JPS6146472A - 大電流開閉回路 - Google Patents
大電流開閉回路Info
- Publication number
- JPS6146472A JPS6146472A JP16845984A JP16845984A JPS6146472A JP S6146472 A JPS6146472 A JP S6146472A JP 16845984 A JP16845984 A JP 16845984A JP 16845984 A JP16845984 A JP 16845984A JP S6146472 A JPS6146472 A JP S6146472A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- current
- collector
- glow plug
- voltage
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P19/00—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition
- F02P19/02—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野〕
本発明は車両負荷駆動装置として好適な大電流開閉回路
に関する。
に関する。
［従来の技術］
特開昭４８−５０１９４号公報に示されるように、 ＆
ｉ２１接地の負荷にＮＰＮ ）ランジスタにより給電す
る回路は公知であり、この回路はＰＮＰ トランジスタ
を用いる回路に比べてより大きな電流を流すのに適して
いる。
ｉ２１接地の負荷にＮＰＮ ）ランジスタにより給電す
る回路は公知であり、この回路はＰＮＰ トランジスタ
を用いる回路に比べてより大きな電流を流すのに適して
いる。
［発明が解決しようとする問題点］
従来の回路において、ＮＰＮ トランジスタの前段トラ
ンジスタがオンすると、ＮＰＮ）ランジスタはコレクタ
電圧とほぼ等しくなるが、エミ・ツタ電圧は、ベースエ
ミッタ順方向電圧降下分に相当する約０．８ｖ程度低く
なるので、コレクタエミッタ間電圧が０．８ｖ程度存在
し、コレクタ損失が大きくなるという欠点がある。この
コレクタ損失を減らすためにＮＰＮ ）ランジスタのコ
レクタ回路に微小抵抗を挿入して、その電圧降下により
コレクタエミッタ間電圧を減らす方法も知られているが
、その場合の抵抗は大きな電力容量を必要とする。
ンジスタがオンすると、ＮＰＮ）ランジスタはコレクタ
電圧とほぼ等しくなるが、エミ・ツタ電圧は、ベースエ
ミッタ順方向電圧降下分に相当する約０．８ｖ程度低く
なるので、コレクタエミッタ間電圧が０．８ｖ程度存在
し、コレクタ損失が大きくなるという欠点がある。この
コレクタ損失を減らすためにＮＰＮ ）ランジスタのコ
レクタ回路に微小抵抗を挿入して、その電圧降下により
コレクタエミッタ間電圧を減らす方法も知られているが
、その場合の抵抗は大きな電力容量を必要とする。
［問題点を解決する手段］
本発明はＮＰＮ ）ランジスタをエミッタホロワで使用
する際し、重両配線による電圧降下を積極的に利用する
ようにしたものである。
する際し、重両配線による電圧降下を積極的に利用する
ようにしたものである。
［作用］
本発明によれば、特別な抵抗体を用いずに、ＮＰＮＩ−
ランジスタのコレクタエミッタ間電圧を配線抵抗の電圧
降下によって、飽和電圧程度に抑えることができる。
ランジスタのコレクタエミッタ間電圧を配線抵抗の電圧
降下によって、飽和電圧程度に抑えることができる。
［発明の効果コ
それゆえ、無駄な電圧降下や電力損失なくしてコレクタ
損失を低減することができ、ＮＰＮ ）ランジスクの大
電流許容特性を有効に利用することができる。
損失を低減することができ、ＮＰＮ ）ランジスクの大
電流許容特性を有効に利用することができる。
［実施例］
本発明の実施例を示す第１．２図において、１は車両の
バッテリ、２ａ〜２ｄはグロープラグ、３はグロープラ
グへの電流の開閉を行なう開閉回路パッケージ、４はグ
