(57)【要約】 【課題】  部品点数を増やすことなく、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えることができ、不要な電流およびノイズの発生を抑制することができるドライバ切換方法およびドライバ切換装置を提供する。【解決手段】  インバータ１７によってグランド端子２１の電圧を監視し、グランド端子２１とグランドとが接続され、グランド端子２１の電圧が閾値未満であるとき、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６が駆動されていればそのまま駆動させ、外部ＭＯＳＦＥＴ２２が駆動されていれば外部ＭＯＳＦＥＴ２２から内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６に切換えて駆動させる。グランド端子２１が電源側に接続され、グランド端子２１の電圧が閾値以上であるとき、外部ＭＯＳＦＥＴ２２が駆動されていればそのまま駆動させ、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６が駆動されていれば内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６から外部ＭＯＳＦＥＴ２２に切換えて駆動させる。【選択図】      図１
2006295409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路に内蔵される内蔵ドライバと、該集積回路の外部の外部ドライバとを切換えて駆動させるドライバ切換方法であって、
前記内蔵ドライバのグランド端子とグランドとの接続状態を監視し、該接続状態に応じて内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることを特徴とするドライバ切換方法。
【請求項２】
前記グランド端子、電源間に抵抗を設けることを特徴とする請求項１記載のドライバ切換方法。
【請求項３】
前記グランド端子、電源間に電流源を設けることを特徴とする請求項１記載のドライバ切換方法。
【請求項４】
前記グランド端子の電圧に応じて、内蔵ドライバ駆動状態、外部ドライバ駆動状態、ならびに内蔵ドライバおよび外部ドライバの駆動停止状態のうちのいずれか１つの状態に設定することを特徴とする請求項１記載のドライバ切換方法。
【請求項５】
前記グランド端子に流れる電流に応じて、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることを特徴とする請求項１記載のドライバ切換方法。
【請求項６】
前記グランド端子に流れる電流に応じて、内蔵ドライバ駆動状態、外部ドライバ駆動状態、ならびに内蔵ドライバ駆動状態および外部ドライバ駆動状態のうちのいずれか１つの状態に設定することを特徴とする請求項１記載のドライバ切換方法。
【請求項７】
前記内蔵ドライバおよび外部ドライバは、ｎチャネルＭＯＳトランジスタによって構成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のドライバ切換方法。
【請求項８】
集積回路に内蔵される内蔵ドライバと、該集積回路の外部の外部ドライバとを切換えて駆動させるドライバ切換方法であって、
前記内蔵ドライバの電源端子と電源との接続状態を監視し、該接続状態に応じて内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることを特徴とするドライバ切換方法。
【請求項９】
前記電源端子、グランド間に抵抗を設けることを特徴とする請求項８記載のドライバ切換方法。
【請求項１０】
前記電源端子、グランド間に電流源を設けることを特徴とする請求項８記載のドライバ切換方法。
【請求項１１】
前記電源端子の電圧に応じて、内蔵ドライバ駆動状態、外部ドライバ駆動状態、ならびに内蔵ドライバおよび外部ドライバの駆動停止状態のうちのいずれか１つの状態に設定することを特徴とする請求項８記載のドライバ切換方法。
【請求項１２】
前記電源端子に流れる電流に応じて、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることを特徴とする請求項８記載のドライバ切換方法。
【請求項１３】
前記電源端子に流れる電流に応じて、内蔵ドライバ駆動状態、外部ドライバ駆動状態、ならびに内蔵ドライバおよび外部ドライバの駆動停止状態のうちのいずれか１つの状態に設定することを特徴とする請求項８記載のドライバ切換方法。
【請求項１４】
前記内蔵ドライバおよび外部ドライバは、ｐチャネルＭＯＳトランジスタによって構成されることを特徴とする請求項８〜１３のいずれか１つに記載のドライバ切換方法。
【請求項１５】
集積回路に内蔵される内蔵ドライバと、該集積回路の外部の外部ドライバとを切換えて駆動させるドライバ切換装置であって、
前記内蔵ドライバのグランド端子とグランドとの接続状態を監視し、該接続状態に応じて内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させるように構成されることを特徴とするドライバ切換装置。
【請求項１６】
集積回路に内蔵される内蔵ドライバと、該集積回路の外部の外部ドライバとを切換えて駆動させるドライバ切換装置であって、
前記内蔵ドライバの電源端子と電源との接続状態を監視し、該接続状態に応じて内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させるように構成されることを特徴とするドライバ切換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば集積回路（Integrated Circuit；略称：ＩＣ）に内蔵される内蔵ドライバと、ＩＣの外部の外部ドライバとを切換えて駆動させるときに好適に用いられるドライバ切換方法およびドライバ切換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２７は、従来の技術の内蔵ドライバ駆動時の昇圧型スイッチング電源回路１１０を示す図である。図２８は、従来の技術の外部ドライバ駆動時の昇圧型スイッチング電源回路１２０を示す図である。昇圧型スイッチング電源回路に用いられる昇圧スイッチング素子などのドライバは、製造工数および製造コストの低減を図るために集積回路（略称：ＩＣ）１１１に内蔵される。このＩＣ１１１に内蔵されるドライバ（以下、「内蔵ドライバ」という場合がある）１１２は、出力電流が所定の出力電流を超えると、ドライバの損失が増大して使用できなくなる。またＩＣ１１１に内蔵できるドライバのサイズは限られているので、そのサイズを超える大規模のドライバが必要な場合には、ＩＣ１１１にドライバを内蔵することができない不都合が生じる。そこで図２８に示すように、ＩＣ１１１の外部に外部ドライバ１１３を接続できるようにしている。ＩＣ１１１は、内蔵ドライバ１１２を駆動させるためのプリドライバ（以下、「内蔵用プリドライバ」という場合がある）１１５、および外部ドライバ１１３を駆動させるためのプリドライバ（以下、「外部用プリドライバ」という場合がある）１１６を備えている。内蔵用プリドライバ１１５および外部用プリドライバ１１６（以下、「プリドライバ」と総称する場合がある）は、相補型ＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor；略称：ＣＭＯＳ）である。
【０００３】
