(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号に基づいて第１制御信号を生成する制御部と、
前記第１制御信号に基づいて負荷に出力電流を供給する第１主電極、第２主電極及び制御電極を有する第１出力トランジスタと、
直列に接続された第１トランジスタと第２トランジスタを用いて第１出力トランジスタの第１主電極と第２主電極間の電圧を分圧し第１分圧電圧を出力する第１分圧回路と、
第１基準電圧を出力する第１電圧生成回路と、
前記第１基準電圧と前記第１分圧電圧に基づいて第１過電流検出信号を前記制御部に供給する第１比較器とを有し、
前記第１電圧生成回路は、第３トランジスタと第１定電流源からなり、前記第３トランジスタと前記第１定電流源の接続点から前記第１基準電圧が出力され、
前記制御部は、前記第１トランジスタと、前記第２トランジスタと、前記第３トランジスタに対して前記第１制御信号を供給することを特徴とする負荷駆動装置。
【請求項２】
前記第１分圧回路は前記第１トランジスタと前記第２トランジスタのオン抵抗に基づいて、前記第１トランジスタと前記第２トランジスタの接続点から前記第１分圧電圧が出力されることを特徴とする請求項１に記載の負荷駆動装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１過電流検出信号が過電流検出を示す信号であれば前記入力信号に係らず、前記第１制御信号の出力を前記第１出力トランジスタがオフする信号とすることを特徴とする請求項１または２に記載の負荷駆動装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの負荷駆動装置はさらに
前記第１出力トランジスタと直列に接続され、かつ第２制御信号に基づき前記負荷に出力電流を供給する第２出力トランジスタと、
直列に接続された第４トランジスタと第５トランジスタを用いて前記第２出力トランジスタの第１主電極と第２種電極間の電圧を分圧し第２分圧電圧を出力する第２分圧回路と、第２基準電圧を出力する第２電圧生成回路と、
前記第２基準電圧と前記第２分圧電圧に基づいて第２過電流検出信号を前記制御部に供給する第２比較器とを有し、
前記第２電圧生成回路は、第６トランジスタと第２定電流源からなり、前記第６トランジスタと前記第２定電流源の接続点から前記第２基準電圧が出力され、
前記制御部は、前記第４トランジスタと、前記第５トランジスタと、前記第６トランジスタに対して前記第２制御信号を供給することを特徴とする負荷駆動装置。
【請求項５】
前記第２分圧回路は前記第４トランジスタと前記第５トランジスタのオン抵抗に基づいて、前記第４トランジスタと前記第５トランジスタの接続点から前記第２分圧電圧が出力されることを特徴とする請求項４に記載の負荷駆動装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第２過電流検出信号が過電流検出を示す信号であれば前記入力信号に係らず、前記第２制御信号の出力を前記第２出力トランジスタがオフする信号とすることを特徴とする請求項４または５に記載の負荷駆動装置。
【請求項７】
入力信号に基づいて第１制御信号を生成する制御部と、
前記第１制御信号に基づいて負荷に出力電流を供給する第１主電極、第２主電極及び制御電極を有する第１出力トランジスタと、
直列に接続された第１トランジスタと第２トランジスタを用いて前記第１出力トランジスタの第１主電極と第２主電極間の電圧を分圧し第１分圧電圧を出力する第１分圧回路と、第１基準電圧を出力する第１電圧生成回路と、
前記第１基準電圧と前記第１分圧電圧に基づいて第１過電流検出信号を前記制御部に供給する第１比較器と、
第１マスク信号が有効な場合は前記第１過電流検出信号に係らず前記制御部に出力する第３過電流検出信号を決定するマスク回路と、を有し、
前記第１電圧生成回路は、第３トランジスタと第１定電流源からなり、前記第３トランジスタと前記第１定電流源の接続点から前記第１基準電圧が出力され、
前記制御部は、前記第１トランジスタと、前記第２トランジスタと、前記第３トランジスタに対して前記第１制御信号を供給することを特徴とする負荷駆動装置。
【請求項８】
前記マスク回路は、抵抗器と、
前記抵抗器と接続されかつ前記第１過電流検出信号が入力される第３トランジスタと、
前記第1マスク信号が入力されかつ前記第３トランジスタと接続される第４トランジスタからなり、前記抵抗器と前記第３トランジスタとの接続点から第３過電流検出信号を出力することを特徴とする請求項７に記載の負荷駆動装置。
【請求項９】
請求項８の負荷駆動装置はさらに
前記第１出力トランジスタと直列に接続され、かつ第２制御信号に基づき前記負荷に出力電流を供給する第２出力トランジスタと、
直列に接続された第５トランジスタと第６トランジスタを用いて前記第２出力トランジスタの第１主電極と第２種電極間の電圧を分圧し第２分圧電圧を出力する第２分圧回路と、第２基準電圧を出力する第２電圧生成回路と、
前記第２基準電圧と前記第２分圧電圧に基づいて第２過電流検出信号を前記マスク回路に供給する第２比較器とを有し、
前記第２電圧生成回路は、第６トランジスタと第２定電流源からなり、前記第６トランジスタと前記第２定電流源の接続点から前記第２基準電圧が出力され、
前記制御部は、前記第４トランジスタと、前記第５トランジスタと、前記第６トランジスタに対して前記第２制御信号を供給することを特徴とする負荷駆動装置。
【請求項１０】
請求項９の前記マスク回路はさらに
前記抵抗器と接続されかつ前記第２過電流検出信号が入力される第７トランジスタと、
第２マスク信号が入力されかつ前記第７トランジスタと接続される第８トランジスタを有し、前記第１マスク信号または前記第２マスク信号のうち有効なマスク信号に対応する過電流検出信号を除く過電流検出信号によって前記制御部に出力する前記第３過電流検出信号を決定することを特徴とする負荷駆動装置。
【請求項１１】
負荷と、
前記負荷の駆動制御を行う請求項１〜１０のいずれかに記載の負荷駆動装置と、
