JPH10116552A - スイッチング装置 - Google Patents
スイッチング装置Info
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- JPH10116552A JPH10116552A JP8271205A JP27120596A JPH10116552A JP H10116552 A JPH10116552 A JP H10116552A JP 8271205 A JP8271205 A JP 8271205A JP 27120596 A JP27120596 A JP 27120596A JP H10116552 A JPH10116552 A JP H10116552A
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- switching device
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ショート時の半導体スイッチの短絡による負
荷の破損を未然に防止し得るスイッチング装置を提案す
る。 【解決手段】 電源部１１と半導体スイッチ１２を電気
的に接続している導体経路、又は半導体スイッチ１２と
負荷１３とを電気的に接続している導体経路に所定値以
上の電流が流れたときに断線する断線手段２１を設ける
ようにした。
荷の破損を未然に防止し得るスイッチング装置を提案す
る。 【解決手段】 電源部１１と半導体スイッチ１２を電気
的に接続している導体経路、又は半導体スイッチ１２と
負荷１３とを電気的に接続している導体経路に所定値以
上の電流が流れたときに断線する断線手段２１を設ける
ようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はスイッチング装置に
関し、特にインテリジェントパワースイッチ（ＩＰＳ）
と呼ばれる過電流や過熱保護機能付きのスイッチング装
置に適用し得る。
関し、特にインテリジェントパワースイッチ（ＩＰＳ）
と呼ばれる過電流や過熱保護機能付きのスイッチング装
置に適用し得る。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両にはライト類やモータ類の各
負荷に電源を選択的に供給するための多数のスイッチン
グ装置が搭載されている。このスイッチング装置は、一
般にジャンクションボックスと呼ばれる電気接続箱内に
設けられている。
負荷に電源を選択的に供給するための多数のスイッチン
グ装置が搭載されている。このスイッチング装置は、一
般にジャンクションボックスと呼ばれる電気接続箱内に
設けられている。
【０００３】図４は、そのスイッチング装置のうち電磁
リレー１を用いた概略的構成を示し、当該電磁リレー１
を介して電源部２と負荷３（図の場合にはランプ）とが
電気的に接続されている。電磁リレー１は操作スイッチ
４のオンオフに応じて閉成制御又は開放制御され、閉成
制御されたとき電源部２の電源が負荷３に供給される。
リレー１を用いた概略的構成を示し、当該電磁リレー１
を介して電源部２と負荷３（図の場合にはランプ）とが
電気的に接続されている。電磁リレー１は操作スイッチ
４のオンオフに応じて閉成制御又は開放制御され、閉成
制御されたとき電源部２の電源が負荷３に供給される。
【０００４】また通常、電源部２と電磁リレー１の間に
はヒューズ５が設けられる。この結果、例えば負荷ショ
ート等が生じた場合に当該ヒューズ５が溶断することに
より負荷３への過電流が防止され、ショートに起因する
負荷３の破損が未然に防止される。
はヒューズ５が設けられる。この結果、例えば負荷ショ
ート等が生じた場合に当該ヒューズ５が溶断することに
より負荷３への過電流が防止され、ショートに起因する
負荷３の破損が未然に防止される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年におけ
る半導体製造技術の進歩に伴って、性能が良くかつ安価
な半導体スイッチが容易に手に入るようになったことに
より、上述した電磁リレー１に代えて半導体スイッチを
用いたスイッチング装置が提案されている。
る半導体製造技術の進歩に伴って、性能が良くかつ安価
な半導体スイッチが容易に手に入るようになったことに
より、上述した電磁リレー１に代えて半導体スイッチを
用いたスイッチング装置が提案されている。
【０００６】この種のスイッチング装置のうち、半導体
