专利摘要:
Ein Lasttreiberschaltkreis beinhaltet eine Mehrzahl von Steuerabschnitten (21, 23, 25, 29, 31) zur Steuerung eines Treiberschaltelements (12), wobei das Treiberschaltelement vor einem bestimmten Anormalitätsstatus geschützt ist, sowie ein Stromunterbrechungsschaltelement (33, 34), welches wenigstens entweder in einem Pfad zwischen den Steuerabschnitten und einer Energieversorgung (19) oder einem Pfad zwischen den Steuerabschnitten und Masse (GND) liegt. Wenn ein Eingang an einen Eingangsschaltkreis (15) AUS ist, ist ein zu einem Gatetreiberschaltkreis (23) fließender Strom zum Ein/Aus-Betreiben des Treiberschaltelementes (12) AUS, das Treiberschaltelement gelangt in den AUS-Zustand und der Eingangsschaltkreis (15) bewirkt, daß jedes Stromunterbrechungsschaltelement in einen AUS-Zustand gelangt, um einen Dunkelstrom zu unterbrechen.A load driver circuit includes a plurality of control sections (21, 23, 25, 29, 31) for controlling a driver switching element (12), wherein the driver switching element is protected from a certain abnormality status, and a current interrupt switching element (33, 34) which is at least either one Path between the control sections and a power supply (19) or a path between the control sections and ground (GND) is located. When an input to an input circuit (15) is OFF, a current flowing to a gate drive circuit (23) for turning on / off the drive switching element (12) is OFF, causing the drive switching element to be in the OFF state and the input circuit (15) in that each power interruption switching element enters an OFF state to interrupt a dark current.
公开号:DE102004007181A1
申请号:DE200410007181
申请日:2004-02-13
公开日:2006-05-04
发明作者:Isao Yokkaichi Isshiki;Shuji Yokkaichi Mayama
申请人:Sumitomo Wiring Systems Ltd;AutoNetworks Technologies Ltd;Sumitomo Electric Industries Ltd;
IPC主号:H03K17-08
专利说明:
[0001] Dievorliegende Erfindung betrifft einen Lasttreiberschaltkreis zumEIN/AUSschalten einer zu betreibenden Last.TheThe present invention relates to a load driver circuit forON / OFF switching of a load to be operated.
[0002] EinKraftfahrzeug beinhaltet verschiedene fahrzeugseitige Lasten (beispielsweisesolche, welche dem Motor zugeordnet sind, solche, welche der Elektronikzugeordnet sind und solche, welche der Informationsmitteilung zugeordnetsind). Die jüngsten Endwicklungenauf dem Gebiet der Elektronik haben insbesondere erlaubt, daß verschiedeneelektronische Einheiten oder dergleichen in einem Kraftfahrzeugals fahrzeugseitige Lasten eingebaut werden können.OneMotor vehicle includes various vehicle loads (for examplethose associated with the engine, those associated with the electronicsare assigned and those associated with the information messageare). The youngest final windingsIn the field of electronics in particular have allowed that differentelectronic units or the like in a motor vehicleas vehicle-mounted loads can be installed.
[0003] Weiterhinwurde bislang ein Überstromschutzdurch Einsetzen einer Sicherung 4 in einem Strompfad 3 gemäß 2 vorgesehen,der eine Last 1 mit einer Energiequelle verbindet (bekannteTechnik 1). In 2 bezeichnet Bezugszeichen 5 einmechanisches Relais.Furthermore, so far was an overcurrent protection by inserting a fuse 4 in a current path 3 according to 2 provided that a load 1 with a power source (known technique 1). In 2 denotes reference numeral 5 a mechanical relay.
[0004] DieVerwendung der Sicherung 4 gemäß obiger Darstellung für einen Überstomschutzbenötigt jedoch,wann immer diese Sicherung 4 ausfällt, wenigstens einen Handgriff,mit welchem diese Sicherung durch eine neue Sicherung ausgetauschtwird. Zusätzlichwird ein Einheitstyp-Sicherungskasten verwendet, der eine Mehrzahlvon Sicherungen 4 verwendet bzw. beinhaltet. Dieser Sicherungskasten hatjedoch großesVolumen und nimmt mehr Platz ein, so daß der Raum für anderefarzeugsseitige elektrische Bauteile verringert wird. Ein derartigesSicherungsgehäuseist auch hinsichtlich seiner Anbringposition eingeschränkt, dadie Sicherung 4 zum Austausch durch eine Neue erreichbarsein muß.The use of the fuse 4 however, as described above for over-current protection needed whenever this fuse 4 fails, at least one handle with which this fuse is replaced by a new fuse. In addition, a unit-type fuse box is used which has a plurality of fuses 4 used or included. However, this fuse box has a large volume and occupies more space, so that the space for other equipment on the side of the electrical components is reduced. Such a fuse housing is also limited in terms of its mounting position, since the fuse 4 must be reachable for replacement by a new one.
[0005] Angesichtsder obigen Umständewurde eine andere Art von Lasttreiberschaltkreis entwickelt, der einHalbleiterrelais anstelle des Sicherungskastens verwendet. Genauergesagt, das Halbleiterrelais wird auf zwei Arten verwendet, wienachfolgend erläutert.in view ofthe above circumstancesAnother type of load driver circuit was developed, the oneSemiconductor relay used in place of the fuse box. More accuratesaid, the semiconductor relay is used in two ways, such asexplained below.
[0006] EineMöglichkeitist, daß ein Überstrom durcheinen Shunt-widerstand oder einen Sensor-MOS-FET oder dergleichenerkannt wird und der erkannte Überstromwird von einem Mikrocomputer oder einem externen Schaltkreis bestimmt(bekannte Technik 2). In diesem Fall wird ein Stoßstrom durch Änderungder Referenzspannung des externen Schaltkreises oder durch ein Softwareprogrammdes Mikrocomputers berücksichtigt.Apossibilityis that overcurrent througha shunt resistor or a sensor MOS FET or the likeis detected and the detected overcurrentis determined by a microcomputer or an external circuit(known technique 2). In this case, a surge current by changethe reference voltage of the external circuit or by a software programof the microcomputer.
[0007] Dieandere Vorgehensweise ist, daß eineintellegente Leistungsvorrichtung des Selbstschutztyps (IPD) 6 gemäß 3 verwendetwird, welche eine Stromerkennungsfunktion und eine Bestimmungsfunktionhat (bekannte Technik 3).The other approach is that an intellectual property device of the self-protection type (IPD) 6 according to 3 is used, which has a current detection function and a determination function (known technique 3).
[0008] DieIPD 6 dieser bekannten Technik 3 hat eine Selbstschutztyp-Überstromschutzfunktiongemäß 4,welche arbeitet, wenn ein Lasttreiberschaltkreis selbst einen Überstromoder Übertemperaturzeigt, wobei der Überstromoder die Übertemperaturerkannt wird, um den Strom zu unterbrechen. In diesem Fall kanndie Sicherung 4 von 3 weggelassenwerden. Wenn das EIN/AUS-Schalten des Betriebs der Last 11 durchein Treiberschaltelement durchgeführt wird (ein erstes Schaltelement),welches Bezugszeichen 12 hat und auf einem FET aufgebautist, steuert diese IPD 6 gemäß 4 den EIN/AUS-Zustanddieses Treiberschaltelementes 12 und schafft einen Stromschutzdes Treiberschaltelementes 12.The IPD 6 this known technique 3 has a self-protection type overcurrent protection function according to 4 which operates when a load driver circuit itself exhibits an overcurrent or over temperature, detecting the overcurrent or overtemperature to break the current. In this case, the fuse can 4 from 3 be omitted. When the ON / OFF switching of the operation of the load 11 is performed by a driver switching element (a first switching element), which reference character 12 and is built on a FET, this IPD controls 6 according to 4 the ON / OFF state of this driver switching element 12 and provides current protection of the driver switching element 12 ,
[0009] Genauergesagt, wenn eine Bedienungsperson den Betätigungsschalter 13 verwendet,um einen EIN/AUS-Schaltvorgang durchzuführen, wird der EIN/AUS-Zustanddes Betäti gungsschalters 13 vom Eingangsschaltkreis 15 erkannt.Wenn der Eingangsschaltkreis 15 den EIN-Zustand des Betätigungsschalters 13 erkennt,werden der Schutzschaltkreis 21 und der Gatetreiberschaltkreis 23 mitder Energieversorgung (+B) 19 versorgt, so daß der Betriebbegonnen wird.More specifically, when an operator activates the operation switch 13 Used to perform an ON / OFF switching operation, the ON / OFF state of the Actuate supply switch 13 from the input circuit 15 recognized. When the input circuit 15 the ON state of the operation switch 13 detects, the protection circuit 21 and the gate driver circuit 23 with the power supply (+ B) 19 supplied, so that the operation is started.