前記負荷駆動装置を制御するための入力信号を生成するマイコンと、を有することを特徴とする電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷駆動回路装置及びこれを用いた電気機器に関し、特に過電流の検出をトランジスタを用いて行うものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、負荷駆動回路装置の出力トランジスタに流れる過電流を検出する回路として検出抵抗を用い、この検出抵抗に生じる電圧を検出する方法が知られている。また抵抗を用いずに出力トランジスタとは別のトランジスタを用いて検出する方法も知られている。
【０００３】
特許文献１（特開２００９―１１１１２号公報）は、パワートランジスタにつながる金属配線の寄生抵抗成分を利用した出力電流検出用抵抗と、一対のバイポーラトランジスタＱ１、Ｑ２から成り、各々のエミッタ間に出力電流検出用抵抗の両端電圧が印加される第１のカレントミラー回路と、その一対のトランジスタのコレクタ電流を所定のミラー比に維持する第２のカレントミラーと、トランジスタＱ２のコレクタ電圧に応じてオン／オフされるスイッチ素子を用いて過電流検知する構造が示されている。
【０００４】
特許文献２（特開平４−１３４２７１号公報）は、出力端子に流れる電流を検出する過電流回路の機能として、出力トランジスタの特性は同等であるが、トランジスタサイズは異なる比較用トランジスタと定電流電源を用いて参照電圧を生成し、その参照電圧を出力トランジスタと負荷との間に設けられた出力端子の電圧と比較するコンパレータを用いて過電流を検出する技術が提案されている。
【０００５】
特許文献３(特開２００４−２４７８３４号公報)は、出力段のＰＭＯＳトランジスタのソース−ドレイン間電圧をＡ／Ｄ変換して過電流判定基準電圧と比較して過電流を検出する構造が示されている。
【０００６】
特許文献４（特開平６−３０５２３号公報）は、電源とモータ駆動系とを遮断するスイッチのソース−ドレイン間の電位に基づいて導通制御されるトランジスタにより、スイッチのゲート電位を制御可能にすることで過電流保護を行うとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９―１１１１２号公報
【特許文献２】特開平４−１３４２７１号公報
【特許文献３】特開２００４−２４７８３４号公報
【特許文献４】特開平６−３０５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１は、過電流検出のための抵抗を金属配線に寄生する配線抵抗成分によって実現しているために、チップコストの増加という問題がある。
【０００９】
特許文献２の過電流保護回路は、出力電圧にほぼ等しい電圧がコンパレータの入力端に印加されるため、高電圧を扱う環境下には不向きである。
【００１０】
特許文献３は、ソース−ドレイン間電圧と基準電圧を比較することで過電流検出を行うがソース−ドレイン間電圧を算出するのに減算回路等を用いるため回路構成が複雑になるという問題がある。
【００１１】
特許文献４は、ソース―ドレイン間電圧を検知および過電流を遮断するのに抵抗やコンデンサ等を主に用いて回路を構成するので回路規模が大きくなるという問題がある。
【００１２】
本発明の課題は、上記に鑑み、検出用の抵抗もしくはアルミ配線の配線抵抗を用いることなく、回路規模の縮小、および高電圧を使用する環境下でも比較的容易な構成で使用可能とする過電流検出回路および保護回路を備えた負荷駆動装置及びこれを用いた電気機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を達成するために、本発明に係る負荷駆動装置における第１の構成は、入力信号に基づいて第１制御信号を生成する制御部と、前記第１制御信号に基づいて負荷に出力電流を供給する第１主電極、第２主電極及び制御電極を有する第１出力トランジスタと、直列に接続された第１トランジスタと第２トランジスタを用いて第１出力トランジスタの第１主電極と第２主電極間の電圧を分圧し第１分圧電圧を出力する第１分圧回路と、第１基準電圧を出力する第１電圧生成回路と、前記第１基準電圧と前記第１分圧電圧に基づいて第１過電流検出信号を前記制御部に供給する第１比較器とを有する構成とされている。
【００１４】
第２の構成は、上記第１の構成からなる負荷駆動装置において、前記第１電圧生成回路は、第３トランジスタと第１定電流源からなり、前記第３トランジスタと前記第１定電流源の接続点から前記第１基準電圧が出力される構成にするとよい。
【００１５】
第３の構成は、上記第１の構成からなる負荷駆動装置において、前記第１分圧回路は前記第１トランジスタと前記第２トランジスタのオン抵抗に基づいて、前記第１トランジスタと前記第２トランジスタの接続点から前記第１分圧電圧が出力される構成にするとよい。
【００１６】
第１から第３のいずれかの構成によれば、負荷駆動装置は検出抵抗を用いる必要性がなくなり、回路規模の縮小および電力効率の向上を実現することができる。
【００１７】
第４の構成は、上記第２の構成からなる負荷駆動装置において、前記制御部は、前記第１トランジスタと、前記第２トランジスタと、前記第３トランジスタに対して前記第１制御信号を供給される構成にするとよい。
【００１８】
第５の構成は、上記第１から第４の構成のいずれからなる負荷駆動装置において、前記制御部は、前記第１過電流検出信号が過電流検出を示す信号であれば前記入力信号に係らず、前記第１制御信号の出力を停止される構成にするとよい。
【００１９】
第６の構成は、上記第１の構成からなる負荷駆動装置は、さらに前記第１出力トランジスタと直列に接続され、かつ第２制御信号に基づいて動作する第２出力トランジスタと、直列に接続された第４トランジスタと第５トランジスタを用いて前記第２出力トランジスタの第１主電極と第２主電極間の電圧を分圧し第２分圧電圧を出力する第２分圧回路と、第２基準電圧を出力する第２電圧生成回路と、前記第２基準電圧と前記第２分圧電圧に基づいて第２過電流検出信号を前記制御部に供給する第２比較器とを有する構成にするとよい。
【００２０】
第６の構成によれば、ハイサイド側とローサイド側に出力トランジスタがいるような場合でも、それぞれの出力トランジスタ（パワーＭＯＳトランジスタ）のドレイン―ソース間電圧をモニタできるため、出力トランジスタの出力電圧をモニタする回路構成に比べてコンパレータの誤動作を解消できる。
【００２１】
