(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体素子の開閉により低定格の発熱体への通電を制御する通電制御装置において、電源逆接続による発熱体の損傷を確実に回避できる信頼性の高い通電制御装置を提供する。【解決手段】発熱体７と、発熱体７への通電量を制御する制御信号ＳＩを発信する電子制御装置ＥＣＵ５と、制御信号ＳＩに従って開閉する半導体素子６０と、制御信号ＳＩに従って半導体素子６０を開閉駆動する駆動制御装置ＥＤＵ６１とからなる通電制御装置ＧＣＵ６において、半導体素子としてのＲＢＰＭＯＳ６０は、ＲＰＢＭＯＳ６０の電源入力端子であるドレインＤと出力端子であるソースＳとの間に並列に形成された寄生ダイオード６０１と直列に設けられ寄生ダイオード６０１に対して逆極性となるダイオード６０２を具備する。【選択図】図１
2010216420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により発熱する発熱体と、該発熱体への通電量を制御する制御信号を発信する電子制御装置と、該制御信号に従って開閉する半導体素子と、上記制御信号に従って該半導体素子を開閉駆動する駆動制御装置とからなる通電制御装置において、
上記半導体素子は、該半導体素子の電源入力端子と出力端子との間に並列に形成された寄生ダイオードに対して直列に配設され逆極性となるダイオードを具備することを特徴とする通電制御装置。
【請求項２】
上記駆動制御装置の電源入力端子と接地との間に接地側から入力端子側に向かって順バイアスとなるように負サージバイパス用ダイオードを設けるとともに、
上記半導体素子の制御端子と接地との間に、電源ラインと接地との間の電圧と所定の閾値とを比較し負サージ電圧を検出する負サージ電圧検出回路と、
該負サージ電圧検出回路で検出された負サージ電圧が上記閾値を超えたときに所定期間だけ上記半導体素子の入力端子と出力端子との間を強制的に導通せしめる負サージ保護回路とを設けたことを特徴とする請求項１に記載の通電制御装置。
【請求項３】
上記発熱体は、ディーゼル燃焼機関の着火を補助するグロープラグであることを特徴とする請求項１又は２に記載の通電制御装置。
【請求項４】
上記発熱体は、燃焼機関の燃焼排気流路に設けられ、燃焼排気中の特定ガス成分を測定するガスセンサを加熱活性化する発熱体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の通電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子を用いて低定格発熱体への通電を制御する通電制御装置に関するものであり、特に、ディーゼル燃焼機関の着火を補助するグロープラグの通電制御装置として好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼル燃焼機関において、始動性向上のために気筒毎に設けたグロープラグによって、機関燃焼室内に噴射された燃料を加熱し、着火を補助する方法が広く実施されている。近年、エンジン始動時の着火性向上に加え、機関燃焼の安定性向上や燃焼排気の浄化性能向上を図るべく、エンジン始動後にもグロープラグに通電を行うアフターグロー等が行われるようになっている。
【０００３】
このような場合、電源の負荷を低減するとともに機関の運転状況に応じて精密に加熱温度を制御すべく、従来のグローリレーの開閉による通電制御に代えて、ＭＯＳＦＥＴ（金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ）、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）等の半導体素子を用いた通電制御装置によってグロープラグへの通電制御が行われるようになっている。
【０００４】
