JPH0681418B2 - 負荷駆動装置の過電圧保護回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、たとえば車両に搭載された各種ランプ類など
の負荷を駆動する装置を過電圧から保護するための回路
に関する。

従来の技術 たとえば車載用電子機器では、排気温やドアの開閉状態
などに関する各種検知装置の出力に基づいて、各種警報
ランプを点灯させるなどの機能を有する駆動用集積回路
が広く用いられている。このような駆動用集積回路は、
出力された信号が正規のレベルの信号であるか否かを比
較判定する比較部を含む入力段と、駆動用の制御信号に
基づいて実際のランプ負荷を駆動する出力段とを含んで
いる。

第14図は、典型的な従来技術の駆動用集積回路（以下、
駆動回路と略す）１に関する構成を示すブロツク図であ
る。第14図を参照して、本第１従来例について説明す
る。第１従来例では、駆動回路１は出力端子２が抵抗３
を介して負荷４に接続され、この負荷４はバツテリなど
の電源５とスイツチ６を介して接続された電源ライン７
に接続される。また電源ライン７にはプルダウン抵抗８
を介して駆動回路１の電源端子（＋Ｂ）９が接続され
る。

駆動回路１は電源端子９から駆動電力が供給される比較
器10と、ダーリントン接続されたトランジスタ11,12と
を含んで構成される。比較器10の反転入力端子と非反転
入力端子のいずれか一方には基準電圧が接続され、他方
入力端子には上述した各種センサ類などからの信号が入
力され、該入力信号が適正レベルであるか否かを判断す
る。

第15図は、第２の従来例の構成を示すブロツク図であ
る。該従来例は第１従来例に類似し、対応する部分には
同一の参照符を付す。本従来例では駆動回路１の電源端
子９に電源５からの電圧（＋Ｂ）を安定化する安定器13
からの出力Vccが供給される。

すなわち車載用の電子機器には、電源電圧として＋Ｂ系
電源（電圧値は車両の種類によつて各種、一例として12
V）と、前記Vcc系電源（5Vまたは8V）との２系統の電源
があり、上述の第14図または第15図のような構成が用い
られる。このような構成において＋Ｂ系電源には正極性
サージが発生する場合があり、これにより駆動回路１が
破壊される事態を防ぐために、第14図示および第15図示
のいずれの種類であつても、過電圧保護機能を持たせる
必要がある。

すなわち前記＋Ｂ系電源における正極性サージに対する
制御装置（ECU）の耐性についてJIS（日本工業規格）で
「最大110V、持続時間0.188秒の正極性サージ電圧が印
加されても破壊されてはならない」（ロードダンプ試
験）旨が規定されている。一方、車載用集積回路の耐圧
はV_CEO＝40〜60Vである。したがつて前記集積回路の電
源端子（Vcc端子を想定する）を直接＋Ｂ電源に接続す
ると、上記サージ電圧の場合には集積回路は破壊されて
しまう。

また集積回路の出力端子に接続されるランプ負荷を、直
接＋Ｂ電源にプルアツプして使用すると、出力遮断時に
は出力トランジスタは破壊されてしまう。また、たとえ
ば普通乗用車の＋Ｂ電源（約12V）が「あがつた」状態
で、たとえばトラツクなどの電源（約24V）で充電する
場合も想定され、保護のための後述するクランプ電圧は
26V以上に選ばれる。

第16図は、このような要望に沿う第３の従来例の構成を
示す電器回路図である。本従来例は第14図示の構成にお
いて、比較器10の出力端子すなわちトランジスタ11のベ
ースと、電源端子９との間にツエナダイオードから成る
動作電圧約27Vのクランプ回路14を設けている。

このような構成において、電源ライン７がクランプ回路
14において予め設定される制限電圧を超えた過電圧とな
つた場合、クランプ回路14によつて電源端子９の電位か
前記制限電圧に保たれる。一方、トランジスタ11,12が
導通状態となり負荷４を接地状態とし、トランジスタ12
の大電圧による破壊を防止する。

しかしながらこのような構成において、車両などでは負
荷４は駆動回路１から離れた距離に配置され、比較的長
い配線が引き回されることになる。したがつて電源ライ
ン７にサージ電圧が発生した場合、電源端子９が出力端
子２よりも先に電圧レベルが上昇するとは限らず、出力
端子２の方が先に電位が上昇する場合がある。このよう
な場合には、クランプ回路14の作用によるトランジスタ
11,12の導通状態への切換えが間に合わず、サージ電圧
によつてトランジスタ11,12がブレークダウン破壊され
てしまうという問題点がある。