第７の構成は、上記第６の構成からなる負荷駆動装置において、前記第２電圧生成回路が、第６トランジスタと第２定電流源からなり、前記第６トランジスタと前記第２定電流源の接続点から前記第２基準電圧が出力される構成にするとよい。
【００２２】
第８の構成は、上記第６の構成からなる負荷駆動装置において、前記第２分圧回路が前記第４トランジスタと前記第５トランジスタのオン抵抗に基づいて、前記第４トランジスタと前記第５トランジスタの接続点から前記第２分圧電圧が出力される構成にするとよい。
【００２３】
第９の構成は、上記第７の構成からなる負荷駆動装置において、前記制御部が、前記第４トランジスタと、前記第５トランジスタと、前記第６トランジスタに対して前記第２制御信号を供給される構成にするとよい。
【００２４】
第１０の構成は、上記第６から第９の構成のいずれからなる負荷駆動装置において、前記制御部が、前記第２過電流検出信号が過電流検出を示す信号であれば前記入力信号に係らず、前記第２制御信号の出力を停止される構成にするとよい。
【００２５】
本発明に係る負荷駆動装置における第１１の構成は、入力信号に基づいて第１制御信号を生成する制御部と、前記第１制御信号に基づいて動作する第１出力トランジスタと、直列に接続された第１トランジスタと第２トランジスタを用いて前記第１出力トランジスタの第１主電極と第２種電極間の電圧を分圧し第１分圧電圧を出力する第１分圧回路と、第１基準電圧を出力する第１電圧生成回路と、前記第１基準電圧と前記第１分圧電圧に基づいて第１過電流検出信号を出力する第１比較器と、第１マスク信号が有効な場合は前記第１過電流検出信号に係らず前記制御部に出力する第３過電流検出信号を決定するマスク回路と、を有する構成とされている。
【００２６】
第１２の構成は、上記第１１の構成からなる負荷駆動装置において、前記マスク回路が、抵抗器と、前記抵抗器と接続されかつ前記第１過電流検出信号が入力される第３トランジスタと、前記第1マスク信号が入力されかつ前記第３トランジスタと接続される第４トランジスタからなり、前記抵抗器と前記第３トランジスタとの接続点から第３過電流検出信号を出力される構成にするとよい
【００２７】
第１３の構成は、上記第１２の構成からなる負荷駆動装置において、さらに前記第１出力トランジスタと直列に接続され、かつ第２制御信号に基づいて動作する第２出力トランジスタと、直列に接続された第５トランジスタと第６トランジスタを用いて前記第２出力トランジスタの第１主電極と第２種電極間の電圧を分圧し第２分圧電圧を出力する第２分圧回路と、第２基準電圧を出力する第２電圧生成回路と、前記第２基準電圧と前記第２分圧電圧に基づいて第２過電流検出信号を前記マスク回路に供給する第２比較器とを有する構成にするとよい。
【００２８】
第１１から第１３のいずれかの構成によれば、負荷駆動装置は検出抵抗を用いる必要性がなくなり、回路規模の縮小および電力効率の向上を実現することができる。さらにマスク回路を備えることでさらに信頼性の向上が図れる。
【００２９】
第１４の構成は、上記第１３の構成からなる負荷駆動装置における前記マスク回路がさらに前記抵抗器と接続されかつ前記第２過電流検出信号が入力される第７トランジスタと、第２マスク信号が入力されかつ前記第７トランジスタと接続される第８トランジスタを有し、前記第１マスク信号または前記第２マスク信号のうち有効なマスク信号に対応する過電流検出信号を除く過電流検出信号によって前記制御部に出力する前記第３過電流検出信号を決定する構成にするとよい。
【００３０】
本発明の第１５の構成は、電気機器に係り、負荷と、前記負荷の駆動制御を行う第６の構成からなる負荷駆動装置と、前記負荷駆動装置を制御するための入力信号を生成するマイコンと、を有する構成にするとよい。
【００３１】
第１６の構成は、上記第１５の構成から成る電気機器において、前記負荷駆動装置から出力される過電流検出信号と前記制御部から出力されるマスク信号が入力される上記第１４の構成からなるマスク回路をさらに有する構成にするとよい。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の負荷駆動装置およびこれを用いた電気機器であれば、検出抵抗を用いることなく、出力トランジスタ（パワーＭＯＳトランジスタ）のドレイン−ソース間電圧の分圧電圧を生成し、かつ分圧電圧を用いて過電流検出を行うので、回路規模の縮小および高電圧を使用する環境でも比較的容易な構成で使用できる。さらに過電流検知を行う比較器の出力をマスク回路によって制御することで、比較器の誤動作によって生じた不要な過電流検知の影響を受けないようにすることが可能となるので、過電流検知の信頼性向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る負荷駆動装置の第１実施形態を示す回路図
【図２Ａ】本発明に係る負荷駆動装置の電圧生成回路の第１構成例
【図２Ｂ】本発明に係る負荷駆動装置の電圧生成回路の第２構成例
【図３】本発明に係る負荷駆動装置の第２実施形態を示す回路図
【図４】本発明に係る負荷駆動装置の第２実施形態の別構成を示す回路図
【図５】本発明に係る電気機器を示す回路図
【図６】本発明に係る負荷駆動装置を電気機器に用いた第１構成例を示す回路図
【図７】本発明に係る負荷駆動装置を電気機器に用いた第２構成例を示す回路図
【発明を実施するための形態】
【００３４】
（第１実施形態）
図１は本発明に係る過電流保護回路を用いた負荷駆動回路１００の実施例を示す回路構成である。第１実施形態の負荷駆動回路１００は、出力トランジスタに相当するパワーＭＯＳトランジスタＭ１０、Ｍ１２、制御部２、分圧回路２０、２４、電圧生成回路３０、３４、比較器１０、１４からなる。
【００３５】
制御部２は例えばマイコンなどの外部デバイスにおいて生成された入力信号ＳＩに基づいてパワーＭＯＳトランジスタＭ１０、Ｍ１２のそれぞれのゲートに制御信号ＳＡ、ＳＢを供給する。さらに制御部２は分圧回路２０を構成するＭＯＳトランジスタＭ２０、Ｍ２１と電圧生成回路３０を構成するＭＯＳトランジスタＭ３０のゲートにも制御信号ＳＡを供給する。
【００３６】
同様に分圧回路２４を構成するＭＯＳトランジスタＭ２４、Ｍ２５と電圧生成回路３４を構成するＭＯＳトランジスタＭ３４のゲートには制御信号ＳＢが供給される。