図８（ａ）に示すような、従来のグロープラグ通電制御装置ＧＣＵ６ｚは、半導体素子６０ｚと、電子制御装置ＥＣＵ５からの制御信号ＳＩに従って半導体素子６０ｚの開閉を制御する駆動制御装置ＤＣＵ６１ｚとを含み、ＥＣＵ５からの制御信号ＳＩに従ってゲートＧ・ソースＳ間にＤＣＵ６１ｚからゲート電圧ＶＧが印加されると、ドレインＤ−ソースＳ間が導通状態となり、グロープラグ７へ通電がなされる。ＤＣＵ６１ｚは、ＥＣＵ５からの制御信号ＳＩに従って、ゲート電圧ＶＧの印加周期のデューティ比を変化させてグロープラグ７の発熱量を調整するパルス幅変調（ＰＷＭ）制御を行っている。
【０００５】
グロープラグ７へのエネルギ供給において、損失を少なくすべく半導体素子６０ｚのドレインＤは、電源ラインに直結され、電源電圧ＢＡＴＴが直接印加されている。また、半導体素子６０ｚとして、例えば、ＭＯＳＦＥＴを用いた場合、ドレインＤ−ソースＳ間に不可避的に寄生ダイオード６０１ｚが形成されている。このため、図８（ｂ）に電源１Ｒとして示すように、電源１が逆向きの極性となるように接続されたときには、寄生ダイオード６０１ｚが準バイアスとなるので、ＥＣＵ５からの通電信号ＳＩがなくても、ドレインＤ−ソースＳ間が寄生ダイオード６０１ｚによってバイパスされ導通状態となっており、電源の逆接続がなされた瞬間に電源１Ｒから通電制御装置６ｚに逆電流が流れ、寄生ダイオード６０１ｚの過剰な自己発熱により、半導体素子６０ｚが破壊される虞がある。
【０００６】
一方、高速昇温や常時通電のために、近年、グロープラグ７には、例えば、セラミックグロープラグでは定格７Ｖ、メタルグロープラグでは定格４．７Ｖといった低定格の発熱体が用いられるようになっている。
このような低定格グロープラグ７に、逆極性の電源１Ｒが接続されると、接地側から電源電圧ＢＡＴＴが直接印加される。このような場合には、低定格グロープラグは初期抵抗が小さく、非常に大きな逆電流が流れるので、グロープラグ７が過剰発熱し断線してしまう虞もある。
さらに、グロープラグ７の破損に至った場合には、破損したグロープラグ７の破片などがエンジンの燃焼室内に飛散し、二次的被害として、エンジンの損傷を引き起こす虞もある。  
【０００７】
特許文献１には、グロープラグと蓄電池との間に通電制御用の半導体パワーＭＯＳ型電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を直列接続してグロープラグの通電を制御する装置において、前記蓄電池への接続が逆極性で行われたときに、その逆極性の電圧により前記パワーＭＯＳＦＥＴをオンさせる電圧をゲートに印加させる保護回路を備えることを特徴とするグロープラグ制御装置が開示されている。
【０００８】
特許文献２には、電源逆接続保護回路として、エミッタに入力電圧が供給されコレクタが出力端とされベースが入力端に接続されるＰＮＰ形トランジスタＴと、一端がＰＮＰ形トランジスタＴのエミッタ及び入力電圧を供給する直流電源に共通接続され他端がＰＮＰ形トランジスタＴのベースに接続される第１抵抗器Ｒ１と、一端がＰＮＰ形トランジスタＴのベース及び第１抵抗器Ｒ１の他端に共通接続され他端が指示信号の入力端とされる第２抵抗器Ｒ２と、ＰＮＰ形トランジスタＴのベース、第１抵抗器Ｒ１の他端及び第２抵抗器Ｒ２の一端にカソードが共通接続されアノードが接地される逆保護ダイオードとを有していることを特徴とする電源逆接続保護回路が開示されている。
【０００９】
特許文献３には、半導体素子を用いたスイッチング回路によって制御されるグロープラグ通電装置において、グロープラグを、シリンダヘッドに固定される円筒状の金属製ハウジング内に発熱部と、一端がスイッチング回路に接続され他端が上記発熱部に接続される通電用中軸とを保持し、上記ハウジングと上記通電用中軸との間を電気的に絶縁する絶縁部を介設した構成とし、上記スイッチング回路と上記グロープラグとの間に、電源が逆接続された場合に、逆電流を遮断するダイオードを設けるとともに、上記ダイオードに密着させて上記ダイオードから発生した熱を放散するヒートシンクを配設して、電源逆接続に対するグロープラグの破損を回避する技術が開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