内蔵ドライバ１１２と外部ドライバ１１３とを切換えることなく駆動させると、内蔵用プリドライバ１１５が駆動しているとき、つまり内蔵ドライバ１１２を駆動させているとき、図２７の矢符Ｅで示す貫通電流などの不要な電流が、外部用プリドライバ１１６に流れる。外部用プリドライバ１１６が駆動しているとき、つまり外部ドライバ１１３を駆動させているとき、図２８の矢符Ｆで示す貫通電流などの不要な電流が、内蔵用プリドライバ１１５に流れる。前記のようにプリドライバに貫通電流などの不要な電流が流れると、ノイズの発生および消費電流の増加などの不具合が生じる。したがって前記不具合の発生を防ぐために、内蔵ドライバ１１２と外部ドライバ１１３とを切換えて駆動させる機能が必要になる。従来の技術では、ＩＣ１１１に切換え設定専用の端子を設けることによって内蔵ドライバ１１２と外部ドライバ１１３とを切換えて駆動させたり、ＩＣ１１１と外部のマイコンとを通信可能に接続し、マイコンから送信されるコマンドに基づいて内蔵ドライバ１１２と外部ドライバ１１３とを切換えて駆動させたりしている。このような切換えに関する技術が、特許文献１および特許文献２に記載されている。特許文献１に記載の従来の技術は、電界効果トランジスタ（略称：ＦＥＴ）などの半導体スイッチング素子を用いることによって、周辺デバイスと計算機とを切換えるように構成される。特許文献２に記載の従来の技術は、差動増幅器の出力から伝送信号を取出すために、切換スイッチを予め定める第１ポジションまたは第２ポジションに切換えるように構成される。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１７５５６１号公報
【特許文献２】特開平８−７０２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のように従来の技術の昇圧型スイッチング電源回路では、ＩＣ１１１に切換設定専用の端子を設けることによって内蔵ドライバ１１２と外部ドライバ１１３とを切換えて駆動させたり、マイコンと通信可能に接続し、マイコンから送信されるコマンドに基づいて内蔵ドライバ１１２と外部ドライバ１１３とを切換えて駆動させたりしているけれども、可能な限り多くの機能を有するドライバをＩＣ１１１に内蔵させることを考えた場合、切換設定のためだけに用いる専用端子をＩＣ１１１に設けると、部品点数が増えるうえ、所望する多くの機能を付加したドライバをＩＣ１１１に内蔵できなくなるなどの不具合が生じる。また外部のマイコンから送信されるコマンドに基づいて内蔵ドライバ１１２と外部ドライバ１１３とを切換えて駆動させる場合、マイコンとの通信が開始されるまでの間はドライバの切換えが行われず、不所望に内蔵ドライバ１１２および外部ドライバ１１３が駆動してしまい、プリドライバに貫通電流が流れてノイズが発生するおそれがある。さらに通信の場合、通信エラーによって所望しないドライバへ切換わってしまう不具合が生じる場合がある。
【０００６】
本発明の目的は、部品点数を増やすことなく、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えることができ、不要な電流およびノイズの発生を抑制することができるドライバ切換方法およびドライバ切換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、集積回路に内蔵される内蔵ドライバと、該集積回路の外部の外部ドライバとを切換えて駆動させるドライバ切換方法であって、
前記内蔵ドライバのグランド端子とグランドとの接続状態を監視し、該接続状態に応じて内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることを特徴とするドライバ切換方法である。
【０００８】
また本発明は、前記グランド端子、電源間に抵抗を設けることを特徴とする。
また本発明は、前記グランド端子、電源間に電流源を設けることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記グランド端子の電圧に応じて、内蔵ドライバ駆動状態、外部ドライバ駆動状態、ならびに内蔵ドライバおよび外部ドライバの駆動停止状態のうちのいずれか１つの状態に設定することを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記グランド端子に流れる電流に応じて、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記グランド端子に流れる電流に応じて、内蔵ドライバ駆動状態、外部ドライバ駆動状態、ならびに内蔵ドライバ駆動状態および外部ドライバ駆動状態のうちのいずれか１つの状態に設定することを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記内蔵ドライバおよび外部ドライバは、ｎチャネルＭＯＳトランジスタによって構成されることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、集積回路に内蔵される内蔵ドライバと、該集積回路の外部の外部ドライバとを切換えて駆動させるドライバ切換方法であって、
前記内蔵ドライバの電源端子と電源との接続状態を監視し、該接続状態に応じて内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることを特徴とするドライバ切換方法である。
【００１４】
また本発明は、前記電源端子、グランド間に抵抗を設けることを特徴とする。
また本発明は、前記電源端子、グランド間に電流源を設けることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記電源端子の電圧に応じて、内蔵ドライバ駆動状態、外部ドライバ駆動状態、ならびに内蔵ドライバおよび外部ドライバの駆動停止状態のうちのいずれか１つの状態に設定することを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、前記電源端子に流れる電流に応じて、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、前記電源端子に流れる電流に応じて、内蔵ドライバ駆動状態、外部ドライバ駆動状態、ならびに内蔵ドライバおよび外部ドライバの駆動停止状態のうちのいずれか１つの状態に設定することを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、前記内蔵ドライバおよび外部ドライバは、ｐチャネルＭＯＳトランジスタによって構成されることを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、集積回路に内蔵される内蔵ドライバと、該集積回路の外部の外部ドライバとを切換えて駆動させるドライバ切換装置であって、
前記内蔵ドライバのグランド端子とグランドとの接続状態を監視し、該接続状態に応じて内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させるように構成されることを特徴とするドライバ切換装置である。
【００２０】
また本発明は、集積回路に内蔵される内蔵ドライバと、該集積回路の外部の外部ドライバとを切換えて駆動させるドライバ切換装置であって、
前記内蔵ドライバの電源端子と電源との接続状態を監視し、該接続状態に応じて内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させるように構成されることを特徴とするドライバ切換装置である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、集積回路（略称：ＩＣ）に内蔵される内蔵ドライバのグランド端子とグランドとの接続状態を監視し、この接続状態に応じて内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させる。たとえば内蔵ドライバのグランド端子（以下、単に「グランド端子」という場合がある）の電圧を監視し、グランド端子とグランドとが接続され、グランド端子の電圧が閾値未満であるとき、内蔵ドライバが駆動されていればそのまま内蔵ドライバを駆動させ、外部ドライバが駆動されていれば外部ドライバから内蔵ドライバへ切換えて内蔵ドライバを駆動させる。グランド端子が電源側に接続され、グランド端子の電圧が閾値以上であるとき、外部ドライバが駆動されていればそのまま外部ドライバを駆動させ、内蔵ドライバが駆動されていれば内蔵ドライバから外部ドライバへ切換えて外部ドライバを駆動させる。前述のように本発明では、ＩＣに設けられているグランド端子の電圧に応じて、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができる。したがって前記従来の技術のようにドライバ切換専用の端子をＩＣに新たに設けて、内蔵ドライバと外部ドライバとを切換える方法とは異なり、ドライバ切換専用の端子をＩＣに新たに設ける必要がないので、ＩＣに設けられる部品点数を増やすことなく、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができる。
