電力供給控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電力供給控制裝置，該電力供給控制裝置具備安裝于電源與負載之間的晶體管和被從電源施加電壓并且根據從外部提供的負載的操作信號將晶體管控制成導通或者截止的控制電路，并且控制對負載的電力供給。
【背景技術】
[0002]作為搭載在車輛等中并且使向負載供給的電力流通/切斷的電力供給控制裝置，使用電磁繼電器或者半導體繼電器等。被用作半導體繼電器的MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管)由于工作電壓的閾值高，因此在電源電壓低的情況下有可能不工作，對于在電源電壓低的情況下也需要電力供給的負載，使用在低電壓下也能夠應對的電磁繼電器。
[0003]在專利文獻I中，公開了供給用于對負載進行供電的負載電壓的驅動電路。具有用于供給供電電壓的供電電壓源以及用于臨時蓄積電能的臨時蓄積單元，臨時蓄積單元與用于供給電能的供電電壓源連接。還具有驅動單元，該驅動單元在供電電壓降低了的情況下，為了對負載供給負載電壓，根據需要通過臨時蓄積單元來供給電能。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻I:日本特表2012-507964號公報
【發明內容】
[0007]發明所要解決的課題
[0008]如上述的電力供給控制裝置那樣，如果電源電壓低，則向負載供給的電力的流通/切斷有時不得不使用電磁繼電器，但如果使用電磁繼電器，則存在與使用半導體繼電器的情況相比發熱量以及損失增加這樣的問題。
[0009]本發明是鑒于如上所述的情況而完成的，其目的在于，提供一種使用與電磁繼電器相比發熱量以及損失更小的帶自我保護功能的半導體繼電器(IPD(Intelligent PowerDevice，智能功率器件))并且即使在IPD的工作電壓以下的電源電壓下也能夠工作的電力供給控制裝置。
[0010]用于解決課題的技術方案
[0011]第I發明的電力供給控制裝置，具備:晶體管，安裝于電源與負載之間；以及控制電路，被從所述電源向高壓側輸入端子與低壓側輸入端子之間施加電壓，根據從外部提供的所述負載的操作信號，將所述晶體管控制成導通或者截止，所述電力供給控制裝置控制向所述負載的電力供給，所述電力供給控制裝置的特征在于，具備:電壓檢測器，檢測由所述電源對所述控制電路施加的施加電壓值;判定構件，判定所述電壓檢測器檢測出的施加電壓值是否低于預定電壓值；以及負電壓輸出電路，在所述判定構件判定為低時，向所述控制電路的低壓側輸入端子輸出負電壓。
[0012]在該電力供給控制裝置中，晶體管安裝于電源與負載之間，被從電源向高壓側輸入端子與低壓側輸入端子之間施加電壓的控制電路根據從外部提供的負載的操作信號，將晶體管控制成導通或者截止，控制向負載的電力供給。電壓檢測器檢測由電源對控制電路施加的施加電壓值，判定構件判定電壓檢測器檢測出的施加電壓值是否低于預定電壓值。在判定構件判定為低時，負電壓輸出電路對控制電路的低壓側輸入端子輸出負電壓。
[0013]第2發明的電力供給控制裝置的特征在于，所述負電壓輸出電路具備:第I二極管，陽極與所述電源連接;反相電荷栗電路，與所述第I 二極管的陰極連接，并且被提供電源電壓；以及第2二極管，陰極與所述反相電荷栗電路的輸出側電容器的固定電位端子連接，陽極與所述低壓側輸入端子以及所述輸出側電容器的另一個端子連接，所述負電壓輸出電路構成為在所述判定構件判定為低時，所述反相電荷栗電路工作。
[0014]在該電力供給控制裝置中，關于負電壓輸出電路，反相電荷栗電路連接到陽極與電源連接的第I 二極管的陰極并且被提供電源電壓。第2二極管的陰極與反相電荷栗電路的輸出側電容器的固定電位端子連接，陽極與控制電路的低壓側輸入端子以及輸出側電容器的另一個端子連接。在判定構件判定為低時，反相電荷栗電路工作。
[0015]第3發明的電力供給控制裝置的特征在于，所述負電壓輸出電路具備:第I二極管，陽極與所述電源連接;反相電荷栗電路，與所述第I 二極管的陰極連接，并且被提供電源電壓；以及第2二極管以及第3二極管，陰極分別與所述反相電荷栗電路的輸出側電容器的各端子連接，各陽極與所述低壓側輸入端子連接，所述負電壓輸出電路構成為在所述判定構件判定為低時，所述反相電荷栗電路工作。
[0016]在該電力供給控制裝置中，關于負電壓輸出電路，第I二極管的陽極與電源連接，反相電荷栗電路與第I 二極管的陰極連接并且被提供電源電壓。第2 二極管以及第3 二極管的陰極分別與反相電荷栗電路的輸出側電容器的各端子連接，各陽極與控制電路的低壓側輸入端子連接。在判定構件判定為低時，反相電荷栗電路工作。