第17図は、このような課題を解決しようとする第４の従
来例の構成を示すブロツク図である。本従来例では出力
端子２と電源端子９との間に、出力端子２側から抵抗1
5、ダイオード16およびトランジスタ17を設けるように
した。ダイオード16は抵抗15側をアノードとし、トラン
ジスタ17は残余のトランジスタ11,12がNPNトランジスタ
であるのに対し、PNPトランジスタとして構成した。

このような構成とすることにより出力端子２に過電圧が
発生し、電源端子９に過電圧が発生していない状態で
は、出力端子２における過電圧によつて電源端子（Vcc
端子）の電圧（約13V）との電位差が増大し、トランジ
スタ17が導通してトランジスタ11のベース電位を上昇す
る。これによりトランジスタ11,12が導通し、出力端子
２はローレベルとなる。このレベルは前記クランプ回路
14によつてVcc電圧13Vにクランプされる。すなわち出力
端子２の電位を、前述したような比較的低レベルに保持
することにより、トランジスタ11,12の破壊が防がれる
ようにしている。

しかしながらこのような従来技術の構成では、電源端子
９にVcc電源を供給した場合、トランジスタ17の電位がV
cc電圧となり、トランジスタ17は常時導通状態となつて
しまう。これによりトランジスタ11,12が導通し負荷４
には電流が流れ、ランプなどが常時点灯するなどの誤動
作となる。

したがつて電源端子９を上述したVcc系電源または＋Ｂ
系電源のいずれでも使用しようとする場合、第18図示の
ような構成にする必要がある。

このような課題を解決しようとする他の従来技術とし
て、第18図示の構成が挙げられる。この従来例では、電
源端子９と出力端子２とにおける電位をクランプする構
成として、クランプ回路14,18を別個に設けるようにし
ている。これにより電源端子９および出力端子２のいず
れの側から過電圧が印加されても、各端子9,2の予め定
める一定レベルにクランプすることができる。また電源
端子９にVcc電圧を印加した場合でも、トランジスタ17
が常時導通状態となる事態を避けることができる。

しかしながらこのような従来技術では、出力端子２側に
過電圧が発生した場合、トランジスタ17のベース電位は
クランプ回路18を構成するツエナダイオード４個分の電
圧にクランプされ、したがつて出力端子２の電位もこれ
に対応する電圧（約30V）で安定する。これにより出力
端子２はローレベルに切換えられず、トランジスタ11,1
2の消費電力は大きくなり、熱破壊をもたらす事態とな
る。

すなわちこのような事態は第19図に示されるように、車
載用駆動集積回路では通常、負荷４は＋Ｂ電源にプルア
ツプされて使用される。したがつて＋Ｂ電源にピーク時
で110V程度の正極性サージ電圧が発生した場合、トラン
ジスタ11,12にクランプ回路18によつてクランプされる
電圧（30V）が印加されており、またピーク電圧によつ
て大電流が流れるため、トランジスタ11,12で消費され
る電力が大きくなるので、これらのトランジスタがブレ
ークダウン破壊を起こしてしまう。

発明が解決しようとする課題 上述したような各従来技術では、駆動回路１の出力段を
構成するトランジスタ11,12について、出力端子２に過
電圧が発生した場合に、その破壊を防ぐことができない
という課題を生じるとともに、熱破壊を防ごうとした場
合に駆動回路１の電源にVcc系と＋Ｂ系のいずれをも使
用するようにできないという問題点があつた。

本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、駆動装置
において過電圧が発生した場合に、その熱破壊を防止
し、かつ負荷駆動回路の電源を、第１電源電圧とこれと
異なる第２電源電圧とのいずれでも用いることができる
ようにした負荷駆動装置の過電圧保護回路を提供するこ
とである。