ロープラグへの電流を開閉するＮＰＮ型のパワートラン
ジスタであり、その開閉電流はグロープラグの並列全電
流である数１０Ａ〜２００Ａ程度とする。
バッテリ、２ａ〜２ｄはグロープラグ、３はグロープラ
グへの電流の開閉を行なう開閉回路パッケージ、４はグ
ロープラグへの電流を開閉するＮＰＮ型のパワートラン
ジスタであり、その開閉電流はグロープラグの並列全電
流である数１０Ａ〜２００Ａ程度とする。
５はトランジスタ４へのベース電流の開閉を行なうＰＮ
Ｐ ）ランジスタ、７はトランジスタ６のベースリーク
抵抗、８はトランジスタ６のベースドライブ抵抗、９は
バッテリ１から開閉回路３を介してグロープラグへ電流
を流す電線、１０は電線９上の所定の位置から開閉回路
３の前段ＰＮＰトランジスタ６のエミッタに接続される
電線、１１は開閉回路３の入力端子であり、接地状態に
するとトランジスタ６と５がオンとなってグロープラグ
２に電流を供給させ、オープン状態にするとトランジス
タ６と５はオフし、グロープラグ２への電流を遮断する
。
Ｐ ）ランジスタ、７はトランジスタ６のベースリーク
抵抗、８はトランジスタ６のベースドライブ抵抗、９は
バッテリ１から開閉回路３を介してグロープラグへ電流
を流す電線、１０は電線９上の所定の位置から開閉回路
３の前段ＰＮＰトランジスタ６のエミッタに接続される
電線、１１は開閉回路３の入力端子であり、接地状態に
するとトランジスタ６と５がオンとなってグロープラグ
２に電流を供給させ、オープン状態にするとトランジス
タ６と５はオフし、グロープラグ２への電流を遮断する
。
１２は開閉回路３の出力端子、１３は出力端子１２から
グロープラグ２のプラス端子を接続する電線である。な
お、前記電線９上の接続点９ａから開閉回路端子の点９
ｂの配線について説明すると、その抵抗をＲとし、グロ
ープラグ２の供給電流をＩとした場合、に、電線９の長
さと太さは、Ｒ−ｖａε （ＳＡＴ）／Ｔと同じか多少
小さい値で、かつジュール熱による温度上昇が５０℃程
度におさまるように選定される。なお、ＶＢＥ（ＳＡＴ
）はＮＰＮトランジスタ４のペースエミッタ間飽和電圧
であり、約０．８Ｖであるとする。したがって、もしグ
ロープラグ全電流が６０Ａの場合は、抵抗Ｒを１０ｍΩ
程度にすると、０．６Ｖの電圧降下を得ることができる
。
グロープラグ２のプラス端子を接続する電線である。な
お、前記電線９上の接続点９ａから開閉回路端子の点９
ｂの配線について説明すると、その抵抗をＲとし、グロ
ープラグ２の供給電流をＩとした場合、に、電線９の長
さと太さは、Ｒ−ｖａε （ＳＡＴ）／Ｔと同じか多少
小さい値で、かつジュール熱による温度上昇が５０℃程
度におさまるように選定される。なお、ＶＢＥ（ＳＡＴ
）はＮＰＮトランジスタ４のペースエミッタ間飽和電圧
であり、約０．８Ｖであるとする。したがって、もしグ
ロープラグ全電流が６０Ａの場合は、抵抗Ｒを１０ｍΩ
程度にすると、０．６Ｖの電圧降下を得ることができる
。
第２図において、１４は車両のエンジンルーム、１５は
車室を表わす。１６は第３図で図示していない制御回路
であり、開閉回路３の入力端子１１のアース電位との開
閉を行なうものであり、例えば通電初期にはグロープラ
グ２に数秒間の連続通電をさせて急速加熱し、その後は
例えば１０Ｈｚ〜数１００Ｈ２の周波数で断続通電を継
続させる制御信号を付与する。この開閉回路゛３の設置
場所は接続点数を減らし、また電線１３における無駄な
電圧降下を減らすために、第２図のようにエンジンルー
ム内とするのがよい。
車室を表わす。１６は第３図で図示していない制御回路
であり、開閉回路３の入力端子１１のアース電位との開
閉を行なうものであり、例えば通電初期にはグロープラ
グ２に数秒間の連続通電をさせて急速加熱し、その後は
例えば１０Ｈｚ〜数１００Ｈ２の周波数で断続通電を継
続させる制御信号を付与する。この開閉回路゛３の設置
場所は接続点数を減らし、また電線１３における無駄な
電圧降下を減らすために、第２図のようにエンジンルー
ム内とするのがよい。
第３図において、端子１１が接地状態になると、接続点
９ａから電線１０、トランジスタｂのエミッタ、同ベー