スイッチを過電流や過熱から保護する自己保護機能を持
っているものはインテリジェントパワースイッチ（ＩＰ
Ｓ）と呼ばれ、半導体スイッチに定格電流以上の電流が
流れるような場合または半導体スイッチが規定以上の温
度まで上昇した場合に、半導体スイッチを強制的にオフ
制御することにより半導体スイッチの破損を防止するよ
うになされている。
スイッチを過電流や過熱から保護する自己保護機能を持
っているものはインテリジェントパワースイッチ（ＩＰ
Ｓ）と呼ばれ、半導体スイッチに定格電流以上の電流が
流れるような場合または半導体スイッチが規定以上の温
度まで上昇した場合に、半導体スイッチを強制的にオフ
制御することにより半導体スイッチの破損を防止するよ
うになされている。
【０００７】図５に、一般的なＩＰＳの構成を示す。Ｉ
ＰＳ１０は１チップ構成とされており、電源入力端子Ｔ
１、電源出力端子Ｔ２、グランド端子Ｔ３、ダイアグ端
子Ｔ４及び制御信号入力端子Ｔ５を有する。
ＰＳ１０は１チップ構成とされており、電源入力端子Ｔ
１、電源出力端子Ｔ２、グランド端子Ｔ３、ダイアグ端
子Ｔ４及び制御信号入力端子Ｔ５を有する。
【０００８】ＩＰＳ１０は電源入力端子Ｔ１を介してバ
ッテリ等の電源部１１とパワーＭＯＳ ＦＥＴ１２のド
レインが接続されていると共に、当該パワーＭＯＳ Ｆ
ＥＴ１２のソースが電源出力端子Ｔ２を介して負荷１３
に接続されている。またパワーＭＯＳ ＦＥＴ１２のソ
ースと電源出力端子Ｔ２の間にはシャント抵抗等の抵抗
値の非常に小さい微小抵抗Ｒ１が設けられ、当該微小抵
抗Ｒ１の両端電圧が制御１４に送出される。
ッテリ等の電源部１１とパワーＭＯＳ ＦＥＴ１２のド
レインが接続されていると共に、当該パワーＭＯＳ Ｆ
ＥＴ１２のソースが電源出力端子Ｔ２を介して負荷１３
に接続されている。またパワーＭＯＳ ＦＥＴ１２のソ
ースと電源出力端子Ｔ２の間にはシャント抵抗等の抵抗
値の非常に小さい微小抵抗Ｒ１が設けられ、当該微小抵
抗Ｒ１の両端電圧が制御１４に送出される。
【０００９】制御部１４はコンパレータや論理回路等に
より構成されている。すなわち制御部１４はコンパレー
タに微小抵抗Ｒ１の両端電圧値及びパワーＭＯＳ ＦＥ
Ｔ１２の定格電流に対応した基準電圧値を入力させ、微
小抵抗Ｒ１の両端電圧値が当該基準電圧値よりも大きい
場合にコンパレータからパワーＭＯＳ ＦＥＴ１２に過
電流が流れていることを示す正論理の過電流検出信号Ｓ
２を出力させる。そしてこのコンパレータからの過電流
検出信号Ｓ２と、制御信号入力端子Ｔ５を介して入力さ
れるスイッチング制御信号Ｓ１の論理値を例えば論理積
否定回路に入力する。
より構成されている。すなわち制御部１４はコンパレー
タに微小抵抗Ｒ１の両端電圧値及びパワーＭＯＳ ＦＥ
Ｔ１２の定格電流に対応した基準電圧値を入力させ、微
小抵抗Ｒ１の両端電圧値が当該基準電圧値よりも大きい
場合にコンパレータからパワーＭＯＳ ＦＥＴ１２に過
電流が流れていることを示す正論理の過電流検出信号Ｓ
２を出力させる。そしてこのコンパレータからの過電流
検出信号Ｓ２と、制御信号入力端子Ｔ５を介して入力さ
れるスイッチング制御信号Ｓ１の論理値を例えば論理積
否定回路に入力する。
【００１０】これにより制御部１４は、スイッチング制
御信号Ｓ１の論理値がパワーＭＯＳＦＥＴ１２をオン制
御することを示すものであり、かつ過電流検出信号Ｓ２
の論理値が過電流でないことを示すものであった場合に
のみ、チャージポンプ１５を駆動しパワーＭＯＳ ＦＥ
Ｔ１２のゲートに当該パワーＭＯＳ ＦＥＴ１２がオン
動作するのに必要な電圧を与える。これに対して、スイ
ッチング制御信号Ｓ１の論理値がパワーＭＯＳ ＦＥＴ
１２をオン制御することを示すものであった場合でも、
過電流検出信号Ｓ２の論理値が過電流を示すものであっ
たときにはチャージポンプ１５は駆動させずにパワーＭ
ＯＳ ＦＥＴ１２をオフ動作させる。
御信号Ｓ１の論理値がパワーＭＯＳＦＥＴ１２をオン制
御することを示すものであり、かつ過電流検出信号Ｓ２
の論理値が過電流でないことを示すものであった場合に
のみ、チャージポンプ１５を駆動しパワーＭＯＳ ＦＥ
Ｔ１２のゲートに当該パワーＭＯＳ ＦＥＴ１２がオン
動作するのに必要な電圧を与える。これに対して、スイ
ッチング制御信号Ｓ１の論理値がパワーＭＯＳ ＦＥＴ
１２をオン制御することを示すものであった場合でも、
過電流検出信号Ｓ２の論理値が過電流を示すものであっ
たときにはチャージポンプ１５は駆動させずにパワーＭ