【００３７】
分圧回路２０におけるＭＯＳトランジスタＭ２０のソース及びドレインは、それぞれパワーＭＯＳトランジスタＭ１０のソース及びＭＯＳトランジスタＭ２１のソースに接続される。ＭＯＳトランジスタＭ２１のドレインは、パワーＭＯＳトランジスタＭ１０のドレインに接続される。ＭＯＳトランジスタＭ２０、Ｍ２１の接続点の電位は、パワーＭＯＳトランジスタＭ１０のドレイン−ソース間に発生する電圧降下分をＭＯＳトランジスタＭ２０、Ｍ２１のそれぞれのオン抵抗によって分圧された分圧電圧Ｖ１となる。
【００３８】
同様にパワーＭＯＳトランジスタＭ１２側の分圧回路２４も、ＭＯＳトランジスタ２４、Ｍ２５によってパワーＭＯＳトランジスタＭ１２のドレイン−ソース間に発生する電圧降下分を分圧した分圧電圧Ｖ３をＭＯＳトランジスタ２４、Ｍ２５の接続点に発生させている。
【００３９】
電圧生成回路３０は、ＭＯＳトランジスタＭ３０と、ＭＯＳトランジスタＭ３０のドレインと接続される定電流源４０を有する。この構成によりＭＯＳトランジスタＭ３０と定電流源４０の接続点に、基準電圧Ｖ２を発生させる。
【００４０】
同様にパワーＭＯＳトランジスタＭ１２側における電圧生成回路３４も、ＭＯＳトランジスタＭ３４と、ＭＯＳトランジスタＭ３４のドレインと接続される定電流源４４を有する。この構成によりＭＯＳトランジスタＭ３４と定電流源４４の接続点に、基準電圧Ｖ４を発生させる。
【００４１】
比較器１０は、パワーＭＯＳトランジスタＭ１０側において生成した、分圧電圧Ｖ１と基準電圧Ｖ２が入力される。すなわち比較器１０は分圧電圧Ｖ１と基準電圧Ｖ２との比較結果に応じて過電流検出信号ＯＡを出力する。例えば分圧電圧Ｖ１が基準電圧Ｖ２を下回った場合を過電流検出した状態とする回路構成によれば、過電流検出信号ＯＡをＨレベルに論理付けることが可能となる。
【００４２】
同様にパワーＭＯＳトランジスタＭ１２側における比較器１４も、パワーＭＯＳトランジスタＭ１２側において生成した、分圧電圧Ｖ３と基準電圧Ｖ４が入力される。同様に比較器１４は分圧電圧Ｖ３と基準電圧Ｖ４の比較結果に応じて過電流検出信号ＯＢを出力する。例えば分圧電圧Ｖ３が基準電圧Ｖ４を超えた場合を過電流検出した状態とする回路構成であるならば、過電流検出信号ＯＢをＨレベルに論理付けることが可能となる。
【００４３】
負荷駆動回路１００において、過電流検出信号ＯＡ、ＯＢを制御部２に帰還させることで、パワーＭＯＳトランジスタＭ１０、Ｍ１２の少なくとも一つにおいて過電流を検出した場合には入力信号ＳＩに係らず制御部２はパワーＭＯＳトランジスタＭ１０、Ｍ１２をオフするように制御信号ＳＡ、ＳＢを制御する。
【００４４】
図１の第１実施形態における具体的な動作を説明する。
制御部２は入力信号ＳＩを受けてパワーＭＯＳトランジスタＭ１０、Ｍ１２に供給する制御信号ＳＡ、ＳＢを生成する。この場合、パワーＭＯＳトランジスタＭ１０、Ｍ１２はどちらかが一方がオンのとき、他方はオフする構成となっている。例えば、パワーＭＯＳトランジスタＭ１０をオンさせ、パワーＭＯＳトランジスタＭ１２をオフさせる場合を説明する。パワーＭＯＳトランジスタＭ１０はＰチャネル型ＭＯＳトランジスタのため、オンさせる場合の供給される制御信号ＳＡの論理レベルはＬレベルとなり、一方パワーＭＯＳトランジスタＭ１２はＮチャネル型ＭＯＳトランジスタのため、供給する制御信号ＳＢの論理レベルはＬレベルとなる。また、パワーＭＯＳトランジスタＭ１２をオンさせ、パワーＭＯＳトランジスタＭ１０をオフさせる場合、制御信号ＳＡの論理レベルはＨレベルとなり、制御信号ＳＢの論理レベルはＨレベルとなる。
【００４５】
制御部２から出力される制御信号ＳＡ、ＳＢに基づいて、パワーＭＯＳトランジスタＭ１０、Ｍ１２がオンする論理レベルが供給されたとき、パワーＭＯＳトランジスタＭ１０、Ｍ１２において発生する電圧に基づいた分圧電圧が比較器に供給される。そして、その分圧電圧と基準電圧との比較に基づいて過電流保護機能が動作する。例としてパワーＭＯＳトランジスタＭ１０側を用いて説明する。まずパワーＭＯＳトランジスタＭ１０のドレイン―ソース間で発生する電圧は、パワーＭＯＳトランジスタＭ１０のオン抵抗をＲｍ１０とし、パワーＭＯＳトランジスタＭ１０から端子ＯＵＴに向けて流れる電流をＩｏＡとした時、パワーＭＯＳトランジスタＭ１０で発生する電圧はＲｍ１０×ＩｏＡとなる。
【００４６】
ここで、この電圧から分圧電圧Ｖ１を導出する。ＭＯＳトランジスタＭ２０、Ｍ２１のオン抵抗をそれぞれＲｍ２０、Ｒｍ２１とし、さらにＲｍ２０≒Ｒｍ２１とした時、分圧電圧Ｖ１は下記の式（１）で表される。
【００４７】
Ｖ１＝Ｒｍ１０×ＩｏＡ／２  ・・・（１）
【００４８】
また、ＭＯＳトランジスタＭ３０のオン抵抗をＲｍ３０とし、定電流源４０から流れる電流をＩＡとした時、基準電圧Ｖ２は下記の式（２）で表される。
【００４９】
Ｖ２＝Ｒｍ３０×ＩＡ  ・・・（２）
【００５０】
図２Ａは、第１実施形態の電圧生成回路３０におけるオン抵抗Ｒｍ３０をＭＯＳトランジスタ一つ用いた回路構成とは変わって、複数のＭＯＳトランジスタＭ３０、Ｍ３１を直列につなぎ、かつそれぞれのゲートには共通の制御信号を供給できるようにして構成されたものを用いた電圧生成回路３０を示している。この場合、ＭＯＳトランジスタＭ３０、Ｍ３１のオン抵抗の合計がオン抵抗Ｒｍ３０に相当する。
【００５１】
図１の説明に戻る。比較器１０において分圧電圧Ｖ１と基準電圧Ｖ２を比較した結果、分圧電圧Ｖ１が基準電圧Ｖ２より下回る場合、設定した過電流の閾値を超えたことになるため、比較器１０から出力される過電流検出信号ＯＡの論理レベルはＨレベルとなる。制御部２は過電流検出信号ＯＡを受けて、論理レベルがＨレベルであれば、パワーＭＯＳトランジスタＭ１０がオフするように制御信号の論理レベルをＨレベルとする。なお過電流の閾値の設定はＶ１＝Ｖ２の関係から下記の式（３）、（４）のように導出される。
【００５２】
Ｒｍ１０×ＩｏＡ／２＝Ｒｍ３０×ＩＡ  ・・・（３）
【００５３】
ＩｏＡ＝（Ｒｍ３０／Ｒｍ１０）×２×ＩＡ  ・・・（４）
【００５４】
