(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷と該負荷への通電を制御するパワーＭＯＳトランジスタが直列に電源に接続された負荷駆動装置において、
前記パワーＭＯＳトランジスタのドレインが電源プラス端設定側に接続され、
前記負荷が電源マイナス端設定側と前記パワーＭＯＳトランジスタのソースの間に接続され、
前記パワーＭＯＳトランジスタは、Ｎチャンネル型であり、バックゲートを電源マイナス端設定側に接続、遮断するスイッチ手段と、ゲートに電圧を印加する駆動回路を付設し、
さらに、電源正常接続状態時に電源電圧を昇圧する昇圧回路を備え、該昇圧回路は前記駆動回路へ電源供給し、
前記スイッチ手段は、Ｎチャンネル型のＭＯＳトランジスタであり、そのソースを前記バックゲートに、ドレインを電源マイナス端設定側に、ゲートを前記昇圧回路の出力端に接続され、前記電源の極性にしたがって開閉するように設定されたものであることを特徴とする負荷駆動装置。
【請求項２】
複数の負荷と各負荷への通電をそれぞれ制御する複数のパワーＭＯＳトランジスタを備え、各負荷と対応するパワーＭＯＳトランジスタとがそれぞれ直列に電源に接続された負荷駆動装置において、
前記各パワーＭＯＳトランジスタのドレインが電源プラス端設定側に接続され、
各負荷が対応するパワーＭＯＳトランジスタのソースと電源マイナス端設定側の間に接続され、
前記各パワーＭＯＳトランジスタは、Ｎチャンネル型であり、ゲートに電圧を印加する駆動回路を付設し、さらに前記各パワーＭＯＳトランジスタに共通に設けられ、各バックゲートを電源マイナス端設定側に接続、遮断するスイッチ手段を有し、
さらに、前記パワーＭＯＳトランジスタに共通に設けられ、電源正常接続状態時に電源電圧を昇圧する昇圧回路を備え、該昇圧回路は前記各駆動回路へ電源供給し、
前記スイッチ手段は、Ｎチャンネル型のＭＯＳトランジスタであり、そのソースを前記各バックゲートに、ドレインを電源マイナス端設定側に、ゲートを前記昇圧回路の出力端に接続され、前記電源の極性にしたがって開閉するように設定されたものであることを特徴とする負荷駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリなど電源の逆接続保護機能を有する負荷駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気負荷を駆動制御するためのスイッチ素子としてパワーＭＯＳトランジスタが用いられる。ＭＯＳトランジスタには、ソース領域とバックゲート領域間およびドレイン領域とバックゲート領域間に各々寄生ダイオードが形成され、従来一般にソース領域とバックゲート領域とを短絡して使用されるため、例えばＮチャンネルのパワーＭＯＳトランジスタの場合は、ドレイン側がカソードで、ソース側がアノードの寄生ダイオードが形成されている。
【０００３】
負荷を駆動するバッテリが正常に接続されている状態では、ＭＯＳトランジスタと並列に形成される寄生ダイオードが逆バアイスされるから、ＭＯＳトランジスタの作動に影響を与えない。しかし寄生ダイオードが順方向となるようなバッテリの逆接続状態では、ＭＯＳトランジスタのオン、オフとは無関係に寄生ダイオードを介して負荷に電流を流してしまうという不具合が生じる。そのため、ＭＯＳトランジスタを用いた負荷駆動装置では、バッテリを逆接続した場合に逆方向電流の発生を防止する保護機能が必要になる。
【０００４】
逆接続保護機能を有する負荷駆動装置としては、例えば図５に示すような回路が特開平１１−１４６５５８号公報に提案されている。この回路では、負荷駆動手段として用いられるＭＯＳトランジスタ１２１は、逆電流遮断用ＭＯＳトランジスタ１２０を介して負荷１５０を駆動するようになっている。バッテリのプラス端を電源端子１００に、マイナス端を接地された電源端子１０１に接続した正常接続状態では、光スイッチ１４１がオンするので、逆電流遮断用ＭＯＳトランジスタ１２０がオンになる。