ＯＳ ＦＥＴ１２をオフ動作させる。
【００１１】かくしてＩＰＳ１０においては、例えば負
荷ショート等が生じた場合、これに基づく過電流を検出
してパワーＭＯＳ ＦＥＴ１２をオフ制御させることが
できることにより、パワーＭＯＳ ＦＥＴ１２の破損及
び負荷１３の破損を防止することができる。なお図５の
ＩＰＳ１０では、過電流保護機能のみを持たせた場合に
ついて述べたが、過熱保護機能を持たせるようにしても
よい。
荷ショート等が生じた場合、これに基づく過電流を検出
してパワーＭＯＳ ＦＥＴ１２をオフ制御させることが
できることにより、パワーＭＯＳ ＦＥＴ１２の破損及
び負荷１３の破損を防止することができる。なお図５の
ＩＰＳ１０では、過電流保護機能のみを持たせた場合に
ついて述べたが、過熱保護機能を持たせるようにしても
よい。
【００１２】因みに、過電流検出信号Ｓ２はダイアグ端
子Ｔ４を介してマイコン１６に送出され、マイコン（マ
イクロコンピュータ）１６は過電流検出信号Ｓ２が過電
流を示す信号であった場合には、これを示す異常信号Ｓ
３を異常表示部に送出する。またマイコン１６には負荷
１３に対応した操作部からの操作信号Ｓ１が入力され、
当該操作信号Ｓ１がスイッチング制御信号Ｓ１として制
御信号入力端子Ｔ５に与えられる。なお１７はパワーＭ
ＯＳ ＦＥＴ１２の寄生ダイオード容量を示す。
子Ｔ４を介してマイコン１６に送出され、マイコン（マ
イクロコンピュータ）１６は過電流検出信号Ｓ２が過電
流を示す信号であった場合には、これを示す異常信号Ｓ
３を異常表示部に送出する。またマイコン１６には負荷
１３に対応した操作部からの操作信号Ｓ１が入力され、
当該操作信号Ｓ１がスイッチング制御信号Ｓ１として制
御信号入力端子Ｔ５に与えられる。なお１７はパワーＭ
ＯＳ ＦＥＴ１２の寄生ダイオード容量を示す。
【００１３】ところで、ＩＰＳ１０においては、負荷１
３の種類によっては（例えばパワーウィンドのモータに
電源を供給する電源ラインに設けられたもの）、頻繁に
パワーＭＯＳ ＦＥＴ１２がオンオフされることによ
り、パワーＭＯＳ ＦＥＴ１２が劣化し、最悪の場合パ
ワーＭＯＳ ＦＥＴ１２が短絡するおそれがある。ここ
でＩＰＳ１０では、スイッチング制御信号Ｓ１によるオ
ンオフに加えて、過電流保護によるオンオフや過熱保護
によるオンオフが加わるため一層オンオフされる回数が
増え、短絡の危険性が増大すると考えられる。
３の種類によっては（例えばパワーウィンドのモータに
電源を供給する電源ラインに設けられたもの）、頻繁に
パワーＭＯＳ ＦＥＴ１２がオンオフされることによ
り、パワーＭＯＳ ＦＥＴ１２が劣化し、最悪の場合パ
ワーＭＯＳ ＦＥＴ１２が短絡するおそれがある。ここ
でＩＰＳ１０では、スイッチング制御信号Ｓ１によるオ
ンオフに加えて、過電流保護によるオンオフや過熱保護
によるオンオフが加わるため一層オンオフされる回数が
増え、短絡の危険性が増大すると考えられる。
【００１４】ここでパワーＭＯＳ ＦＥＴ１２が短絡す
ると、所望の電力供給ができなくなるばかりか、負荷シ
ョート時にパワーＭＯＳ ＦＥＴ１２が短絡した場合に
は負荷１３に大電流が流れ負荷１３が破損してしまう。
ると、所望の電力供給ができなくなるばかりか、負荷シ
ョート時にパワーＭＯＳ ＦＥＴ１２が短絡した場合に
は負荷１３に大電流が流れ負荷１３が破損してしまう。
【００１５】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、半導体スイッチを用いたスイッチング装置におい
て、ショート時の半導体スイッチの短絡による負荷の破
損を未然に防止し得るスイッチング装置を提案しようと
するものである。
で、半導体スイッチを用いたスイッチング装置におい
て、ショート時の半導体スイッチの短絡による負荷の破
損を未然に防止し得るスイッチング装置を提案しようと
するものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明により成された請求項１に記載のスイッチング
装置は、電源部と負荷間に設けられた半導体スイッチ
と、当該半導体スイッチに過電流が流れた場合及び又は
当該半導体スイッチが過熱した場合に当該半導体スイッ
チの制御信号入力端に当該半導体スイッチをオフ制御さ
せるための制御信号を出力することにより、当該半導体
スイッチを過電流及び又は過熱から保護する保護回路と
を有するスイッチング装置において、電源部と半導体ス
イッチを電気的に接続している導体経路、又は半導体ス