所望の過電流の閾値を設定するにはＭＯＳトランジスタＭ３０のオン抵抗Ｒｍ３０とパワーＭＯＳトランジスタＭ１０のオン抵抗ＲＭ１０と定電流源４０から流れる電流ＩＡをそれぞれ調節してやれば良い。例えばＲｍ３０＝６[ｋΩ]、Ｒｍ１０＝０．８[Ω]、ＩＡ＝１４０[μＡ]であれば、パワーＭＯＳトランジスタＭ１０から端子ＯＵＴに流れる電流ＩｏＡはＩｏＡ＝２．１[Ａ]となり、この値が過電流の閾値となる。すなわち、パワーＭＯＳトランジスタＭ１０に流れる電流ＩｏＡが２．１［Ａ］を超えた場合に比較器１０は過電流が閾値を超えたと判定する。
【００５５】
パワーＭＯＳトランジスタＭ１２側に関してもパワーＭＯＳトランジスタＭ１０側と同様の挙動を示す。つまり、パワーＭＯＳトランジスタＭ１２はＮチャネル型トランジスタのため制御部２から供給される論理レベルは逆になり、かつローサイド側のため分圧電圧Ｖ３が基準電圧Ｖ４より大きい場合を過電流検出した状態とする回路構成によれば、過電流検出信号ＯＢの論理レベルをＨレベルとする以外は、過電流の閾値の導出はパワーＭＯＳトランジスタＭ１０側と同様である。すなわちパワーＭＯＳトランジスタＭ１２のドレイン―ソース間で発生する電圧は、パワーＭＯＳトランジスタＭ１２のオン抵抗をＲＭ１２とし、端子ＯＵＴから流れこむ電流をＩｏＢとした時、パワーＭＯＳトランジスタＭ１２で発生する電圧はＲｍ１２×ＩｏＢとなる。この電圧から分圧電圧Ｖ３は、ＭＯＳトランジスタＭ２４、Ｍ２５のオン抵抗をＲｍ２４、Ｒｍ２４とし、さらにＲｍ２４≒Ｒｍ２５とした時、分圧電圧Ｖ３は下記の式（５）で表される。
【００５６】
Ｖ３＝Ｒｍ１２×ＩｏＢ／２  ・・・（５）
【００５７】
基準電圧Ｖ４も同様に、ＭＯＳトランジスタＭ３４のオン抵抗をＲｍ３４とし、定電流源４４から流れる電流をＩＢとした時、基準電圧Ｖ４は下記の式（６）で表される。
【００５８】
Ｖ４＝Ｒｍ３４×ＩＢ  ・・・（６）
【００５９】
図２Ｂは、第１実施形態の電圧生成回路３４におけるオン抵抗Ｒｍ３４をＭＯＳトランジスタ一つ用いた回路構成とは変わって、複数のＭＯＳトランジスタＭ３４、Ｍ３５を直列につなぎ、かつそれぞれのゲートには共通の制御信号を供給できるようにして構成されたものを用いた電圧生成回路３４を示している。この場合、ＭＯＳトランジスタＭ３４、Ｍ３５のオン抵抗の合計がオン抵抗Ｒｍ３４に相当する。
【００６０】
ここで、図１の説明に戻る。過電流の閾値の設定も電流ＩｏＡと同様に、分圧電圧Ｖ３と基準電圧Ｖ４が等しいものとし、すなわちＶ３＝Ｖ４の関係から下記の式（７）、（８）のように導出される。
【００６１】
Ｒｍ１２×ＩｏＢ／２＝Ｒｍ３４×ＩＢ  ・・・（７）
【００６２】
ＩｏＢ＝（Ｒｍ３４／Ｒｍ１２）×２×ＩＢ  ・・・（８）
【００６３】
過電流検出の閾値を所望の大きさに設定するにはＭＯＳトランジスタＭ３４のオン抵抗Ｒｍ３４とパワーＭＯＳトランジスタＭ１２のオン抵抗ＲＭ１２と定電流源４４から流れる電流ＩＢをそれぞれ調節してやれば良い。
【００６４】
なお、図２Ａ、図２Ｂの電圧生成回路３０、３４は上記において、それぞれパワーＭＯＳトランジスタＭ１０側とパワーＭＯＳトランジスタＭ１２側において適用する場合を説明したが、電圧生成回路３０をパワーＭＯＳトランジスタ１２側において適用しても構わないし、同様に電圧生成回路３４をパワーＭＯＳトランジスタ１０側において適用しても構わない。
【００６５】
電圧生成回路３０をパワーＭＯＳトランジスタ１２側において適用する場合、トランジスタＭ３１のドレインと接続される電源ＶＣＣは内部電源ＶＩに置き換えられ、トランジスタＭ３１、Ｍ３２のゲートに入力される制御信号ＳＡは制御信号ＳＢに置き換えられる。ただし、制御信号ＳＢをそのまま利用すると論理レベルが異なるため、インバータ回路等で論理レベルを変換すると良い。そして基準電圧Ｖ２が基準電圧Ｖ４に置き換えられる。
【００６６】
電圧生成回路３４をパワーＭＯＳトランジスタ１０側において適用する場合は、定電流源４４と接続される内部電源ＶＩは電源ＶＣＣに置き換えられ、トランジスタＭ３４、Ｍ３５のゲートに入力される制御信号ＳＢは制御信号ＳＡに置き換えられる。ただし、制御信号ＳＡをそのまま利用すると論理レベルが異なるため、インバータ回路等で論理レベルを変換すると良い。そして基準電圧Ｖ４が基準電圧Ｖ２に置き換えられる。
【００６７】
（第２実施形態）
図３は、本発明に係る過電流保護回路を用いた負荷駆動回路１０１の実施例を示す回路構成である。第１実施形態からの主な変更点としてはマスク回路５の追加と、マスク回路５の追加に伴い制御部２における信号の入出力関係の変更が主となる。
【００６８】
負荷駆動回路１０１は、入力信号ＳＩに基づいてパワーＭＯＳトランジスタＭ１０、Ｍ１２のそれぞれのゲートに制御信号ＳＡ、ＳＢを供給する制御部２を有する。さらに制御部２は分圧回路２０を構成するＭＯＳトランジスタＭ２０、Ｍ２１と電圧生成回路３０を構成するＭ３０のゲートにも制御信号ＳＡを供給する。同様に分圧回路２４を構成するＭＯＳトランジスタＭ２４、Ｍ２５と電圧生成回路３４を構成するＭ３４のゲートには制御信号ＳＢが供給される。
【００６９】
分圧回路２０においてＭＯＳトランジスタＭ２０のソース及びドレインは、それぞれパワーＭＯＳトランジスタＭ１０のソース及びＭＯＳトランジスタＭ２１のソースに接続される。そしてＭＯＳトランジスタＭ２１のドレインはパワーＭＯＳトランジスタＭ１０のドレインと接続される。よってＭＯＳトランジスタＭ２０、Ｍ２１の接続点の電位は、パワーＭＯＳトランジスタＭ１０のドレイン−ソース間に発生する電圧降下分をＭＯＳトランジスタＭ２０、Ｍ２１のオン抵抗によって分圧された分圧電圧Ｖ１となる。
【００７０】
パワーＭＯＳトランジスタＭ１２側の分圧回路２４においても同じ事がいえる。すなわちＭＯＳトランジスタＭ２４、Ｍ２５によってパワーＭＯＳトランジスタＭ１２のドレイン−ソース間に発生する電圧降下分を分圧した分圧電圧Ｖ３をＭＯＳトランジスタＭ２４、Ｍ２５の接続点に発生させている。
【００７１】
負荷駆動回路１０１の電圧生成回路３０は、ＭＯＳトランジスタＭ３０と、ＭＯＳトランジスタＭ３０のドレインと接続される定電流源４０を有する。この構成によりＭＯＳトランジスタＭ３０と定電流源の接続点に、基準電圧Ｖ２を発生させる。
【００７２】
パワーＭＯＳトランジスタＭ１２側の電圧生成回路３４においても、ＭＯＳトランジスタＭ３４と、ＭＯＳトランジスタＭ３４のドレインと接続される定電流源４４を有する。この構成によりＭＯＳトランジスタＭ３４と定電流源の接続点に、基準電圧Ｖ４を発生させる。