課題を解決するための手段 本発明は、一方端が第１電源電圧に接続された負荷の他
方端と接地電位との間に介在される半導体スイツチング
手段を含む出力段と、 第１電源電圧と異なる第２電源電圧が入力され、これを
予め定める第１制限電圧に制限するとともに、該制限時
には半導体スイツチング手段を導通状態に制御する第１
電圧制限手段と、 前記出力段に並列に設けられ、半導体スイツチング手段
の駆動電圧を第２制限電圧に制限する第２電圧制限手段
と、 第２電圧制限手段に設けられ、第１電源電圧が第２制限
電圧を上回つたとき、前記駆動電圧を第２制限電圧より
も低い第３制限電圧に切換えて制限する切換制限手段と
を含むことを特徴とする負荷駆動装置の過電圧保護回路
である。

さらに本発明は、一方端が第１電源電圧に接続された負
荷の他方端と接地電位との間に介在される半導体スイツ
チング手段を含む出力段と、 第１電源電圧と異なる第２電源電圧が入力され、これを
予め定める第１制限電圧に制限するとともに、該制限時
には半導体スイツチング手段を導通状態に制御する第１
電圧制限手段と、 前記出力段に並列に設けられ、半導体スイツチング手段
の駆動電圧を第２制限電圧に制限する第２電圧制限手段
と、 出力段に設けられ、第１電源電圧または第２電源電圧ま
たは出力段の少なくともいずれかに第２制限電圧を上回
る過電圧が発生したとき、これを検出して前記半導体ス
イツチング手段を導通状態に切換える切換駆動手段とを
含むことを特徴とする負荷駆動装置の過電圧保護回路で
ある。

作用 本発明に従えば、第１電源電圧が第２制限電圧を上回つ
たとき、該第１電源電圧を制限する第２電圧制御手段に
よる出力段の半導体スイツチング手段の駆動電圧を、前
記第２制限電圧よりも低い第３制限電圧に切換制限手段
によつて切換え制限する。この第３制限電圧を半導体ス
イツチング手段が破壊されない程度に選べば、このよう
な場合における半導体スイツチング手段の熱破壊を防止
することができる。また第１電圧制限手段に入力される
第２電源電圧は、予め定められる第１制限電圧に制限さ
れる。第２電源電圧が上昇して第１制限電圧を上回る
と、第１電圧制限手段は半導体スイツチング手段を導通
状態に制御する。これにより負荷駆動装置は、上記第１
電源電圧および第２電源電圧がそれぞれ過電圧となつた
場合であつても、保護されることになる。

さらに本発明では、第１電源電圧または第２電源電圧ま
たは出力段のいずれかに第２制御電圧を上回わる過電圧
が発生したとき、切換駆動手段はこの過電圧を検出して
半導体スイツチング手段を導通状態に切換えるようにし
てもよい。これによつてもやはり負荷駆動装置の過電圧
からの保護が図られる。

実施例 第１図は本発明の一実施例の基本的な構成を示すブロツ
ク図であり、第２図は第１図の構成例を示す電気回路図
である。第１図および第２図を参照して、本実施例の構
成について説明する。たとえば車両の計器盤などに配置
される各種警報灯などの負荷21は、これを点灯する集積
回路素子などによつて実現される負荷駆動装置である駆
動回路22の出力端子23に抵抗24を介して接続される。こ
のような負荷21は、従来技術の項で説明したような＋Ｂ
系電源の電源ライン25に接続される。電源ライン25は抵
抗26を介して駆動回路22の電源端子27に接続される。

駆動回路22には入力端子28,29が設けられており、入力
端子28,29のいずれか一方には各種センサなどからの信
号が入力され、他方入力端子には基準電圧が与えられ、
比較器30で比較されて前記信号レベルが正規のレベルで
あるか否かを弁別する。この比較器30には前記電源端子
27からの電源Vccが与えられる。

比較器30の出力は出力段31を構成するトランジスタ32の
ベースに入力され、トランジスタ32のコレクタは出力端
子23に接続され、エミツタはトランジスタ33のベースに
接続される。トランジスタ33のコレクタはトランジスタ
32のコレクタに接続され、エミツタは接地される。電源
端子27と比較器30の出力段との間には、後述するような
構成を第１電圧制限手段34が接続され、出力端子23とト
ランジスタ32のベースとの間には第２電圧制限手段35が
接続される。

前記第１電圧制限手段34は、第２図に示されるようにた
とえば動作電圧6.7VのツエナダイオードD1,D2,D3,D4が
それぞれ接続された構成である。また第２電圧制限手段
35は出力端子23と抵抗36を介して接続され、抵抗36に各
エミツタが接続されたトランジスタ37,38を含んでい
る。各トランジスタ37,38のベースはライン39で共通に
接続され、トランジスタ37のコレクタは抵抗40を介し
て、トランジスタ38のコレクタは直接に、比較器30の出
力段とトランジスタ32のベースとを接続するライン41に
接続される。