また、極寒冷地などでバッテリ電圧が低下し、エンジンが始動できなくなった場合に、他の車に搭載されたバッテリと電圧低下したバッテリとをブースタケーブルを用いて接続し、容量の低下したバッテリの充電を試みることがある。
しかしながら、一般ユーザーにおいては、必ずしも正確な知識を有しているとは限らず、バッテリの極性を逆向きに接続してしまう虞があり、電源逆接続によるグロープラグの破損は確実に回避しなければならない。
【００１１】
ところが、特許文献１や特許文献２にあるような装置では、電源逆接続時の半導体素子の熱暴走による制御回路の破損は回避できるが、グロープラグへの逆電流の通電そのものは許容され、低定格グロープラグを用いた場合に、グロープラグの破壊に至る虞がある。また、特許文献２では通電制御用の半導体素子だけでなく、保護回路にも半導体素子を必要とし、低定格グロープラグを用いる場合、半導体素子として、大電流を制御可能なパワーデバイスを用いられるが、パワーデバイスは、比較的高価であるので製造コストが増大する虞がある。
【００１２】
また、特許文献３の方法や、図９（ａ）に示すような構成によれば、低定格グロープラグを用いた場合でも、電源逆接続に対して、グロープラグの破損を回避できるが、スイッチング回路とグロープラグとの間に介装したダイオード（６０２ｚ）は、大電流を流せるものでなければならない。このような大容量のダイオードは、現時点においては、比較的高価であるため、製造コストの増加を招く虞があり、エネルギ損失も大きいので、所望の発熱特性が得られない虞もある。
【００１３】
さらに、従来のバッテリ電圧を定格とする通常のグロープラグにおいて、古くからなされているように、電源と制御回路との間に図９（ｂ）に示すようなグローリレー（ＧＲＹ４ｚ）を設けて、電源の逆接続があった場合にも、直接グロープラグに逆電流が流れないようにすることによって、低定格グロープラグの破壊を阻止することも可能である。
しかし、低定格グロープラグを用いた場合には、正常な電源の接続状態において、グローリレーに大電流が流れるため、大きな容量のリレーを用いる必要がある。このようなグローリレーは、体格が大きく、近年の高度に集約されたエンジンルーム内に搭載が困難となる虞がある。また、コストの増大にも繋がる。
【００１４】
そこで、本発明は、かかる実情に鑑み、体格を増加させることなく、簡易な構成により、比較的低コストで、電源逆接続に対してグロープラグ等の低定格発熱体の破壊を確実に阻止する通電制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
第１の発明では、通電により発熱する発熱体と、該発熱体への通電量を制御する制御信号を発信する電子制御装置と、該制御信号に従って開閉する半導体素子と、上記制御信号に従って該半導体素子を開閉駆動する駆動制御装置とからなる通電制御装置において、上記半導体素子は、該半導体素子の電源入力端子と出力端子との間に並列に形成された寄生ダイオードに対して直列に配設され逆極性となるダイオードを具備することを特徴とする（請求項１）。
【００１６】
第１の発明によれば、電源が逆接続され、上記寄生ダイオードが順バイアスとなった場合であっても、上記寄生ダイオードに対して逆極性となるダイオードが逆電流に対して逆バイアスとなるので、該ダイオードの耐電圧以下の電圧範囲であれば、上記寄生ダイオードに逆電流が流れるのを防止できる。したがって、電源逆接続に対して低定格グロープラグ等の低定格発熱体の破壊を阻止する通電制御装置が実現できる。また、本発明は、僅かに半導体素子の構成を変更することにより実現可能であるので、通電制御装置の体格増加や製造コストの増加を招く虞がない。
