱ３のドレンが接続されており、メインＦＥＴＱ
３のソースには、ソース側端子ＳＢが接続されている。
このメインＦＥＴＱ３のゲートは、内部抵抗ＲＢ（例え
ば、１０ｋΩ）を介してゲート側端子ＧＢに接続されて
いる。このゲート側端子ＧＢとソース側端子ＳＢとの間
には、温度検知回路４０が接続されている。この温度検
知回路４０は、メインＦＥＴＱ３の温度を検出するため
のもので、この温度検知回路４０には、ラッチ回路４１
が接続されている。そして、この温度検知回路４０は、
メインＦＥＴＱ３に所定電流より過大の電流が流れる等
によってメインＦＥＴＱ３の温度が所定温度（異常温
度）以上になったときにラッチ回路４１にオン信号を出
力する機能を有している。そして、このラッチ回路４１
は、温度検知回路４０からの信号を受けてオン信号を出
力し続ける作用を有している。さらに、このラッチ回路
４１の出力端子には、過熱遮断用ＦＥＴＱ４のゲートが
接続されており、温度検知回路４０によってメインＦＥ
ＴＱ３が過熱したことを検出したときは、ラッチ回路４
１を介して出力されるオン信号によって過熱遮断用ＦＥ
ＴＱ４をオンし、メインＦＥＴＱ３のゲート電圧を落と
してメインＦＥＴＱ３を遮断する。

【００１６】一方、第２の過熱自己遮断型半導体スイッ
チＱＢのソース側端子ＳＢには、出力側端子Ｅを介して
第１のリファレンス抵抗５が接続されており、メインＦ
ＥＴＱ３と第１のリファレンス抵抗５とによって第１の
リファレンス回路が構成されている。この第１のリファ
レンス回路は、第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱ
ＡのメインＦＥＴＱ１と負荷（モータＭ１、Ｍ２）との
直列回路に並列に接続されている。この第１のリファレ
ンス回路は、第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡ
のメインＦＥＴＱ１をオンして負荷（モータＭ１、Ｍ
２）に電流を流し、この負荷（モータＭ１、Ｍ２）に正
常に電流が流れている状態のときに第１の過熱自己遮断
型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース（ソ
ース側端子ＳＡ）に発生する電圧と同じ電圧（基準電
圧）を、第２の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメ
インＦＥＴＱ３のソース（ソース側端子ＳＢ）に常時発
生させる作用を有している。すなわち、この第２の過熱
自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソ
ース（ソース側端子ＳＢ）には、第１の過熱自己遮断型
半導体スイッチＱＡのソース側端子ＳＡに接続される負
荷（モータＭ１、Ｍ２）の状態の変化に拘わらず、常に
一定したソース電圧が発生するようになっている。

【００１７】この第２の過熱自己遮断型半導体スイッチ
ＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧は、第１の過熱自
己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に過大
に流れたときに、このメインＦＥＴＱ１のソース（ソー
ス側端子ＳＡ）に発生するソース電圧と比較して負荷
（モータＭ１、Ｍ２）に過電流が流れたことを検出する
ための基準電圧である。

【００１８】このように第２の過熱自己遮断型半導体ス
イッチＱＢは、メインＦＥＴＱ３のソースに接続される
第１のリファレンス抵抗５の短絡等によって第２の過熱
自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のド
レン・ソース間に過電流が流れたときに、このメインＦ
ＥＴＱ３が過熱して破壊されるのを防止するため、この
メインＦＥＴＱ３の温度が規定値以上に上昇すると自ら
の作用で強制的にオフ（遮断）する過熱自己遮断機能を
備えている。この第２の過熱自己遮断型半導体スイッチ
ＱＢを構成しているメインＦＥＴＱ３は、ＤＭＯＳ構造
のＮＭＯＳＦＥＴで構成されている。

【００１９】また、第３の過熱自己遮断型半導体スイッ
チＱＣは、図４に示す如き構成を有しており、この第３
の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣは、図２に図示の
第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡと同一の構成
となっている。すなわち、ドレン側端子ＤＣには、メイ
ンＦＥＴＱ５のドレンが接続されており、メインＦＥＴ
Ｑ５のソースには、ソース側端子ＳＣが接続されてい
る。このメインＦＥＴＱ５のゲートは、内部抵抗ＲＣ
（例えば、１０ｋΩ）を介してゲート側端子ＧＣに接続
されている。このゲート側端子ＧＣとソース側端子ＳＣ
との間には、温度検知回路５０が接続されている。この
温度検知回路５０は、メインＦＥＴＱ５の温度を検出す
るためのもので、この温度検知回路５０には、ラッチ回
路５１が接続されている。そして、この温度検知回路５
０は、メインＦＥＴＱ５に所定電流より過大の電流が流
れる等によってメインＦＥＴＱ５の温度が所定温度（異
常温度）以上になったときにラッチ回路５１にオン信号
を出力する機能を有している。そして、このラッチ回路
５１は、メインＦＥＴＱ５に所定電流より過大の電流が
流れる等によってメインＦＥＴＱ５の温度が所定温度
（異常温度）以上になったときにラッチ回路５１にオン
信号を出力する機能を有している。そして、このラッチ
回路５１は、温度検知回路５０からの信号を受けてオン
信号を出力し続ける作用を有している。さらに、このラ
ッチ回路５１の出力端子には、過熱遮断用ＦＥＴＱ６の
ゲートが接続されており、温度検知回路５０によってメ
インＦＥＴＱ５が過熱したことを検出したときは、ラッ
チ回路５１を介して出力されるオン信号によって過熱遮
断用ＦＥＴＱ６をオンし、メインＦＥＴＱ５のゲート電
圧を落としてメインＦＥＴＱ５を遮断する。