[0010] DerGatetreiberschaltkreis 23 wird Ladungspumpe genannt, welche,um zu ermöglichen,daß dasGate des Treiberschaltelementes 12 ein höheres elektrischesPotential als die Source hat, einen N-Kanal FET und einen Oszillationskondensatoroder dergleichen verwendet, um die Spannung der Energiequelle (+B) 19 zuerhöhen(beispielsweise um die Spannung zu verdoppeln).The gate driver circuit 23 is called charge pump, which, in order to allow the gate of the driver switching element 12 has an electric potential higher than the source, uses an N-channel FET and an oscillation capacitor or the like to control the voltage of the power source (+ B) 19 increase (for example, to double the tension).
[0011] DerStrombegrenzungsschaltkreis 25 bestimmt, ob der Spannungsabfallzwischen der Drain und der Source des Treiberschaltelementes 12 einen bestimmtenSchwellenwert überschreitetoder nicht. Wenn der Spannungsabfall zwischen der Drain und derSource des Treiberschaltelementes 12 den bestimmten Schwellenwert übersteigt,bewirkt der Strombegrenzungsschaltkreis 25 dann, daß zwischenGate und Source ein Kurzschluß entsteht,um die Eingangsspannung an das Gate zu verringern, wodurch der Stromverringert wird, der in das Treiberschaltelement 12 fließt.The current limiting circuit 25 determines whether the voltage drop between the drain and the source of the driver switching element 12 exceeds a certain threshold or not. When the voltage drop between the drain and the source of the driver switching element 12 exceeds the predetermined threshold, the current limiting circuit causes 25 then, a short circuit occurs between the gate and source to reduce the input voltage to the gate, thereby reducing the current flowing into the driver switching element 12 flows.
[0012] DieseIPD 6 hat einen Überstromerkennungsschaltkreis 29 zurErkennung eines Überstroms,um eine Information an den Schutzschaltkreis 21 abzugeben,sowie einen Überhitzungserkennungsschaltkreis 31 zuErkennung einer Übertemperaturum eine Information an den Schutzschaltkreis 21 zu liefern.Wenn der Überstromerkennungsschaltkreis 29 einen Überstromerkennt oder wenn der Überhitzungserkennungsschaltkreis 31 eine Übertemperaturerkennt, blockiert oder unterbricht der Schutzschaltkreis 21 über denGatetreiberschaltkreis 23 die Zufuhr der Gatespannung andas Treiberschaltelement 12, so daß Strom und Temperatur eingestelltwerden.This IPD 6 has an overcurrent detection circuit 29 for detecting an overcurrent, for information to the protection circuit 21 and an overheat detection circuit 31 to detect an overtemperature by an information to the protection circuit 21 to deliver. When the overcurrent detection circuit 29 detects an overcurrent or if the overheat detection circuit 31 an overtemperature detects, blocks or interrupts the protection circuit 21 via the gate driver circuit 23 the supply of the gate voltage to the driver switching element 12 so that the current and temperature are adjusted.
[0013] Diesebekannten Techniken 2 und 3 verringern erheblich die übliche Zahlvon Austauschvorgängenfür dieSicherung 4 durch eine neue Sicherung, was entsprechendeZeitersparnis mit sich bringt. Diese bekannten Techniken 2 und 3beseitigen auch das Sicherungsgehäuse selbst und schaffen dahermehr Einbauraum fürandere Bauteile.These known techniques 2 and 3 significantly reduce the usual number of replacement operations for the fuse 4 with a new backup, which brings corresponding time savings. These known techniques 2 and 3 also eliminate the fuse housing itself and therefore provide more installation space for other components.
[0014] Bezuggenommen sei auf die JP-A-2000-312433 als in Frage kommender Stand derTechnik.referenceis taken to JP-A-2000-312433 as a candidate state ofTechnology.
[0015] DerLasttreiberschaltkreis, der die bekannten IPD 6 verwendet,hat jedoch ein Problem insofern, daß, selbst wenn der Eingangsanschluß in einem AUS-Zustandist und das Treiberschaltelement 12 in einem AUS-Zustandist, Energie stets den Schaltkreisabschnitten 21, 23, 25, 29 und 31 indem Lasttreiberschaltkreis zugeführtwird, der in einem aktiven Status ist, so daß in diesen Schaltkreisabschnitten 21, 23, 25, 29 und 31 stetsStrom fließt.Dieser Strom bewirkt einen Dunkelstrom, so daß eine Vorrichtung, beispielsweiseein fahrzeugseitiges elektrisches Bauteil, welches von einer Batteriebetrieben wird, eine verringerte Batterielebenszeit zeigt.The load driver circuit, the known IPD 6 however, has a problem in that even if the input terminal is in an OFF state and the driver switching element 12 in an OFF state, energy is always on the circuit sections 21 . 23 . 25 . 29 and 31 is supplied in the load drive circuit, which is in an active state, so that in these circuit sections 21 . 23 . 25 . 29 and 31 always electricity flows. This current causes a dark current, so that a device, for example a vehicle-side electrical component, which is operated by a battery, shows a reduced battery life.
[0016] Esist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Lasttreiberschaltkreiszu schaffen, der den unerwünschtenDunkelstrom unterbrechen kann, so daß verhindert wird, daß die BatterieverkürzteLebensdauer hat.ItIt is an object of the present invention to provide a load driver circuitto create the undesirableDark current can interrupt, so that prevents the batteryshortenedLifespan has.
[0017] ZurLösungder obengenannten Probleme beinhaltet ein erster Aspekt der vorliegendenErfindung Folgendes: ein Treiberschaltelement zum Ein- und Ausschalteneines Laststroms, welches zwischen einer Last und einer Energieversorgungangeordnet ist; einen Gatetreiberschaltkreis zum Ein/Aus-Betreibendes Treiberschaltelementes; einen Eingangsschaltkreis zur Erkennungder Betätigungeines externen Schalters; einen Schutzschaltkreis zum Schalten des Gatetreiberschaltkreisesin einen EIN-Zustand, wenn der Eingangsschaltkreis eine Betätigung desSchalters erkennt und zur Steuerung abhängig von dem Überstromzustandoder dem Überhitzungszustanddes Gatetreiberschaltkreises, um den Schaltkreis zu schützen; undein Stromunterbrechungsschaltelement zur Unterbrechung eines Stroms,der in den Gatetreiberschaltkreis fließt, wenn ein Signal, das vondem Schalter dem Eingangsschaltkreis eingegeben wird, AUS ist, wobeidas Stromunterbrechungsschaltelement zumindest in einem der folgendenPfade angeordnet ist, nämlichdem Pfad zwischen dem Gatetreiberschaltkreis und der Energieversorgungund dem Pfad zwischen dem Gatetreiberschaltkreis und einer Masse.tosolutionThe above problems include a first aspect of the present inventionInvention the following: a driver switching element for switching on and offa load current, which is between a load and a power supplyis arranged; a gate drive circuit for on / off operationthe driver switching element; an input circuit for detectionthe operationan external switch; a protection circuit for switching the gate driver circuitin an ON state when the input circuit actuates theSwitch detects and controls depending on the overcurrent conditionor the overheating statethe gate driver circuit to protect the circuit; anda power interruption switching element for interrupting a current,which flows into the gate drive circuit when a signal coming fromthe switch is input to the input circuit is OFF, whereinthe power interrupt switch element at least in one of the followingPaths is arranged, namelythe path between the gate drive circuit and the power supplyand the path between the gate driver circuit and a ground.
[0018] Zweiteund dritte Aspekte der Erfindung beinhalten: ein anderes Stromunterbrechungsschaltelementzur Unterbrechung eines Stroms, der zu dem Schutzschaltkreis fließt, wennein von dem Schalter dem Eingangsschaltkreis eingebenes Signal AUSist, wobei das Stromunterbrechungsschaltelement in wenigstens einemder folgenden Pfade angeordnet ist, nämlich dem Pfad zwischen demSchutzschaltkreis und der Energieversorgung und dem Pfad zwischen demSchutzschaltkreis und Masse.Secondand third aspects of the invention include: another power interrupting switching elementfor interrupting a current flowing to the protection circuit whena signal input from the switch to the input circuit OUTis, wherein the power interruption switching element in at least oneof the following paths, namely the path between theProtection circuit and the power supply and the path between theProtection circuit and ground.