【００１７】
第２の発明では、上記駆動制御装置の電源入力端子と接地との間に接地側から入力端子側に向かって順バイアスとなるように負サージバイパス用ダイオードを設けるとともに、上記半導体素子の制御端子と接地との間に、電源ラインと接地との間の電圧と所定の閾値とを比較し負サージ電圧を検出する負サージ電圧検出回路と、該負サージ電圧検出回路で検出された負サージ電圧が上記閾値を超えたときに所定期間だけ上記半導体素子の入力端子と出力端子との間を強制的に導通せしめる負サージ保護回路を設けたことを特徴とする（請求項２）。
【００１８】
第２の発明によれば、上記通電制御装置と並列にインダクタンスが存在し、該インダクタンスからの誘導起電力により電源電圧とは逆極性で高い電圧の負サージ電圧が発生しても、上記サージバイパスダイオードによって負サージ電圧がバイパスされ上記制御回路に負サージ電圧が印加されることがない。  
また、上記負サージ電圧が、上記寄生ダイオードに対して逆極性となるダイオード（以下、逆バイアスダイオードと称す）の耐電圧以下の場合には、上記逆バイアスダイオードによって、上記発熱体に逆電流が流れるのが阻止されるので、上記発熱体が負サージ電圧によって破壊される虞はない。
さらに、上記逆バイアスダイオードに印加される負サージ電圧が上記閾値を超える場合には、上記負サージ保護回路によって上記半導体素子の入力端子と出力端子とが強制的に導通状態とされ、上記逆バイアスダイオードを迂回して上記入力端子と上記出力端子との間に流れるので、上記逆バイアスダイオードに高電圧の負サージ電圧が印加されないようにできる。したがって、本発明によれば、電源ラインと接地との間に複数のインダクタンスが存在する回路であっても、電源逆接に対しても、負サージ電圧に対しても上記半導体素子及び上記発熱体のいずれも破壊される虞のない信頼性の高い誘電制御装置を実現できる。また、本発明は、僅かな回路構成の変更により実現可能であるので、通電制御装置の体格増加や製造コストの増加を招く虞がない。
【００１９】
第３の発明では、上記発熱体は、ディーゼル燃焼機関の着火を補助するグロープラグであることを特徴とする（請求項３）。
【００２０】
第３の発明によれば、グロープラグの速暖性向上を図るべく、低定格の発熱体を用いた場合に、電源逆接続によって該発熱体の破損を招く虞がなく、信頼性の高い通電制御装置を実現できる。
【００２１】
第４の発明では、上記発熱体は、燃焼機関の燃焼排気流路に設けられ、燃焼排気中の特定ガス成分を測定するガスセンサを加熱活性化する発熱体であることを特徴とする（請求項４）。
【００２２】
第４の発明によれば、ガスセンサの応答性向上を図るべく、ガスセンサの加熱・活性化用ヒータとして低定格の発熱体を用いた場合にも、電源逆接続によって該発熱体の破損を招く虞がなく、信頼性の高い通電制御装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施形態における通電制御装置の概要を示す等価回路図、（ｂ）は、その効果を示す電源逆接続状態における等価回路図。
【図２】（ａ）は、本発明の第１の実施形態における通電制御装置を車両に搭載した場合における外部インダクタンスが存在する状態を示す等価回路図、（ｂ）は、負サージ電圧が発生した場合の問題点を示す等価回路図。
【図３】（ａ）は、本発明の第１の実施形態における通電制御装置に従来の負サージ保護ダイオードを設けた場合を示す等価回路図、（ｂ）は、その問題点を示す負サージ電圧が発生した状態における等価回路図。
【図４】本発明の第２の実施形態における通電制御装置の概要を示す等価回路図。
【図５】本発明の第２の実施形態における通電制御装置の効果を示すタイムチャート図。