【００７３】
比較器１０はパワーＭＯＳトランジスタＭ１０側において生成した、分圧電圧Ｖ１と基準電圧Ｖ２が入力される。すなわち比較器１０は分圧電圧Ｖ１と基準電圧Ｖ２の比較結果に応じて過電流検出信号ＯＡを出力する。例えば分圧電圧Ｖ１が基準電圧Ｖ２を下回る場合を過電流検出した状態とする回路構成によれば、過電流検出信号ＯＡをＨレベルに論理付けることが可能となる。
【００７４】
同様にパワーＭＯＳトランジスタＭ１２側の比較器１４においても、パワーＭＯＳトランジスタＭ１２側において生成した、分圧電圧Ｖ３と基準電圧Ｖ４が入力される比較器１４を備える。同様に比較器１４は分圧電圧Ｖ３と基準電圧Ｖ４の比較結果に応じて過電流検出信号ＯＢを出力する。例えば分圧電圧Ｖ３が基準電圧Ｖ４を超えた場合を過電流検出した状態とする回路構成によれば、過電流検出信号ＯＢをＨレベルに論理付けることが可能となる。
【００７５】
負荷駆動回路１０１はマスク回路５を備える。通常動作であればパワーＭＯＳトランジスタＭ１０、Ｍ１２に対応する過電流検出信号ＯＡ、ＯＢは、それぞれ対応するパワーＭＯＳトランジスタがオンしている際の電圧に基づいて出力される。しかし、対応するパワーＭＯＳトランジスタがオフの場合、比較器に入力される分圧電圧が不定となるため、時として過電流検出信号の論理レベルを過電流検出した状態を示すＨレベルとして出力してしまうことがある。よってパワーＭＯＳトランジスタがオフしている場合に、そのパワーＭＯＳトランジスタに対応する比較器から過電流検知を示すＨレベルが出力されていても、マスク回路５がその出力を制御部２に対して出力しないような機能を有する。
【００７６】
マスク回路５の回路構成として、パワーＭＯＳトランジスタＭ１０側の構成は内部電源ＶＩに接続される抵抗Ｒとドレインに抵抗Ｒが接続されゲートに過電流検出信号ＯＡが入力されるＭＯＳトランジスタＭ１と、ドレインがＭＯＳトランジスタＭ１のソースと接続されかつゲートには制御部２から出力されるマスク信号ＣＡが入力されるＭＯＳトランジスタＭ３からなる。パワーＭＯＳトランジスタＭ１２側の構成はドレインに抵抗Ｒが接続されゲートに過電流検出信号ＯＢが入力されるＭＯＳトランジスタＭ２と、ドレインがＭＯＳトランジスタＭ２のソースと接続されかつゲートには制御部２から出力されるマスク信号ＣＢが入力されるＭＯＳトランジスタＭ４からなる。
【００７７】
マスク回路５におけるマスク信号ＣＡ、ＣＢに関して説明する。各マスク信号は、それぞれ対応するパワーＭＯＳトランジスタの制御信号に応じて生成される。具体的には制御信号ＳＡがパワーＭＯＳトランジスタＭ１０をオフする信号の場合、対応するマスク信号ＣＡはＭＯＳトランジスタＭ３をオフする信号となる。制御信号ＳＢとマスク信号ＣＢの関係も同様となる。なお各制御信号ＳＡ、ＳＢと各マスク信号ＣＡ、ＣＢは制御部２から出力されているが、マスク信号は制御部２で生成するのではなく別途制御信号を用いてマスク信号を生成する回路ブロックで生成されても構わない。
【００７８】
図４は、第２実施形態の別構成を示す回路図であり、制御信号そのものをマスク信号として生成する回路構成を示している。例えば図３のマスク回路５の構成では、パワーＭＯＳトランジスタＭ１２をオフする時は、制御信号ＳＢはＬレベルとなるため、パワーＭＯＳトランジスタＭ１２に対応するマスク回路５のＭＯＳトランジスタＭ４もオフするように動作するのでマスク信号ＣＢもＬレベルとなる。すなわちマスク信号ＣＢと制御信号ＳＢの論理レベルは同一となる。つまり制御信号ＳＢをマスク信号ＣＢとして扱うことができる。
【００７９】
パワーＭＯＳトランジスタＭ１０をオフする時は、制御信号ＳＡはＨレベルとなり、パワーＭＯＳトランジスタＭ１０に対応するマスク回路５のＭＯＳトランジスタＭ３もオフするように動作するのでマスク信号ＣＡはＬレベルとなる。この場合、制御信号ＳＡとマスク信号ＣＡの論理レベルが異なるため、制御信号ＳＡからマスク信号ＣＡを生成するには、例えばインバータ回路８の論理レベルを変換する回路を設ければ良い。また制御信号ＳＡは高耐圧素子のパワーＭＯＳトランジスタＭ１０を駆動するための信号レベルなので、制御信号ＳＡをそのままマスク信号ＣＡとして用いるとマスク回路５側のトランジスタＭ３も高耐圧素子を用いる必要があるが、制御信号ＳＡをレベルシフト回路によって信号レベルを下げると低耐圧素子のトランジスタを使用することが可能となる。
【００８０】
ここで図３に戻り、第２実施形態における具体的な動作を説明する。ただしパワーＭＯＳトランジスタＭ１０、Ｍ１２と分圧回路２０、２４と電圧生成回路３０、３４については第１の実施例と変わらないので、ここでは割愛する。
【００８１】
パワーＭＯＳトランジスタＭ１０側において、制御部２から出力される制御信号ＳＡはパワーＭＯＳトランジスタＭ１０をオンさせる場合、論理レベルがＬレベルの信号となる。この場合マスク回路はマスク機能を有効にする必要がないため、制御部２からマスク回路５に供給するマスク信号ＣＡの論理レベルはＨレベルとなる。
【００８２】
比較器１０において入力される分圧電圧Ｖ１が基準電圧Ｖ２より大きい場合を過電流未検出の状態とする回路構成であるならば、出力される過電流検出信号ＯＡの論理レベルはＬレベルとなる。次に過電流検出信号ＯＡはマスク回路５のトランジスタＭ１に供給され、マスク信号ＣＡはトランジスタＭ３のゲートに供給される。つまりトランジスタＭ１はオフ状態、マスク機能を有するトランジスタＭ３はオン状態となる。つまり過電流検出信号ＯＸの出力レベルはＨレベルとなる。つまり制御部２はこの出力を過電流未検出と判定するので、制御信号の生成には影響を及ぼさない。
【００８３】
比較器１０において入力される分圧電圧Ｖ１が基準電圧Ｖ２より下回る場合を過電流検出の状態とする回路構成によれば、出力される過電流検出信号ＯＡの論理レベルはＨレベルとなる。次に過電流検出信号ＯＡはマスク回路５のトランジスタＭ１に供給され、マスク信号ＣＡはトランジスタＭ３のゲートに供給される。つまりトランジスタＭ１はオン状態、マスク機能を有するトランジスタＭ３はオン状態となる。つまり過電流検出信号ＯＸの出力レベルはＬレベルとなり、過電流検出と判定する。
【００８４】