イッチと負荷とを電気的に接続している導体経路に所定
値以上の電流が流れたときに断線する断線手段を設ける
ようにした。
め本発明により成された請求項１に記載のスイッチング
装置は、電源部と負荷間に設けられた半導体スイッチ
と、当該半導体スイッチに過電流が流れた場合及び又は
当該半導体スイッチが過熱した場合に当該半導体スイッ
チの制御信号入力端に当該半導体スイッチをオフ制御さ
せるための制御信号を出力することにより、当該半導体
スイッチを過電流及び又は過熱から保護する保護回路と
を有するスイッチング装置において、電源部と半導体ス
イッチを電気的に接続している導体経路、又は半導体ス
イッチと負荷とを電気的に接続している導体経路に所定
値以上の電流が流れたときに断線する断線手段を設ける
ようにした。
【００１７】以上の構成において、電線や負荷がショー
トしたときに半導体スイッチが短絡すると、保護回路に
よる過電流保護機能が働かなくなるため、導体経路には
所定値以上の電流が流れるようになる。このとき断線手
段が断線することによりショートによる過電流が遮断さ
れる。この結果、電線や負荷にはショートによる過電流
が供給されなくなることにより、電線の発煙や負荷の破
損が防止される。
トしたときに半導体スイッチが短絡すると、保護回路に
よる過電流保護機能が働かなくなるため、導体経路には
所定値以上の電流が流れるようになる。このとき断線手
段が断線することによりショートによる過電流が遮断さ
れる。この結果、電線や負荷にはショートによる過電流
が供給されなくなることにより、電線の発煙や負荷の破
損が防止される。
【００１８】また本発明により成された請求項２に記載
のスイッチング装置は、保護回路による遮断特性をスイ
ッチング装置と負荷とを接続する電線の発煙特性よりも
小さく設定すると共に、断線手段としてその断線特性が
保護回路による遮断特性よりも大きくかつスイッチング
装置と負荷とを接続する電線の発煙特性よりも小さくな
るものを選択するようにした。
のスイッチング装置は、保護回路による遮断特性をスイ
ッチング装置と負荷とを接続する電線の発煙特性よりも
小さく設定すると共に、断線手段としてその断線特性が
保護回路による遮断特性よりも大きくかつスイッチング
装置と負荷とを接続する電線の発煙特性よりも小さくな
るものを選択するようにした。
【００１９】以上の構成において、半導体スイッチが破
損により短絡していないような正常動作時には遮断特性
以上の電流が流れると保護回路によって半導体スイッチ
がオフ制御されるので、電線の発煙及びが防止されると
共に断線手段は断線しない。これに対して半導体スイッ
チが破損により短絡しかつ過電流が流れた場合には、電
線が発煙する前に断線手段が断線することにより電線の
発煙が防止される。
損により短絡していないような正常動作時には遮断特性
以上の電流が流れると保護回路によって半導体スイッチ
がオフ制御されるので、電線の発煙及びが防止されると
共に断線手段は断線しない。これに対して半導体スイッ
チが破損により短絡しかつ過電流が流れた場合には、電
線が発煙する前に断線手段が断線することにより電線の
発煙が防止される。
【００２０】さらに本発明により成された請求項３に記
載のスイッチング装置は、半導体スイッチ、保護回路及
び断線手段を１パッケージ内に収納するようにした。
載のスイッチング装置は、半導体スイッチ、保護回路及
び断線手段を１パッケージ内に収納するようにした。
【００２１】以上の構成において、スイッチング装置を
車両の電気接続箱内の所定位置に接続する場合にはパッ
ケージを当該所定位置に接続すればよいので、接続作業
を容易化できる。また電気接続箱内に、断線手段に対応
するような部品を電線の発煙特性や保護回路の遮断特性
を考えながら設ける必要がなくなるので、電気接続箱を
作成する際の手間を軽減できる。
車両の電気接続箱内の所定位置に接続する場合にはパッ
ケージを当該所定位置に接続すればよいので、接続作業
を容易化できる。また電気接続箱内に、断線手段に対応
するような部品を電線の発煙特性や保護回路の遮断特性
を考えながら設ける必要がなくなるので、電気接続箱を
作成する際の手間を軽減できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の具体
例を図面を参照して説明する。図５との対応部分に同一
符号を付して示す図１において、この実施形態のスイッ
チング装置２０は、電源入力端子Ｔ１とパワーＭＯＳ