【００２０】一方、第３の過熱自己遮断型半導体スイッ
チＱＣのソース側端子ＳＣには、出力側端子Ｆを介して
第２のリファレンス抵抗６が接続されており、このメイ
ンＦＥＴＱ５と第２のリファレンス抵抗６とによって第
２のリファレンス回路が構成されている。この第２のリ
ファレンス回路は、第１の過熱自己遮断型半導体スイッ
チＱＡのメインＦＥＴＱ１と負荷（モータＭ１、Ｍ２）
との直列回路に並列に接続されている。この第２のリフ
ァレンス回路は、第１の過熱自己遮断型半導体スイッチ
ＱＡのメインＦＥＴＱ１をオンして負荷（モータＭ１、
Ｍ２）に電流を流し、この負荷（モータＭ１、Ｍ２）に
正常に電流が流れている状態のときに第１の過熱自己遮
断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース
（ソース側端子ＳＡ）に発生する電圧と同じ電圧（基準
電圧）を、第３の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣの
メインＦＥＴＱ５のソース（ソース側端子ＳＣ）に常時
発生させる作用を有している。すなわち、この第２のリ
ファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメイ
ンＦＥＴＱ５のソース（ソース側端子ＳＣ）には、電源
供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのソース側端
子ＳＡに接続される負荷の状態の変化に拘わらず、常に
一定したソース電圧が発生するようになっている。

【００２１】この第３の過熱自己遮断型半導体スイッチ
ＱＣのメインＦＥＴＱ５のソース電圧は、第１の過熱自
己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１がオン
しているにも拘わらず、負荷（モータＭ１、Ｍ２）に電
流が流れないか過小な電流が流れたとき（負荷（モータ
Ｍ１、Ｍ２）の断線、接続不良等の場合）に、第１の過
熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に
流れる電流量が、第２の所定値より過小に流れたとき
に、このメインＦＥＴＱ１のソース電圧と比較して負荷
（モータＭ１、Ｍ２）に電流が過小に流れたことを検出
するための基準電圧である。

【００２２】このように第３の過熱自己遮断型半導体ス
イッチＱＣは、メインＦＥＴＱ５のソースに接続される
第２のリファレンス抵抗６の短絡等によって第３の過熱
自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のド
レン・ソース間に過電流が流れたときに、このメインＦ
ＥＴＱ５が過熱して破壊されるのを防止するため、この
メインＦＥＴＱ５の温度が規定値以上に上昇すると自ら
の作用で強制的にオフ（遮断）する過熱自己遮断機能を
備えている。この第３の過熱自己遮断型半導体スイッチ
ＱＣを構成しているメインＦＥＴＱ５は、ＤＭＯＳ構造
のＮＭＯＳＦＥＴで構成されている。

【００２３】また、第１の過熱自己遮断型半導体スイッ
チＱＡのメインＦＥＴＱ１と、第２の過熱自己遮断型半
導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３と、第３の過熱自
己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５は、複
数のトランジスタで構成されており、このメインＦＥＴ
Ｑ１、メインＦＥＴＱ３、メインＦＥＴＱ５を構成する
トランジスタ数の比は、メインＦＥＴＱ１＞メインＦＥＴＱ３メインＦＥＴＱ１＞メインＦＥＴＱ５となっている。具体的には、例えば、第１の過熱自己遮
断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１と第２の過
熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３、
および第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメイ
ンＦＥＴＱ１と第３の過熱自己遮断型半導体スイッチＱ
ＣのメインＦＥＴＱ５の各トランジスタ数の比は１００
０：１に設定してある。

【００２４】そして、第１のリファレンス抵抗５は、例
えば第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメイン
ＦＥＴＱ１に５Ａの負荷電流（ドレン電流）が流れたと
き、第２の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメイン
ＦＥＴＱ３に５ｍＡのドレン電流が流れ、第１の過熱自
己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のドレ
ン・ソース間電圧Ｖｄｓと同じドレン・ソース間電圧を
第２の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥ
ＴＱ３のドレン・ソース間に発生させるようにような値
に設定してある。また、第２のリファレンス抵抗６は、
例えば第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメイ
ンＦＥＴＱ１に５Ａの負荷電流が流れたとき、第３の過
熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５に
５ｍＡのドレン電流が流れ、第１の過熱自己遮断型半導
体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のドレン・ソース間
電圧Ｖｄｓと同じドレン・ソース間電圧を第３の過熱自
己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のドレ
ン・ソース間に発生させるようにような値に設定してあ
る。

【００２５】したがって、第１の過熱自己遮断型半導体
スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲート・ソース間電
圧と第２の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメイン
ＦＥＴＱ３のゲート・ソース間電圧とは、第１の過熱自
己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に接続
される負荷（モータＭ１、Ｍ２）が正常である限り、一
致した値となる。同様に、第１の過熱自己遮断型半導体
スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲート・ソース間電
圧と第３の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメイン
ＦＥＴＱ５のゲート・ソース間電圧とは、第１の過熱自
己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に接続
される負荷（モータＭ１、Ｍ２）が正常である限り、一
致した値となる。

【００２６】第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡ
のメインＦＥＴＱ１のゲートと、第２の過熱自己遮断型
半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のゲートと、第
３の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴ
Ｑ５のゲートとは、抵抗Ｒ７と抵抗Ｒ８の直列回路を介
して駆動回路２に接続されており、この駆動回路２から
出力されるゲート信号によって第１の過熱自己遮断型半
導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１と、第２の過熱自
己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３と、第
３の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴ
Ｑ５とは、同時にオン・オフするようになっている。

【００２７】この第１の過熱自己遮断型半導体スイッチ
ＱＡのドレンＤＡと第２の過熱自己遮断型半導体スイッ
チＱＢのドレンＤＢと第３の過熱自己遮断型半導体スイ
ッチＱＣのドレンＤＣを共通化し、第１の過熱自己遮断
型半導体スイッチＱＡのゲートＧＡと第２の過熱自己遮
断型半導体スイッチＱＢのゲートＧＢと第３の過熱自己
遮断型半導体スイッチＱＣのゲートＧＣを共通化するこ
とにより同一チップへの集積化を容易にすることができ
る。また、第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡと
第２の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢと第３の過熱
自己遮断型半導体スイッチＱＣは、同一プロセスで同一
チップ上に形成されたものを使用することとして、温度
ドリフトやロット間のバラツキの影響を除去するように
している。