ライン39,40間にはたとえば動作電圧6.7Vのツエナダイ
オードD5,D6,D7,D8がライン40側をアノードとして直列
に接続される。またツエナダイオードD5,D6の間には、
たとえば動作電圧5.4VのツエナダイオードD11,D12が、
ツエナダイオードD5側をカソードとして直列に接続さ
れ、ツエナダイオードD12のアノードはトランジスタ42
のコレクタに接続されそのエミツタはライン41に接続さ
れる。またベースはトランジスタ37のコレクタに接続さ
れる。上記ツエナダイオードD11,D12およびトランジス
タ42が第１電圧制限手段を構成する。

第３図〜第８図は、本実施例の駆動回路22の動作を模式
的に示す図およびグラフである。これらの図面を併せて
参照して、本実施例について説明する。

通常状態 電源端子27に電圧Vccが印加され、電源ライン25の＋Ｂ
に電源が正規に接続されている場合、第１および第２電
圧制限手段34,35は動作せず、出力段31の動作は比較器3
0の出力によつて決定される。すなわち比較器30の出力
がハイレベルまたはローレベルである場合、トランジス
タ32,33はそれぞれ導通／遮断状態であり、負荷21はた
とえば点灯／消灯する。

電源端子27の過電圧時 電源端子27に最大110Vに達するサージ電圧が流入しよう
とする場合を説明する。第５図において、横軸は該サー
ジ電圧であり縦軸は電源端子27の電位である。サージ電
圧の流入によつて電源端子27の電位が第４図ライン１
に示されるように上昇していき、第１電圧制限手段34を
構成するツエナダイオードD1〜D4によつて設定される第
１制限電圧すなわち直列接続されたツエナダイオードD1
〜D4によつて定まる動作電圧たとえば約27Vに到達する
と、第１電圧制限手段34が動作し、電源端子27は前記第
１制限電圧に維持される。

このとき第１電圧制限手段34を通過する電流によつてト
ランジスタ32に電荷が注入され、トランジスタ32にした
がつてトランジスタ33は導通し、第４図において出力端
子23のレベルを示すラインl2の時刻t1における変化のよ
うに、出力端子23はローレベルに切換えられる。

出力端子23の過電圧時 出力端子23にたとえば最大110Vのサージ電圧が流入する
場合を説明する。電源端子27には＋Ｂ電源が接続されて
いる状態を想定する。出力端子23の電位が第８図ライン
l3で示すように上昇する場合、比較器30が動作していな
いときにはライン41はローレベルであり、トランジスタ
42は遮断されている。したがつて出力端子23のレベル
が、第８図のラインl9で示されるように、ツエナダイオ
ードD5〜D8で設定される第２制限電圧である動作電圧、
たとえば前記約27Vに到達した時刻t2でライン39はこの
レベルにクランプされ、トランジスタ37,38は導通状態
を維持する。

これによりトランジスタ42のベースに電圧が供給され、
トランジスタ42が導通する。したがつてライン39はツエ
ナダイオードD5,D11,D12によつて基本的に規定される動
作電圧である第３制限電圧たとえば、約20V 6.7V＋5.4V×２＋0.7V×３＝20.7V …（１） 6.7V:トランジスタD5の動作電圧 5.4V:ソエナダイオードD11,12の動作電圧 0.7V:トランジスタ42のベース・エミツタ間電圧 にクランプされることになり、第６図示のように出力端
子23の電位が低下する。これによりトランジスタ32,33
の消費電力を低減することができ、トランジスタ32,33
の熱破壊を防止することができる。

出力端子23の電位が、前記第３制限電圧（18V）から低
下する場合、出力端子23に流入しようとするサージ電圧
がしだいに減少しても、出力端子23は前記第３制限電圧
（約18V）でクランプされており、したがつて前記サー
ジ電圧を下つた時点トランジスタ42が遮断され、トラン
ジスタ37,38は遮断状態となる。これにより出力端子23
の電位は前記第３制限電圧より低下していくサージ電圧
に従つて低下する。