ス、抵抗８の経路で流れるベース電流により、トランジ
スタ６のコレクタエミッタ間は完全にオン状態となり、
ＮＰＮ ）ランジスタ４にベース電流が流れる。それに
より、トランジスタ４にはコレクタ電流が流れる。この
場合のベース電流はコレクタ電流の１／ ｈ Ｆ Ｅに
落ち着く。
９ａから電線１０、トランジスタｂのエミッタ、同ベー
ス、抵抗８の経路で流れるベース電流により、トランジ
スタ６のコレクタエミッタ間は完全にオン状態となり、
ＮＰＮ ）ランジスタ４にベース電流が流れる。それに
より、トランジスタ４にはコレクタ電流が流れる。この
場合のベース電流はコレクタ電流の１／ ｈ Ｆ Ｅに
落ち着く。
このトランジスタ４のコレクタ電流ｌにより、電線９に
はその配線抵抗１０ｍΩにより電圧降下が発生す・る。
はその配線抵抗１０ｍΩにより電圧降下が発生す・る。
ここで、トランジスタ４のコレクタ電流、すなわちグロ
ープラグ全電流を６０Ａとすると、この電圧降下は ６０ （Ａ）ＸＩＯ（ｍΩ”）＝０．６ （Ｖ）となる
。またトランジスタ６のベース電流であるトランジスタ
４のベース電流は、トランジスタ４のコレクタ電流に比
べ１ ／ ｈ Ｆ Ｅであるので、ｈＦＥが２０程度以
上あるとして、電線１０の電圧降下は電線９の電圧降下
に比べて無視可能である。
ープラグ全電流を６０Ａとすると、この電圧降下は ６０ （Ａ）ＸＩＯ（ｍΩ”）＝０．６ （Ｖ）となる
。またトランジスタ６のベース電流であるトランジスタ
４のベース電流は、トランジスタ４のコレクタ電流に比
べ１ ／ ｈ Ｆ Ｅであるので、ｈＦＥが２０程度以
上あるとして、電線１０の電圧降下は電線９の電圧降下
に比べて無視可能である。
したがって、通電時においてはトランジスタ６のエミッ
タ電位はトランジスタ４のコレクタ電位より０．６■高
い状態にある。またトランジスタ６のコレクタエミッタ
間は完全に飽和領域にある。
タ電位はトランジスタ４のコレクタ電位より０．６■高
い状態にある。またトランジスタ６のコレクタエミッタ
間は完全に飽和領域にある。
トランジスタ６のＶ ｃ ｔ： （ＳＡ Ｔ）を０．
２Ｖとし、トランジスタ４のＶ ｓ Ｅ （ｓ Ａ
Ｔ）が０，８■とすると、トランジスタ４のエミッタ電
位は接続点９ａの電位に比べて、 ０．２ （Ｖ）＋０．８ （Ｖ）＝１．０ （Ｖ）だ
け低いことになる。またトランジスタ４のコレクタ電位
は前記の通り、接続点９ａの電圧より配線９による電圧
降下の０．６Ｖだけ低いので、トランジスタ４のコレク
タエミッタ間電圧は０．４■で安定する。この状態の等
価回路を第３図に示す。したがって単にトランジスタ４
をエミッタヮロワとして使用する場合に比べ、通電時の
電力損失を大幅に減らすことができる。その程度は、従
来回路のように単純に前段トランジスタのコレクタとＮ
ＰＮトランジスタのエミッタを接続した場合に比して、
コレクタ損失は２．５分の１となる。
２Ｖとし、トランジスタ４のＶ ｓ Ｅ （ｓ Ａ
Ｔ）が０，８■とすると、トランジスタ４のエミッタ電
位は接続点９ａの電位に比べて、 ０．２ （Ｖ）＋０．８ （Ｖ）＝１．０ （Ｖ）だ
け低いことになる。またトランジスタ４のコレクタ電位
は前記の通り、接続点９ａの電圧より配線９による電圧
降下の０．６Ｖだけ低いので、トランジスタ４のコレク
タエミッタ間電圧は０．４■で安定する。この状態の等
価回路を第３図に示す。したがって単にトランジスタ４
をエミッタヮロワとして使用する場合に比べ、通電時の
電力損失を大幅に減らすことができる。その程度は、従
来回路のように単純に前段トランジスタのコレクタとＮ
ＰＮトランジスタのエミッタを接続した場合に比して、
コレクタ損失は２．５分の１となる。
ところで、接続点９ａ〜９ｂまでの配線抵抗による電圧
降下の設定の方法は、トランジスタ４のペースエミッタ
間飽和電圧Ｖａε （ＳＡＴ）４からコレクタエミッタ
間飽和電圧ＶＣＥ （ＳＡＴ）４を引いたイ直に、ト
ランジスタ６のコレクタエミッタ間飽和電圧ＶＣＥ （
ＳＡＴ）ｓを加えた値を上限として選ぶとトランジスタ
４のコレクタ損失は最小になる。