[0019] Vierteund fünfteAspekte der Erfindung beinhalten: einen Überstromerkennungsschaltkreiszur Erkennung eines Überstromszur Ausgabe des Erkennungsergebnisses an den Schutzschaltkreis;und ein anderes Stromunterbrechungsschaltelement zur Unterbrechungeines Stroms, der zu dem Überstromerkennungsschaltkreisfließt,wenn ein von dem Schalter dem Eingabeschaltkreis eingegebenes SignalAUS ist, wobei das Stromunterbrechungsschaltelement in wenigstenseinem der folgenden Pfade angeordnet ist, nämlich dem Pfad zwischen dem Überstromerkennungsschaltkreisund der Energieversorgung und dem Pfad zwischen dem Überstromerkennungsschaltkreisund Masse.Fourthand fifthAspects of the invention include: an overcurrent detection circuitto detect an overcurrentfor outputting the recognition result to the protection circuit;and another power interrupt switch element for interruptiona current leading to the overcurrent detection circuitflows,when a signal input from the switch to the input circuitOFF, wherein the current interrupt switching element in at leastone of the following paths, namely the path between the overcurrent detection circuitand the power supply and the path between the overcurrent detection circuitand mass.
[0020] Sechsteund siebte Aspekte der Erfindung beinhalten: einen Überhitzungserkennungsschaltkreiszur Erkennung eines Überhitzungszustandes zurAusgabe des Erkennungsergebnisses an den Schutzschaltkreis; undein anderes Stromunterbrechungsschaltelement zur Unterbrechung eineszu dem Überhitzungserkennungsschaltkreisfließenden Stromes,wenn ein vom Schalter dem Eingabeschaltkreis eingegebenes SignalAUS ist, wobei das Stromunterbrechungsschaltelement in wenigstens einemder folgenden Pfade angeordnet ist, nämlich dem Pfad zwischen dem Überhitzungserkennungsschaltkreisund der Energieversorgung und dem Pfad zwischen dem Überhitzungserkennungsschaltkreis undMasse.Sixthand seventh aspects of the invention include: an overheat detection circuitfor detecting an overheat condition forOutput of the recognition result to the protection circuit; andanother power interrupt switching element for interrupting ato the overheat detection circuitflowing stream,when a signal input from the switch to the input circuitOFF, wherein the power interruption switching element in at least oneof the following paths, namely the path between the overheat detection circuitand the power supply and the path between the overheat detection circuit andDimensions.
[0021] Achteund neunte Aspekte der Erfindung beinhalten: einen Strombegrenzungsschaltkreiszum Bewirken, wenn der Spannungsabfall zwischen beiden Enden desTreiberschaltelementes einen bestimmten Schwellenwert übersteigt,daß diebeiden Enden zwischen sich einen Kurzschluß haben, um den zu dem TreiberschaltelementfließendenStrom zu begrenzen; und ein Stromunterbrechungsschaltelement zurUnterbrechung eines zu dem Strombegrenzungsschaltkreis fließenden Stromes,wenn ein vom Schalter dem Eingangsschaltkreis eingegebenen SignalAUS ist, wobei das Stromunterbrechungsschaltelement in wenigstenseinem der folgenden Pfade angeordnet ist, nämlich zwischen dem Strombegrenzungschaltkreisund der Energieversorgung und dem Pfad auf der Ausgangsanschlußseite des Strombegrenzungsschaltkreises.Eighth and ninth aspects of the invention include: a current limiting circuit for causing, when the voltage drop between both ends of the driver switching element exceeds a certain threshold, that the two ends have a short between them to limit the current flowing to the driver switching element; and a power interruption switching element for interrupting a current flowing to the current limiting circuit when a signal input to the input circuit from the switch is OFF, the power interruption switching element being in at least one of the following Paths is arranged, namely between the current limiting circuit and the power supply and the path on the output terminal side of the current limiting circuit.
[0022] Einzehnter Aspekt der Erfindung beinhaltet: ein Treiberschaltelementzum EIN- und AUSschalten eines Laststroms, welches zwischen einerLast und einer Energieversorgung angeordnet ist; eine Mehrzahl vonSteuerabschnitten zum Betriebssteuern des Treiberschaltelementes,währenddas Treiberschaltelement vor einem bestimmten Anormalitätszustand geschützt wird;und ein Stromunterbre chungsschaltelement zur Unterbrechung eineszu den Steuerabschnitten fließendenStromes, wenn ein vom Schalter dem Eingangsschaltkreis eingegebenesSignal AUS ist, wobei das Stromunterbrechungsschaltelement in wenigstenseinem der folgenden Pfade angeordnet ist, nämlich dem Pfad zwischen denSteuerabschnitten und der Energieversorgung und dem Pfad zwischenwenigstens einem der Steuerabschnitte und Masse.OneTenth aspect of the invention includes: a driver switching elementfor switching ON and OFF a load current which is between aLoad and a power supply is arranged; a plurality ofControl sections for operating control of the driver switching element,whilethe driver switching element is protected from a certain abnormality state;and a current interrupting switching element for interrupting aflowing to the control sectionsCurrent when one of the switch input to the input circuitSignal is OFF, with the current interrupt switch element in at leastone of the following paths is arranged, namely the path between theControl sections and the power supply and the path betweenat least one of the control sections and ground.
[0023] WeitereEinzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergebensich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung anhand derZeichnung.FurtherDetails, aspects and advantages of the present invention resultfrom the following description of the invention with reference to theDrawing.
[0024] Eszeigt:Itshows:
[0025] 1 einBlockdiagramm eines Lasttreiberschaltkreises gemäß einer Ausführungsformder vorliegenden Erfindung; 1 a block diagram of a load driver circuit according to an embodiment of the present invention;
[0026] 2 einBlockdiagramm eines Lasttreiberschaltkreises nach der herkömmlichenTechnik 1; 2 a block diagram of a load driver circuit according to the conventional technique 1;
[0027] 3 einBlockdiagramm eines Lasttreiberschaltkreises nach der herkömmlichenTechnik 2; und 3 a block diagram of a load driver circuit according to the conventional technique 2; and
[0028] 4 einBlockdiagramm eines Lasttreiberschaltkreises nach der herkömmlichenTechnik 3. 4 a block diagram of a load driver circuit according to the conventional technique. 3
[0029] 1 zeigteinen Lasttreiberschaltkreis gemäß einerAusführungsformder vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform verwendet die gleichenBezugszeichen zur Bezeichnung von Elementen und Bauteilen mit dergleichen Funktion wie diejenigen in der herkömmlichen Technik 3 gemäß 4. 1 shows a load driver circuit according to an embodiment of the present invention. This embodiment uses the same reference numerals to designate elements and components having the same function as those in the conventional technique 3 according to FIG 4 ,
[0030] DieserLasttreiberschaltkreis entspricht dem IPD 6 der herkömmlichenTechnik 3 von 4. Wie in 1 gezeigt,beinhaltet der Lasttreiberschaltkreis ein Schaltelement, das ineinem der Räumezwischen internen Steuerabschnitten 21, 23, 25, 29 und 31 undeiner Energieversorgung 19 angeordnet ist oder in dem Raumzwischen den Steuerabschnitten 21, 23, 25, 29 und 31 undMasse GND zur Erzeugung des EIN/AUS-Schaltens eines Stroms synchronmit einem Eingangssignal, welches von einem Betätigungsschalter 13 eingegebenwird. Dies ermöglicht, daß ein Dunkelstromin dem Schaltkreis soweit als möglichunterbunden ist.This load driver circuit corresponds to the IPD 6 the conventional technique 3 of 4 , As in 1 As shown, the load driver circuit includes a switching element located in one of the spaces between internal control sections 21 . 23 . 25 . 29 and 31 and a power supply 19 is arranged or in the space between the control sections 21 . 23 . 25 . 29 and 31 and ground GND for generating the ON / OFF switching of a current in synchronization with an input signal supplied from an operation switch 13 is entered. This allows a dark current in the circuit to be inhibited as much as possible.