【００２８】また、第１の過熱自己遮断型半導体スイッ
チＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースには、ツェナーダイ
オードＺＤ１のアノードが接続されており、このツェナ
ーダイオードＺＤ１のカソードには抵抗Ｒ７と抵抗Ｒ８
の接続点が接続されている。このツェナーダイオードＺ
Ｄ１は、第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメ
インＦＥＴＱ１のゲート・ソース間を電源電圧（１２
Ｖ）に保ってゲートに過電圧が印加されようとした場合
に、これをバイパスさせるためのものである。

【００２９】また、第１の過熱自己遮断型半導体スイッ
チＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースには、抵抗Ｒ５を介
してコンパレータで構成される比較回路ＣＭＰ１の
（＋）側入力端子と、コンパレータで構成される比較回
路ＣＭＰ２の（−）側入力端子がそれぞれ接続されてい
る。この比較回路ＣＭＰ１は、第１の過熱自己遮断型半
導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースに誘起さ
れる電圧と第２の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢの
メインＦＥＴＱ３のソースに誘起される電圧とを比較し
て第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦ
ＥＴＱ１に接続される負荷（モータＭ１、Ｍ２）に過大
電流が流れるのを検出するためのものである。すなわ
ち、比較回路ＣＭＰ１の出力は、第１の過熱自己遮断型
半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧
（ソースＳＡ側の電位）と第２の過熱自己遮断型半導体
スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧（ソース
ＳＢ側の電位）とを比較し、その差が過電流判定値以下
である間（第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡの
メインＦＥＴＱ１のソースの電位が第２の過熱自己遮断
型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソースの電
位以上である間）はＨｉが出力され、その差が過電流判
定値より大きくなると（第１の過熱自己遮断型半導体ス
イッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースの電位が第２の
過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３
のソースの電位より小さくなると）反転してＬｏｗが出
力され、過大電流が流れたと判定する。

【００３０】また、比較回路ＣＭＰ２は、第１の過熱自
己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソー
スに誘起される電圧と第３の過熱自己遮断型半導体スイ
ッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のソースに誘起される電圧
とを比較して第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡ
のメインＦＥＴＱ１に電流が所定量流れているか（過小
電流となっていないか）を検出するためのものである。
すなわち、比較回路ＣＭＰ２の出力は、第１の過熱自己
遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース
電圧（ソースＳＡ側の電位）と第３の過熱自己遮断型半
導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のソース電圧（ソ
ースＳＣ側の電位）とを比較し、その差が過小電流判定
値以下である間（第１の過熱自己遮断型半導体スイッチ
ＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧が第３の過熱自己
遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のソース
電圧よりも低い値である間）はＨｉが出力され、その差
が過小電流判定値より大きくなると（第１の過熱自己遮
断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電
圧が第３の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメイン
ＦＥＴＱ５のソース電圧より高くなると）反転してＬｏ
ｗが出力され過小電流になったと判定する。また、第２
の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ
３のソースには、抵抗Ｒ６を介して比較回路ＣＭＰ１の
（−）側入力端子が接続されている。さらに、第３の過
熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５の
ソースには、比較回路ＣＭＰ２の（＋）側入力端子が接
続されている。

【００３１】一方、電源供給装置１の入力側端子Ａに
は、ＰＮＰトランジスタＴｒ１のエミッタが接続されて
おり、このＰＮＰトランジスタＴｒ１のコレクタには、
抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ２の直列回路が接続されて
おり、抵抗Ｒ２の他端は接地されている。そして、比較
回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子は、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ
３の接続点にダイオードＤ１を介して接続されており、
比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子は、抵抗Ｒ３と抵
抗Ｒ２の接続点にダイオードＤ２を介して接続されてい
る。したがって、比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子
には、バッテリＶＢから供給される電源電圧を、抵抗Ｒ
１と、抵抗Ｒ３とＲ２の合成抵抗とによって分圧した電
圧が、比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子には、抵抗
Ｒ１と抵抗Ｒ３の合成抵抗と、Ｒ２とによって分圧した
電圧がそれぞれ印加されるように構成されている。この
ＰＮＰトランジスタＴｒ１と、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、抵
抗Ｒ２と、ダイオードＤ１、ダイオードＤ２によって、
短絡等の異常により第１の過熱自己遮断型半導体スイッ
チＱＡのメインＦＥＴＱ１がオンからオフになった後
に、この第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメ
インＦＥＴＱ１をオンに復帰させるための復帰回路を構
成している。すなわち、復帰回路は、エミッタがバッテ
リＶＢ側の出力端子に、ベースが抵抗Ｒ１０を介してス
イッチＳＷ１側の入力端子にそれぞれ接続されたＰＮＰ
トランジスタＴｒ１と、このＰＮＰトランジスタＴｒ１
のコレクタとアースの間に直列に接続された抵抗Ｒ１、
抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２と、この抵抗Ｒ１に流れる電流を比
較回路ＣＭＰ１の（＋）端子側へ通すダイオードＤ１
と、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３に流れる電流を比較回路ＣＭＰ
１の（−）端子側へ通すダイオードＤ２とによって構成
されている。

【００３２】復帰回路の構成要素となっている抵抗Ｒ１
の抵抗値は、スイッチＳＷ１を投入することによってＰ
ＮＰトランジスタＴｒ１がオンになると、抵抗Ｒ１、Ｒ
３の接続点の電位Ｖ１がバッテリの６０〜８０％程度
で、第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのソース
側端子ＳＡの電位が抵抗Ｒ５での前記電圧降下分だけ下
がった電圧Ｖ３（ダイオードＤ１のカソード側電位）よ
り大きい値になるように設定されている。