ＦＥＴ１２とを電気的に接続している導体経路上に断線
手段としてのヒューズ２１が設けられている。この結果
スイッチング装置２０では、パワーＭＯＳ ＦＥＴ１２
が破損して短絡状態になったときヒューズ２１が溶断し
て導体経路が断線する。この結果、負荷１３が破損する
ような過電流の流出を防止することができる。
例を図面を参照して説明する。図５との対応部分に同一
符号を付して示す図１において、この実施形態のスイッ
チング装置２０は、電源入力端子Ｔ１とパワーＭＯＳ
ＦＥＴ１２とを電気的に接続している導体経路上に断線
手段としてのヒューズ２１が設けられている。この結果
スイッチング装置２０では、パワーＭＯＳ ＦＥＴ１２
が破損して短絡状態になったときヒューズ２１が溶断し
て導体経路が断線する。この結果、負荷１３が破損する
ような過電流の流出を防止することができる。
【００２３】ここでスイッチング装置２０の場合、制御
部１４によるパワーＭＯＳ ＦＥＴ１２の過電流遮断特
性を、図２のＬ１に示すように、電源出力端子Ｔ２と負
荷１３とを接続する電線２２（例えばハーネス）の発煙
特性曲線Ｌ２よりも小さく設定している。これは、制御
部１４内に設けられ、シャント抵抗Ｒ１の両端電圧と基
準電圧とを比較して過電流を検出するコンパレータに入
力させる上記基準電圧の値を適宜設定することで実現で
きる。
部１４によるパワーＭＯＳ ＦＥＴ１２の過電流遮断特
性を、図２のＬ１に示すように、電源出力端子Ｔ２と負
荷１３とを接続する電線２２（例えばハーネス）の発煙
特性曲線Ｌ２よりも小さく設定している。これは、制御
部１４内に設けられ、シャント抵抗Ｒ１の両端電圧と基
準電圧とを比較して過電流を検出するコンパレータに入
力させる上記基準電圧の値を適宜設定することで実現で
きる。
【００２４】またスイッチング装置２０のヒューズ２１
の溶断特性は、図２の曲線Ｌ０に示すように、制御部１
４の過電流遮断特性Ｌ１よりも大きく、かつ電線２２の
発煙特性Ｌ２よりも小さな値になるように設定されてい
る。
の溶断特性は、図２の曲線Ｌ０に示すように、制御部１
４の過電流遮断特性Ｌ１よりも大きく、かつ電線２２の
発煙特性Ｌ２よりも小さな値になるように設定されてい
る。
【００２５】これによりスイッチング装置２０において
は、通常動作時には制御部１４の過電流保護機能によっ
てパワーＭＯＳ ＦＥＴ１２の過電流による破損及び電
線２２の発煙が防止される。これに対してパワーＭＯＳ
ＦＥＴ１２の短絡時にはヒューズ２１が溶断すること
により電線２２の発煙が防止される。なお負荷１３の破
壊曲線は電線２２の発煙特性曲線Ｌ２よりもさらに大き
いので、負荷１３が過電流により破損することはない。
は、通常動作時には制御部１４の過電流保護機能によっ
てパワーＭＯＳ ＦＥＴ１２の過電流による破損及び電
線２２の発煙が防止される。これに対してパワーＭＯＳ
ＦＥＴ１２の短絡時にはヒューズ２１が溶断すること
により電線２２の発煙が防止される。なお負荷１３の破
壊曲線は電線２２の発煙特性曲線Ｌ２よりもさらに大き
いので、負荷１３が過電流により破損することはない。
【００２６】実際上スイッチング装置２０は、図３に示
すように、パワーＭＯＳ ＦＥＴ１２、制御部１４、チ
ャージポンプ１５及びヒューズ２１が導体パターンが形
成されたセラミック基板２３上の所定位置に設けられて
いると共に、当該セラミック基板２３が樹脂２４により
モールドされて１パッケージング構成とされている。ま
た樹脂２４からは電源入力端子Ｔ１、電源出力端子Ｔ
２、グランド端子Ｔ３、ダイアグ端子Ｔ４及び制御信号
入力端子Ｔ５が導出されている。そしてこのようにパッ
ケージングされたスイッチング装置２０が車両の電気接
続箱に設けられた対応するコネクタに端子Ｔ１〜Ｔ５を
介して電気的に接続される。
すように、パワーＭＯＳ ＦＥＴ１２、制御部１４、チ
ャージポンプ１５及びヒューズ２１が導体パターンが形
成されたセラミック基板２３上の所定位置に設けられて
いると共に、当該セラミック基板２３が樹脂２４により
モールドされて１パッケージング構成とされている。ま
た樹脂２４からは電源入力端子Ｔ１、電源出力端子Ｔ
２、グランド端子Ｔ３、ダイアグ端子Ｔ４及び制御信号
入力端子Ｔ５が導出されている。そしてこのようにパッ
ケージングされたスイッチング装置２０が車両の電気接
続箱に設けられた対応するコネクタに端子Ｔ１〜Ｔ５を
介して電気的に接続される。
【００２７】このようにスイッチング装置２０において