電源端子27と出力端子23との過電圧 電源端子27および出力端子23の双方に最大110Vのサージ
電圧が印加される場合について説明する。第８図に示す
ようにサージ電圧がしだいに増大すると、電源端子27お
よび出力端子23の電位もこれに対応して増大する。サー
ジ電圧が前記第２制限電圧（約27V）を上回つたとき、
電源端子27においては前記第１電圧制限手段34が動作し
て、上記第項で説明したような動作を行う。出力端子
23においては上記第項で説明したような動作が行われ
る。ここで上記第項では、出力端子23はツエナダイオ
ードD5,D1,D12による第３制限電圧にクランプされた
が、本動作例では出力段31が接地電位と導通するため、
第８図に示されるように接地電位（0V）に低下する。

このようにして本実施例では、電源端子27および出力端
子23の少なくともいずれに過電圧が発生した場合であつ
ても、過大電流が駆動回路22に流入して破壊される事
態、とりわけ出力端子23の過大電圧による出力段31にお
けるトランジスタ32,33の熱破壊を防止することができ
る。

また本実施例によれば、電源端子27にVcc電圧を供給す
るような使用法であつても、従来技術の項で述べたよう
に出力端子23が常時ローレベルとなるような事態を防ぐ
ことができ、使用性が格段に向上される。

第９図は、本発明の他の実施例の詳細な構成を示す電気
回路図である。第９図を参照して、本実施例について説
明する。本実施例は前述の実施例に類似し、対応する部
分には同一の参照符を付す。本実施例の構成では上記実
施例の構成に加え、電源端子27からの電源が供給される
遅延回路44を、第１電圧制限手段34と並列に設けるよう
にした。遅延回路44は前記電源端子27によつて給電され
る定電流源45を備えており、この定電流源45と接地ライ
ン46との間には、コンデンサ47が接続される。定電流源
45とコンデンサ47との接続点48は、トランジスタ49のコ
レクタに接続されるとともに、比較器50の反転入力端子
に接続される。比較器50の非反転入力端子には電源51か
ら定電圧が供給される。一方、前記トランジスタ49のエ
ミツタは接地ライン46に接続され、ベースはトランジス
タ37（マルチコレクタ形）のコレクタに接続される。

比較器50の出力は駆動回路52を構成するトランジスタ53
のベースに接続される。トランジスタ53のエミツタは接
地ライン46に接続され、コレクタはやはり駆動回路52を
構成するトランジスタ54のベースに接続される。トラン
ジスタ54のコレクタはやはり駆動回路52を構成するトラ
ンジスタ55のベースに接続され、トランジスタ54のエミ
ツタおよびトランジスタ55のコレクタは出力端子23に接
続される。トランジスタ55のエミツタは出力段を構成す
るトランジスタ33のベースに接続される。

一方、第２電圧制限手段35には前記トランジスタ37,39
のベースが共通接続され、これらと同一導電形式のトラ
ンジスタ56,57が設けられる。トランジスタ56,57のエミ
ツタは共通に接続され、抵抗58を介して駆動回路22の駆
動出力端子59に接続される。駆動出力端子59は抵抗60を
介して電源ライン25に接続される。トランジスタ57のコ
レクタはトランジスタ32のベースに接続され、トランジ
スタ56のコレクタはトランジスタ37のトランジスタ49に
向かうコレクタ以外の残余のコレクタとともにトランジ
スタ42のベースに接続される。

ここでトランジスタ32,33を含んで出力段31が構成され
る。

第10図〜第12図は、第９図示の構成の説明するグラフで
ある。これらの図面を併せて参照して、本実施例の動作
について説明する。

電源端子27の過電圧時 第10図に示すようにサージ電圧がしだいに上昇し、した
がつて電源端子27の電圧Vccも上昇して第１電圧制限手
段34に定められた第１制限電圧（たとえば27V）に到達
するまでは、第10図ラインl4で示されるようにサージ電
圧の上昇に対応して上昇する。電源端子27の電位が前記
第１制限電圧に到達した第10図の時刻t5では、第１電圧
制限手段34が動作してトランジスタ55のベースに電荷を
注入しトランジスタ55,33を導通するように切換える。
とりわけ出力端子23のレベルは第10図ラインl5に示され
るようにローレベルに強制的に切換えられる。また電源
端子27のレベルの第１電圧制限手段34によつて、前記第
１制限電圧にクランプされることになる。