【００２２】
また内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができるので、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を駆動させているとき他方を駆動させないようにできる。したがって内蔵ドライバを駆動させているとき、外部ドライバを駆動させるための外部用プリドライバに貫通電流などの不要な電流が流れることを防ぐことができる。また外部ドライバを駆動させているとき、内蔵ドライバを駆動させるための内蔵用プリドライバに貫通電流などの不要な電流が流れることを防ぐことができる。これによって不要な電流に起因するノイズの発生および消費電流の増加などの不具合の発生を抑制することができる。
【００２３】
また本発明によれば、内蔵ドライバのグランド端子、電源間に抵抗を設けることによって、グランド端子が、はんだの接触不良および断線などによって開放される不具合が生じた場合でも、グランド端子の電圧を安定化させることができる。換言すると、グランド端子の電圧が不安定になり、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方から他方への切換わりが異常になること、つまり不所望に内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方から他方へ切換わることを防ぐことができる。またグランド端子、電源間に抵抗を設けることによって、外部ドライバを駆動させるときにグランド端子を電源側に接続する必要がなく、グランド端子が開放されている状態でも、内蔵ドライバから外部ドライバへ切換えて外部ドライバを駆動させることができる。
【００２４】
また本発明によれば、内蔵ドライバのグランド端子、電源間に電流源を設けることによって、グランド端子が、はんだの接触不良および断線などによって開放された場合でも、グランド端子の電圧を安定化させることができる。換言すると、グランド端子の電圧が不安定になり、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方から他方への切換わりが異常になること、つまり不所望に内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方から他方へ切換わることを防ぐことができる。またグランド端子、電源間に電流源を設けることによって、外部ドライバを駆動させるときにグランド端子を電源側に接続する必要がなく、グランド端子が開放されている状態でも、内蔵ドライバから外部ドライバへ切換えて外部ドライバを駆動させることができる。
【００２５】
また本発明によれば、内蔵ドライバのグランド端子の電圧に応じて、内蔵ドライバを駆動させる内蔵ドライバ駆動状態、外部ドライバを駆動させる外部ドライバ駆動状態、ならびに内蔵ドライバおよび外部ドライバの駆動を停止させる駆動停止状態のうちのいずれか１つの状態に設定する。たとえばグランド端子とグランドとが接続され、グランド端子の電圧が第１閾値未満であるとき、内蔵ドライバが駆動されていればそのまま内蔵ドライバを駆動させ、外部ドライバが駆動されていれば内蔵ドライバ駆動状態へ切換える設定をして内蔵ドライバを駆動させ、駆動停止状態であれば内蔵ドライバ駆動状態へ切換える設定をして内蔵ドライバを駆動させる。
【００２６】
グランド端子が電源側に接続され、グランド端子の電圧が第２閾値以上であるとき、外部ドライバが駆動されていればそのまま外部ドライバを駆動させ、内蔵ドライバが駆動されていれば外部ドライバ駆動状態へ切換える設定をして外部ドライバを駆動させ、駆動停止状態であれば外部ドライバ駆動状態へ切換える設定をして外部ドライバを駆動させる。またグランド端子が電源側に接続され、グランド端子の電圧が第１閾値以上第２閾値未満であるとき、内蔵ドライバおよび外部ドライバの駆動が停止していればそのまま駆動を停止させ、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方が駆動されていれば、駆動停止状態へ切換える設定をしてドライバの駆動を停止させる。
【００２７】
前述のように内蔵ドライバのグランド端子の電圧に応じて、内蔵ドライバ駆動状態または外部ドライバ駆動状態に設定することができるうえ、内蔵ドライバおよび外部ドライバの駆動停止状態に設定することもできるので、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれも駆動させないようにする要求がある場合に即座に駆動停止状態に設定することができる。このようにグランド端子の電圧に応じて、所望のドライバを駆動または駆動停止状態に即座に設定できるので、ノイズの発生原因および消費電流の増加を未然に防止することができる。
【００２８】
また本発明によれば、内蔵ドライバのグランド端子に流れる電流に応じて、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させる。たとえばグランド端子に流れる電流が閾値未満であるとき、外部ドライバが駆動されていればそのまま外部ドライバを駆動させ、内蔵ドライバが駆動されていれば内蔵ドライバから外部ドライバへ切換えて外部ドライバを駆動させる。グランド端子に流れる電流が閾値以上であるとき、内蔵ドライバが駆動されていればそのまま内蔵ドライバを駆動させ、外部ドライバが駆動されていれば外部ドライバから内蔵ドライバへ切換えて内蔵ドライバを駆動させる。
【００２９】
前述のように本発明では、ＩＣに設けられているグランド端子に流れる電流に応じて、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができる。したがって前記従来の技術のようにドライバ切換専用の端子をＩＣに新たに設けて、内蔵ドライバと外部ドライバとを切換える方法とは異なり、ドライバ切換専用の端子をＩＣに新たに設ける必要がないので、ＩＣに設けられる部品点数を増やすことなく、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができる。
【００３０】
また内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができるので、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を駆動させているとき他方を駆動させないようにできる。したがって内蔵ドライバを駆動させているとき、外部ドライバを駆動させるための外部用プリドライバに貫通電流などの不要な電流が流れることを防ぐことができる。また外部ドライバを駆動させているとき、内蔵ドライバを駆動させるための内蔵用プリドライバに貫通電流などの不要な電流が流れることを防ぐことができる。これによって不要な電流に起因するノイズの発生および消費電流の増加などの不具合の発生を抑制することができる。
【００３１】
また本発明によれば、内蔵ドライバのグランド端子に流れる電流に応じて、内蔵ドライバを駆動させる内蔵ドライバ駆動状態、外部ドライバを駆動させる外部ドライバ駆動状態、ならびに内蔵ドライバおよび外部ドライバの駆動を停止させる駆動停止状態のうちのいずれか１つの状態に設定する。たとえばグランド端子に流れる電流が第１閾値未満であるとき、外部ドライバが駆動されていればそのまま外部ドライバを駆動させ、内蔵ドライバが駆動されていれば外部ドライバ駆動状態へ切換える設定をして外部ドライバを駆動させ、駆動停止状態であれば外部ドライバ駆動状態へ切換える設定をして外部ドライバを駆動させる。
【００３２】
