過電流保護(hù)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在開關(guān)元件導(dǎo)通時(shí)檢測基于流通的電流的開關(guān)元件的兩端的差電壓值、并且在所檢測到的差電壓值大于預(yù)定電壓值時(shí)使開關(guān)元件截止的過電流保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]圖5是示出在車輛中使用的以往的過電流保護(hù)電路的主要部件結(jié)構(gòu)例的電路圖。
[0003]該過電流保護(hù)電路是保護(hù)連接于電池11的正電極以及負(fù)載10的電源端子之間的開關(guān)元件7的電路。負(fù)載1的接地端子接地。
[0004]開關(guān)元件7通過將漏極與電池11的正電極連接的N溝道MOSFET(金屬氧化膜半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)8以及漏極與負(fù)載連接的N溝道M0SFET9的各源極對接地連接而構(gòu)成。FET8和FET9通過驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)電路)5同時(shí)地被驅(qū)動(dòng)控制成導(dǎo)通或者截止。
[0005]另外，電阻4的一個(gè)端子連接到電池11的正電極，電阻4的另一個(gè)端子與恒定電流電路3的輸入端子以及比較器2的非反相輸入端子連接。恒定電流電路3的輸出端子接地，比較器2的反相輸入端子經(jīng)過電阻6而與負(fù)載10的電源端子連接。
[0006]比較器2的輸出端子和“與”電路I的一個(gè)輸入端子連接，對“與”電路I的另一個(gè)輸入端子錄入屏蔽信號(hào)的反相信號(hào)，“與”電路I的輸出被提供給驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)電路)5。屏蔽信號(hào)以及對驅(qū)動(dòng)器的指令信號(hào)從負(fù)載10的未圖示的ECU(Electronic Control Unit，電子控制單元)提供。
[0007]以下，針對這樣的結(jié)構(gòu)的過電流保護(hù)電路的動(dòng)作的例子，參照示出該例子的圖6、圖7的時(shí)序圖來進(jìn)行說明。
[0008]將電池11的輸出電壓值設(shè)為恒定(圖6A、圖7A)。
[0009]恒定電流電路3通過使恒定電流流通到電阻4，生成壓降的閾值電壓。比較器2在過電流流過開關(guān)元件7而基于開關(guān)元件7的導(dǎo)通電阻的壓降值比基于電阻4的恒定電流的壓降值大(作為電壓值變低)時(shí)，輸出正信號(hào)，使驅(qū)動(dòng)器5停止即可。
[0010]但是，在開關(guān)元件7截止時(shí)(圖6B、圖7B)，開關(guān)元件7的兩端的差電壓值(圖6C、圖7C的開關(guān)元件的電位差)成為電池11的電壓值電平，超過了閾值電壓。因此，關(guān)于開關(guān)元件7截止的期間以及截止/導(dǎo)通的過渡期間，需要設(shè)置將比較器2的輸出設(shè)為無效的屏蔽期間(圖6E、圖7E)。
[0011]在該過電流保護(hù)電路中，構(gòu)成為在屏蔽期間內(nèi)對“與”電路I的另一個(gè)輸入端子提供屏蔽信號(hào)的反相信號(hào)，在屏蔽期間內(nèi)，即使比較器2的輸出信號(hào)變?yōu)檎?，“與”電路I也持續(xù)輸出L電平信號(hào)，不使驅(qū)動(dòng)器5停止。
[0012]根據(jù)以上所述，該過電流保護(hù)電路在驅(qū)動(dòng)器5的輸出為斷開時(shí)(圖6B、圖7B)，被提供屏蔽信號(hào)而成為屏蔽期間(圖6E、圖7E)，開關(guān)元件7的兩端的差電壓值(圖6C、圖7C開關(guān)元件的電位差)超過閾值電壓(過電流檢測閾值)，但比較器2的輸出信號(hào)被設(shè)為無效。
[0013]驅(qū)動(dòng)器5的輸出從斷開向接通變化的過渡期間(圖6B)也被提供屏蔽信號(hào)而成為屏蔽期間(圖6E)，開關(guān)元件7的兩端的差電壓值(圖6C開關(guān)元件的電位差)超過閾值電壓(過電流檢測閾值)，但比較器2的輸出信號(hào)被設(shè)為無效。
[0014]在驅(qū)動(dòng)器5的輸出穩(wěn)定地維持接通的期間(圖6B)，不被提供屏蔽信號(hào)而成為非屏蔽期間(圖6E)。
[0015]在該狀態(tài)下，如果在負(fù)載10的電源端子側(cè)發(fā)生接地(圖6D)，則流通到開關(guān)元件7的電流增加(圖6D)，開關(guān)元件7的兩端的差電壓值(圖6C)超過閾值電壓(過電流檢測閾值)。由此，比較器2輸出正信號(hào)，“與”電路I輸出H電平的過電流檢測信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器5的輸出信號(hào)從接通向斷開變化(圖6B)，流通到開關(guān)元件7的電流在達(dá)到擊穿電流之前開始減少而變成0(圖6D)。