【００３３】さらに、比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力
端子には、抵抗Ｒ９を介してダイオードＤ３のアノード
が接続されており、このダイオードＤ３のカソードには
駆動回路２のゲート信号出力端子が接続されている。比
較回路ＣＭＰ１の出力端子は、駆動回路２に接続されて
おり、比較回路ＣＭＰ１の判定結果が駆動回路２に入力
されるようになっている。この駆動回路２には、チャー
ジポンプ回路３で昇圧された電圧ＶＰ（例えば、ＶＰ＝
ＶＢ＋５Ｖ）が印加されており、駆動回路２は、比較回
路ＣＭＰ１から出力されているＨｉの信号と、スイッチ
ＳＷ１をオンすることによってスイッチ側から入力され
るオン信号の入力とによって、駆動回路２のソース側ト
ランジスタ２ａがオンしてシンク側トランジスタ２ｂが
オフし、電圧ＶＰの駆動信号を抵抗Ｒ８、抵抗Ｒ７を介
して第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメイン
ＦＥＴＱ１のゲートに出力し、これによって第１の過熱
自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１をオ
ンするようになっている。この駆動回路２は、比較回路
ＣＭＰ１からＨｉの信号が入力されている間（Ｌｏｗの
信号が出力されない限り）、第１の過熱自己遮断型半導
体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲートにオン信号
を出力し続ける。この駆動回路２は、比較回路ＣＭＰ１
が反転して比較回路ＣＭＰ１からＬｏｗ信号が入力され
ると、駆動回路２のソース側トランジスタ２ａがオフし
シンク側トランジスタ２ｂがオンし、駆動回路２からの
出力がＬｏｗとなって第１の過熱自己遮断型半導体スイ
ッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲートにオフ信号を出力
し、第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメイン
ＦＥＴＱ１をオフする。また、比較回路ＣＭＰ２の出力
端子は、外部への出力端子Ｆに接続されており、比較回
路ＣＭＰ２によって判定された結果は、出力端子Ｆに接
続される回路によって利用される。

【００３４】起動時、スイッチＳＷ１を投入すると、Ｐ
ＮＰトランジスタＴｒ１がオンし、ＶＢ（１２Ｖ）を抵
抗Ｒ１と（抵抗Ｒ３＋抵抗Ｒ２）とによって分圧された
電圧値（例えば、電源電圧の６０％〜８０％）が比較回
路ＣＭＰ１の（＋）側端子に印加されるようになってい
る。比較回路ＣＭＰ１の（−）側端子には、（抵抗Ｒ１
＋抵抗Ｒ３）と抵抗Ｒ２とによって分圧された電圧値
（例えば、電源電圧の２０％〜４０％）が印加されるよ
うになっている。この抵抗Ｒ３は小さい抵抗値のものが
使用されており、抵抗Ｒ１の抵抗値と（抵抗Ｒ３＋抵抗
Ｒ２）の抵抗値の差は微差である。

【００３５】スイッチＳＷ１をオンし、ＰＮＰトランジ
スタＴｒ１のオンによって、ＶＢ（１２Ｖ）を抵抗Ｒ１
と（抵抗Ｒ３＋抵抗Ｒ２）とで分圧した電圧が比較回路
ＣＭＰ１の（＋）側入力端子と比較回路ＣＭＰ１の
（−）側入力端子に印加され、比較回路ＣＭＰ１の
（＋）側入力端子に印加される電圧が比較回路ＣＭＰ１
の（−）側入力端子に印加される電圧よりも大きいた
め、比較回路ＣＭＰ１の出力はＨｉとなり、駆動回路２
を駆動し、駆動回路２からはゲート駆動信号Ｈｉが出力
される。このゲート駆動信号Ｈｉは、第１の過熱自己遮
断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲートに
印加され、このメインＦＥＴＱ１をオンする。このゲー
ト駆動信号は同時に第２の過熱自己遮断型半導体スイッ
チＱＢのメインＦＥＴＱ３、第３の過熱自己遮断型半導
体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５をオンする。

【００３６】この比較回路ＣＭＰ１の出力は、第１の過
熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に
過電流が流れたことを判定するのに用いられている。い
ま、負荷（モータＭ１、Ｍ２）、又は負荷（モータＭ
１、Ｍ２）が接続されているメインＦＥＴＱ１の負荷側
電源供給ラインに短絡等のデットショートが生じると、
負荷（モータＭ１、Ｍ２）に流れ込むべき電流がアース
に流れてしまう。このようにデットショートが生じる
と、負荷（モータＭ１、Ｍ２）に電流が流れないので、
第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥ
ＴＱ１に負荷が接続されていない無負荷（回線負荷の
み）状態となっているため、第１の過熱自己遮断型半導
体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１には過大の電流（過
電流）が流れる。この過電流は、第１の過熱自己遮断型
半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のドレン・ソー
ス間に流れ、第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡ
のメインＦＥＴＱ１のドレン・ソース間の電圧Ｖｄｓは
大きくなり（第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡ
のメインＦＥＴＱ１がオンしている限りドレン・ソース
間の電圧が大きくなり）、第１の過熱自己遮断型半導体
スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のオン抵抗と、短絡電
流で決まるところで安定する。

【００３７】一方、第２の過熱自己遮断型半導体スイッ
チＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧の方は、連続で
オンしている状態では正常であれば第２の過熱自己遮断
型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧
に比べて第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメ
インＦＥＴＱ１のソース電圧の方が高いように第１のリ
ファレンス抵抗５が設定してあるので、第１の過熱自己
遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース
電圧の方は下がってくる。この第２の過熱自己遮断型半
導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧は、
通常オンしているときには、第１の過熱自己遮断型半導
体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧Ｖｄｓ
（０．５Ｖ位）であるから、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗
Ｒ２による分圧電圧よりも第１の過熱自己遮断型半導体
スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧、第２の
過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３
のソース電圧とも高い（電源電圧に近くなってくる）。
この抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２による分圧電圧は、
ダイオードＤ１、ダイオードＤ２でカットされてしま
い、比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子、比較回路Ｃ
ＭＰ１の（−）側入力端子には無関係になってくる。す
なわち、第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメ
インＦＥＴＱ１のソース電圧、第２の過熱自己遮断型半
導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧の値
がダイレクトに比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子、
比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子に入っている。