グランド端子に流れる電流が第２閾値以上であるとき、内蔵ドライバが駆動されていればそのまま内蔵ドライバを駆動させ、外部ドライバが駆動されていれば内蔵ドライバ駆動状態へ切換える設定をして内蔵ドライバを駆動させ、駆動停止状態であれば内蔵ドライバ駆動状態へ切換える設定をして、内蔵ドライバを駆動させる。またグランド端子に流れる電流が第１閾値以上第２閾値未満であるとき、内蔵ドライバおよび外部ドライバの駆動が停止していればそのまま駆動を停止させ、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方が駆動されていれば、駆動停止状態へ切換える設定をしてドライバの駆動を停止させる。
【００３３】
前述のように内蔵ドライバのグランド端子に流れる電流に応じて、内蔵ドライバ駆動状態または外部ドライバ駆動状態に設定することができるうえ、内蔵ドライバおよび外部ドライバの駆動停止状態に設定することもできるので、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれも駆動させないようにする要求がある場合に即座に駆動停止状態に設定することができる。このようにグランド端子に流れる電流に応じて、所望のドライバを駆動または駆動停止状態に即座に設定できるので、ノイズの発生原因および消費電流の増加を未然に防止することができる。
【００３４】
また本発明によれば、内蔵ドライバおよび外部ドライバが、ｎチャネルＭＯＳトランジスタによって構成される場合でも、ドライバ切換専用の端子をＩＣに新たに設ける必要がないので、ＩＣに設けられる部品点数を増やすことなく、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができる。これによってプリドライバに貫通電流などの不要な電流が流れることを防ぐことができ、不要な電流に起因するノイズの発生および消費電流の増加などの不具合の発生を抑制することができる。
【００３５】
また本発明によれば、集積回路（略称：ＩＣ）に内蔵される内蔵ドライバの電源端子と電源との接続状態を監視し、この接続状態に応じて内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させる。たとえば内蔵ドライバの電源端子（以下、単に「電源端子」という場合がある）の電圧を監視し、電源端子と電源とが接続され、電源端子の電圧が閾値以上であるとき、内蔵ドライバが駆動されていればそのまま内蔵ドライバを駆動させ、外部ドライバが駆動されていれば外部ドライバから内蔵ドライバへ切換えて内蔵ドライバを駆動させる。電源端子がグランドに接続され、電源端子の電圧が閾値未満であるとき、外部ドライバが駆動されていればそのまま外部ドライバを駆動させ、内蔵ドライバが駆動されていれば内蔵ドライバから外部ドライバへ切換えて外部ドライバを駆動させる。前述のように本発明では、ＩＣに設けられている電源端子の電圧に応じて、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができる。したがって前記従来の技術のようにドライバ切換専用の端子をＩＣに新たに設けて、内蔵ドライバと外部ドライバとを切換える方法とは異なり、ドライバ切換専用の端子をＩＣに新たに設ける必要がないので、ＩＣに設けられる部品点数を増やすことなく、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができる。
【００３６】
また内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができるので、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を駆動させているとき他方を駆動させないようにできる。したがって内蔵ドライバを駆動させているとき、外部ドライバを駆動させるための外部用プリドライバに貫通電流などの不要な電流が流れることを防ぐことができる。また外部ドライバを駆動させているとき、内蔵ドライバを駆動させるための内蔵用プリドライバに貫通電流などの不要な電流が流れることを防ぐことができる。これによって不要な電流に起因するノイズの発生および消費電流の増加などの不具合の発生を抑制することができる。
【００３７】
また本発明によれば、内蔵ドライバの電源端子、グランド間に抵抗を設けることによって、電源端子が、はんだの接触不良および断線などによって開放される不具合が生じた場合でも、電源端子の電圧を安定化させることができる。換言すると、電源端子の電圧が不安定になり、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方から他方への切換わりが異常になること、つまり不所望に内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方から他方へ切換わることを防ぐことができる。また電源端子、電源間に抵抗を設けることによって、外部ドライバを駆動させるときに電源端子をグランドに接続する必要がなく、電源端子が開放されている状態でも、内蔵ドライバから外部ドライバへ切換えて外部ドライバを駆動させることができる。
【００３８】
また本発明によれば、内蔵ドライバの電源端子、グランド間に電流源を設けることによって、電源端子が、はんだの接触不良および断線などによって開放される不具合が生じた場合でも、電源端子の電圧を安定化させることができる。換言すると、電源端子の電圧が不安定になり、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方から他方への切換わりが異常になること、つまり不所望に内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方から他方へ切換わることを防ぐことができる。また電源端子、電源間に電流源を設けることによって、外部ドライバを駆動させるときに電源端子をグランドに接続する必要がなく、電源端子が開放されている状態でも、内蔵ドライバから外部ドライバへ切換えて外部ドライバを駆動させることができる。
【００３９】
また本発明によれば、内蔵ドライバの電源端子の電圧に応じて、内蔵ドライバを駆動させる内蔵ドライバ駆動状態、外部ドライバを駆動させる外部ドライバ駆動状態、ならびに内蔵ドライバおよび外部ドライバの駆動を停止させる駆動停止状態のうちのいずれか１つの状態に設定する。たとえば電源端子がグランドに接続され、電源端子の電圧が第１閾値未満であるとき、外部ドライバが駆動されていればそのまま外部ドライバを駆動させ、内蔵ドライバが駆動されていれば外部ドライバ駆動状態へ切換える設定をして外部ドライバを駆動させ、駆動停止状態であれば外部ドライバ駆動状態へ切換える設定をして外部ドライバを駆動させる。電源端子と電源とが接続され、電源端子の電圧が第２閾値以上であるとき、内蔵ドライバが駆動されていればそのまま内蔵ドライバを駆動させ、外部ドライバが駆動されていれば内蔵ドライバ駆動状態へ切換える設定をして内蔵ドライバを駆動させ、駆動停止状態であれば内蔵ドライバ駆動状態へ切換える設定をして内蔵ドライバを駆動させる。また電源端子の電圧が第１閾値以上第２閾値未満であるとき、内蔵ドライバおよび外部ドライバの駆動が停止していればそのまま駆動を停止させ、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方が駆動されていれば、駆動停止状態へ切換える設定をしてドライバの駆動を停止させる。
【００４０】
前述のように内蔵ドライバの電源端子の電圧に応じて、内蔵ドライバ駆動状態または外部ドライバ駆動状態に設定することができるうえ、内蔵ドライバおよび外部ドライバの駆動停止状態に設定することもできるので、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれも駆動させないようにする要求がある場合に即座に駆動停止状態に設定することができる。このように電源端子の電圧に応じて、所望のドライバを駆動または駆動停止状態に即座に設定できるので、ノイズの発生原因および消費電流の増加を未然に防止することができる。
【００４１】