【図６】本発明の第２の実施形態における通電制御装置の効果を示す他のタイムチャート図。
【図７】本発明の第２の実施形態における通電制御装置に用いられる制御フローチャート。
【図８】（ａ）は、従来の通電制御装置の概要を示す等価回路図、（ｂ）は、その問題点を示す電源逆接続状態における等価回路図。
【図９】（ａ）は、ＭＯＳとグロープラグとの間に大容量ダイオードを介装した従来の通電制御装置の概要を示す等価回路図、（ｂ）は、電源と制御回路との間にグローリレーを設けた従来の通電制御装置の概要を示す等価回路図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の通電制御装置は、ディーゼル燃焼機関の着火を補助するグロープラグや、燃焼排気中の特定ガス成分の濃度を検出するガスセンサを加熱活性化するヒータ等の低定格発熱体の通電制御を行うものであり、電源が逆向きの極性となるように接続された場合にも、逆電流に流れるのを阻止し、低定格発熱体の破壊を回避するものである。
【実施例】
【００２５】
本発明の第１の実施形態における通電制御装置として、ディーゼル燃焼機関の燃焼室内の混合気を加熱し着火を補助するグロープラグ７の通電制御を行うグロープラグ通電制御装置（以下、ＧＣＵと称す）６を例として説明する。
図１（ａ）に示すように、ＧＣＵ６は、本発明の要部である電源逆接続保護用ダイオードを備えた金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（以下、ＲＢＰＭＯＳと称す）６０とＲＢＰＭＯＳ６０の駆動を制御する駆動制御装置（以下、ＤＣＵと称す）６１とによって構成されている。
ＲＢＰＭＯＳのドレインＤは、駆動電源ＢＡＴＴに接続され、ソースＳは、グロープラグ出力ＧＬを介してグロープラグ７に接続され、ゲートＧは、ＤＣＵ６１の出力に接続されている。
ＤＣＵ６１には、複数のＲＢＰＭＯＳが設けられ、それぞれのＲＢＰＭＯＳによって燃焼機関の気筒毎に設けられたグロープラグ７への通電を制御している。
【００２６】
ＧＣＵ６の駆動電電圧端子ＢＡＴＴは、ヒューズ２（例えば８０Ａ）を介して電源１の陽極に接続され駆動用電圧として電源電圧（例えばＤＣ１２Ｖ）が入力されている。ＧＣＵ６の制御電圧端子＋Ｂは、ヒューズ３（例えば２０Ａ）及びリレー４を介して電源１の陽極に接続され、制御用電圧として電源電圧（例えばＤＣ１２Ｖ）が入力されている。
電源１の陰極、ＧＣＵ６のＧＮＤ、グロープラグ７は、図略のエンジンヘッドや車両ボディなどに接地されており、ＧＮＤを共有した状態となっている。
【００２７】
ＥＣＵ５の制御電圧端子＋Ｂは、ヒューズ３及びリレー４を介して電源１に接続されており、外部のキー操作により始動命令がなされるとリレー出力ＲＹがＯＮとなり、リレー４の電磁コイルが励磁され、リレー４が閉じられＧＣＵ６への通電が開始される。図略の燃焼機関の運転状況に応じてＥＣＵ５から制御信号ＳＩがＤＣＵ６１へ発信され、ＤＣＵ６１はＲＢＰＭＯＳ６０を開閉制御している。
ＤＣＵ６１は例えば制御電圧＋Ｂのデューティ比を変化させてグロープラグ７の発熱量を調整するパルス幅変調（ＰＷＭ）制御を行うべく、ＲＢＰＭＯＳのゲートＧに印加されるゲート電圧ＶＧを変化させて出力している。
【００２８】
図１（ｂ）に、逆接続電源１Ｒとして示すように電源１の極性が逆に接続され、ＲＢＰＭＯＳ６０の寄生ダイオード６０１が順バイアスとなった場合であっても、寄生ダイオード６０１に対して逆極性となるダイオード６０２が逆電流に対して逆バイアスとなるので、逆接続電源Ｒ１の電圧がダイオード６０２の耐電圧ＶＤｉ以下の電圧範囲であれば、寄生ダイオード６０１に逆電流が流れるのを防止できる。
【００２９】