降下の設定の方法は、トランジスタ４のペースエミッタ
間飽和電圧Ｖａε （ＳＡＴ）４からコレクタエミッタ
間飽和電圧ＶＣＥ （ＳＡＴ）４を引いたイ直に、ト
ランジスタ６のコレクタエミッタ間飽和電圧ＶＣＥ （
ＳＡＴ）ｓを加えた値を上限として選ぶとトランジスタ
４のコレクタ損失は最小になる。
なお、本発明のＮＰＮトランジスタを用いた回路では、
トランジスタ４のベース電流をトランジスタ６を用いて
ドライブ抵抗なしで直接流せるので、大きな電力容量の
前段抵抗が不要であり、それに伴う発熱もなくなる。
トランジスタ４のベース電流をトランジスタ６を用いて
ドライブ抵抗なしで直接流せるので、大きな電力容量の
前段抵抗が不要であり、それに伴う発熱もなくなる。
またＮＰＮ トランジスタを用いる方法として、従来の
ようにトランジスタ４のコレクタ回路に固定抵抗を直列
に接続する場合は、車両配線９による電圧降下に加えて
、さらに固定抵抗２０による電圧降下が加わるため、グ
ロープラグ２に印加される電圧が低くなりすぎる欠点を
生じる。またこれとともに、抵抗８として比較的大電力
のものを要する欠点がある。
ようにトランジスタ４のコレクタ回路に固定抵抗を直列
に接続する場合は、車両配線９による電圧降下に加えて
、さらに固定抵抗２０による電圧降下が加わるため、グ
ロープラグ２に印加される電圧が低くなりすぎる欠点を
生じる。またこれとともに、抵抗８として比較的大電力
のものを要する欠点がある。
なお、一般に配線９のように、バッテリ１からグロープ
ラグ２に至る配線は普通の自動車で２０ｍΩ程度存在す
るため、もともと配線による電圧降下は本発明を通用す
るに充分なだけ存在し、新たに配線長さを延ばす等の無
用な電圧降下を作り出す必要がない。また配線９の所定
の１点に配線１０を接続すればよいので、配線の複雑化
を招くこともない。
ラグ２に至る配線は普通の自動車で２０ｍΩ程度存在す
るため、もともと配線による電圧降下は本発明を通用す
るに充分なだけ存在し、新たに配線長さを延ばす等の無
用な電圧降下を作り出す必要がない。また配線９の所定
の１点に配線１０を接続すればよいので、配線の複雑化
を招くこともない。
なお、以上の実施例ではトランジスタ４は単独の大電流
トランジスタを用いているが、より小電流タイプのＮＰ
Ｎ ）ランジスタを並列接続してもよい。
トランジスタを用いているが、より小電流タイプのＮＰ
Ｎ ）ランジスタを並列接続してもよい。
また第４図に示すように、トランジスタ４のベースとト
ランジスタ６のコレクタの経路に、比較的小さな値の抵
抗、つまりトランジスタ４の通常の電流では電圧降下が
０．１〜０．２■程度となる抵抗を接続することにより
、配線９による電圧降下が過大になった場合（つまりト
ランジスタ４が飽和して、ベース電流が過大になりそう
な場合）の、ベース電流の抑制作用を発揮させ得る。
ランジスタ６のコレクタの経路に、比較的小さな値の抵
抗、つまりトランジスタ４の通常の電流では電圧降下が
０．１〜０．２■程度となる抵抗を接続することにより
、配線９による電圧降下が過大になった場合（つまりト
ランジスタ４が飽和して、ベース電流が過大になりそう
な場合）の、ベース電流の抑制作用を発揮させ得る。
また第５図のようにトランジスタ４のベースからコレク
タに向けてダイオード２１を接続しても同様の効果を得
ることができる。
タに向けてダイオード２１を接続しても同様の効果を得
ることができる。
またこれまでに述べた実施例では、第３図のように開閉
化３が、グロープラグ２やバッテリ１に近いエンジンル
ーム内に設置され、開閉化３を制御する制御装置１６が
車室内に設置される場合について説明したが、制御装置
１６と開閉回路３とを一体化し、それをエンジンルーム
に設置してもよい。
化３が、グロープラグ２やバッテリ１に近いエンジンル
ーム内に設置され、開閉化３を制御する制御装置１６が
車室内に設置される場合について説明したが、制御装置
１６と開閉回路３とを一体化し、それをエンジンルーム
に設置してもよい。
第１図は本発明の一実施例を示す電気結線図、第２図は
同実施例におけるエンジンルーム内配線の説明図、第３