[0031] Genauergesagt, der Lasttreiberschaltkreis weist auf: ein Treiberschaltelement 12 zum EIN/AUS-Betreibeneiner Last 11; einen Eingangsschaltkreis 15; einenSchutzschaltkreis 21; einen Gatetreiberschaltkreis 23;einen Strombegrenzungsschaltkreis 25; einen Überstromerkennungsschaltkreis 29;einen Überhitzungserkennungsschaltkreis 31;und die Stromunterbrechungsschaltelemente 33 und 34,welche entweder auf Seiten der Energieversorgung 19 oderauf Seiten von Masse GND der Schaltkreise 21, 23, 25, 29 und 31 andersals das Treiberschaltelement 12 und der Eingangsschaltkreis 15 vorgesehensind.More specifically, the load drive circuit includes: a driver switching element 12 for ON / OFF operation of a load 11 ; an input circuit 15 ; a protection circuit 21 ; a gate driver circuit 23 ; a current limiting circuit 25 ; an overcurrent detection circuit 29 ; an overheat detection circuit 31 ; and the power interruption switching elements 33 and 34 which are either on the energy side 19 or on the GND side of the circuits 21 . 23 . 25 . 29 and 31 unlike the driver switching element 12 and the input circuit 15 are provided.
[0032] DasTreiberschaltelement 12 verwendet einen Feldeffekttransistordes MOS-Typs (MOS-FET) und schaltet die beiden Zustände (d.h. einen Zustand, in welchem die Zufuhr eines Treiberstroms an dieLast 11 EIN ist und den anderen Zustand, in welchem dieZufuhr AUS ist).The driver switching element 12 uses a field effect transistor of the MOS type (MOS-FET) and switches the two states (ie, a state in which the supply of a drive current to the load 11 ON and the other state in which the supply is OFF).
[0033] DerEingangsschaltkreis 15 erkennt den EIN/AUS-Zustand desBetätigungsschalters 13,mit welchem eine Bedienungsperson einen EIN/AUS-Schaltvorgang bezüglich derzu betreibenden Last 11 vornimmt.The input circuit 15 detects the ON / OFF state of the operation switch 13 with which an operator performs an ON / OFF switching operation with respect to the load to be operated 11 performs.
[0034] DerSchutzschaltkreis 21 arbeitet unter Versorgung mit Energievon der Energieversorgung 19. Wenn der Überstromerkennungsschaltkreis 29 einen Überstromerkennt oder wenn der Überhitzungserkennungsschaltkreis 31 eine Übertemperaturerkennt, blockiert der Schutzschaltkreis 21 die Zufuhr einerGatespannung an das Treiberschaltelement 12 über denGatetreiberschaltkreis 23 oder unterbricht die Spannungintermitterend (zerhackt sie) abhängig von den intermittierendenSignalen von den Schaltkreisen 29 und 31, wodurchder Treiberstrom und die Temperatur an der Last 11 eingestelltwerden.The protection circuit 21 works under supply of energy from the power supply 19 , When the overcurrent detection circuit 29 detects an overcurrent or if the overheat detection circuit 31 detects an overtemperature, the protection circuit blocks 21 the supply of a gate voltage to the driver switching element 12 via the gate driver circuit 23 or interrupt the voltage intermitterend (chops it) depending on the intermittent signals from the circuits 29 and 31 , reducing the driver current and the temperature at the load 11 be set.
[0035] DerGatetreiberschaltkreis 23 verwendet eine Ladungspumpe,welche, um es zu ermöglichen, daß das Gatedes Treiberschaltelementes 12 höheres elektrisches Potentialals die Source hat, einen N-Kanal-FET und einen Oszillationskondensator oderdergleichen verwendet, um die Spannung der Energieversorgung 19 zuerhöhen(beispielsweise um die Spannung zu verdoppeln).The gate driver circuit 23 uses a charge pump which, to enable the gate of the driver switching element 12 has higher electric potential than the source, an N-channel FET and an oscillation capacitor or the like used to control the voltage of the power supply 19 increase (for example, to double the tension).
[0036] Wennder Spannungsabfall zwischen der Drain und der Source des Treiberschaltelementes 12 denbestimmten Schwellenwert überschreitet,bewirkt der Strombegrenzungsschaltkreis 25, daß zwischenGate und Source ein Kurzschluß entsteht,so daß dieEingangsspannung an das Gate verringert wird, wodurch der in dasTreiberschaltelement fließendeStrom verringert wird.When the voltage drop between the drain and the source of the driver switching element 12 exceeds the specified threshold, be acts the current limiting circuit 25 in that a short circuit occurs between gate and source, so that the input voltage to the gate is reduced, whereby the current flowing into the driver switching element is reduced.
[0037] Der Überstromerkennungsschaltkreis 29 erkennteinen Überstrom,solange der Überstromfortlaufend ist und es eine intermittierende Übertragung eines bestimmtenSignals an den Schutzschaltkreis 21 gibt.The overcurrent detection circuit 29 detects an overcurrent, as long as the overcurrent is continuous and there is an intermittent transmission of a certain signal to the protection circuit 21 gives.
[0038] Der Überhitzungserkennungsschaltkreis 31 erkennteinen Überhitzungszustand,solange die Übertemperaturfortlaufend ist und es eine intermittierende Übertragung eines bestimmtenSignales an den Schutzschaltkreis 21 gibt.The overheat detection circuit 31 detects an overheat condition as long as the overtemperature is continuous and there is an intermittent transmission of a particular signal to the protection circuit 21 gives.
[0039] Gemäß 1 verwendendie Stromunterbrechungsschaltelemente 33 und 34 jeweilseinen MOS-FET. Alle Stromunterbrechungsschaltelemente 33 und 34 erhalten über einegemeinsame Verdrahtung 35 und 36 die Gatespannungvom Eingangsschaltkreis 15, um einen EIN/AUS-Schaltvorgangzu ermöglichen.Genauer gesagt, das Stromunterbrechungsschaltelement 33 istgemäß 1 zwischen denenergiequellenseitigen Anschlüssendes Schutzschaltkreises 21, dem Gatetreiberschaltkreis 23,dem Strombegrenzungsschaltkreis 25, dem Überstromerkennungsschaltkreis 29 unddem Überhitzungserkennungsschaltkreis 31 undder Energiequelle 19 angeordnet. Das Stromunterbrechungsschaltelement 34 istauch zwischen den masseseitigen Anschlüssen des Schutzschaltkreises 21,des Gatetreiberschaltkreises 23, des Überstromerkennungsschaltkreises 29 unddes Überhitzungserkennungsschaltkreises 31 undMasse GND angeordnet. Obgleich der lastseitige Anschluß des Strombegrenzungsschaltkreises 25 keinStromunterbrechungsschaltelement hat, kann der Punkt P1 zwischendem Strombegrenzungsschaltkreis 25 und der Last 11 auf ähnliche Weiseein Stromunterbrechungsschaltelement 34 haben. Alternativmüssendie Stromunterbrechungsschaltelemente 33 und 34 nichtsowohl mit den energiequellenseitigen Anschlüssen und den masseseitigenAnschlüssendes Schutzschaltkreises 21, des Gatetreiberschaltkreises 23,des Strombegrenzungsschaltkreises 25, des Überstromerkennungsschaltkreises 29 unddes Überhitzungserkennungsschaltkreises 31 verbundensein und könnenanstelle hiervon mit jedem der energiequellenseitigen Anschlüsse undmasseseitigen Anschlüsseverbunden sein.According to 1 use the power interrupt switching elements 33 and 34 each a MOS-FET. All power interrupt switching elements 33 and 34 obtained via a common wiring 35 and 36 the gate voltage from the input circuit 15 to enable ON / OFF switching. More specifically, the power-interrupting switching element 33 is according to 1 between the power source side terminals of the protection circuit 21 , the gate driver circuit 23 , the current limiting circuit 25 , the overcurrent detection circuit 29 and the overheat detection circuit 31 and the energy source 19 arranged. The power interruption switching element 34 is also between the ground-side terminals of the protection circuit 21 , the gate driver circuit 23 , the overcurrent detection circuit 29 and the overheat detection circuit 31 and ground GND arranged. Although the load side terminal of the current limiting circuit 25 has no current interrupt switching element, the point P1 between the current limiting circuit 25 and the load 11 Similarly, a power interrupt switch element 34 to have. Alternatively, the power interrupt switch elements 33 and 34 not both the power source side terminals and the ground side terminals of the protection circuit 21 , the gate driver circuit 23 , the current limiting circuit 25 , the overcurrent detection circuit 29 and the overheat detection circuit 31 instead, may be connected to each of the power source side ports and ground side ports instead.
[0040] Nachfolgendwird die Arbeitsweise dieses Lasttreiberschaltkreises näher erläutert.followingthe operation of this load driver circuit is explained in detail.