本発明の第１の実施形態におけるＧＣＵ６を実際の車両に搭載した場合、車両には、図２（ａ）に示すように、運転開始後の電力供給を担うオルタネータや、過給器ノズルを可変するモータ、ラジエータファン用モータ、フューエルポンプ用モータ、エアコン用ブロワモータ、オイルコントロールバルブ用ソレノイド等の大電流が流れるインダクタンス８や、燃料噴射弁駆動回路、ディーゼルスロットルを駆動するソレノイド、スワールコントロールバルブ、ＥＧＲクーラバイパスバルブ、排気絞りバルブ等のＧＣＵ６の制御系電源ラインで駆動されるインダクタ９等がグロープラグ７と並列に接続された状態となっている。
このため、図２（ｂ）に示すように、オルタネータのフィールドコイルから放出されるフィールドディケイノイズに代表される、インダクタ８、９に流れる電流が遮断されたときに放出される電源電圧（例えば１２Ｖ）にくらべ遙かに高い電圧（例えば１００Ｖ）の負サージ電圧が印加される。
このように高い電圧は、ＲＢＰＭＯＳ６０の逆バイアスダイオード６０２の耐電圧ＶＤｉを遙かに超えているため、ＲＢＰＭＯＳ６０の逆バイアスダイオード６０２が破壊される虞がある。
また、ＤＣＵ６１にもＧＮＤから＋Ｂに向かって逆向きに負サージ電圧が印加されるのでＤＣＵ６１も破壊される虞がある。
【００３０】
そこで、第１の実施形態におけるＧＣＵ６と同様の構成に加えて、図３（ａ）に示すように、従来の制御回路のサージ保護として一般的に行われている方法として＋ＢとＧＮＤとの間に、ＧＮＤから＋Ｂに向かう方向が順バイアスとなるように、バイパス用ダイオード６２を設けたＧＣＵ６ａについて説明する。
図３（ｂ）に示すように、制御電圧系のインダクタンス９から発生する負サージ電圧は、ダイオード６２をバイパスとしてＤＣＵ６１に侵入することなく流れるのでＤＣＵ６１が損傷される虞はなくなる。
ところが、このようなバイパス用ダイオード６２を設けても、駆動電源系のインダクタンス８から発生する負サージ電圧は、接地側からグロープラグ７を介して、ＲＢＰＭＯＳ６０の逆バイアスダイオード６０２に印加され、逆バイアスダイオード６０２の耐電圧ＶＤｉを遙かに超えているため、逆バイアスダイオード６０２が破壊される虞がある。従来の逆バイアスダイオードを含まないＭＯＳ６０ｚであれば、このような問題は発生しないが、従来のＭＯＳ６０ｚでは、電源逆接に対してグロープラグ７の保護ができない。
【実施例１】
【００３１】
そこで、本発明の第２の実施形態におけるＧＣＵ６ｂについて説明する。本実施形態においては、図４に示すように、上記第１の実施形態と同様の構成に加えて、ＤＣＵ６１とＲＢＰＭＯＳ６０のゲートＧとの間に、電源ラインと接地ＧＮＤとの間の電圧Ｖと所定の閾値Ｖｒｅｆとを比較し負サージ電圧ＶＳＲＧを検出する負サージ電圧検出回路（以下、ＤＴＣと称す）６３と、ＤＴＣ６３で検出された負サージ電圧ＶＳＲＧが閾値Ｖｒｅｆを超えたときに所定期間ＴだけＲＢＰＭＯＳのドレインＤ−ソースＳ間を強制的に導通せしめる負サージ保護回路（以下、ＰＲＣと称す）６４を設けた。
【００３２】
図５（ａ）に示すように、負サージ電圧ＶＳＲＧが発生したときに、閾値Ｖｒｅｆを超えると本図（ｃ）に示すように、ＤＴＣ６３からゲート電圧ＶＧが一定時間印加され、本図（ｄ）に示すようにＲＢＰＭＯＳ６０が一定期間強制的にＯＮとなり、ドレインＤ−ソースＳ間が導通状態となり、負サージ電流は、逆バイアスダイオード６０２を流れることなく、ドレインＤ−ソースＳ間をバイパスして一定時間流れ、負サージ電圧ＶＳＲＧが閾値Ｖｒｅｆ以下に戻るとＲＢＰＭＯＳ６０はＯＦＦとなる。このとき、負サージ電圧ＶＳＲＧは、逆バイアスダイオード６０２の耐電圧ＶＤｉよりも低くなっているので、逆バイアスダイオード６０２が破壊されることなくエネルギを吸収し、本図（ｂ）に示すようにもとのバッテリ電圧に戻る。負サージ電圧ＶＳＲＧが流れる時間は瞬間的（例えば数十ｍｓ程度）であるので、これによって低定格グロープラグが異常発熱することはない。
【００３３】