【００３８】一方、比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端
子に、抵抗Ｒ９、ダイオードＤ３の直列回路が接続され
ており、この直列回路のダイオードＤ３のカソードがゲ
ート信号出力端子に繋がっている。このダイオードＤ３
のカソードは、負荷（モータＭ１、Ｍ２）に電源を供給
する電源供給ラインが正常の状態では、ゲート信号によ
って第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメイン
ＦＥＴＱ１はオンするから、このダイオードＤ３のカソ
ードはメインＦＥＴＱ１のオン時かなり高い電圧になっ
ている。したがって、ダイオードＤ３はカットオフされ
て、抵抗Ｒ９とダイオードＤ３の直列回路には電流が流
れない。したがって、抵抗Ｒ５、抵抗Ｒ６には電流が全
然流れなくて、第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱ
ＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧（ソース側端子ＳＡ
の電圧）が直接比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子
に、第２の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメイン
ＦＥＴＱ３のソース電圧（ソース側端子ＳＢの電圧）が
直接比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子にそれぞれ入
力されている。このとき、負荷（モータＭ１、Ｍ２）に
電源を供給する電源供給ラインが正常（デッドショート
でない）の場合は、第１の過熱自己遮断型半導体スイッ
チＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧に比べて第２の
過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３
のソース電圧が小さくなるように第１のリファレンス抵
抗５の抵抗値を設定してあるので比較回路ＣＭＰ１の出
力はＨｉになっている。

【００３９】この状態で負荷（モータＭ１、Ｍ２）に電
源を供給する電源供給ラインである第１の過熱自己遮断
型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースの下
流側で短絡が発生すると、第１の過熱自己遮断型半導体
スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１側には、大電流が流れ
て、この第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメ
インＦＥＴＱ１のオン抵抗に大電流がかかり、ドレン・
ソース間の電位差が大きくなる。ところが、第２の過熱
自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のド
レン・ソース間の電位差の方は、第１のリファレンス抵
抗５によって固定されて一定である。したがって、第２
の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ
３のソース電圧に対して第１の過熱自己遮断型半導体ス
イッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧の方が下が
ってくる。

【００４０】第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡ
のメインＦＥＴＱ１のソース電圧が低下して第２の過熱
自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソ
ース電圧の値よりも小さくなり過電流判定値以下になる
と、比較回路ＣＭＰ１の出力は、ＨｉからＬｏｗに反転
してＬｏｗ信号が駆動回路２に出力される。駆動回路２
に比較回路ＣＭＰ１からＬｏｗ信号が入力されると、駆
動回路２のソース側トランジスタ２ａがオフし、シンク
側トランジスタ２ｂがオンし、駆動回路２からの出力が
ＨｉからＬｏｗになって第１の過熱自己遮断型半導体ス
イッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲートにオフ信号を出
力し、第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメイ
ンＦＥＴＱ１を遮断しようとする。この駆動回路２から
のＬｏｗ信号によって第２の過熱自己遮断型半導体スイ
ッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のゲート及び第３の過熱自
己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のゲー
トにもオフ信号が入力され第２の過熱自己遮断型半導体
スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のゲート及び第３の過
熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５を
も遮断しようとする。

【００４１】この第１の過熱自己遮断型半導体スイッチ
ＱＡのメインＦＥＴＱ１を遮断しようとすると、駆動回
路２のソース側のトランジスタ２ａがオフして、シンク
側のトランジスタ２ｂがオンする。そのために、抵抗Ｒ
９とダイオードＤ３の直列回路のダイオードＤ３のカソ
ード側が接地されるから、抵抗Ｒ９とダイオードＤ３の
直列回路に電流が流れる。この電流は、第１の過熱自己
遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース
から抵抗Ｒ５を通って、抵抗Ｒ９を通って、ダイオード
Ｄ３を通ってアースへ流れる。すると、抵抗Ｒ５に電流
が流れてることによって、この抵抗Ｒ５による電圧ドロ
ップが生じる。この電圧ドロップのため、比較回路ＣＭ
Ｐ１の（＋）側入力端子は第１の過熱自己遮断型半導体
スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースよりも抵抗Ｒ
５の電圧ドロップ分だけ下がる。これがヒステリシスで
ある。

【００４２】第２の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢ
のメインＦＥＴＱ３のソースに比べて第１の過熱自己遮
断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースの
方が一旦低くなると、比較回路ＣＭＰ１が反転して駆動
回路２のＬｏｗの信号が入力され駆動回路２をオフしよ
うとする。この駆動回路２を一旦停止すると、駆動回路
２のソース側のトランジスタ２ａがオフして、シンク側
のトランジスタ２ｂがオンするため、抵抗Ｒ９とダイオ
ードＤ３の直列回路に電流が流れて、比較回路ＣＭＰ１
の（＋）側入力端子は実際の第１の過熱自己遮断型半導
体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースよりも低い
電圧になる。したがって、第１の過熱自己遮断型半導体
スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースが若干起き上
がってフラフラしても比較回路ＣＭＰ１は安定してオフ
している。すなわち、抵抗Ｒ９とダイオードＤ３がヒス
テリシス回路を構成している。

【００４３】この状態で、今度は、駆動回路２がオフす
るから第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメイ
ンＦＥＴＱ１、第２の過熱自己遮断型半導体スイッチＱ
ＢのメインＦＥＴＱ３はオフの方向に移行する。まず、
ドレン・ソース間の電圧がどっちも段々と広がってい
く。このドレン・ソース間電圧が広がっていくと、それ
に引っ張られてゲートの中のＣＧＤの容量が充電されて
いき、充電されながら引っ張られて第１の過熱自己遮断
型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１、第２の過熱
自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３の真
のゲート・ソース間の電圧が大きくなって電流は一時増
える。しかし、メインＦＥＴＱ１、メインＦＥＴＱ３の
ソース電圧は無限に大きくなれないから、電源電圧（１
２Ｖ）より少しオーバーしたところで飽和し、それ以上
は引っ張り効果がなくなって、ゲートの放電回路で第１
の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ
１、第２の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメイン
ＦＥＴＱ３のゲートチャージがどんどん抜けてきて、ソ
ース電圧に対してゲート電圧が下がってくる。そのため
に、第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメイン
ＦＥＴＱ１、第２の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢ
のメインＦＥＴＱ３の電流が減っていくと同時に、第１
の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ
１、第２の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメイン
ＦＥＴＱ３共にドレン・ソース間の電圧がどんどん大き
くなっていく。