は、パッケージ内にヒューズ２１が設けられていること
により、電気接続箱内に過電流防止用のヒューズを設け
なくても、スイッチング装置２０を対応するコネクタに
接続するだけで、上述したようなパワーＭＯＳ ＦＥＴ
１２の短絡による電線２２の発煙及び負荷１３の破損を
容易に防止することができる。
は、パッケージ内にヒューズ２１が設けられていること
により、電気接続箱内に過電流防止用のヒューズを設け
なくても、スイッチング装置２０を対応するコネクタに
接続するだけで、上述したようなパワーＭＯＳ ＦＥＴ
１２の短絡による電線２２の発煙及び負荷１３の破損を
容易に防止することができる。
【００２８】なお上述の実施形態においては、断線手段
としてヒューズ２１を設けた場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、例えば電源入力端子Ｔ１とパワー
ＭＯＳ ＦＥＴ１２間の導体経路を一部切断し、この切
断した箇所を掛け渡すように図２において上述した溶断
特性Ｌ０を有するような本数又は太さのアルミワイヤ線
を設けるようにすればヒューズ２１を設けた場合と同様
の効果を得ることができる。また例えばヒューズ２１と
対応する位置の電路パターンの幅を細くすることで、当
該電路パターンに図２の溶断特性Ｌ０を持たせるように
してもよい。要は、所定値以上の電流が流れたときに断
線するようなものであればどのようなものであってもよ
い。
としてヒューズ２１を設けた場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、例えば電源入力端子Ｔ１とパワー
ＭＯＳ ＦＥＴ１２間の導体経路を一部切断し、この切
断した箇所を掛け渡すように図２において上述した溶断
特性Ｌ０を有するような本数又は太さのアルミワイヤ線
を設けるようにすればヒューズ２１を設けた場合と同様
の効果を得ることができる。また例えばヒューズ２１と
対応する位置の電路パターンの幅を細くすることで、当
該電路パターンに図２の溶断特性Ｌ０を持たせるように
してもよい。要は、所定値以上の電流が流れたときに断
線するようなものであればどのようなものであってもよ
い。
【００２９】また上述の実施形態においては、断線手段
を電源入力端子Ｔ１とパワーＭＯＳＦＥＴ１２のドレイ
ンとの間の導体経路上に設けた場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、例えばパワーＭＯＳ ＦＥＴ１
２のソースと電源出力端子Ｔ２との間の導体経路上に設
けるようにしてもよい。
を電源入力端子Ｔ１とパワーＭＯＳＦＥＴ１２のドレイ
ンとの間の導体経路上に設けた場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、例えばパワーＭＯＳ ＦＥＴ１
２のソースと電源出力端子Ｔ２との間の導体経路上に設
けるようにしてもよい。
【００３０】また上述の実施形態においては、過電流保
護機能を有するスイッチング装置２０について述べた
が、これに加えて過熱保護機能を有するようなスイッチ
ング装置に適用することもできる。この場合、パワーＭ
ＯＳ ＦＥＴ１２の近傍に温度に比例した電圧を出力す
る温度検出回路を設け、当該出力電圧を制御部１４に入
力させる。そして制御部１４で当該出力電圧を含めた論
理演算を行うことにより、過電流又は過熱が発生した場
合にパワーＭＯＳ ＦＥＴ１２をオフ制御するようにす
ればよい。
護機能を有するスイッチング装置２０について述べた
が、これに加えて過熱保護機能を有するようなスイッチ
ング装置に適用することもできる。この場合、パワーＭ
ＯＳ ＦＥＴ１２の近傍に温度に比例した電圧を出力す
る温度検出回路を設け、当該出力電圧を制御部１４に入
力させる。そして制御部１４で当該出力電圧を含めた論
理演算を行うことにより、過電流又は過熱が発生した場
合にパワーＭＯＳ ＦＥＴ１２をオフ制御するようにす
ればよい。
【００３１】さらに上述の実施形態においては、半導体
スイッチとしてパワーＭＯＳ ＦＥＴ１２を用いた場合
について述べたが、半導体スイッチはパワーＭＯＳ Ｆ
ＥＴに限定されるものではない。
スイッチとしてパワーＭＯＳ ＦＥＴ１２を用いた場合
について述べたが、半導体スイッチはパワーＭＯＳ Ｆ
ＥＴに限定されるものではない。
【００３２】
【発明の効果】上述したように請求項１に記載の発明に
よれば、電源部と半導体スイッチを電気的に接続してい
る導体経路、又は半導体スイッチと負荷とを電気的に接