また、上記実施形態においては、負サージ電圧ＶＳＲＧが閾値Ｖｒｅｆ以上となった時に一定期間、一定電圧のゲート電圧ＶＧを印加したが、図６（ｂ）に示すように負サージ電圧ＶＳＲＧが閾値Ｖｒｅｆとなるまで、図６（ｃ）に示すように、ゲート電圧ＶＧをパルスで印加し、図６（ｄ）に示すように、ＲＢＰＭＯＳ６０をスイッチングするように制御としても良い。
【００３４】
図７に本発明の第２の実施形態におけるＧＣＵ６ｂに用いられる制御フローチャートを示す。
Ｓ１００で、始動開始されると、Ｓ１０１において、ＴＤＣ６２によってＲＰＢＭＯＳ６０に印加される電圧のモニタが開始され、Ｓ１０２において、閾値Ｖｒｅｆを超える負サージ電圧ＶＳＲＧが検出されると、Ｓ１０３において、ゲート電圧ＶＧが印加され、ＲＢＰＭＯＳ６０が強制的にＯＮとなる。Ｓ１０２において負サージ電圧ＶＳＲＧが閾値Ｖｒｅｆ以下の場合には、Ｓ１０４においてＤＣＵ６１よって通常の通電制御がなされ、Ｓ１０５において、運転状況が判断され、運転終了の場合には、Ｓ１０６の通電停止となる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、ディーゼル燃焼機関の着火を補助する低定格グロープラグの通電制御装置として好適なものであるが、グロープラグに代えて、燃焼排気中の特定ガス成分の濃度を検出するガスセンサのセンサ素子を加熱活性化させる発熱体を用いることにより、ガスセンサ加熱用ヒータの通電制御にも採用し得るものである。
近年、ガスセンサの加熱活性化用ヒータにも高温化、即暖化が求められ、その通電制御に半導体素子を用いたスイッチング回路が利用され、本発明の通電制御装置を用いることにより、電源逆接と負サージ電圧からガスセンサの加熱活性化用ヒータ及びスイッチング回路を保護することが可能となる。
上記実施形態の説明においては、低定格発熱体としてグロープラグを用いた通電制御装置について説明したが、上記実施形態の低定格発熱体をガスセンサ加熱活性化用ヒータに置き換えて適用し得るものである。
また、本発明の通電制御装置は、発熱体としてグロープラグ及びガスセンサ加熱用ヒータのみならず、その他の車載用のヒータの駆動全般に対し、電源逆接続と負サージ電圧からスイッチング用の半導体素子の保護と発熱体の保護とを同時に行うことができる通電制御装置として適宜採用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１  電源
１、２  ヒューズ
４  リレー
５  電子制御蔵置（ＥＣＵ）
６  制御装置（ＧＣＵ）
６０  逆バイアスダイオード付ＭＯＳ（ＲＢＰＭＯＳ）
６０１  寄生ダイオード
６０２  逆バイアスダイオード（寄生ダイオードに対して逆極性となるダイオード）
６１  駆動制御装置（ＤＣＵ、駆動制御装置）
７  グロープラグ（低定格発熱体）
＋Ｂ  制御電圧入力端子
ＢＡＴＴ    駆動電圧入力端子
ＲＹ  リレー出力
Ｄ  ドレイン（入力端子）
Ｇ  ゲート（制御端子）
Ｓ  ソース（出力端子）
ＧＬ  グロープラグ出力端子
ＧＮＤ  接地端子
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３７】
【特許文献１】特開平６−１２９３３７号公報
【特許文献２】特開２００１−２３８３４８号公報
【特許文献３】特開２００７−３０３２８８号公報
【図１】
2010216420.tif 000003
【図２】
2010216420.tif 000004
【図３】
2010216420.tif 000005
【図４】
2010216420.tif 000006
【図５】
2010216420.tif 000007
【図６】
2010216420.tif 000008
【図７】
2010216420.tif 000009
【図８】
2010216420.tif 000010
【図９】
2010216420.tif 000011