また本発明によれば、内蔵ドライバの電源端子に流れる電流に応じて、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させる。たとえば電源端子に流れる電流が閾値未満であるとき、外部ドライバが駆動されていればそのまま外部ドライバを駆動させ、内蔵ドライバが駆動されていれば内蔵ドライバから外部ドライバへ切換えて外部ドライバを駆動させる。電源端子に流れる電流が閾値以上であるとき、内蔵ドライバが駆動されていればそのまま内蔵ドライバを駆動させ、外部ドライバが駆動されていれば外部ドライバから内蔵ドライバへ切換えて内蔵ドライバを駆動させる。
【００４２】
前述のように本発明では、ＩＣに設けられている内蔵ドライバの電源端子に流れる電流に応じて、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができる。したがって前記従来の技術のようにドライバ切換専用の端子をＩＣに新たに設けて、内蔵ドライバと外部ドライバとを切換える方法とは異なり、ドライバ切換専用の端子をＩＣに新たに設ける必要がないので、ＩＣに設けられる部品点数を増やすことなく、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができる。
【００４３】
また内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができるので、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を駆動させているとき他方を駆動させないようにできる。したがって内蔵ドライバを駆動させているとき、外部ドライバを駆動させるための外部用プリドライバに貫通電流などの不要な電流が流れることを防ぐことができる。また外部ドライバを駆動させているとき、内蔵ドライバを駆動させるための内蔵用プリドライバに貫通電流などの不要な電流が流れることを防ぐことができる。これによって不要な電流に起因するノイズの発生および消費電流の増加などの不具合の発生を抑制することができる。
【００４４】
また本発明によれば、内蔵ドライバの電源端子に流れる電流に応じて、内蔵ドライバを駆動させる内蔵ドライバ駆動状態、外部ドライバを駆動させる外部ドライバ駆動状態、ならびに内蔵ドライバおよび外部ドライバの駆動を停止させる駆動停止状態のうちのいずれか１つの状態に設定する。たとえば電源端子に流れる電流が第１閾値未満であるとき、外部ドライバが駆動されていればそのまま外部ドライバを駆動させ、内蔵ドライバが駆動されていれば外部ドライバ駆動状態へ切換える設定をして外部ドライバを駆動させ、駆動停止状態であれば外部ドライバ駆動状態へ切換える設定をして外部ドライバを駆動させる。
【００４５】
電源端子に流れる電流が第２閾値以上であるとき、内蔵ドライバが駆動されていればそのまま内蔵ドライバを駆動させ、外部ドライバが駆動されていれば内蔵ドライバ駆動状態へ切換える設定をして内蔵ドライバを駆動させ、駆動停止状態であれば内蔵ドライバ駆動状態へ切換える設定をして、内蔵ドライバを駆動させる。また電源端子に流れる電流が第１閾値以上第２閾値未満であるとき、内蔵ドライバおよび外部ドライバの駆動が停止していればそのまま駆動を停止させ、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方が駆動されていれば、駆動停止状態へ切換える設定をしてドライバの駆動を停止させる。
【００４６】
前述のように内蔵ドライバの電源端子に流れる電流に応じて、内蔵ドライバ駆動状態または外部ドライバ駆動状態に設定することができるうえ、内蔵ドライバおよび外部ドライバの駆動停止状態に設定することもできるので、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれも駆動させないようにする要求がある場合に即座に駆動停止状態に設定することができる。このように電源端子に流れる電流に応じて、所望のドライバを駆動または駆動停止状態に即座に設定できるので、ノイズの発生原因および消費電流の増加を未然に防止することができる。
【００４７】
また本発明によれば、内蔵ドライバおよび外部ドライバが、ｐチャネルＭＯＳトランジスタによって構成される場合でも、ドライバ切換専用の端子をＩＣに新たに設ける必要がないので、ＩＣに設けられる部品点数を増やすことなく、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができる。これによってプリドライバに貫通電流などの不要な電流が流れることを防ぐことができ、不要な電流に起因するノイズの発生および消費電流の増加などの不具合の発生を抑制することができる。
【００４８】
また本発明によれば、集積回路（略称：ＩＣ）に内蔵される内蔵ドライバのグランド端子とグランドとの接続状態を監視し、この接続状態に応じて内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させる。たとえば内蔵ドライバのグランド端子（以下、単に「グランド端子」という場合がある）の電圧を監視し、グランド端子とグランドとが接続され、グランド端子の電圧が閾値未満であるとき、内蔵ドライバが駆動されていればそのまま内蔵ドライバを駆動させ、外部ドライバが駆動されていれば外部ドライバから内蔵ドライバへ切換えて内蔵ドライバを駆動させる。グランド端子が電源側に接続され、グランド端子の電圧が閾値以上であるとき、外部ドライバが駆動されていればそのまま外部ドライバを駆動させ、内蔵ドライバが駆動されていれば内蔵ドライバから外部ドライバへ切換えて外部ドライバを駆動させる。前述のように本発明では、ＩＣに設けられているグランド端子の電圧に応じて、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができる。したがって前記従来の技術のようにドライバ切換専用の端子をＩＣに新たに設けて、内蔵ドライバと外部ドライバとを切換える装置とは異なり、ドライバ切換専用の端子をＩＣに設ける必要がないので、ＩＣに設けられる部品点数を増やすことなく、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができる。
【００４９】
また内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができるので、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を駆動させているとき他方を駆動させないようにできる。したがって内蔵ドライバを駆動させているとき、外部ドライバを駆動させるための外部用プリドライバに貫通電流などの不要な電流が流れることを防ぐことができる。また外部ドライバを駆動させているとき、内蔵ドライバを駆動させるための内蔵用プリドライバに貫通電流などの不要な電流が流れることを防ぐことができる。これによって不要な電流に起因するノイズの発生および消費電流の増加などの不具合の発生を抑制することができる。
【００５０】
また本発明によれば、集積回路（略称：ＩＣ）に内蔵される内蔵ドライバの電源端子と電源との接続状態を監視し、この接続状態に応じて内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させる。たとえば内蔵ドライバの電源端子（以下、単に「電源端子」という場合がある）の電圧を監視し、電源端子と電源とが接続され、電源端子の電圧が閾値以上であるとき、内蔵ドライバが駆動されていればそのまま内蔵ドライバを駆動させ、外部ドライバが駆動されていれば外部ドライバから内蔵ドライバへ切換えて内蔵ドライバを駆動させる。電源端子がグランドに接続され、電源端子の電圧が閾値未満であるとき、外部ドライバが駆動されていればそのまま外部ドライバを駆動させ、内蔵ドライバが駆動されていれば内蔵ドライバから外部ドライバへ切換えて外部ドライバを駆動させる。前述のように本発明では、ＩＣに設けられている電源端子の電圧に応じて、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができる。したがって前記従来の技術のようにドライバ切換専用の端子をＩＣに新たに設けて、内蔵ドライバと外部ドライバとを切換える装置とは異なり、ドライバ切換専用の端子をＩＣに新たに設ける必要がないので、ＩＣに設けられる部品点数を増やすことなく、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができる。