【００４４】このように第１の過熱自己遮断型半導体ス
イッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に流れる電流が減ってい
くから、第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメ
インＦＥＴＱ１のソース側端子ＳＡの電位は、接地電位
に近くなっていく。すると、第１の過熱自己遮断型半導
体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース端子ＳＡ、
第２の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥ
ＴＱ３のソース端子ＳＢは、電源電圧ＶＢを抵抗Ｒ１、
抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２で分圧した電圧よりも低くなる。こ
の結果、第２の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメ
インＦＥＴＱ３のソース端子ＳＢ、第１の過熱自己遮断
型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース端子
ＳＡは比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子、比較回路
ＣＭＰ１の（＋）側入力端子に信号が送れなくなってし
まう。

【００４５】このような状態になると、今度は、電源電
圧を抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２で分圧した電圧が比
較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子、比較回路ＣＭＰ１
の（−）側入力端子に印加されることになる。すると、
比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子に印加される抵抗
Ｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２による分圧電圧は、比較回路
ＣＭＰ１の（−）側入力端子に印加される抵抗Ｒ１、抵
抗Ｒ３、抵抗Ｒ２による分圧電圧に比べて、抵抗Ｒ３の
電圧ドロップ分だけ高くなっており、比較回路ＣＭＰ１
の出力は反転し、確実にＨｉになる。この比較回路ＣＭ
Ｐ１の出力Ｈｉになると、再び駆動回路２がオンし、ゲ
ート信号を第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡの
メインＦＥＴＱ１のゲートに送り、第１の過熱自己遮断
型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１をオンする。
これによって負荷（モータＭ１、Ｍ２）に電流が流れ
る。このような繰り返しを行う。

【００４６】ＯＮ／ＯＦＦ計数回路４は、第１の過熱自
己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲー
トがオフで、駆動回路２がオフの状態、すなわち、駆動
回路２のシンクのトランジスタ２ｂがオンになっている
ときに、第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメ
インＦＥＴＱ１のソース側端子ＳＡの電圧がグランドよ
りも高い電圧（５Ｖ）になっているときが有り、そのよ
うな状態に作動するものである。具体的には、ＣＲ積分
回路を用いており、コンデンサＣ１はこのＣＲ積分回路
のコンデンサである。

【００４７】このように電源供給装置１では、電源供給
ラインに供給される電流が正常電流であることが検出さ
れている間は第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡ
のメインＦＥＴＱ１を連続オン状態に維持し、この状態
で電源供給ラインに供給される電流に過電流が検出され
ると第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメイン
ＦＥＴＱ１をオフさせる第１の制御と、第１の過熱自己
遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１が一旦オ
フした後、第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡの
メインＦＥＴＱ１のオン、オフ制御を繰り返してこの第
１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴ
Ｑ１の過熱防止を図り、そのオン、オフ制御中に電源供
給ラインに供給される電流が正常電流であることが検出
されると第１の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメ
インＦＥＴＱ１をオンさせて第１の制御へ移行させる第
２の制御とを行う。

【００４８】また、電源供給装置１の第２の過熱自己遮
断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース側
端子ＳＢには、図１に示すように、出力側端子Ｅを介し
て第１のリファレンス抵抗５が接続されており、電源供
給装置１の第３の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣの
メインＦＥＴＱ５のソース側端子ＳＣには、出力側端子
Ｆを介して第２のリファレンス抵抗６が接続されてい
る。この第１のリファレンス抵抗５は、図５に示す如き
構成を有している。すなわち、第１のリファレンス抵抗
５は、第２の過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメイ
ンＦＥＴＱ３のソース側端子ＳＢに一端が接続された固
定抵抗５ａを有しており、この固定抵抗５ａの他端に
は、エミッタが接地された電流変更手段であるＮＰＮト
ランジスタ５ｂのコレクタが接続されている。このよう
に第１のリファレンス抵抗５は、固定抵抗５ａとＮＰＮ
トランジスタ５ｂとによって構成されている。この第１
のリファレンス抵抗５の抵抗値は、固定抵抗５ａに接続
されるＮＰＮトランジスタ５ｂのベース電流によって変
更できるようになっている。また、リファレンス抵抗６
は、図５に図示の第１のリファレンス抵抗５と同一の構
成となっている。

【００４９】また、負荷によって駆動する対象が変化
し、負荷（モータＭ１、Ｍ２）を変更する必要がある場
合には、駆動負荷の変更を行うが、この駆動負荷の変更
は、駆動負荷の変更を必要とするか否かを検出するセン
サ７が制御対象物に設けられている。このセンサ７は、
例えば、自動車のシートを電動で駆動するパワーシート
を例にとると、圧力センサで、パワーシート上の重量を
検出し、このパワーシート上の重量の変化によってを駆
動負荷の変更を指示することになる。このセンサ７によ
る検出は、その変化に応じた信号（例えば、パワーシー
ト上の重量の変化によって、モータＭ１だけで駆動する
か、モータＭ１とモータＭ２の両方によって駆動する
か）の出力となる。