パワーＭＯＳトランジスタＭ１０をオフさせる場合を説明する。まず制御部２から出力される制御信号ＳＡの論理レベルがＨレベルの信号とすると、この場合マスク回路はマスク機能を有効にする必要があるため、制御部２からマスク回路５に供給するマスク信号ＣＡの論理レベルはＬレベルとなる。
【００８５】
パワーＭＯＳトランジスタＭ１０をオフさせる場合、パワーＭＯＳトランジスタＭ１０側の動作はオフとなるため、比較器１０に入力される分圧電圧Ｖ１は不定となり、比較器１０から出力される過電流検出信号の論理レベルも不定となる。次に過電流検出信号ＯＡはマスク回路５のトランジスタＭ１に供給され、マスク信号ＣＡはトランジスタＭ３のゲートに供給される。つまりトランジスタＭ１はオン状態またはオフ状態が定まらない不定状態となり、マスク機能を有するトランジスタＭ３はオフ状態となる。
【００８６】
つまりトランジスタＭ３がオフ状態のときは、過電流検出信号ＯＡの出力レベルに関係なくトランジスタＭ１のドレインの電位レベルはＨレベルに維持される。
【００８７】
マスク回路５において、トランジスタＭ１のドレインはパワーＭＯＳトランジスタＭ１２側に対応するトランジスタＭ２のドレインと接続されている。つまり最終的にマスク回路５から出力される過電流検出信号ＯＸの出力レベルは、パワーＭＯＳトランジスタＭ１２側の動作も含めた上で決定されるが過電流検出信号ＯＡの出力レベルに影響されることはない。
【００８８】
パワーＭＯＳトランジスタＭ１０がオフ状態の場合のパワーＭＯＳトランジスタＭ１２側を説明する。回路動作はパワーＭＯＳトランジスタＭ１０側とほぼ同様のため、ここでは詳細な説明は割愛する。パワーＭＯＳトランジスタＭ１０がオフ状態の場合に、パワーＭＯＳトランジスタＭ１２がオン状態とすると、マスク回路５のトランジスタＭ４もオン状態となる。そしてパワーＭＯＳトランジスタＭ１２側の比較器１４から出力される過電流検出信号ＯＢの論理レベルがＬレベルの場合を過電流未検出の状態とする回路構成においては、トランジスタＭ２のドレインの電位は電位ＶＩとなり、つまりＨレベルとなる。つまり、マスク回路５から出力される過電流検出信号ＯＸはＨレベルを出力する。なおパワーＭＯＳトランジスタＭ１０、Ｍ１２の状態はそれぞれオフ状態の場合もある。
【００８９】
比較器１４から出力される過電流検出信号ＯＢの論理レベルが過電流検出の状態を示すＨレベルの場合は、トランジスタＭ２のドレインの電位はＬレベルとなる。この場合、トランジスタＭ１、Ｍ２のドレインはＬレベルとなるためマスク回路５から出力される過電流検出信号ＯＸはＬレベルを出力する。従って、制御部２はこの出力を過電流検出と判定するので、制御信号はパワーＭＯＳトランジスタＭ１０、Ｍ１２をオフするように制御する。
【００９０】
すなわち、マスク回路５はオフしているパワーＭＯＳトランジスタ側の誤動作の影響を受けることなく、オンしているパワーＭＯＳトランジスタ側に基づいて、過電流検出信号ＯＸを生成することが可能となる。
【００９１】
図５〜図７に本発明に係る電気機器および本発明に係る負荷駆動装置を用いた電気機器を示す構成について説明する。図５は本発明に係る電子機器であり、図６〜図７は本発明に係る負荷駆動装置を電気機器に用いた第１構成例、第２構成例を示す図ある。
【００９２】
図５に示す電気機器２００は、入力信号ＳＩを生成するマイコン６と、入力信号ＳＩに応じて制御される負荷駆動装置１０３を有する。そして負荷駆動装置１０３は、モータコイルＬと、モータコイルＬを駆動するための出力トランジスタに相当するパワーＭＯＳトランジスタＭ１０〜Ｍ１３を有するＨブリッジ回路７と、入力信号ＳＩに応じてパワーＭＯＳトランジスタＭ１０〜Ｍ１３を制御する制御信号ＳＡ〜ＳＤを生成する制御部２をさらに有する。
【００９３】
負荷駆動装置１０３の構成は出力段のＨブリッジ回路を示す図である。動作は、Ｈブリッジ回路を形成するパワーＭＯＳトランジスタＭ１０〜Ｍ１３のうち、パワーＭＯＳトランジスタＭ１１とＭ１２がオンとされ、パワーＭＯＳトランジスタＭ１０とＭ１３がオフとされる第１動作状態が存在する。またパワーＭＯＳトランジスタＭ１１とＭ１２がオフとされ、パワーＭＯＳトランジスタＭ１０とＭ１３がオンとされる第２動作状態が存在する。
【００９４】
例えば、上記負荷駆動装置１０３を用いて、ステッピングモータ各相のコイル電流を駆動する場合、モータ回転時（ステッピングパルス入力時）には、不図示のステッピングパルスが入力される毎に、Ｈブリッジ回路が第１動作状態と第２動作状態との間で交互に切り換えられる。一方、モータホールド時（ステッピングパルス停止時）には、Ｈブリッジ回路が第１動作状態または第２動作状態のいずれかに保持される。
【００９５】
上記負荷駆動装置１０３を用いて、ＤＣブラシ付きモータのコイル電流を駆動する場合、モータが第１回転方向（例えば正転方向）に駆動されているときには、Ｈブリッジ回路が第１動作状態に保持される。一方、モータが第１回転方向とは逆向きの第２回転方向（例えば逆転方向）に駆動されているときには、Ｈブリッジ回路が第２動作状態に保持される。
【００９６】
モータコイルＬは、負荷駆動装置１０３によって駆動制御される負荷であり、上述したようにＨブリッジ回路として構成すれば、ステッピングモータやＤＣブラシ付きモータに用いることができる。なお、電気機器２００が車用ドアミラーである場合には、ドアミラーの角度を調整するためのモータや、エアコンの場合には外気と内気の切替えまたは温度調節や送風口の切替えをするダンパー駆動用モータに適用できる。
【００９７】
マイコン６は、制御部２に対して入力信号ＳＩを生成する。例えば入力信号ＳＩはモータの回転数に応じて生成される。
【００９８】
図６に示す負荷駆動装置１０４を電気機器に用いた第１構成例は、図５の電気機器２００に適応した場合を示している。この構成は上述した負荷駆動装置１００の第１実施形態とほぼ同様の構成であって、Ｈブリッジ回路に適用するために負荷駆動装置１００の第１実施形態を二つ用いて各出力端子ＯＵＴＰＵＴの間にモータコイルＬを接続し、制御部２に関しては共通にした構成となる。つまり制御部２は入力信号ＳＩに応じて各パワーＭＯＳトランジスタＭ１０〜Ｍ１３を制御する制御信号ＳＡ〜ＳＤを生成する。また各比較器１０、１２、１４、１６から出力される過電流検出信号ＯＡ〜ＯＤは制御部２に入力され、各過電流検出信号のうちいずれかが過電流検出を示す信号であれば、制御部２は入力信号ＳＩに係らず制御信号の生成を停止する。