これによって、ＭＯＳトランジスタ１２１は駆動回路１１０を介して入力された制御信号に従ってオンオフし、負荷１５０に流す電流を制御することができる。
【０００５】
バッテリが逆接続されたときは、光スイッチ１４１がオフになり、逆電流遮断用ＭＯＳトランジスタ１２０がオフになる。またこのとき寄生ダイオード１３０はカソード側が高電圧となるから、逆バイアスされて、ＭＯＳトランジスタ１２１の寄生ダイオードは負荷１５０に電流を流すことができず、負荷１５０を構成する電子機器などが逆方向電流で破壊されることがない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の装置にあっては、逆電流遮断用ＭＯＳトランジスタ１２０が負荷１５０とＭＯＳトランジスタ１２１で構成される電流回路に直列に接続されているから、バッテリが正常接続で、負荷１５０に電流が流れるとき、ＭＯＳトランジスタ１２０上で電圧降下が生じ、回路の出力電圧が低くなるという問題があった。
【０００７】
この電圧降下を減らすために、逆電流遮断用ＭＯＳトランジスタ１２０はＭＯＳトランジスタ１２１と同等容量のものでなければならず、コストの上昇をもたらす。また負荷を駆動する電流が大きく、ＭＯＳトランジスタ１２１に冷却装置を取り付けた場合には、ＭＯＳトランジスタ１２０にも冷却装置が必要になり、装置全体の構造が複雑になるという問題があった。
【０００８】
さらに、上記のように１つの負荷に対して１つの逆電流遮断用ＭＯＳトランジスタが必要なため、例えば図６に示すように負荷２５０、２５１、２５２と負荷が複数ある場合は、電源端子２００、２０１に接続されるバッテリの逆接続に対処するため、それぞれの負荷の駆動を行うＭ０Ｓトランジスタ２２１、２２３、２２５の電流回路に逆電流遮断ＭＯＳトランジスタ２２０、２２２、２２４を接続する必要があり、コストがさらに上昇し、装置の構成が複雑になるという問題があった。
本発明は、簡易な構成でバッテリ逆接保護を行い、且つバッテリが正常接続時には電圧降下を起こさない負荷駆動装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の発明は、負荷と該負荷への通電を制御するパワーＭＯＳトランジスタが直列に電源に接続された負荷駆動装置において、パワーＭＯＳトランジスタのドレインが電源プラス端設定側に接続され、負荷が電源マイナス端設定側とパワーＭＯＳトランジスタのソースの間に接続され、パワーＭＯＳトランジスタは、Ｎチャンネル型であり、バックゲートを電源マイナス端設定側に接続、遮断するスイッチ手段と、ゲートに電圧を印加する駆動回路を付設し、さらに、電源正常接続状態時に電源電圧を昇圧する昇圧回路を備え、昇圧回路は駆動回路へ電源供給し、スイッチ手段は、Ｎチャンネル型のＭＯＳトランジスタであり、そのソースをバックゲートに、ドレインを電源マイナス端設定側に、ゲートを昇圧回路の出力端に接続され、電源の極性にしたがって開閉するように設定されたものとした。
【００１０】