【００５１】
また内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができるので、内蔵ドライバおよび外部ドライバのいずれか一方を駆動させているとき他方を駆動させないようにできる。したがって内蔵ドライバを駆動させているとき、外部ドライバを駆動させるための外部用プリドライバに貫通電流などの不要な電流が流れることを防ぐことができる。また外部ドライバを駆動させているとき、内蔵ドライバを駆動させるための内蔵用プリドライバに貫通電流などの不要な電流が流れることを防ぐことができる。これによって不要な電流に起因するノイズの発生および消費電流の増加などの不具合の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下に、本発明を実施するための複数の形態について説明する。各形態において、先行する形態で説明している事項に対応する部分については同一の参照符を付し、重複する説明を省略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００５３】
図１は、本発明の第１の実施の形態であるドライバ切換装置１の構成を簡略化して示す電気回路図であり、内蔵ドライバ駆動時の電気回路図である。図２は、ドライバ切換装置１の構成を簡略化して示す電気回路図であり、外部ドライバ駆動時の電気回路図である。以下に説明する本発明の第１〜第４の実施の形態のドライバ切換装置１，３０，４０，５０は、非絶縁型昇圧スイッチング電源回路（以下、「昇圧スイッチング電源回路」という場合がある）によって構成される。以下の説明において、「ドライバ切換装置」を「昇圧スイッチング電源回路」という場合がある。昇圧スイッチング電源回路１は、スイッチング素子のスイッチング動作によって、出力電圧をバッテリ２に生じている電圧から所定の電圧へ向けて昇圧する。昇圧スイッチング電源回路１は、たとえば車両に搭載される乗員保護装置としてのエアバッグ装置において、ハンドルおよびインストゥルメントパネルに埋込まれているエアバッグを膨張させるための点火回路の電源部などに用いられる。
【００５４】
まず内蔵ドライバ駆動時の昇圧スイッチング電源回路１について説明する。昇圧スイッチング電源回路１は、バッテリ２を含み、バッテリ２と出力端子６との間にはコイル３およびダイオード４が直列に接続されている。コイル３の一端は、バッテリ２に接続され、コイル３の他端はダイオード４のアノードに接続され、ダイオード４のカソードは出力端子６に接続される。
【００５５】
ダイオード４のカソードと出力端子６との間には、他端がグランドに接続されたコンデンサ５が接続されている。ダイオード４のカソードとコンデンサ５の正極端子との接続点は、出力端子６に接続されている。コイル３の他端とダイオード４のアノードとの接続点は、図１に示すように集積回路（Integrated Circuit；略称：ＩＣ）７の第２端子１９と接続されている。ＩＣ７は、信号源１１、切換スイッチ１２、内蔵用プリドライバ１４、外部用プリドライバ１５、内蔵ドライバ１６およびインバータ１７を含む。切換スイッチ１２は、スイッチ片１３、第１接点１３ａおよび第２接点１３ｂを含む。ＩＣ７の第２端子１９は、ＩＣ７に内蔵される内蔵ドライバ１６と接続されている。本実施の形態の内蔵ドライバ１６は、スイッチング素子として機能するｎチャネルＭＯＳ電界効果トランジスタ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor；略称：ＭＯＳＦＥＴ）によって実現される。以下の説明では、内蔵ドライバ１６を内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６という場合がある。前記第２端子１９は、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６のドレインと接続されている。内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６のソースは、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６のグランド端子（以下、単に「グランド端子」という場合がある）２１に接続され、グランド端子２１はグランドに接続されている。
【００５６】
ＩＣ７の第１端子１８は、直流電源（以下、「電源」という場合がある）８と接続されている。また第１端子１８は、ＩＣ７の外部の外部ドライバ２２を駆動させるためのプリドライバ（以下、「外部用プリドライバ」という場合がある）１５の電力供給部１５ａと接続されている。本実施の形態の外部用プリドライバ１５は、相補型ＭＯＳ（
Complementary Metal Oxide Semiconductor；略称：ＣＭＯＳ）によって実現され、外部ドライバ２２は、スイッチング素子として機能するｎチャネルＭＯＳＦＥＴによって実現される。以下の説明では、外部ドライバ２２を外部ＭＯＳＦＥＴ２２という場合がある。外部用プリドライバ１５の入力部１５ｂは、切換スイッチ１２の第２接点１３ｂと接続されている。外部用プリドライバ１５の出力部１５ｃは、ＩＣ７の第３端子２０と接続されている。また第１端子１８は、ＩＣ７に内蔵される内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６を駆動させるためのプリドライバ（以下、「内蔵用プリドライバ」という場合がある）１４の電力供給部１４ａと接続されている。内蔵用プリドライバ１４は、ＣＭＯＳによって実現される。内蔵用プリドライバ１４の入力部１４ｂは、切換スイッチ１２の第１接点１３ａと接続されている。内蔵用プリドライバ１４の出力部１４ｃは、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６のゲートと接続されている。
【００５７】
インバータ１７の入力端子１７ａと内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６のソースとの接続点は、グランド端子２１に接続されている。切換スイッチ１２は、パルス信号を発生する信号源１１と接続されている。インバータ１７は、入力端子１７ａから入力されるグランド端子２１の電圧に対応する信号に基づいてグランド端子２１の電圧を監視、換言すると前記電圧を検出し、切換スイッチ１２のスイッチング態様を切換えるための信号を、出力端子１７ｂから出力する。本実施の形態では、インバータ１７の出力端子１７ｂから出力される信号に基づいて、切換スイッチ１２のスイッチ片１３が、第１接点１３ａおよび第２接点１３ｂのいずれか一方と接続されてオン（ＯＮ）状態となるように、スイッチング態様を切換え可能に構成されている。スイッチ片１３が第１接点１３ａと接続されている場合、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６が駆動される。
【００５８】
次に外部ドライバ駆動時の昇圧スイッチング電源回路１について説明する。切換スイッチ１２のスイッチ片１３が第２接点１３ｂと接続されると、外部ＭＯＳＦＥＴ２２が駆動される。外部ＭＯＳＦＥＴ２２の駆動時、コイル３の一端とダイオード４のアノードとの接続点は、図２に示すように外部ＭＯＳＦＥＴ２２のドレインと接続される。外部ＭＯＳＦＥＴ２２のソースはグランドに接続され、外部ＭＯＳＦＥＴ２２のゲートは、ＩＣ７の第３端子２０と接続される。グランド端子２１は電源８と接続される。前記内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６および外部ＭＯＳＦＥＴ２２（以下、「ＭＯＳＦＥＴ」と総称する場合がある）のドレインとソースとの間には、破壊防止用ダイオード２３が接続されている。さらに述べると破壊防止用ダイオード２３のアノードは、ＭＯＳＦＥＴのソースと接続され、破壊防止用ダイオード２３のカソードはＭＯＳＦＥＴのドレインと接続されている。ＭＯＳＦＥＴのゲート部分の被膜は過電圧に弱く、インピーダンスが高いので、静電気によって破壊されることがある。前記のように破壊防止用ダイオード２３をＭＯＳＦＥＴと接続することによって、ＭＯＳＦＥＴが破壊されることを防止している。