[0017]第4發明的電力供給控制裝置的特征在于，所述負電壓輸出電路具備:第I二極管，陽極與所述電源連接;開關元件，一個端子與所述第I二極管的陰極連接;線圈，連接于所述開關元件的另一個端子與固定電位端子之間；第2二極管以及第3二極管，陰極分別與所述線圈的各端子連接，各陽極與所述低壓側輸入端子連接；以及第2控制電路，在所述判定構件判定為低時，對所述開關元件進行導通/截止控制。
[0018]在該電力供給控制裝置中，關于負電壓輸出電路，在陽極與電源連接的第I二極管的陰極連接有開關元件的一個端子。在開關元件的另一個端子與固定電位端子之間連接線圈，各陽極與控制電路的低壓側輸入端子連接的第2二極管以及第3二極管的各陰極分別連接于線圈的各端子。在判定構件判定為低時，第2控制電路對開關元件進行導通/截止控制，對線圈輸出負電壓。
[0019]第5發明的電力供給控制裝置的特征在于，所述控制電路具有對與所述晶體管的流通電流成比例的電流進行分流的分流電路，所述電力供給控制裝置還具備:電流反射鏡電路，被輸入所述分流電路進行分流而得到的電流，輸出與所輸入的該電流相關聯的電流；電阻，使所述電流反射鏡電路輸出的電流流通；以及根據與所述電阻的兩端電壓相關聯的電壓來判定是否應該切斷所述流通電流的構件。
[0020]在該電力供給控制裝置中，控制電路具有的分流電路對與晶體管的流通電流比例的電流進行分流，電流反射鏡電路被輸入分流電路進行分流而得到的電流，并輸出與所輸入的電流相關聯的電流。電阻使電流反射鏡電路輸出的電流流通，進行判定的構件根據與電阻的兩端電壓相關聯的電壓，判定是否應該切斷晶體管的流通電流。
[0021 ]發明效果
[0022]根據本發明的電力供給控制裝置，使用與電磁繼電器相比發熱量以及損失更小的帶自我保護功能的半導體繼電器(iro)，能夠實現即使在iro的工作電壓以下的電源電壓下也能夠工作的電力供給控制裝置。
【附圖說明】
[0023]圖1是示出本發明的電力供給控制裝置的實施例的概略結構的電路圖。
[0024]圖2是示出本發明的電力供給控制裝置的實施例的概略結構的電路圖。
[0025]圖3是示出本發明的電力供給控制裝置的實施例的概略結構的電路圖。
[0026]圖4是示出本發明的電力供給控制裝置的實施例的概略結構的電路圖。
[0027]圖5是示出本發明的電力供給控制裝置的實施例的概略結構的電路圖。
[0028]圖6是示出反相電荷栗控制電路的具體結構例的電路圖。
[0029 ]圖7是示出反相電荷栗控制電路的其他具體結構例的電路圖。
[0030]圖8是示出本發明的電力供給控制裝置的實施例的概略結構的電路圖。
[0031]圖9是示出本發明的電力供給控制裝置的實施例的概略結構的電路圖。
[0032]圖10是示出本發明的電力供給控制裝置的實施例的概略結構的電路圖。
[0033]圖11是示出本發明的電力供給控制裝置的實施例的概略結構的電路圖。
[0034]圖12是示出電流反射鏡電路的具體的電路例的電路圖。
[0035]圖13是示出電流反射鏡電路的其他具體的電路例的電路圖。
[0036 ]圖14是示出電流反射鏡電路的其他具體的電路例的電路圖。
【具體實施方式】
[0037]以下，對本發明根據示出其實施例的附圖進行說明。
[0038]實施例1
[0039]圖1是示出本發明的電力供給控制裝置的實施例1的概略結構的電路圖。
[0040]該電力供給控制裝置I搭載在車輛中，具備安裝于直流的電源6與負載2之間的N溝道MOSFET(金屬氧化物場效應晶體管)7和從電源6對高壓側輸入端子與低壓側輸入端子之間施加電壓并且根據從外部提供的負載2的操作信號來將FET7控制成導通或者截止的控制電路8。
[0041]FET7以及控制電路8構成帶自我保護功能的IPD(半導體繼電器)3。
[0042]該電力供給控制裝置I還具備:低電壓檢測電路(電壓檢測器，判定構件)4，檢測由電源6對控制電路8施加的施加電壓值，判定所檢測到的施加電壓值是否低于預定電壓值；以及負電壓輸出電路5，在低電壓檢測電路4判定為低時，對控制電路8的低壓側輸入端子輸出負電壓。
[0043]負電壓輸出電路5具備陽極與電源6連接的二極管(第I二極管)12、一個端子與二極管12的陰極連接的開關元件(晶體管)9、以及連接于開關元件9的另一個端子與接地端子(固定電位端子)之間的線圈11。
[0044]負電壓輸出電路5還具備:二極管(第3二極管)13，陰極與線圈11的開關元件9側的端子連接，陽極與控制電路8的低壓側輸入端子連接;二極管(第2二極管)14，陰極與線圈11的接地側的端子連接，陽極與控制電路8的低壓側輸入端子連接；以及控制電路(第2控制電路)10，在低電壓檢測電路4判定為對控制電路8施加的施加電壓值低于預定電壓值時，對開關元件9進行導通/截止控制(開關)。
[0045]