請求項２記載の発明は、複数の負荷と各負荷への通電をそれぞれ制御する複数のパワーＭＯＳトランジスタを備え、各負荷と対応するパワーＭＯＳトランジスタとがそれぞれ直列に電源に接続された負荷駆動装置において、各パワーＭＯＳトランジスタのドレインが電源プラス端設定側に接続され、各負荷が対応するパワーＭＯＳトランジスタのソースと電源マイナス端設定側の間に接続され、各パワーＭＯＳトランジスタは、Ｎチャンネル型であり、ゲートに電圧を印加する駆動回路を付設し、さらに各パワーＭＯＳトランジスタに共通に設けられ、各バックゲートを電源マイナス端設定側に接続、遮断するスイッチ手段を有し、さらに、パワーＭＯＳトランジスタに共通に設けられ、電源正常接続状態時に電源電圧を昇圧する昇圧回路を備え、昇圧回路は各駆動回路へ電源供給し、スイッチ手段は、Ｎチャンネル型のＭＯＳトランジスタであり、そのソースを各バックゲートに、ドレインを電源マイナス端設定側に、ゲートを昇圧回路の出力端に接続され、電源の極性にしたがって開閉するように設定されたものとした。
【００１１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、負荷への通電を制御するＮチャンネル型のパワーＭＯＳトランジスタのバックゲートと電源マイナス端設定側の間にスイッチ手段が設けられ、スイッチ手段の制御でバックゲートと電源マイナス端設定側の接続を遮断することができる。バックゲートが電源マイナス端設定側との接続を切り離された自由状態では、ソースとドレインの間に形成される寄生ダイオードは、負荷に電流を流さないから、電源極性が逆になったとき、スイッチ手段をオフさせることによって逆方向の電流で負荷が破壊されることを防止することができる。
【００１２】
電源のプラス端を電源プラス端設定側、マイナス端を電源マイナス端設定側に接続した正常接続状態では、スイッチ手段のＭＯＳトランジスタのゲートには昇圧回路から電源電圧より高い電圧が出力され、確実にオン状態となり、パワーＭＯＳトランジスタのバックゲートが電源マイナス端経由でソースに接続されるから、パワーＭＯＳトランジスタはスイッチ素子として機能し、制御信号に従ってオンオフすることによって、負荷に流す電流を制御することができる。
【００１３】
電源が逆接続されたときは、パワーＭＯＳトランジスタの駆動回路が機能せず、パワーＭＯＳトランジスタのゲート電位がバックゲート電位より所定電位以上にならず、オンすることがない。
また、昇圧回路は動作しないため、スイッチ手段のＭＯＳトランジスタのゲート電位が高くならないので確実にオフ状態になり、さらに、スイッチ手段のＭＯＳトランジスタは、ＮチャンネルのＭＯＳトランジスタで、その寄生ダイオードはアノードがソース側に、カソードがドレイン側に接続された状態なので、パワーＭＯＳトランジスタのバックゲートは自由状態となる。
【００１４】
そして、パワーＭＯＳトランジスタのソースとバックゲートの間の寄生ダイオードはカソード側が高電圧になる逆バイアス状態であるため、電流が流れない。ドレインとバックゲートの間の寄生ダイオードにとっては、アノード側が高電圧となる順方向であるが、バックゲートと電源マイナス端設定側との間に接続されたスイッチ手段が遮断状態であるためドレイン、バックゲート間の寄生ダイオードにも電流が流れない。したがって、電源が逆接続の場合、寄生ダイオードを含めてパワーＭＯＳトランジスタを通して負荷に逆方向の電流が流れることはない。
【００１５】
このようにパワーＭＯＳトランジスタのバックゲートと電源マイナス端設定側間の接続を制御するだけで、電源が逆接続のとき、逆方向電流の発生を防止でき、よって負荷の電流回路に逆電流遮断用ＭＯＳトランジスタを設けて電流を遮断するのと比べると、構成が簡単でかかるコストが少ない。
またスイッチ手段のＭＯＳトランジスタは負荷の電流通路に介在しないので、電源が正常接続でパワーＭＯＳトランジスタが負荷を駆動する時、電圧降下を招くことがないという効果が得られる。
また、バックゲートの電位制御にかかる電流が僅かなため、負荷を駆動する電流が大であっても、スイッチ手段のＭＯＳトランジスタは小容量のものでよく、熱放散対策を施す必要もない。
【００１６】