続している導体経路に、所定値以上の電流が流れたとき
に断線する断線手段を設けるようにしたことにより、た
とえ半導体スイッチが破損により短絡したとしても電線
や負荷にはショートによる過電流が供給されなくなり、
かくしてショート時の半導体スイッチの短絡による負荷
の破損を未然に防止し得るスイッチング装置を実現でき
る。
よれば、電源部と半導体スイッチを電気的に接続してい
る導体経路、又は半導体スイッチと負荷とを電気的に接
続している導体経路に、所定値以上の電流が流れたとき
に断線する断線手段を設けるようにしたことにより、た
とえ半導体スイッチが破損により短絡したとしても電線
や負荷にはショートによる過電流が供給されなくなり、
かくしてショート時の半導体スイッチの短絡による負荷
の破損を未然に防止し得るスイッチング装置を実現でき
る。
【００３３】また請求項２に記載の発明によれば、保護
回路による遮断特性をスイッチング装置と負荷とを接続
する電線の発煙特性よりも小さく設定すると共に、断線
手段としてその断線特性が保護回路による遮断特性より
も大きくかつスイッチング装置と負荷とを接続する電線
の発煙特性よりも小さくなるものを選択するようにした
ことにより、断線手段が不必要なときに断線せずに、電
線の発煙を有効に防止し得るスイッチング装置を実現で
きる。
回路による遮断特性をスイッチング装置と負荷とを接続
する電線の発煙特性よりも小さく設定すると共に、断線
手段としてその断線特性が保護回路による遮断特性より
も大きくかつスイッチング装置と負荷とを接続する電線
の発煙特性よりも小さくなるものを選択するようにした
ことにより、断線手段が不必要なときに断線せずに、電
線の発煙を有効に防止し得るスイッチング装置を実現で
きる。
【００３４】さらに請求項３に記載の発明によれば、半
導体スイッチ、保護回路及び断線手段を１パッケージ内
に収納するようにしたことにより、スイッチング装置の
電気接続箱への接続作業を容易化し得、かつ電気接続箱
を作成する際の手間を軽減できるスイッチング装置を実
現できる。
導体スイッチ、保護回路及び断線手段を１パッケージ内
に収納するようにしたことにより、スイッチング装置の
電気接続箱への接続作業を容易化し得、かつ電気接続箱
を作成する際の手間を軽減できるスイッチング装置を実
現できる。
【図１】実施の形態のスイッチング装置の構成を示す接
続図である。
続図である。
【図２】ヒューズの溶断特性、保護回路の過電流遮断特
性及び電線の発煙特性の関係を示す特性曲線図である。
性及び電線の発煙特性の関係を示す特性曲線図である。
【図３】１パッケージング構成とされたスイッチング装
置の様子を示す略線的斜視図である。
置の様子を示す略線的斜視図である。
【図４】従来の電磁リレーを用いたスイッチング装置を
示す接続図である。
示す接続図である。
【図５】従来の自己保護機能付きのスイッチング装置の
構成を示す接続図である。
構成を示す接続図である。
１１ 電源部 １３ 負荷 １２ 半導体スイッチ（パワーＭＯＳ Ｆ
ＥＴ） １４ 保護回路（制御部） ２１ 断線手段（ヒューズ） Ｌ１ 保護回路の遮断特性 Ｌ２ 電線の発煙特性 Ｌ０ 断線特性
ＥＴ） １４ 保護回路（制御部） ２１ 断線手段（ヒューズ） Ｌ１ 保護回路の遮断特性 Ｌ２ 電線の発煙特性 Ｌ０ 断線特性
Claims (3)
- 【請求項１】 電源部と負荷間に設けられた半導体スイ
ッチと、当該半導体スイッチに過電流が流れた場合及び
又は当該半導体スイッチが過熱した場合に当該半導体ス
イッチの制御信号入力端に当該半導体スイッチをオフ制
御させるための制御信号を出力することにより、当該半
導体スイッチを過電流及び又は過熱から保護する保護回
路とを有するスイッチング装置において、 前記電源部と前記半導体スイッチを電気的に接続してい
る導体経路、又は前記半導体スイッチと前記負荷とを電
気的に接続している導体経路に、所定値以上の電流が流
れたときに断線する断線手段を設けるようにしたことを
特徴とするスイッチング装置。 - 【請求項２】 前記保護回路による遮断特性を、前記ス
イッチング装置と前記負荷とを接続する電線の発煙特性
よりも小さく設定すると共に、 前記断線手段として、その断線特性が前記保護回路によ
る遮断特性よりも大きく、かつ前記スイッチング装置と
前記負荷とを接続する電線の発煙特性よりも小さくなる
ものが選択されていることを特徴とする請求項１に記載
のスイッチング装置。 - 【請求項３】 前記スイッチング装置は、前記半導体ス