【００５９】
前記昇圧スイッチング電源回路１のコイル３には、バッテリ２の直流電圧が印加される。ＩＣ７の信号源１１は、所定の周期のパルス信号を発生して出力する。たとえば図１に示すように切換スイッチ１２のスイッチ片１３が第１接点１３ａと接続されている場合、信号源１１から出力されるパルス信号は、内蔵用プリドライバ１４の入力部１４ｂに入力する。内蔵用プリドライバ１４の出力部１４ｃからは、ハイ（Ｈｉｇｈ）レベルまたはロー（Ｌｏｗ）レベルの信号が出力され、その信号が内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６のゲートに入力される。内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６は、入力される信号に基づいて、導通および遮断を繰返すスイッチング動作をする。コイル３は、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６の導通および遮断の繰返しによって、地絡および開放を繰返す。これによってコイル３からは、前記信号源１１から出力される信号の周期と同周期の高電圧が発生する。前記高電圧はコンデンサ５によって平滑化される。さらに述べると、コンデンサ５は、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６のスイッチング動作に応答してパルス状に発生するコイル３の出力電圧を平滑化する。コンデンサ５は、コイル３の出力電圧が規定電圧以上であるときには電荷を蓄積し、出力電圧未満のときには電荷を放出する。コンデンサ５によって平滑化された出力電圧は、出力端子６から、たとえばエアバッグのスクイブの点火回路などに供給される。コイル３が前記バッテリ２によって高電圧になると、バッテリ２側に電流が逆流しようとするけれども、ダイオード４によって前記電流の逆流を阻止するように構成されている。切換スイッチ１２のスイッチ片１３が第２接点１３ｂと接続され、外部ＭＯＳＦＥＴ２２が駆動される場合の昇圧スイッチング電源回路１の動作は、前述の内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６が駆動される場合の動作と同様であるので、説明を省略する。
【００６０】
次に、第１の実施の形態における内蔵ドライバ１６と外部ドライバ２２とを切換えて駆動させるドライバ切換方法について説明する。図３は、本発明の第１の実施の形態におけるドライバ切換方法の動作手順の一例を示すフローチャートである。ドライバ切換方法の動作手順は、たとえば車両のイグニションスイッチがオンされたときに開始される。ステップａ１では、内蔵用プリドライバ１４が、内蔵ドライバ１６が駆動している否かを判断し、駆動していればステップａ２に進み、駆動していなければステップａ６に進む。ステップａ２では、インバータ１７が、グランド端子２１の電圧が閾値未満であるか否かを判断し、閾値未満であればステップａ３に進み、閾値以上であればステップａ４に進む。閾値未満の電圧は、たとえばグランド電圧であり、閾値以上の電圧はたとえば電源電圧である。ステップａ３では、内蔵用プリドライバ１４が、内蔵ドライバである内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６を駆動させた後、すべての動作手順を終了する。
【００６１】
ステップａ４では、切換スイッチ１２のスイッチ片１３が、インバータ１７から出力される信号に基づいて第１接点１３ａとの接続状態から第２接点１３ｂとの接続状態へ切換えて、ステップａ５に進む。ステップａ５では、外部用プリドライバ１５が、外部ドライバである外部ＭＯＳＦＥＴ２２を駆動させた後、すべての動作手順を終了する。ステップａ６では、外部用プリドライバ１５が、外部ドライバ２２が駆動しているか否かを判断し、駆動していればステップａ７に進み、駆動していなければステップａ１に戻る。ステップａ７では、インバータ１７が、グランド端子２１の電圧が閾値未満であるか否かを判断し、閾値未満であればステップａ８に進み、閾値以上であればステップａ５に進む。ステップａ８では、切換スイッチ１２のスイッチ片１３が、インバータ１７から出力される信号に基づいて第２接点１３ｂとの接続状態から第１接点１３ａとの接続状態へ切換えて、ステップａ９に進む。ステップａ９では、内蔵用プリドライバ１４が、内蔵ドライバである内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６を駆動させた後、すべての動作手順を終了する。
【００６２】
前述のように第１の実施の形態によれば、インバータ１７によってグランド端子２１の電圧を監視し、グランド端子２１とグランドとが接続され、グランド端子２１の電圧が閾値未満であるとき、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６が駆動されていればそのまま駆動させ、外部ＭＯＳＦＥＴ２２が駆動されていれば外部ＭＯＳＦＥＴ２２から内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６へ切換えて内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６を駆動させる。グランド端子２１が電源側に接続され、グランド端子２１の電圧が閾値以上であるとき、外部ＭＯＳＦＥＴ２２が駆動されていればそのまま駆動させ、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６が駆動されていれば内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６から外部ＭＯＳＦＥＴ２２へ切換えて外部ＭＯＳＦＥＴ２２を駆動させる。前述のように本実施の形態では、ＩＣ７に設けられているグランド端子２１の電圧に応じて、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６および外部ＭＯＳＦＥＴ２２のいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができる。したがって前記従来の技術のようにドライバ切換専用の端子をＩＣ７に新たに設けて、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６と外部ＭＯＳＦＥＴ２２とを切換える方法とは異なり、ドライバ切換専用の端子をＩＣ７に新たに設ける必要がないので、ＩＣ７に設けられる部品点数を増やすことなく、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６および外部ＭＯＳＦＥＴ２２のいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができる。
【００６３】
また内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６および外部ＭＯＳＦＥＴ２２のいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができるので、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６および外部ＭＯＳＦＥＴ２２のいずれか一方を駆動させているとき他方を確実に駆動させないようにできる。したがって内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６を駆動させているとき、図１に破線の矢符Ａで示す貫通電流などの不要な電流が、外部ＭＯＳＦＥＴ２２を駆動させるための外部用プリドライバ１５に流れることを防ぐことができる。また外部ＭＯＳＦＥＴ２２を駆動させているとき、図２に破線の矢符Ｂで示す貫通電流などの不要な電流が、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６を駆動させるための内蔵用プリドライバ１４に流れることを防ぐことができる。これによって不要な電流に起因するノイズの発生および消費電流の増加などの不具合の発生を抑制することができる。