請求項２記載の発明では、複数の負荷が独立にパワーＭＯＳトランジスタで駆動されるように構成され、これらのパワーＭＯＳトランジスタのバックゲートが共通のスイッチ手段によって電源マイナス端設定側との接続をオンオフされるようにしたから、上記請求項１のものと同じ効果が得られるとともに、複数の負荷に対しても、１つのスイッチ手段で対処することができ、負荷ごとに逆電流遮断用ＭＯＳトランジスタが必要な従来のものと比べると、構成がさらに簡単になり、かかるコストが少ないという効果が得られる。
【００１７】
また、上記請求項１の駆動装置に対して、複数の負荷について１つのスイッチ手段によってバックゲートと電源マイナス端設定側との接続をオンオフするので、負荷が多くても簡単な構成で請求項１と同じ効果が得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１は、本発明のベースとした第１の参考例を示す図である。
負荷３５０を駆動する負荷駆動装置３１２は、駆動回路３１０、パワーＭＯＳトランジスタ３２０、ＭＯＳトランジスタ３２１および抵抗３４０から構成される。
負荷３５０は、一端がバッテリのプラス端子を接続する電源端子３００（電源プラス端設定側）に、他端が端子３０５を介してパワーＭＯＳトランジスタ３２０のドレインに接続される。パワーＭＯＳトランジスタ３２０のソースは端子３０３を介して、バッテリのマイナス端子を接続する電源端子３０１（電源マイナス端設定側）と接続される。電源端子３０１は接地（グラウンド）されている。
駆動回路３１０は、入力端が端子３０４、出力端がパワーＭＯＳトランジスタ３２０のゲートと接続される。端子３０４には、負荷３５０を駆動する制御信号が出力されるようになっている。駆動回路３１０は、端子３０２、３０３と接続し、電源端子から電源供給される。
【００１９】
パワーＭＯＳトランジスタ３２０は、バックゲートがソースと非短絡の構成で用い、バックゲートがＭＯＳトランジスタ３２１のソースと接続されている。ＭＯＳトランジスタ３２１のドレインが端子３０３を介して接地された電源端子３０１に接続されるとともに、ゲートが抵抗３４０を介して端子３０２から電源端子３００と接続する。
【００２０】
ＭＯＳトランジスタ３２１は、寄生ダイオード３３１に並列に接続されるから、その寄生ダイオード３３２によって負荷３５０に逆方向の電流が発生しないようにするために、寄生ダイオード３３２は、アノードがＭＯＳトランジスタ３２０のバックゲート側、カソードが端子３０３側にする必要がある。
なお、ＭＯＳトランジスタ３２０のバックゲートと電源端子３０３との間に接続するスイッチ素子としては、バイポーラトランジスタなどＭＯＳトランジスタ以外のスイッチ素子を用いてもよい。
【００２１】
パワーＭＯＳトランジスタ３２０はＮチャンネルのＭＯＳ型トランジスタで、ドレイン、ソースとバックゲートの間に形成される寄生ダイオード３３０、３３１はアノードがバックゲートに、カソードがドレイン、ソース側に形成されている。
ＭＯＳトランジスタ３２１は、同じＮチャンネルのＭＯＳトランジスタで、バックゲートがソースに接続された状態で用い、ソースにアノード、ドレインにカソードの寄生ダイオード３３２が形成されている。
【００２２】
バッテリのプラス端子を端子３００に、マイナス端子を端子３０１に接続した正常接続の場合は、ＭＯＳトランジスタ３２１のゲートにプラスの電圧が印可されるから、ＭＯＳトランジスタ３２１がオンになることによって、パワーＭＯＳトランジスタ３２０のバックゲートが端子３０３経由でソースに接続される。このとき寄生ダイオード３３０は、アノードがグランドに接続され、逆バイアス状態となる。
バックゲートが端子３０３に接続されることによって、パワーＭＯＳトランジスタ３２０は、端子３０４から入力され、駆動回路３１０によってゲートに印可された制御信号に従ってオンオフして負荷３５０に流す電流を制御することができる。