イッチ、前記保護回路及び前記断線手段が１パッケージ
内に収納されていることを特徴とする請求項１又は請求
項２に記載のスイッチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8271205A JPH10116552A (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | スイッチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8271205A JPH10116552A (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | スイッチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10116552A true JPH10116552A (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=17496821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8271205A Withdrawn JPH10116552A (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | スイッチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10116552A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6956377B2 (en) | 2001-08-02 | 2005-10-18 | Sumitomo Wiring Systems, Inc. | Disconnection detection apparatus |
| JP2009142146A (ja) * | 2007-11-16 | 2009-06-25 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電源供給装置及び電源供給方法 |
| JP2010172049A (ja) * | 2009-01-20 | 2010-08-05 | Autonetworks Technologies Ltd | 電線保護回路および電線の保護方法 |
| JP2013243131A (ja) * | 2012-05-21 | 2013-12-05 | General Electric Co <Ge> | 接触器の絶縁の方法および装置 |
| JP2015510381A (ja) * | 2011-11-03 | 2015-04-02 | アー・ファウ・エル・リスト・ゲー・エム・ベー・ハーＡｖｌ Ｌｉｓｔｇｍｂｈ | バッテリシステム |
| CN109524952A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-03-26 | 中国船舶工业系统工程研究院 | 一种水下接驳盒375v直流电源监控装置 |
| WO2021251118A1 (ja) * | 2020-06-10 | 2021-12-16 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 電線保護装置、電線保護方法及びコンピュータプログラム |
| KR20220031800A (ko) * | 2020-09-03 | 2022-03-14 | 주식회사 경신 | 차량의 ips 전류 검출 회로 및 그 설계 장치 |
| JPWO2024069838A1 (ja) * | 2022-09-29 | 2024-04-04 |
-
1996
- 1996-10-14 JP JP8271205A patent/JPH10116552A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPWO2024069838A1 (ja) * | 2022-09-29 | 2024-04-04 | ||
| WO2024069838A1 (ja) * | 2022-09-29 | 2024-04-04 | サンケン電気株式会社 | 半導体スイッチ装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040106 |