[0041] Wennder Betätigungsschalter 13 imZustand AUS ist, gibt der Eingangsschaltkreis 15 keineGatespannung an die Stromunterbrechungsschaltelemente 33 und 34 undsomit sind die Stromunterbrechungsschaltelemente 33 und 34 imZustand AUS. Der Dunkelstrom im Schaltkreis ist somit unterbunden.When the operation switch 13 in the state is OFF, the input circuit gives 15 no gate voltage to the current interrupt switching elements 33 and 34 and thus are the power interruption switching elements 33 and 34 in the state OFF. The dark current in the circuit is thus prevented.
[0042] Wennein Benutzer den Betätigungsschalter 13 verwendet,um einen EIN-Schaltvorgang zu bewirken, wird der EIN/AUS-Zustand des Betätigungsschalters 13 vomEingangsschaltkreis 15 erfaßt. Wenn der Eingangsschaltkreis 15 denEIN-Zustand des Betätigungsschalters 13 erkennt,liefert der Eingangsschaltkreis 15 über die gemeinsamen Verdrahtungen 35 und 36 eineGatespannung an die Gates der Stromunterbrechungsschaltelemente 33 und 34. BeimEmpfang der Gatespannung vom Eingangsschaltkreis 15 schaltendie Stromunterbrechungsschaltelemente 33 und 34 inden EIN-Zustand.When a user releases the operation switch 13 used to effect an ON operation, the ON / OFF state of the operation switch 13 from the input circuit 15 detected. When the input circuit 15 the ON state of the operation switch 13 detects, supplies the input circuit 15 over the common wiring 35 and 36 a gate voltage to the gates of the current interruption switching elements 33 and 34 , When receiving the gate voltage from the input circuit 15 turn off the power interruption switching elements 33 and 34 in the ON state.
[0043] Sodannbeginnt die Energieversorgung an die internen Steuerabschnitte 21, 23, 25, 29 und 31 vonder Energieversorgung 19. Danach verwendet der Lasttreiberschaltkreisdie Anormalität-Selbsterkennungsfunktion,um vor Überstromim Schaltkreis zu schützen.Then, the power supply starts to the internal control sections 21 . 23 . 25 . 29 and 31 from the power supply 19 , Thereafter, the load driver circuit uses the abnormality self-detection function to protect against overcurrent in the circuit.
[0044] Genauergesagt, der Eingangsschaltkreis 15 sendet zunächst einbestimmtes Triggersignal an den Schutzschaltkreis 21. Aufder Grundlage des Triggersignals steuert der Schutzschaltkreis 21 derart,daß derGatetreiberschaltkreis 23 betrieben wird.More specifically, the input circuit 15 first sends a specific trigger signal to the protection circuit 21 , Based on the trigger signal, the protection circuit controls 21 such that the gate driver circuit 23 is operated.
[0045] Indiesem Fall erhöhtder Gatetreiberschaltkreis 23 (Ladungspumpe) die Spannungder Energieversorgung 19, um es zu ermöglichen, daß das Gate des Treiberschaltelementes 12 einhöhereselektrisches Potential als die Source hat (beispielsweise wird dieSpannung verdoppelt).In this case, the gate driver circuit increases 23 (Charge pump) the voltage of the power supply 19 to allow the gate of the driver switching element 12 has a higher electrical potential than the source (for example, the voltage is doubled).
[0046] Danachbestimmt der Strombegrenzungsschaltkreis 25, ob der Spannungsabfallzwischen Drain und Source des Treiberschaltelementes 12 einenbestimmten Schwellenwert übersteigtoder nicht. Wenn der Spannungsabfall zwischen Drain und Source desTreiberschaltelementes 12 den bestimmten Schwellenwert übersteigtbewirkt der Strombegrenzungsschaltkreis 25, daß zwischenGate und Source ein Kurzschluß auftritt,so daß dieEingangsspannung an das Gate verringert wird, wodurch der in demTreiberschaltelement 12 fließende Strom verringert wird.Thereafter, the current limiting circuit determines 25 whether the voltage drop between the drain and source of the driver switching element 12 exceeds a certain threshold or not. When the voltage drop between the drain and source of the driver switching element 12 exceeds the predetermined threshold causes the current limiting circuit 25 in that a short circuit occurs between gate and source, so that the input voltage to the gate is reduced, whereby the voltage in the driver switching element 12 flowing electricity is reduced.
[0047] Der Überstromerkennungsschaltkreis 29 erkennteinen Überstromauf der Grundlage eines bestimmten Standards. Wenn ein Überstromerkannt wird, gibt der Überstromerkennungsschaltkreis 29 einSignal an den Schutzschaltkreis 21 aus, welches den Überstromanzeigt.The overcurrent detection circuit 29 detects an overcurrent based on a specific standard. If an overcurrent is detected, the overcurrent detection circuit is present 29 a signal to the protection circuit 21 off, which indicates the overcurrent.
[0048] Der Überhitzungserkennungsschaltkreis 31 erkennt,ob eine Übertemperaturvorliegt oder nicht. Wenn eine Übertemperaturvorliegt, gibt der Überhitzungserkennungsschaltkreis 31 einSignal an den Schutzschaltkreis 21 aus, welches diese Übertemperaturanzeigt.The overheat detection circuit 31 Detects whether there is an overtemperature or not. If there is an over-temperature, the overheat Zung detection circuit 31 a signal to the protection circuit 21 off, which indicates this over-temperature.
[0049] Wennder Überstromerkennungsschaltkreis 29 einen Überstromerkennt oder wenn der Überhitzungserkennungsschaltkreis 31 eine Übertemperatur erkennt,blockiert der Schutzschaltkreis 21 über den Gatetreiberschaltkreis 23 dieZufuhr einer Gatespannung an das Treiberschaltelement 12 oderunterbricht sie intermittierend (zerhackt sie), wodurch Strom undTemperatur eingestellt werden.When the overcurrent detection circuit 29 detects an overcurrent or if the overheat detection circuit 31 detects an overtemperature, the protection circuit blocks 21 via the gate driver circuit 23 the supply of a gate voltage to the driver switching element 12 or interrupting them intermittently (chopping them up), thereby adjusting current and temperature.
[0050] Wenndie Bedienungsperson den Betätigungsschalter 13 verwendet,um einen AUS-Vorgang zu erzeugen, wird die Gatespannung vom Eingangsschaltkreis 15 andie Stromunterbrechungsschaltelemente 32 und 34 unterbrochen,so daß ermöglicht wird,daß dieStromunterbrechungsschaltelemente 33 und 34 inden AUS-Zustand gehen. Danach wird ein Dunkelstrom im Schaltkreisfortlaufend unterbunden.When the operator releases the operation switch 13 used to generate an OFF operation, the gate voltage becomes the input circuit 15 to the power interruption switching elements 32 and 34 interrupted so that it is possible that the current interrupt switching elements 33 and 34 go to the OFF state. Thereafter, a dark current in the circuit is continuously inhibited.
[0051] Aufdiese Weise bewirkt der Eingangszustand AUS an den Eingangsschaltkreis 15 nichtnur, daß derGatetreiberschalkreis 23 in den AUS-Zustand geht, um zubewirken, daß dasTreiberschaltelement 12 in den AUS-Zustand geht, sondernbewirkt auch überden Eingangsschaltkreis 15, daß die Stromunterbrechungsschaltelemente 33 und 34 in denAUS-Zustand gehen.Dies ermöglicht,daß alle Schaltkreisemit Ausnahme des Eingangsschaltkreises 15 blockiert sind,so daß derDunkelstrom mit Ausnahme des Eingangsschaltkreises 15 inallen Schaltkreisen unterbunden ist. Dies kann verhindern, daß die Batterielebensdauerverringert wird.In this way, the input state causes OFF to the input circuit 15 not only that the gate driver circuit 23 goes to the OFF state to cause the driver switching element 12 goes into the OFF state, but also causes through the input circuit 15 in that the current interruption switching elements 33 and 34 go to the OFF state. This allows all circuits except the input circuit 15 are blocked so that the dark current except for the input circuit 15 is suppressed in all circuits. This can prevent the battery life from being reduced.
[0052] Indiesem Fall muß derEingangsschaltkreis 15 stets die Betätigung des Betätigungsschalters 13 erfassen.Somit muß dieEnergieversorgung an diesen Eingangsschaltkreis 15 stetsim Zustand EIN sein.In this case, the input circuit must 15 always the operation of the control switch 13 to capture. Thus, the power supply to this input circuit 15 always be in the ON state.