【００２３】
一方バッテリが逆接続の場合、ＭＯＳトランジスタ３２１のゲート電位がソースより以下となるため、ＭＯＳトランジスタ３２１がオフ状態になって、パワーＭＯＳトランジスタ３２０のバックゲートの電位は不安定状態となる。また駆動回路３１０は逆接続状態では動作せず、パワーＭＯＳトランジスタ３２０をオンさせるために、パワーＭＯＳトランジスタ３２０のゲート電圧を高くすることはない。このため、パワーＭＯＳトランジスタ３２０のゲート電圧がＭＯＳトランジスタ３２０のバックゲート電圧より所定値以上高くならず、オフ状態となる。
また、バッテリの電流に対して順方向になる寄生ダイオード３３０は寄生ダイオード３３１と寄生ダイオード３３２を介してグランドに接続されているが、寄生ダイオード３３１、寄生ダイオード３３２は逆バイアス状態となるので、寄生ダイオードを通しても負荷３５０に逆方向の電流が流されない。
【００２４】
本参考例は、以上のように構成され、負荷に流す電流を制御するパワーＭＯＳトランジスタ３２０のバックゲートの電位をＭＯＳトランジスタ３２１が制御することによって、逆方向電流の発生を防止するようにしたから、バッテリが正常接続で負荷を駆動するときに、負荷に流れる電流がＭＯＳトランジスタ３２１を通らず、ＭＯＳトランジスタ３２１の存在で出力電圧の低下が生じない。
またパワーＭＯＳトランジスタ３２０のバックゲートの電位を制御するパワーは極めて小さいから、ＭＯＳトランジスタ３２１は小容量のものでよく、たとえパワーＭＯＳトランジスタが冷却対策の必要な大電流で負荷を駆動する場合でも、ＭＯＳトランジスタ３２１には冷却対策を施す必要がない。極めて簡単な構成で、かつ効果的に逆接続による破壊を防止できる。
【００２５】
次に、第２の参考例について説明する。
この参考例は、負荷および負荷を駆動するパワーＭＯＳトランジスタが複数あった場合のもので、図２は、その構成を示す図である。
３つの負荷４５０、４５１、４５２は、一端が電源端子４００（電源プラス端設定側）に接続され、他端がそれぞれ端子４４１、４４２、４４３を介してパワーＭＯＳトランジスタ４２０、４２１、４２２のドレインに接続される。各パワーＭＯＳトランジスタのソースが端子４０３を介して接地された電源端子４０１（電源マイナス端設定側）に接続される。駆動回路４１０、４１１、４１２は、それぞれのパワーＭＯＳトランジスタ４２０、４２１、４２２を駆動するもので、入力端が端子４０４、４０５、４０６に接続され、出力端がパワーＭＯＳトランジスタ４２０、４２１、４２２のゲートに接続される。端子４０４、４０５、４０６に制御信号が入力されるようになっている。
【００２６】
パワーＭＯＳトランジスタ４２０、４２１、４２２は、ＮチャンネルのＭＯＳトランジスタで、バックゲートが非短絡の構成で用い、バックゲートがＭＯＳトランジスタ４２３のソースと接続されている。ＭＯＳトランジスタ４２３のドレインが端子４０３を介して接地された電源端子４０１に接続され、ゲートが抵抗４４０を介して端子４０２から電源端子４００と接続される。
ＭＯＳトランジスタ４２３は、同じＮチャンネルのＭＯＳトランジスタで、バックゲートとソースを短絡した構成で用い、寄生ダイオード４３６のアノードがソースに、カソードがドレインに接続された状態となっている。
【００２７】
バッテリのプラス端を電源端子４００に、マイナス端を電源端子４０１に接続した正常接続状態では、ＭＯＳトランジスタ４２３のゲートにプラス電圧が印可され、ＭＯＳトランジスタ４２３はオン状態になることによって各パワーＭＯＳトランジスタのバックゲートが端子４０３でグランドと接続される。各パワーＭＯＳトランジスタのドレインとバックゲートの間の寄生ダイオード４３０、４３２、４３４はアノードがグランドに接続され逆バイアスされているから、パワーＭＯＳトランジスタ４２０、４２１、４２２は、駆動回路４１０、４１１、４１２からの制御信号に従って負荷を駆動することができる。