[0016]在專利文獻(xiàn)I中，公開了不受半導(dǎo)體元件的導(dǎo)通電阻的偏差土AR0n的影響而能夠進(jìn)行高精度的過電流檢測的負(fù)載電路的過電流保護(hù)裝置。
[0017]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0018]專利文獻(xiàn)
[0019]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-296367號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020]發(fā)明所要解決的課題
[0021]如上所述，在以往的過電流保護(hù)電路中，針對開關(guān)元件7截止的期間以及截止/導(dǎo)通的過渡期間，設(shè)置有屏蔽期間(圖6E)，因此不會(huì)誤檢測。但是，存在如下這樣的問題:在開關(guān)元件7截止并且是屏蔽期間時(shí)(圖7E)，在負(fù)載10的電源端子側(cè)發(fā)生接地之后，在作為屏蔽期間的開關(guān)元件7的截止/導(dǎo)通的過渡期間，即使開關(guān)元件7的流通電流增加，也無法檢測過電流而達(dá)到擊穿電流(圖7D)。
[0022]此外，由于負(fù)載10的電源端子側(cè)接地，開關(guān)元件7的兩端的差電壓值(圖7C)大致維持于(電池11的輸出電壓值-過斷流檢測的閾值電壓)。
[0023]在上述過電流保護(hù)電路中，電源是一個(gè)系統(tǒng)，但在開關(guān)元件例如連接于主電池以及副電池之間的情況下，也產(chǎn)生同樣的問題。
[0024]本發(fā)明是鑒于如上所述的情況而完成的，其目的在于，提供一種在過電流檢測的屏蔽期間發(fā)生了接地的情況下也能夠應(yīng)對的過電流保護(hù)電路。
[0025]用于解決課題的技術(shù)方案
[0026]第I發(fā)明的過電流保護(hù)電路，在開關(guān)元件導(dǎo)通時(shí)，檢測基于流通的電流的所述開關(guān)元件的兩端的差電壓值，在所檢測到的差電壓值大于預(yù)定電壓值時(shí)，使所述開關(guān)元件截止，所述過電流保護(hù)電路的特征在于，具備:檢測電路，分別單獨(dú)地檢測所述兩端的電壓值；以及在該檢測電路分別單獨(dú)地檢測到的電壓值中的某一個(gè)值低于預(yù)定值時(shí)，禁止使所述開關(guān)元件導(dǎo)通的構(gòu)件。
[0027]在該過電流保護(hù)電路中，在開關(guān)元件導(dǎo)通時(shí)，檢測基于流通的電流的開關(guān)元件的兩端的差電壓值，在所檢測到的差電壓值大于預(yù)定電壓值時(shí)，使開關(guān)元件截止。檢測電路分別單獨(dú)地檢測開關(guān)元件的兩端的電壓值，在檢測電路分別單獨(dú)地檢測到的電壓值中的某一個(gè)值低于預(yù)定值時(shí)，進(jìn)行禁止的構(gòu)件禁止使開關(guān)元件導(dǎo)通。
[0028]在第2發(fā)明的過電流保護(hù)電路中，其特征在于，所述檢測電路是將所述兩端的電壓值分別單獨(dú)地作為輸入值的“與非”電路或者“與”電路。
[0029]在該過電流保護(hù)電路中，檢測電路是將開關(guān)元件的兩端的電壓值分別單獨(dú)地作為輸入值的“與非”電路或者“與”電路，因此無需分別單獨(dú)地通過檢測器檢測開關(guān)元件的兩端的電壓值，能夠判定是否電壓值中的某一個(gè)低于預(yù)定值。
[0030]在第3發(fā)明的過電流保護(hù)電路中，其特征在于，所述開關(guān)元件連接于主蓄電池與輔助該主蓄電池的輔助電容器之間，所述兩端的電壓值是所述主蓄電池以及輔助電容器的各輸出電壓值。
[0031]在該過電流保護(hù)電路中，開關(guān)元件連接于主蓄電池與輔助主蓄電池的輔助電容器之間，開關(guān)元件的兩端的電壓值是主蓄電池以及輔助電容器的各輸出電壓值。
[0032]發(fā)明效果
[0033]根據(jù)本發(fā)明的過電流保護(hù)電路，能夠?qū)崿F(xiàn)在過電流檢測的屏蔽期間發(fā)生了接地的情況下也能夠應(yīng)對的過電流保護(hù)電路。另外，從使開關(guān)元件導(dǎo)通之前起，能夠探測接地狀態(tài)，因此不需要考慮開關(guān)元件7的截止/導(dǎo)通的過渡期間中的過電流檢測，容易進(jìn)行過電流檢測的屏蔽期間的設(shè)定(能夠設(shè)定得較長)，并能夠防止誤動(dòng)作。
【附圖說明】
[0034]圖1是示出本發(fā)明的過電流保護(hù)電路的實(shí)施方式的主要部件結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0035 ]圖2是示出圖1所示的過電流保護(hù)電路的動(dòng)作例的時(shí)序圖。
[0036]圖3是示出圖1所示的過電流保護(hù)電路的動(dòng)作例的時(shí)序圖。
[0037]圖4是示出本發(fā)明的過電流保護(hù)電路的實(shí)施方式的其他主要部件結(jié)構(gòu)的電路圖。
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