[0053] Einderartiger Lasttreiberschaltkreis wird effektiv für eine intelligenteEnergieversorgung verwendet, die für ein elektrisches Bauteilverwendet wird, beispielsweise ein fahrzeugseitiges elektrisches Bauteil,welches durch eine Batterie betrieben wird.OneSuch load driver circuit becomes effective for intelligentPower supply used for an electrical componentis used, for example, a vehicle-side electrical component,which is powered by a battery.
[0054] Beidem Lasttreiberschaltkreis der oben beschriebenen Ausführungsformsind die Schaltelemente 33 und 34 zum EIN/AUS-Schalteneines Stroms synchron mit einem Eingangssignal vom Betätigungsschalter 13 entwederzwischen allen Steuerabschnitten 21, 23, 25, 29 und 31 mitAusnahme des Eingangsschaltkreises 15 und dem Treiberschaltelement 12 undder Energieversorgung 19 angeordnet oder zwischen den Steuerabschnitten 21, 23, 25, 29 und 31 undMasse GND. Es kann jedoch auch ein anderer Aufbau vorgesehen werden,bei dem die Schaltelemente 33 und 34 den Dunkelstromauf der Energieversorgungsseite oder der Masseseite eines oder mehrererder Steuerabschnitte 21, 23, 25, 29 und 31 unterbinden.In the load drive circuit of the above-described embodiment, the switching elements are 33 and 34 for turning ON / OFF a current in synchronization with an input signal from the operation switch 13 either between all control sections 21 . 23 . 25 . 29 and 31 with the exception of the input circuit 15 and the driver switching element 12 and the power supply 19 arranged or between the control sections 21 . 23 . 25 . 29 and 31 and ground GND. However, it can also be provided another structure in which the switching elements 33 and 34 the dark current on the power supply side or the ground side of one or more of the control sections 21 . 23 . 25 . 29 and 31 prevention.
[0055] DerGegenstand der Erfindung erlaubt, daß, wenn der Eingang an denEingangsschaltkreis im Zustand AUS ist, daß der Gatetreiberschaltkreisim Zustand AUS ist. Dies bewirkt nicht nur, daß das Treiberschaltelementim Zustand AUS ist, sondern bewirkt auch vom Eingangsschaltkreisher, daß dieOf theThe invention allows that when the input to theInput circuit in the OFF state is that the gate driver circuitin the state is OFF. This not only causes the driver switching elementin the state is OFF, but also causes of the input circuitthat the
[0056] Stromunterbrechungsschaltelementeim Zustand AUS sind. Dies ermöglicht,daß dieSteuerabschnitte mit Ausnahme des Eingangsschaltkreises blockiertsind, so daß esmöglichwird, daß indem Steuerabschnitt fließenderDunkelstrom ebenfalls blockiert ist. Dies kann verhindern, daß die Batterielebensdauerverringert wird.Power interruption switching elementsin the state are OFF. This makes possible,that theControl sections with the exception of the input circuit blockedare so that itpossiblewill that inthe control section more fluentDarkstream is also blocked. This can prevent the battery lifeis reduced.
[0057] Beschriebenwurde ein Lasttreiberschaltkreis, der eine Mehrzahl von Steuerabschnittenzur Steuerung eines Treiberschaltelementes beinhaltet, wobei dasTreiberschaltelement vor einem bestimmten Anormalitätsstatusgeschütztist, sowie ein Stromunterbrechungsschaltelement beinhaltet, welcheswenistens entweder in einem Pfad zwischen den Steuerabschnittenund einer Energieversorgung oder einem Pfad zwischen den Steuerabschnitten undMasse liegt. Wenn ein Eingang an einen Eingangsschaltkreis AUS ist,ist ein zu einem Gatetreiberschaltkreis fließender Strom zum EIN/AU-Betreibendes Treiberschaltelementes AUS, das Treiberschaltelement gelangtin den AUS-Zustand und der Eingangsschaltkreis bewirkt, daß jedesStromunterbrechungsschaltelement in einen AUS-Zustand gelangt, umeinen Dunkelstrom zu unterbrechen.describedhas been a load driver circuit, which has a plurality of control sectionsfor controlling a driver switching element, wherein theDriver switching element before a certain abnormality statusprotectedis, as well as a current interrupt switching element includes, whichat least either in a path between the control sectionsand a power supply or a path between the control sections andMass lies. When an input to an input circuit is OFF,is a current flowing to a gate drive circuit for ON / AU drivingthe driver switching element OFF, the driver switching element passesin the OFF state and the input circuit causes eachPower interrupt switch element enters an OFF state toto interrupt a dark current.
11 1111 Lastload 1515 EingangsschaltkreisInput circuit 1919 Energieversorgungpower supply 2121 SchutzschaltkreisProtection circuit 2323 GatetreiberschaltkreisGate driver circuit 2525 StrombegrenzungsschaltkreisCurrent limiting circuit 2929 ÜberstromerkennungsschaltkreisOvercurrent detection circuit 3131 ÜberhitzungserkennungsschaltkreisOverheating detection circuit
22 11 Lastload
33 11 Lastload
44 1111 Lastload 1515 EingangsschaltkreisInput circuit 1919 Energieversorgungpower supply 2121 SchutzschaltkreisProtection circuit 2323 GatetreiberschaltkreisGate driver circuit 2525 StrombegrenzungsschaltkreisCurrent limiting circuit 2929 ÜberstromerkennungsschaltkreisOvercurrent detection circuit 3131 ÜberhitzungserkennungsschaltkreisOverheating detection circuit
权利要求:
Claims (10)
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Ein Lasttreiberschaltkreis mit: einem Treiberschaltelement(12) zum EIN- und AUSschalten eines Laststroms, welcheszwischen einer Last (11) und einer Energieversorgung (19)angeordnet ist; einem Gatetreiberschaltkreis (23)zum EIN/AUS-Betreiben des Treiberschaltelementes (12); einemEingangsschaltkreis (15) zur Erkennung des Betriebs einesexternen Schalters; einem Schutzschaltkreis (21) zumSchalten des Gatetreiberschaltkreises (23) in einen EIN-Zustand, wennder Eingangsschaltkreis (15) die Betätigung des Schalters erkennt,und zum Steuern des Gatetreiberschaltkreises 23 zum Schutzdes Schaltkreises abhängigvon einem Überstrom-Zustandoder einem Überhitzungs-Zustand;und einem Stromunterbrechungsschaltelement (33, 34) zumUnterbrechen eines zu dem Gatetreiberschaltkreis (23) fließenden Stromes,wenn ein von dem an den Eingangsschaltkreis (15) eingegebenesSignal AUS ist, wobei das Stromunterbrechungschaltelement in wenigstenseinem Pfad vorgesehen ist, nämlicheinem Pfad zwischen dem Gatetreiberschaltkreis (23) undder Energieversorgung (19) oder einem Pfad zwischen demGatetreiberschaltkreis (23) und Masse (GND).A load driver circuit comprising: a driver switching element ( 12 ) for switching ON and OFF a load current which is between a load ( 11 ) and a power supply ( 19 ) is arranged; a gate driver circuit ( 23 ) for ON / OFF operation of the driver switching element ( 12 ); an input circuit ( 15 ) for detecting the operation of an external switch; a protection circuit ( 21 ) for switching the gate driver circuit ( 23 ) to an ON state when the input circuit ( 15 ) detects the operation of the switch, and to control the gate driver circuit 23 to protect the circuit depending on an overcurrent condition or an overheat condition; and a power interruption switching element ( 33 . 34 ) for interrupting a to the gate driver circuit ( 23 ) flowing current when one of which to the input circuit ( 15 signal is OFF, the current interruption switching element being provided in at least one path, namely a path between the gate drive circuit (FIG. 23 ) and the energy supply ( 19 ) or a path between the gate driver circuit ( 23 ) and ground (GND).