【００２８】
一方バッテリが逆接続の場合、ＭＯＳトランジスタ４２３のゲート電位がソースより以下となるため、ＭＯＳトランジスタ４２３がオフ状態になって、パワーＭＯＳトランジスタ４２０、４２１、４２２のバックゲートの電位は不安定状態となる。また駆動回路４１０、４１１、４１２は逆接続状態では動作せず、パワーＭＯＳトランジスタ４２０、４２１、４２２をオンさせるために、パワーＭＯＳトランジスタ４２０、４２１、４２２のゲート電圧を高くすることはない。このため、パワーＭＯＳトランジスタ４２０、４２１、４２２のゲート電圧が各々のバックゲート電圧より所定値以上高くならず、オフ状態となる。
【００２９】
また、バッテリに対して順方向の寄生ダイオード４３０、４３２、４３４が寄生ダイオード４３１、４３３、４３５および寄生ダイオード４３６を介して端子４０３に接続されるが、寄生ダイオード４３１、４３３、４３５および寄生ダイオード４３６は逆バイアスされた状態となるので、寄生ダイオードを含めて各パワーＭＯＳトランジスタを通して、負荷に逆方向の電流が流されない。
本参考例は、以上のように構成され、上記第１の参考例と同じ効果が得られる他、複数のパワーＭＯＳトランジスタに対しても、１つのＭＯＳトランジスタ４２３ですべての負荷に逆電流が流れるのを防止することができる効果を有する。
【００３０】
次に、本願発明の第１の実施例について説明する。
この実施例は、負荷がパワーＭＯＳトランジスタのソース側に接続されるものである。
図３は、第１の実施例の構成を示す図である。
負荷５５０を駆動する負荷駆動装置５６０は、駆動回路５１０、パワーＭＯＳトランジスタ５２０、ＭＯＳトランジスタ５２１および昇圧回路５４０から構成される。
パワーＭＯＳトランジスタ５２０は、ソースが端子５０６を介して負荷５５０の一端と接続し、負荷５５０の他端が接地される。パワーＭＯＳトランジスタ５２０のドレインが端子５０２を介して電源端子５０１（電源プラス端設定側）に接続される。
【００３１】
パワーＭＯＳトランジスタ５２０は、バックゲートが非短絡の構成で用い、バックゲートがＭＯＳトランジスタ５２１のソースと接続される。ＭＯＳトランジスタ５２１のドレインが端子５０３を介して、接地される電源端子５０５（電源マイナス端設定側）に接続される。
駆動回路５１０は、入力端が端子５０４に出力端がパワーＭＯＳトランジスタ５２０のゲートに接続される。端子５０４には負荷５５０を駆動する制御信号が入力されるようになっている。
【００３２】
昇圧回路５４０は端子５０２、５０３と接続し、端子５０１からのバッテリ電圧を昇圧し、昇圧した電圧を出力端から駆動回路５１０、ＭＯＳトランジスタ５２１のゲートに出力するようになっている。昇圧する電圧は例えば絶対値としてバッテリ電圧より１０Ｖ高いものとする。
【００３３】
パワーＭＯＳトランジスタ５２０はＮチャンネルのＭＯＳトランジスタで、バックゲートが非短絡の構成で用い、ドレイン、ソースとバックゲートの間に形成される寄生ダイオード５３０、５３１は、アノードがバックゲートに、カソードがドレイン、ソース側に形成されている。
ＭＯＳトランジスタ５２１は、同じＮチャンネルのＭＯＳトランジスタで、バックゲートとソースを短絡した構成で用い、寄生ダイオード５３２はアノードがソース側に、カソードがドレイン側に接続された状態となっている。
【００３４】