図は同実施例の等価回路図、第４図および第５図は本発
明の変形実施例を示す電気結線図である。 １・・・バフテリ（電源）、２（２ａ〜２ｄ）・・・グ
ロープラグ（負荷）、４・・・ＮＰＮ ）ランジスタ、
６・・・前段トランジスタ、９・・・配線。 イＳ理人 弁理士 岡 部 隆 第１図 １ｎ 第２図 第３図 第４図 第５図
同実施例におけるエンジンルーム内配線の説明図、第３
図は同実施例の等価回路図、第４図および第５図は本発
明の変形実施例を示す電気結線図である。 １・・・バフテリ（電源）、２（２ａ〜２ｄ）・・・グ
ロープラグ（負荷）、４・・・ＮＰＮ ）ランジスタ、
６・・・前段トランジスタ、９・・・配線。 イＳ理人 弁理士 岡 部 隆 第１図 １ｎ 第２図 第３図 第４図 第５図
Claims (1)
- 一端が接地された負荷に、電源からＮＰＮトランジスタ
のコレクタを通りそのエミッタから電流を供給する負荷
電流開閉回路であって、前記電源から前記ＮＰＮトラン
ジスタの前段トランジスタへの給電を行なう配線のうち
、所定の抵抗値を得るに必要な長さに相当する位置から
、前記ＮＰＮトランジスタのベース駆動のための給電を
行なうようにした大電流開閉回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16845984A JPS6146472A (ja) | 1984-08-11 | 1984-08-11 | 大電流開閉回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16845984A JPS6146472A (ja) | 1984-08-11 | 1984-08-11 | 大電流開閉回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6146472A true JPS6146472A (ja) | 1986-03-06 |
Family
ID=15868502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16845984A Pending JPS6146472A (ja) | 1984-08-11 | 1984-08-11 | 大電流開閉回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6146472A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0756083A1 (fr) * | 1995-07-27 | 1997-01-29 | Sagem Sa | Circuit de commande de bougies de préchauffage de moteur diesel |
| JP2009162219A (ja) * | 2007-12-11 | 2009-07-23 | Denso Corp | グロープラグ通電制御装置 |
-
1984
- 1984-08-11 JP JP16845984A patent/JPS6146472A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0756083A1 (fr) * | 1995-07-27 | 1997-01-29 | Sagem Sa | Circuit de commande de bougies de préchauffage de moteur diesel |
| FR2737259A1 (fr) * | 1995-07-27 | 1997-01-31 | Sagem | Circuit de commande de bougies de prechauffage de moteur diesel |
| JP2009162219A (ja) * | 2007-12-11 | 2009-07-23 | Denso Corp | グロープラグ通電制御装置 |
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