駆動出力端子59の過電圧時 第11図に示すように、駆動出力端子59に流入するサージ
電圧が上昇する場合、駆動出力端子59の出力電圧VDRも
これに従つて上昇する。電圧VDRが第２電圧制限手段35
によつて設定される第２制限電圧（たとえば27V）に到
達すると、ライン39が該電圧にクランプされてもトラン
ジスタ56,57が導通し、トランジスタ42が導通する。こ
れにより第２電圧制限手段はダイオードD6,D7による第
３制限電圧（たとえば約20V＝動作電圧たとえば6.7Vの
ツエナダイオード３個分）にクランプされる。動作電圧
が前記27Vを超えた状態から減少する場合には、前記第
３制限電圧に到達したときに前記トランジスタ42は遮断
されるが、このとき駆動出力端子59のレベルは第２制限
電圧より低下するので、サージ電圧に従つたレベルが出
力する。これは第11図ラインl6に示される。

一方、サージ電圧が27Vになつた時刻t6で、トランジス
タ56,57したがつてトランジスタ32が導通し、トランジ
スタ33が導電する。これにより第11図ラインl7に示され
るように出力端子23のレベルがローレベルに切換わる。
またサージ電圧の減少時には、サージ電圧が20Vとなる
時刻t7でトランジスタ37,39:56,57が遮断され、したが
つてトランジスタ32,33も遮断され、出力端子23のレベ
ルはハイレベル（たとえば14V）となる。

出力端子23の過電圧時 出力端子23においてサージ電圧が上昇する場合 前述の場合と同様にして、サージ電圧が27Vとなつたと
きに第２電圧制限手段35が動作し、トランジスタ42が導
通して出力端子23のレベルを第３電圧にクランプする。

一方、トランジスタ37の導通によりトランジスタ49のベ
ースにも電荷が注入され、トランジスタ49が導通する。
これにより定電流源45によつて充電されていたコンデン
サ47の電荷が急速に放電し、比較器50の出力はローレベ
ルからハイレベルに切換わる。

この結果、比較器50の出力はローレベルからハイレベル
に反転し、トランジスタ53が導通しトランジスタ54も導
通する。これによりトランジスタ55,33も導通し、した
がつて出力端子23は第12図ラインl8に示されるようにロ
ーレベルに切換えられる。

出力端子23がローレベルとなると、上述の各場合と同じ
くトランジスタ37,39,56,57が遮断状態となり、したが
つてトランジスタ49も遮断され、コンデンサ47には定電
流源45からの定電流によつて電荷が供給される。これに
より前記第２式に示される時間ｔの後に、比較器50の出
力がハイレベルからローレベルに反転し、トランジスタ
53も遮断される。これによりトランジスタ54も遮断さ
れ、出力端子23のレベルはダイオードD5〜D7によつて求
められるクランプレベルとなる。

サージ電圧がしだいに上昇する場合を想定すると、出力
端子23のレベルが前記27V以上となり、上述したような
動作を再び行つて出力端子23のレベルをローレベルに切
換える。すなわちサージ電圧が27Vを超えて上昇する場
合には、出力端子23のレベルが前記20Vと接地電位との
間を繰返すことになる。

一方、サージ電圧が27Vを超えた状態から減少する場合
を想定する。この場合にはトランジスタ53,54,55,33が
遮断されて、出力端子23が接地電位と遮断された状態で
電位が20V以下になつたときトランジスタ42が遮断さ
れ、トランジスタ37,38,56,57が遮断状態のままにな
る。したがつて遅延回路44は動作せず、出力端子23のレ
ベルはサージ電位に対応して減少する。

このように上述した各実施例によれば、出力端子23、電
源端子27、駆動出力端子59のいずれに過電圧が加つた場
合であつても、これを駆動回路22が破壊されない程度の
電圧にクランプし、または接地電位に強制することがで
きる。これにより駆動回路22の過電圧または大消費電力
による熱などによる破壊が防がれる。またこの電源とし
ては、Vcc系または＋Ｂ系のいずれでも用いることがで
きる。

第13図は、本発明のさらに他の構成例を示す電気回路図
である。本構成例は第９図示の構成例に類似し、対応す
る部分には同一の参照符を付す。本構成例では第１電圧
制限手段34を定電流源61、ダイオード62,63,64から構成
するようにした。また遅延回路44において比較器50を具
体的には、トランジスタ49のコレクタがベースに接続さ
れ、コレクタは電源端子27に接続されるトランジスタ65
と、トランジスタ65のベースにコレクタが接続され、ベ
ースはトランジスタ65のエミツタに接続されるトランジ
スタ66が用いられる。