バッテリのプラス端を電源端子５０１に、マイナス端を電源端子５０５に接続した正常接続状態では、昇圧回路５４０はそのバッテリ電圧を１０Ｖ高く昇圧して、ＭＯＳトランジスタ５２１のゲートに出力するから、ＭＯＳトランジスタ５２１のゲート電位がソース電位より高く、ＭＯＳトランジスタ５２１がオン状態になる。これによって、パワーＭＯＳトランジスタ５２０のバックゲートが端子５０３でグランドに接続されるとともに、カソードがドレインに形成される寄生ダイオード５３０のアノードがグランドに接続されて逆バイアス状態となる。したがってパワーＭＯＳトランジスタ５２０は、駆動回路５１０からの制御信号で負荷５５０を駆動することが可能になる。
【００３５】
一方バッテリが逆接続の場合、昇圧回路５４０は動作しないため、ＭＯＳトランジスタ５２１のゲート電位がソースより高くならない。この結果ＭＯＳトランジスタ５２１がオフ状態になって、パワーＭＯＳトランジスタ５２０のバックゲートの電位は不安定状態となる。また駆動回路５１０は逆接続状態では動作せず、パワーＭＯＳトランジスタ５２０をオンさせるために、パワーＭＯＳトランジスタ５２０のゲート電圧を高くすることはない。このため、パワーＭＯＳトランジスタ５２０のゲート電圧がバックゲート電圧より所定値以上高くならず、オフ状態となる。
【００３６】
また順方向の寄生ダイオード５３０が寄生ダイオード５３１を介して負荷５５０に接続されるが、寄生ダイオード５３１は逆バイアス状態であるため、寄生ダイオードを含めてパワーＭＯＳトランジスタを通して、負荷５５０に逆電流が流されない。
本実施例は、以上のように構成され、負荷がソースに接続された駆動装置でも、上記第１の参考例と同じ効果が得られる。
【００３７】
次に、第２の実施例について説明する。
この実施例は、負荷および負荷を駆動するパワーＭＯＳトランジスタが複数あった場合のもので、図４は、その構成を示す図である。
３つの負荷６５０、６５１、６５２は、一端がそれぞれ端子６４１、６４２、６４３に、他端が接地される。パワーＭＯＳトランジスタ６２０、６２１、６２２は、それぞれソースが端子６４１、６４２、６４３を介して負荷６５０、６５１、６５２と接続され、ドレインが共通に端子６０２から電源端子６００（電源プラス端設定側）に接続される。パワーＭＯＳトランジスタを駆動する駆動回路６１０、６１１、６１２は、入力端が端子６０４、６０５、６０６に接続され、出力端がそれぞれパワーＭＯＳトランジスタ６２０、６２１、６２２のゲートに接続される。端子６０４、６０５、６０６に負荷６５０、６５１、６５２の制御信号が入力されるようになっている。
【００３８】
各パワーＭＯＳトランジスタ６２０、６２１、６２２は、ＮチャンネルのＭＯＳトランジスタで、バックゲートが非短絡の構成で用い、それぞれのバックゲートがＭＯＳトランジスタ６２３のソースに接続される。ＭＯＳトランジスタ６２３のドレインが端子６０３から、接地された電源端子６０１（電源マイナス端設定側）に接続される。
【００３９】
パワーＭＯＳトランジスタ６２０、６２１、６２２のソース、ドレインとバックゲートの間の寄生ダイオード６３０、６３１、６３２、６３３、６３４、６３５はアノードがバックゲート側に、カソードがソース、ドレイン側に形成されている。また同じＮチャンネルのＭＯＳトランジスタ６２３は、バックゲートとソースとを短絡した構成で、ソース側にアノード、ドレイン側にカソードの寄生ダイオード６３６が形成されている。
昇圧回路６４０は端子６０２、端子６０３に接続し、バッテリ電圧を昇圧して、駆動回路６１０、６１１、６１２およびＭＯＳトランジスタ６２３のゲートに出力するようになっている。昇圧電圧は例えば絶対値としてバッテリ電圧より１０Ｖ高いものとする。
【００４０】