【００５０】このセンサ（例えば、圧力センサ）７の出
力は、第１のリファレンス抵抗５と第２のリファレンス
抵抗６の抵抗値を、固定抵抗５ａに接続されるＮＰＮト
ランジスタ５ｂのベース電流を制御することになる。す
なわち、第１のリファレンス抵抗５と第２のリファレン
ス抵抗６のＮＰＮトランジスタ５ｂのベースには、制御
部８が接続されている。この制御部８は、センサ７の出
力に応じてスイッチＳＷ２のオン、オフを制御する機能
を有しており、センサ７からの出力が制御部８を駆動
し、駆動負荷を変更する必要がある場合には、制御部８
からの出力信号によってスイッチＳＷ２をオン、オフす
ることによって駆動負荷の変更を行う。この制御部８か
らの出力信号によってスイッチＳＷ２がオンされると、
モータＭ２が前記電源供給ラインから切り離される。

【００５１】このような構成により、センサ（例えば、
圧力センサ）７の出力に変化（例えば、パワーシート上
の重量の変化）は、駆動負荷（モータＭ１、Ｍ２）を変
更することになり、センサ７は、検出した値に応じた信
号を制御部８へ出力する。このセンサ７から出力された
検出値に応じた信号を入力した制御部８は、センサ７の
出力に応じた電流制御信号を第１のリファレンス抵抗５
のトランジスタ５ｂと、第２のリファレンス抵抗６のト
ランジスタにそれぞれ出力し、この制御部８からの出力
信号によって、第１のリファレンス抵抗５と第２のリフ
ァレンス抵抗６の固定抵抗に流れる電流を自動で変化さ
せることになる。これと共に、センサ７の出力に応じて
制御部８は、スイッチＳＷ２のオン、オフを制御する。
具体的には、制御部８は、センサ７の出力が所定のしき
い値より小さい場合には、負荷（モータＭ１、Ｍ２）が
小（自動車のシートを電動で駆動するパワーシートを例
にとると、シート上の重量が軽い）と判断し、スイッチ
ＳＷ２をオフにしてモータＭ１のみで駆動させるように
すると共に、第１のリファレンス抵抗５と第２のリファ
レンス抵抗６の各固定抵抗に流れる電流を小さくするよ
うな電流制御信号を第１のリファレンス抵抗５のＮＰＮ
トランジスタ５ｂのベース、および第２のリファレンス
抵抗６のＮＰＮトランジスタのベースのそれぞれ出力す
る。この制御部８から供給されるベース電流によって、
第１のリファレンス抵抗５、第２のリファレンス抵抗６
の抵抗値が変化し、第１のリファレンス抵抗５によって
作られる過電流判定値、第２のリファレンス抵抗６によ
って作られる過小電流判定値が共に負荷（モータＭ１、
Ｍ２）の低下に応じて自動的に下がる。

【００５２】これに対し、センサ７の出力が所定の閾値
より大きい場合には、負荷（モータＭ１、Ｍ２）が大
（自動車のシートを電動で駆動するパワーシートを例に
とると、シート上の重量が重い）と判断し、スイッチＳ
Ｗ２をオンにしてモータＭ１、モータＭ２の両方で駆動
させるようにすると共に、第１のリファレンス抵抗５と
第２のリファレンス抵抗６の各固定抵抗に流れる電流を
大きくするような電流制御信号を第１のリファレンス抵
抗５のＮＰＮトランジスタ５ｂのベース、および第２の
リファレンス抵抗６のＮＰＮトランジスタのベースのそ
れぞれ出力する。この制御部８から供給されるベース電
流によって、第１のリファレンス抵抗５、第２のリファ
レンス抵抗６の抵抗値が変化し、第１のリファレンス抵
抗５によって作られる過電流判定値、第２のリファレン
ス抵抗６によって作られる過小電流判定値が共に負荷
（モータＭ１、Ｍ２）の増加に応じて自動的に上がる。

【００５３】このように電源供給装置１と、第１のリフ
ァレンス抵抗５と、第２のリファレンス抵抗６と、セン
サ７と、制御部８と、スイッチＳＷ２とによって電源供
給制御装置が構成されている。

【００５４】本実施の形態に係る電源供給制御装置によ
れば、負荷（モータＭ１、Ｍ２）を変更するか、負荷
（モータＭ１、Ｍ２）が変化すると、センサ７がその負
荷（モータＭ１、Ｍ２）の変化を検出しその変化に応じ
た信号を出力し、この出力に応じて第１のリファレンス
抵抗５、第２のリファレンス抵抗６に流れる電流を自動
的に変化させるので、過電流判定値と過小電流判定値が
共に負荷（モータＭ１、Ｍ２）の変化に応じて自動的に
変更され、負荷（モータＭ１、Ｍ２）の変更に伴う第１
のリファレンス抵抗５、第２のリファレンス抵抗６を構
成する固定抵抗を交換する作業を不要にすることができ
る。

【００５５】なお、第１のリファレンス抵抗５、第２の
リファレンス抵抗６を図６に示すように構成することも
できる。第１のリファレンス抵抗５と第２のリファレン
ス抵抗６とは同一の構成となっているので第１のリファ
レンス抵抗５についてのみ図示してある。図６に示す第
１のリファレンス抵抗５は、第２の過熱自己遮断型半導
体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース側端子ＳＢ
に一端が接続された固定抵抗５ｃを有しており、この固
定抵抗５ｃの他端は、固定抵抗５ｄを介して接地されて
いる。そして、この固定抵抗５ｄの両端に固定抵抗５ｄ
を架橋して電流変更手段である半導体スイッチ５ｅが接
続されている。この半導体スイッチ５ｅは、例えば、Ｆ
ＥＴで構成されており、制御部８からの制御信号（切換
信号）が半導体スイッチ５ｅのゲートに印加されること
によってオン、オフ制御されるようになっている。した
がって、この半導体スイッチ５ｅが制御部８からの制御
信号によって半導体スイッチ５ｅがオンすると、固定抵
抗５ｄが半導体スイッチ５ｅによって短絡し、第１のリ
ファレンス抵抗５の抵抗は、固定抵抗５ｃとなるため第
１のリファレンス抵抗５の抵抗値は、小となる。また、
制御部８からの制御信号が出力されずに半導体スイッチ
５ｅがオフすると、電流は、固定抵抗５ｃと固定抵抗５
ｄの直列回路に流れることになり、第１のリファレンス
抵抗５の抵抗値は固定抵抗５ｃと固定抵抗５ｄの直列合
成抵抗となり、大となる。