[2]
Ein Lasttreiberschaltkreis mit: einem Treiberschaltelement(12) zum EIN- und AUSschalten eines Laststroms, welcheszwischen einer Last (11) und einer Energieversorgung (19)angeordnet ist; einem Gatetreiberschaltkreis (23)zum EIN/AUS-Betreiben des Treiberschaltelementes (12); einemEingangsschaltkreis (15) zur Erkennung des Betriebs einesexternen Schalters; einem Schutzschaltkreis (21) zumSchalten des Gatetreiberschaltkreises (23) in einen EIN-Zustand, wennder Eingangsschaltkreis (15) die Betätigung des Schalters erkennt,und zum Steuern des Gatetreiberschaltkreises 23 zum Schutzdes Schaltkreises abhängigvon einem Überstrom-Zustandoder einem Überhitzungs-Zustand;und einem Stromunterbrechungsschaltelement (33, 34) zumUnterbrechen eines zu dem Schutzschaltkreis (21) fließenden Stromes,wenn ein von dem an den Eingangsschaltkreis (15) eingegebenesSignal AUS ist, wobei das Stromunterbrechungschaltelement in wenigstenseinem Pfad vorgesehen ist, nämlicheinem Pfad zwischen dem Schutzschaltkreis (21) und derEnergieversorgung (19) oder einem Pfad zwischen dem Schutzschaltkreis(21) und Masse (GND).A load driver circuit comprising: a driver switching element ( 12 ) for switching ON and OFF a load current which is between a load ( 11 ) and a power supply ( 19 ) is arranged; a gate driver circuit ( 23 ) for ON / OFF operation of the driver switching element ( 12 ); an input circuit ( 15 ) for detecting the operation of an external switch; a protection circuit ( 21 ) for switching the gate driver circuit ( 23 ) to an ON state when the input circuit ( 15 ) detects the operation of the switch, and to control the gate driver circuit 23 to protect the circuit depending on an overcurrent condition or an overheat condition; and a power interruption switching element ( 33 . 34 ) for interrupting a to the protection circuit ( 21 ) flowing current when one of which to the input circuit ( 15 ) is OFF, the current interruption switching element being provided in at least one path, namely a path between the protection circuit (FIG. 21 ) and the energy supply ( 19 ) or a path between the protection circuit ( 21 ) and ground (GND).
[3]
Lasttreiberschaltkreis nach Anspruch 1, weiterhinmit: einem Stromunterbrechungsschaltelement zur Unterbrechungeines zu dem Schutzschaltkreis (21) fließenden Stromes,wenn ein von dem Schalter dem Eingangsschaltkreis (15)eingegebenes Signal AUS ist, wobei das Stromunterbrechungsschaltelementin wenigstens entweder einem Pfad zwischen dem Schutzschaltkreis(21) und der Energieversorgung (19) oder einemPfad zwischen dem Schutzschaltkreis (21) und Masse (GND)angeordnet ist.A load driver circuit according to claim 1, further comprising: a power interrupting switching element for interrupting a to the protection circuit (15). 21 ) flowing current, when one of the switches the input circuit ( 15 signal is OFF, with the current interrupting switching element in at least one path between the protection circuit ( 21 ) and the energy supply ( 19 ) or a path between the protection circuit ( 21 ) and ground (GND) is arranged.
[4]
Ein Lasttreiberschaltkreis mit: einem Treiberschaltelement(12) zum Ein- und Ausschalten eines Laststroms, welcheszwischen einer Last (11) und einer Energieversorgung (19)angeordnet ist; einem Gatetreiberschaltkreis (23)zum EIN/AUS-Betreiben des Treiberschaltelementes (12); einemEingangsschaltkreis (15) zur Erkennung des Betriebs einesexternen Schalters; einem Schutzschaltkreis (21) zumSchalten des Gatetreiberschaltkreises (23) in einen EIN-Zustand, wennder Eingangsschaltkreis (15) die Betätigung des Schalters erkennt,und zum Steuern des Gatetreiberschaltkreises (23) zum Schutzdes Schaltkreises abhängigvon einem Überstrom-Zustandoder einem Überhitzungs-Zustand; einem Überstromerkennungsschaltkreis(29) zur Erkennung eines Überstroms und zur Ausgabe eines Erkennungsergebnissesan den Schutzschaltkreis (21); und einem Stromunterbrechungsschaltelement(33, 34) zum Unterbrechen eines zu dem Gatetreiberschaltkreis(23) fließendenStromes, wenn ein von dem an den Eingangsschaltkreis (15)eingegebenes Signal AUS ist, wobei das Stromunterbrechungschaltelementin wenigstens einem Pfad vorgesehen ist, nämlich einem Pfad zwischen demGatetreiberschaltkreis (23) und der Energieversorgung (19)oder einem Pfad zwischen dem Gatetreiberschaltkreis (23)und Masse (GND).A load driver circuit comprising: a driver switching element ( 12 ) for switching on and off a load current which is between a load ( 11 ) and a power supply ( 19 ) is arranged; a gate driver circuit ( 23 ) for ON / OFF operation of the driver switching element ( 12 ); an input circuit ( 15 ) for detecting the operation of an external switch; a protection circuit ( 21 ) for switching the gate driver circuit ( 23 ) to an ON state when the input circuit ( 15 ) detects the operation of the switch, and for controlling the gate drive circuit ( 23 ) to protect the circuit depending on an overcurrent condition or an overheat condition; an overcurrent detection circuit ( 29 ) for detecting an overcurrent and for outputting a recognition result to the protection circuit ( 21 ); and a power interruption switching element ( 33 . 34 ) for interrupting a to the gate driver circuit ( 23 ) flowing current when one of which to the input circuit ( 15 signal is OFF, the current interruption switching element being provided in at least one path, namely a path between the gate drive circuit (FIG. 23 ) and the energy supply ( 19 ) or a path between the gate driver circuit ( 23 ) and ground (GND).
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Lasttreiberschaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis3, weiterhin mit: einem Überstromerkennungsschaltkreis(29) zur Erkennung eines Überstroms zur Ausgabe einesErkennungsergebnisses an den Schutzschaltkreis (21); undeinem Stromunterbrechungsschaltelement zur Unterbrechung eines zudem Überstromerkennungsschaltkreisfließenden Stromes,wenn ein vom Schalter an den Eingangsschaltkreis (15) eingegebenesSignal AUS ist, wobei das Stromunterbrechungsschaltelement wenigstens entwederin einem Pfad zwischen dem Überstromerkennungsschaltkreis(29) und der Energieversorgung (19) oder einemPfad zwischen dem Überstromerkennungsschaltkreis(29) und Masse (GND) angeordnet ist.A load driver circuit according to any of claims 1 to 3, further comprising: an overcurrent detection circuit ( 29 ) for detecting an overcurrent for outputting a recognition result to the protection circuit ( 21 ); and a power interruption switching element for interrupting a current flowing to the overcurrent detection circuit when a signal from the switch to the input circuit ( 15 ) is OFF, the current interrupting switching element being at least either in a path between the overcurrent identification circuit ( 29 ) and the energy supply ( 19 ) or a path between the overcurrent detection circuit ( 29 ) and ground (GND) is arranged.
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Ein Lasttreiberschaltkreis mit: einem Treiberschaltelement(12) zum EIN- und AUSschalten eines Laststroms, welcheszwischen einer Last (11) und einer Energieversorgung (19)angeordnet ist; einem Gatetreiberschaltkreis (23)zum EIN/AUS-Betreibendes Treiberschaltelementes (12); einem Eingangsschaltkreis(15) zur Erkennung des Betriebs eines externen Schalters; einemSchutzschaltkreis (21) zum Schalten des Gatetreiberschaltkreises(23) in einen EIN-Zustand, wenn der Eingangsschaltkreis(15) die Betätigung desSchalters erkennt, und zum Steuern des Gatetreiberschaltkreises(23) zum Schutz des Schaltkreises abhängig von einem Überstrom-Zustandoder einem Überhitzungs-Zustand; einem Überhitzungserkennungsschaltkreiszur Erkennung eines Übertemperaturzustandesund zur Ausgabe des Erkennungsergebnisses an den Schutzschaltkreis(21); und einem Stromunterbrechungsschaltelement (33, 34) zumUnterbrechen eines zu dem Gatetreiberschaltkreis (23) fließenden Stromes,wenn ein von dem an den Eingangsschaltkreis (15) eingegebenesSignal AUS ist, wobei das Stromunterbrechungschaltelement in wenigstenseinem Pfad vorgesehen ist, nämlicheinem Pfad zwischen dem Gatetreiberschaltkreis (23) undder Energieversorgung (19) oder einem Pfad zwischen demGatetreiberschaltkreis (23) und Masse (GND).A load driver circuit comprising: a driver switching element ( 12 ) for switching ON and OFF a load current which is between a load ( 11 ) and a power supply ( 19 ) is arranged; a gate driver circuit ( 23 ) for ON / OFF operation of the driver switching element ( 12 ); an input circuit ( 15 ) for detecting the operation of an external switch; a protection circuit ( 21 ) for switching the gate driver circuit ( 23 ) to an ON state when the input circuit ( 15 ) detects the operation of the switch, and for controlling the gate drive circuit ( 23 ) to protect the circuit depending on an overcurrent condition or an overheat condition; an overheat detection circuit for detecting an over-temperature condition and outputting the detection result to the protection circuit (FIG. 21 ); and a power interruption switching element ( 33 . 34 ) for interrupting a to the gate driver circuit ( 23 ) flowing current when one of which to the input circuit ( 15 signal is OFF, the current interruption switching element being provided in at least one path, namely a path between the gate drive circuit (FIG. 23 ) and the energy supply ( 19 ) or a path between the gate driver circuit ( 23 ) and ground (GND).