トランジスタ56のエミツタとベース間には抵抗67が介在
され、この抵抗はダイオード68および抵抗69を介して接
地ライン46に接続される。またダイオード68のカソード
はトランジスタ70のベースに接続され、トランジスタ70
のコレクタは前記第１電圧制限手段を構成するダイオー
ド64のカソードに、またエミツタは接地ライン46に接続
される。このような構成によつても上述れの動作と効果
とを同様に実現できる。

発明の効果 以上のように本発明に従えば、第１電源電圧が第２制限
電圧を上回つたとき、該第１電源電圧を制限する第２電
圧制限手段による出力段の半導体スイツチング手段の駆
動電圧を、前記第２制限電圧よりも低い第３制限電圧に
切換え、制限手段によつて切換え制限する。この第３制
限電圧を半導体スイツチング手段が破壊されない程度に
選べば、このような場合における半導体スイツチング手
段の熱破壊を防止することができる。また、負荷駆動装
置において、上記第１電源電圧および第２電源電圧がそ
れぞれ過電圧となつた場合であつても、保護されること
になる。

さらに本発明では、第１電源電圧または第２電源電圧ま
たは出力端のいずれかに第２制限電圧を上回わる過電圧
が発生したとき、切換駆動手段はこの過電圧を検出して
半導体スイツチング手段を導通状態に切換えるようにし
てもよい。これによつてもやはり負荷駆動装置の過電圧
からの保護が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロツク図、第
２図は第１図の構成例を示す電気回路図、第３図、第５
図、第７図は本実施例の動作状態を詳細に示すブロツク
図、第４図、第６図、第８図は本実施例の動作を説明す
るグラフ、第９図は本発明の他の実施例を説明する電気
回路図、第10図〜第12図は本実施例の動作を説明するグ
ラフ、第13図は本発明のさらに他の実施例の構成を示す
電気回路図、第14図、第15図は典型的な第１および第２
従来例を説明する電気回路図、第16図は典型的な第３の
従来技術の構成を示す電気回路図、第17図は第４の従来
例の構成を示す電気回路図、第18図は第５の従来例の構
成を示す電気回路図、第19図は問題点を説明するための
電気回路図である。 21…負荷、22…駆動回路、23…出力端子、25…電源ライ
ン、27…電源端子、31…出力段、34…第１電圧制限手
段、35…第２電圧制限手段、44…遅延回路、52…駆動回
路、59…駆動出力端子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一方端が第１電源電圧に接続された負荷の
   他方端と接地電位との間に介在される半導体スイツチン
   グ手段を含む出力段と、 第１電源電圧と異なる第２電源電圧が入力され、これを
   予め定める第１制限電圧に制限するとともに、該制限時
   には半導体スイツチング手段を導通状態に制御する第１
   電圧制限手段と、 前記出力段に並列に設けられ、半導体スイツチング手段
   の駆動電圧を第２制限電圧に制限する第２電圧制限手段
   と、 第２電圧制限手段に設けられ、第１電源電圧が第２制限
   電圧を上回つたとき、前記駆動電圧を第２制限電圧より
   も低い第３制限電圧に切換えて制限する切換制限手段と
   を含むことを特徴とする負荷駆動装置の過電圧保護回
   路。
2. 【請求項２】一方端が第１電源電圧に接続された負荷の
   他方端と接地電位との間に介在される半導体スイツチン
   グ手段を含む出力段と、 第１電源電圧と異なる第２電源電圧が入力され、これを
   予め定める第１制限電圧に制限するとともに、該制限時
   には半導体スイツチング手段を導通状態に制御する第１
   電圧制限手段と、 前記出力段に並列に設けられ、半導体スイツチング手段
   の駆動電圧を第２制限電圧に制限する第２電圧制限手段
   と、 出力段に設けられ、第１電源電圧または第２電源電圧ま
   たは出力段の少なくともいずれかに第２制限電圧を上回
   る過電圧が発生したとき、これを検出して前記半導体ス
   イツチング手段を導通状態に切換える切換駆動手段とを
   含むことを特徴とする負荷駆動装置の過電圧保護回路。