【００９９】
パワーＭＯＳトランジスタＭ１１、Ｍ１３における過電流検出をする動作はそれぞれパワーＭＯＳトランジスタＭ１０、Ｍ１２における動作と同様のため、詳細な説明は省略する。
【０１００】
図７に示す本発明に係る負荷駆動装置１０５を電気機器に用いた第２構成例は、図５の電気機器２００に適応した場合を示している。マスク回路の追加以外は図５とほぼ同様の構成である。つまり、この構成は上述した負荷駆動装置１００の第２実施形態とほぼ同様の構成であって、Ｈブリッジ回路に適用するために負荷駆動装置１００の第２実施形態を二つ用いて各出力端子ＯＵＴＰＵＴの間にモータコイルＬを接続し、制御部２およびマスク回路に関しては共通にした構成となる。つまり制御部２は入力信号ＳＩに応じて各パワーＭＯＳトランジスタＭ１０〜Ｍ１３を制御する制御信号ＳＡ〜ＳＤを生成する。また各比較器１０、１２、１４、１６から出力される過電流検出信号ＯＡ〜ＯＤとマスク信号ＣＡ〜ＣＤはマスク回路５に入力され、各過電流検出信号と各マスク信号に応じて過電流検出信号ＯＸを出力する。そして過電流検出信号ＯＸが過電流検出を示す信号であれば、制御部２は入力信号ＳＩに係らず制御信号の生成を停止する。
【０１０１】
パワーＭＯＳトランジスタＭ１１、Ｍ１３側における過電流検出および対応するマスク信号ＣＣ、ＣＤの動作はそれぞれパワーＭＯＳトランジスタＭ１０、Ｍ１２側における動作と同様のため詳細な説明は省略する。
【０１０２】
パワーＭＯＳトランジスタＭ１１、Ｍ１３に関係するマスク回路５においてもほぼ同様である。詳細な構成を説明する。まずマスク回路５は内部電源ＶＩに接続される抵抗器Ｒを有し、パワートランジスタＭ１０、Ｍ１２側に関係する構成は、ソースが抵抗器Ｒに接続され過電流検出信号ＯＡが入力されるトランジスタＭ１と、ドレインがトランジスタＭ１のソースに接続されマスク信号ＣＡが入力されるトランジスタＭ３と、ソースが抵抗器Ｒに接続され過電流検出信号ＯＢが入力されるトランジスタＭ２と、ドレインがトランジスタＭ２のソースに接続されマスク信号ＣＢが入力されるトランジスタＭ４からなる。次にパワートランジスタＭ１１、Ｍ１３側に関係する構成として、ソースが抵抗器Ｒに接続され過電流検出信号ＯＣが入力されるトランジスタＭ５と、ドレインがトランジスタＭ５のソースに接続されマスク信号ＣＣが入力されるトランジスタＭ７と、ソースが抵抗器Ｒに接続され過電流検出信号ＯＤが入力されるトランジスタＭ６と、ドレインがトランジスタＭ６のソースに接続されマスク信号ＣＤが入力されるマスク用トランジスタＭ８からなる。例えばトランジスタＭ１、Ｍ２、Ｍ５、Ｍ６のいずれかにＨレベルの過電流検出信号が入力され、そのトランジスタのソースに接続されるトランジスタがオンしている場合は、トランジスタＭ１、Ｍ２、Ｍ５、Ｍ６のドレイン電位は全てＧＮＤ電位になる。つまり過電流検出信号ＯＸの論理レベルはＬレベルとなり、制御部２は過電流検出信号ＯＸに応じて制御信号の生成を停止する。
【０１０３】
本発明の構成は、上記実施形態のほか、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
【０１０４】
例えば、本発明を説明するうえでＭＯＳトランジスタを用いたが、バイポーラトランジスタを用いて構成しても良い。その場合、ＭＯＳトランジスタでは第１主電極をドレイン、第２主電極をソース、制御電極をゲートとしたが、バイポーラトランジスタにおいては、第１主電極をコレクタ、第２主電極をエミッタ、制御電極をベースとする。また比較器から出力される過電流検出信号の論理レベルも過電流検出した状態はＨレベルとしているが、Ｌレベルを過電流検出した状態として設定しても構わない。マスク回路における論理レベルの設定もマスク機能が働くように論理レベルを設定すれば良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明に係る負荷駆動装置は、例えば、負荷駆動装置を用いた電気機器の信頼性並びに安全性を高める手段として利用することが可能であるので、産業上の利用可能性は高い。
【符号の説明】
【０１０６】
２  制御部
５  マスク回路
６  マイコン
７  Ｈブリッジ回路
８  インバータ
１０、１２、１４、１６  比較器
２０、２２、２４、２６  分圧回路
３０、３２、３４、３６  電圧生成回路
４０、４２、４４、４６  電流源
１００、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５  負荷駆動装置
２００  電気機器
ＣＡ、ＣＢ、ＣＣ、ＣＤ  マスク信号
Ｌ  モータコイル（負荷）
Ｍ１〜Ｍ８  Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタ
Ｍ１０、Ｍ１１  Ｐチャネル型パワーＭＯＳトランジスタ
Ｍ１２、Ｍ１３  Ｎチャネル型パワーＭＯＳトランジスタ
Ｍ２０、Ｍ２１、Ｍ２２、Ｍ２３  Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタ
Ｍ２４、Ｍ２５、Ｍ２６、Ｍ２７  Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタ
Ｍ３０、Ｍ３１、Ｍ３２  Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタ
Ｍ３４、Ｍ３５、Ｍ３６  Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタ
ＯＵＴＰＵＴ  出力端子
Ｒ  抵抗器
ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤ  制御信号
ＳＩ  入力信号
【図１】
0005537272.tif 000002
【図２Ａ】
0005537272.tif 000003
【図２Ｂ】
0005537272.tif 000004
【図３】
0005537272.tif 000005
【図４】
0005537272.tif 000006
【図５】
0005537272.tif 000007
【図６】
0005537272.tif 000008
【図７】
0005537272.tif 000009