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Lasttreiberschaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis3, weiterhin mit: einem Überhitzungserkennungsschaltkreis(29) zur Erkennung einer Übertemperatur und zur Ausgabeeines Erkennungsergebnisses an den Schutzschaltkreis (21);und einem Stromunterbrechungsschaltelement zur Unterbrechung eineszu dem ÜberhitzungserkennungsschaltkreisfließendenStromes, wenn ein vom Schalter an den Eingangsschaltkreis (15)eingegebenes Signal AUS ist, wobei das Stromunterbrechungsschaltelementwenigstens entweder in einem Pfad zwischen dem Überhitzungserkennungsschaltkreis(29) und der Energieversorgung (19) oder einemPfad zwischen dem Überhitzungserkennungsschaltkreis(29) und Masse (GND) angeordnet ist.A load driver circuit according to any one of claims 1 to 3, further comprising: an overheating detection circuit (10); 29 ) for detecting an overtemperature and for outputting a recognition result to the protection circuit ( 21 ); and a current interruption switching element for interrupting a current flowing to the overheat detection circuit when a signal from the switch to the input circuit ( 15 signal is OFF, the current interruption switching element being connected at least either in a path between the overheating detection circuit (FIG. 29 ) and the energy supply ( 19 ) or a path between the overheat detection circuit ( 29 ) and ground (GND) is arranged.
[8]
Ein Lasttreiberschaltkreis mit: einem Treiberschaltelement(12) zum EIN- und AUSschalten eines Laststroms, welcheszwischen einer Last (11) und einer Energieversorgung (19)angeordnet ist; einem Gatetreiberschaltkreis (23)zum EIN/AUS-Betreiben des Treiberschaltelementes (12); einemEingangsschaltkreis (15) zur Erkennung des Betriebs einesexternen Schalters; einem Schutzschaltkreis (21) zumSchalten des Gatetreiberschaltkreises (23) in einen EIN-Zustand, wennder Eingangsschaltkreis (15) die Betätigung des Schalters erkennt,und zum Steuern des Gatetreiberschaltkreises (23) zum Schutzdes Schaltkreises abhängigvon einem Überstrom-Zustandoder einem Überhitzungs-Zustand; einemStrombegrenzungsschaltkreis (25) zum Bewirken, wenn einSpannungsabfall zwischen beiden Enden des Treibersschaltelenmentes(12) einen bestimmten Schwellenwert übersteigt, daß zwischen beidenEnden ein Kurzschluß eintritt,um den zu dem Treiberschaltelement fließenden Strom zu begrenzen;und einem Stromunterbrechungsschaltelement (33, 34) zumUnterbrechen eines zu dem Gatetreiberschaltkreis (23) fließenden Stromes,wenn ein von dem an den Eingangsschaltkreis (15) eingegebenesSignal AUS ist, wobei das Stromunterbrechungschaltelement in wenigstenseinem Pfad vorgesehen ist, nämlicheinem Pfad zwischen dem Strombegrenzungschaltkreis (25)und der Energieversorgung (19) oder einem Pfad zwischender Ausgangsanschlußseite unddem Strombegrenzungsschaltkreis.A load driver circuit comprising: a driver switching element ( 12 ) for switching ON and OFF a load current which is between a load ( 11 ) and a power supply ( 19 ) is arranged; a gate driver circuit ( 23 ) for ON / OFF operation of the driver switching element ( 12 ); an input circuit ( 15 ) for detecting the operation of an external switch; a protection circuit ( 21 ) for switching the gate driver circuit ( 23 ) to an ON state when the input circuit ( 15 ) detects the operation of the switch, and for controlling the gate drive circuit ( 23 ) to protect the circuit depending on an overcurrent condition or an overheat condition; a current limiting circuit ( 25 ) for causing a voltage drop between both ends of the driver circuit ( 12 ) exceeds a certain threshold that a short circuit occurs between both ends to limit the current flowing to the driver switching element; and a power interruption switching element ( 33 . 34 ) for interrupting a to the gate driver circuit ( 23 ) flowing current when one of which to the input circuit ( 15 signal is OFF, the current interruption switching element being provided in at least one path, namely a path between the current limiting circuit (FIG. 25 ) and the energy supply ( 19 ) or a path between the output terminal side and the current limiting circuit.
[9]
Lasttreiberschaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis7, weiterhin mit: einem Strombegrenzungsschaltkreis (25)zum Bewirken, wenn ein Spannungsabfall zwischen bei den Enden desTreiberschaltkreiselementes (12) einen bestimmten Schwellenwert überschreitet,daß danndie beiden Enden zwischen sich einen Kurzschluß haben, um den zu dem Treiberschaltelement(12) fließendenStrom zu begrenzen; und einem Stromunterbrechungsschaltelement (33, 34)zum Unterbrechen eines zu dem Strombegrenzungsschaltkreis (25)fließendenStromes, wenn ein von dem Schalter dem Eingangsschaltkreis (15) eingegebenesSignal AUS ist, wobei das Stromunterbrechungsschaltelement in wenigstensentweder einem Pfad zwischen dem Strombegrenzungsschaltkreis undder Energieversorgung oder einem Pfad auf der Ausgangsanschlußseite desStrombegrenzungsschaltkreises angeordnet ist.A load driver circuit according to any one of claims 1 to 7, further comprising: a current limiting circuit ( 25 ) to cause when a voltage drop between at the ends of the driver circuit element ( 12 ) exceeds a certain threshold, that then the two ends between them have a short circuit to the to the driver switching element ( 12 ) to limit flowing current; and a power interruption switching element ( 33 . 34 ) for interrupting a to the current limiting circuit ( 25 ) flowing current, when one of the switches the input circuit ( 15 ), wherein the power interruption switching element is disposed in at least one of a path between the current limiting circuit and the power supply or a path on the output terminal side of the current limiting circuit.
[10]
Ein Lasttreiberschaltkreis, mit: einem Treiberschaltelement(12) zum EIN- und AUSschalten eines Laststromes, der zwischeneiner Last und einer Energieversorgung (19) zur Verfügung steht; einerMehrzahl von Steuerabschnitten (21, 23, 25, 29, 31)zur Steuerung des Betriebs des Treiberschaltelementes (12),wobei das Treiberschaltelement vor einem bestimmten Anormalitätsstatusgeschützt wird; einemEingangsschaltkreis (15) zur Erkennung einer Betätigung einesexternen Schalters; und einem Stromunterbrechungsschaltelement(33, 34) zur Unterbrechung eines Stromflusseszu den Steuerabschnitten, wenn ein von dem Schalter dem Eingangsschaltkreiseingegebenes Signal AUS ist, wobei das Stromunterbrechungsschaltelemententweder in einem Pfad zwischen wenigstens entweder einem der Steuerabschnitteund der Energieversorgung oder einem Pfad zwischen wenigstens einerder Steuerabschnitte und Masse (GND) angeordnet ist.A load driver circuit, comprising: a driver switching element ( 12 ) for turning ON and OFF a load current that is between a load and a power supply ( 19 ) is available; a plurality of control sections ( 21 . 23 . 25 . 29 . 31 ) for controlling the operation of the driver switching element ( 12 ), wherein the driver switching element is protected from a certain abnormality status; an input circuit ( 15 ) for detecting an operation of an external switch; and a power interruption switching element ( 33 . 34 ) for interrupting a flow of current to the control sections when one of the switch to the on The power-off switching element is arranged either in a path between at least one of the control sections and the power supply or a path between at least one of the control sections and ground (GND).
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同族专利:
公开号 | 公开日
US7046073B2|2006-05-16|
JP2004248093A|2004-09-02|
US20040228058A1|2004-11-18|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
2006-05-04| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
2008-08-14| 8131| Rejection|
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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