【００５６】そして、図６に示す第１のリファレンス抵
抗５を用いた場合、負荷（モータＭ１、Ｍ２）が小にな
ると、半導体スイッチ５ｅがオンされて固定抵抗５ｄが
固定抵抗５ｃから切り離されるので、第１のリファレン
ス抵抗５としての抵抗値が小さくなり、過電流判定値お
よび過小電流判定値は、共に負荷（モータＭ１、Ｍ２）
の低下に応じて自動的に下がる。これに対し、負荷（モ
ータＭ１、Ｍ２）が大になると、半導体スイッチ５ｅが
オフされて固定抵抗５ｄが固定抵抗５ｃに直列に接続さ
れるので、第１のリファレンス抵抗５としての抵抗値が
大きくなるので、過電流判定値および過小電流判定値
は、共に負荷（モータＭ１、Ｍ２）の低下に応じて自動
的に下がる。

【００５７】なお、センサ７には、圧力センサの他に、
温度センサ、歪みセンサ等の他のセンサを用いて種々の
負荷（モータＭ１、Ｍ２）の変化、例えば温度変化等を
検出するように構成することもできる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
負荷（モータＭ１、Ｍ２）の変化に応じて過電流判別の
検出値を自動的に変更して、負荷（モータＭ１、Ｍ２）
の変更に伴う抵抗の交換作業を不要にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る一例に係る電源供給
装置を示す概略構成図。

【図２】図１に図示の第１の過熱自己遮断型半導体スイ
ッチＱＡの詳細回路図である。

【図３】図１に図示の第２の過熱自己遮断型半導体スイ
ッチＱＢの詳細回路図である。

【図４】図１に図示の第３の過熱自己遮断型半導体スイ
ッチＱＣの詳細回路図である。

【図５】図１に示すリファレンス抵抗の一例を示す構成
図である。

【図６】図１に示すリファレンス抵抗の他の例を示す構
成図である。

【符号の説明】

１………………………電源供給装置２………………………駆動回路５………………………リファレンス抵抗６………………………リファレンス抵抗７………………………センサ８………………………制御部ＣＭＰ１………………比較回路ＣＭＰ２………………比較回路ＱＡ……………………第１の過熱自己遮断型半導体スイ
ッチＱＢ……………………第２の過熱自己遮断型半導体スイ
ッチＱＣ……………………第３の過熱自己遮断型半導体スイ
ッチＶＢ……………………ＤＣ電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電源と負荷の間の電源供給ラインに流れ
る電流を制御信号に応じて制御する第１の過熱自己遮断
型半導体スイッチと、前記第１の過熱自己遮断型半導体スイッチと同じ電圧特
性を有する第２の過熱自己遮断型半導体スイッチと第１
のリファレンス抵抗からなる直列回路で構成し前記電源
供給ラインに並列に接続した第１のリファレンス回路
と、前記第１の過熱自己遮断型半導体スイッチのドレン・ソ
ース間電圧Ａと前記第２の過熱自己遮断型半導体スイッ
チのドレン・ソース間電圧Ｂとの差（Ａ−Ｂ）と所定の
過電流判定値Ｃとを比較して前記電流が過電流であるか
否かを判別し、該判別結果に応じた検出信号を出力する
比較回路と、その検出信号に応じた制御信号で前記第１
の過熱自己遮断型半導体スイッチをオン、オフさせる駆
動回路とを備え、前記第１のリファレンス抵抗を、前記第１の過熱自己遮
断型半導体スイッチに所定の負荷電流が流れたときに第
１の過熱自己遮断型半導体スイッチのドレン・ソース間
電圧と同一の電圧を前記第２の過熱自己遮断型半導体ス
イッチに発生させるような値に設定すると共に、前記所
定の過電流判定値Ｃを前記差（Ａ−Ｂ）の値に設定し、
前記差（Ａ−Ｂ）の値が前記過電流判定値Ｃより大きい
ときは過電流と判定して前記第１の過熱自己遮断型半導
体スイッチをオフし、該第１の過熱自己遮断型半導体ス
イッチを一旦オフさせ、後、該第１の過熱自己遮断型半
導体スイッチのオン、オフ制御を繰り返し、該オン、オ
フ制御中に前記電流が正常電流であると判別されると前
記第１の過熱自己遮断型半導体スイッチをオンさせるよ
うに構成した電源供給装置であって、前記負荷の変化を検出しその変化に応じた信号を出力す
るセンサを設け、該センサの出力に応じて前記第１のリ
ファレンス抵抗に流れる電流を変化させるように構成し
たことを特徴とする電源供給制御装置。
【請求項２】前記第１のリファレンス抵抗を、前記第
２の過熱自己遮断型半導体スイッチのソース側に接続し
た固定抵抗と、該固定抵抗とグランドとの間に接続さ
れ、入力信号に応じて前記固定抵抗に流れる電流を変更
する電流変更手段とによって構成すると共に、前記セン
サの出力に応じた電流制御信号を前記電流変更手段へ出
力する制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載
の電源供給制御装置。
【請求項３】前記第１の過熱自己遮断型半導体スイッ
チと同じ電圧特性を有しかつ該第１の過熱自己遮断型半
導体スイッチよりトランジスタ数の少ない第３の過熱自
己遮断型半導体スイッチと第２のリファレンス抵抗から
なる直列回路で、前記電源供給ラインに並列に接続した
第２のリファレンス回路と、前記差（Ａ−Ｂ）と所定の
過小電流判定値Ｄとを比較して前記電源供給ラインに流
れる電流が過小電流であるか否かを判別し、該判別結果
に応じた検出信号を出力する第２の比較回路とを設ける
と共に、前記負荷の変化を検出しその変化に応じた信号
を出力するセンサを設け、該センサの出力に応じて前記
第２のリファレンス抵抗に流れる電流を変化させるよう
に構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の電源
供給制御装置。