バッテリのプラス端を電源端子６００に、マイナス端を接地された電源端子６０１にした正常接続の状態では、ＭＯＳトランジスタ６２３のゲートに昇圧されたプラス電圧が印可されるから、ＭＯＳトランジスタ６２３がオンになり、各パワーＭＯＳトランジスタのバックゲートが端子６０６でグランドに接続される。各パワーＭＯＳトランジスタのドレインとバックゲートの間に形成される寄生ダイオード６３０、６３２、６３４は、アノードがグランドに接続されて逆バイアス状態となる。したがって各パワーＭＯＳトランジスタはそれぞれの駆動回路からの制御信号で、負荷へ流す電流を制御することができる。
【００４１】
一方、バッテリを逆接続したときは、昇圧回路６４０は動作しないため、ＭＯＳトランジスタ６２３のゲート電位がソースより高くなることがなく、ＭＯＳトランジスタ６２３はオフ状態になる。このときバッテリの電流に対して順方向になる寄生ダイオード６３０、６３２、６３４が寄生ダイオード６３１、６３３、６３５を介して負荷６５０、６５１、６５２に接続されるが、寄生ダイオード６３１、６３３、６３５は逆バイアス状態にあるため、寄生ダイオードを含めてパワーＭＯＳトランジスタ６２０、６２１、６２２を通して、負荷６５０、６５１、６５２に逆方向の電流が流されない。
【００４２】
本実施例は、以上のように構成され、上記第１の実施例と同じ効果が得られる他、複数のパワーＭＯＳトランジスタに対しても、１つのＭＯＳトランジスタですべての負荷に逆電流が流れるのを防止することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１の参考例の構成を示す図である。
【図２】  第２の参考例の構成を示す図である。
【図３】  本願発明の第１の実施例の構成を示す図である。
【図４】  第２の実施例の構成を示す図である。
【図５】  従来例を示す図である。
【図６】  他の従来例を示す図である。
【符号の説明】
１００、１０１    電源端子
１０２    端子
１１０    駆動回路
１２０、１２１    ＭＯＳトランジスタ
１３０、１３１    寄生ダイオード
１４１    光スイッチ
１５０    負荷
３００、３０１    電源端子
３０２、３０３、３０４、３０５    端子
３１０    駆動回路
３１２    負荷駆動装置
３２０    パワーＭＯＳトランジスタ
３２１    ＭＯＳトランジスタ
３３０、３３１、３３２    寄生ダイオード
３４０    抵抗
３５０    負荷
４００、４０１    電源端子
４０２、４０３、４０４、４０５、４０６、４４１、４４２、４４３    端子
４１０、４１１、４１２    駆動回路
４２０、４２１、４２２    パワーＭＯＳトランジスタ
４２３    ＭＯＳトランジスタ
４３０、４３１、４３２、４３３、４３４、４３５、４３６  寄生ダイオード
４４０    抵抗
４５０、４５１、４５２    負荷
５０１、５０５    電源端子
５０２、５０３、５０４、５０６    端子
５１０    駆動回路
５６０    負荷駆動装置
５２０    パワーＭＯＳトランジスタ
５２１    ＭＯＳトランジスタ
５３０、５３１、５３２    寄生ダイオード
５４０    昇圧回路
５５０    負荷
６００、６０１    電源端子
６０２、６０３、６０４、６０５、６０６、６４１、６４２、６４３    端子
６１０、６１１、６１２    駆動回路
６２０、６２１、６２２    パワーＭＯＳトランジスタ
６２３    ＭＯＳトランジスタ
６３０、６３１、６３２、６３３、６３４、６３５、６３６  寄生ダイオード
６５０、６５１、６５２    負荷
【図１】
0003687451.tif 000002
【図２】
0003687451.tif 000003
【図３】
0003687451.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003687451.tif 000006
【図６】
0003687451.tif 000007