【００６４】
図４は、ドライバ切換装置１の構成を簡略化して示す電気回路図である。図５は、ドライバ切換装置１の構成を簡略化して示す電気回路図である。前述の図１に示すように、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６の駆動時には、グランド端子２１がグランドに接続されている。内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６の駆動時に、グランド端子２１が、はんだの接触不良および断線などによって開放されると、グランド端子２１の電圧が上昇し、切換スイッチ１２のスイッチ片１３が、第１接点１３ａとの接続状態から第２接点１３ｂとの接続状態に切換わる。これによって内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６の駆動状態から外部ＭＯＳＦＥＴ２２の駆動状態に切換わる。外部ＭＯＳＦＥＴ２２の駆動状態に切換わると、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６はオフ状態となり、これによってグランド端子２１の電圧がグランド電圧に下降して、外部ＭＯＳＦＥＴ２２の駆動状態から内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６の駆動状態に切換わる。そして再び内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６が駆動するというように、グランド端子２１が開放されることによってグランド端子２１の電圧が不安定になり、前述のようなＭＯＳＦＥＴの切換動作の異常が引起され、不要なノイズが発生するなどの不具合が生じる。
【００６５】
そこで本実施の形態では、グランド端子２１、電源８間に、図４に示すように抵抗２５を設けている。具体的には、抵抗２５の一端が第１端子１８を介して電源８と接続され、抵抗２５の他端と内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６のソースとの接続点がグランド端子２１に接続されている。前述のように、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６のグランド端子２１、電源８間に抵抗２５を設け、この抵抗２５をいわゆるプルアップ抵抗として機能させ、抵抗２５を介してグランド端子２１の電位を電源電位にする。これによってグランド端子２１が開放される不具合が生じた場合でも、グランド端子２１の電圧を安定化させることができる。換言すると、グランド端子２１の電圧が不安定になり、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６および外部ＭＯＳＦＥＴ２２のいずれか一方から他方への切換わりが異常になること、つまり不所望に内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６および外部ＭＯＳＦＥＴ２２のいずれか一方から他方へ切換わることを防ぐことができる。またグランド端子２１、電源８間に抵抗２５を設けることによって、外部ＭＯＳＦＥＴ２２を駆動させるときにグランド端子２１を電源８側に接続する必要がなく、グランド端子２１が開放されている状態でも、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６から外部ＭＯＳＦＥＴ２２へ切換えて外部ＭＯＳＦＥＴ２２を駆動させることができる。
【００６６】
また本実施の形態において、前述のようなグランド端子２１の電圧が不安定になり、ＭＯＳＦＥＴの切換動作の異常が引起されて不要なノイズが発生するという不具合を防ぐために、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６のグランド端子２１、電源８間に、図５に示すように電流源２６を設けてもよい。具体的には、電流源２６の一端が第１端子１８を介して電源８と接続され、電流源２６の他端と内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６のソースとの接続点がグランド端子２１に接続されている。これによってグランド端子２１の電位を一定にすることができる。したがってグランド端子２１の電圧を安定化させることができ、前述の図４に示すように抵抗２５を設ける場合と同様の効果を達成することができる。
【００６７】
図６は、本発明の第２の実施の形態であるドライバ切換装置３０の構成を簡略化して示す電気回路図である。本実施の形態では、理解を容易にするために内蔵ドライバ駆動時のドライバ切換装置３０のみを示している。外部ドライバ駆動時は、前述の図２に示すドライバ切換装置１と同様に、ＩＣ７の第３端子２０に外部ドライバ２２が接続される。本実施の形態では、前述の第１の実施の形態の２接点の切換スイッチ１２に代えて、３接点の切換スイッチ３１を設けている。切換スイッチ３１は、スイッチ片３２、第１接点３２ａ、第２接点３２ｂおよび第３接点３２ｃを含む。また本実施の形態では、前述の第１の実施の形態のインバータ１７に代えてコンパレータ３３を設けている。切換スイッチ３１の第１接点３２ａは、内蔵用プリドライバ１４の入力部１４ｂと接続され、第２接点３２ｂは外部用プリドライバ１５の入力部１５ｂと接続され、第３接点３２ｃはいずれにも接続されていない。コンパレータ３３の非反転入力端子３３ａと内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６のソースとの接続点は、グランド端子２１に接続されている。コンパレータ３３の第１反転入力端子３３ｂは、第１電源３４に接続され、第２反転入力端子は、第２電源３５に接続されている。
【００６８】
本実施の形態のコンパレータ３３は、グランド端子２１の電圧を監視し、グランド端子２１の電圧に対応する信号に基づいて、切換スイッチ３１のスイッチング態様を切換えるための信号を、出力端子３３ｄから出力する。本実施の形態では、コンパレータ３３の出力端子３３ｄから出力される信号に基づいて、切換スイッチ３１のスイッチ片３２が、第１接点３２ａ〜第３接点３２ｃのうちいずれか１つと接続されてオン（ＯＮ）状態となるように、スイッチング態様を切換え可能に構成されている。スイッチ片３２が第１接点３２ａに接続されると、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６が駆動される内蔵ドライバ駆動状態に設定される。スイッチ片３２が第２接点３２ｂに接続されると、外部ＭＯＳＦＥＴ２２が駆動される外部ドライバ駆動状態に設定される。スイッチ片３２が第３接点３２ｃに接続されると、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６および外部ＭＯＳＦＥＴ２２の駆動が停止される駆動停止状態に設定される。
【００６９】
次に、第２の実施の形態における内蔵ドライバ１６と外部ドライバ２２とを切換えて駆動させるドライバ切換方法について説明する。図７は、本発明の第２の実施の形態におけるドライバ切換方法の動作手順の一例を示すフローチャートである。図８は、本発明の第２の実施の形態におけるドライバ切換方法の動作手順の一例を示すフローチャートである。図７および図８に示すドライバ切換方法の動作手順は、たとえば車両のイグニションスイッチがオンされたときに開始される。本実施の形態の第１閾値は、第２閾値よりも小さい値であるとする。ステップｂ１では、内蔵用プリドライバ１４が、内蔵ドライバ１４が駆動している否かを判断し、駆動していればステップｂ２に進み、駆動していなければステップｂ９に進む。ステップｂ２では、コンパレータ３３が、グランド端子２１の電圧が第１閾値未満であるか否かを判断し、第１閾値未満であればステップｂ３に進み、第１閾値未満でなければステップｂ４に進む。第１閾値は、たとえば電源電圧の１／３に相当する値である。ステップｂ３では、内蔵用プリドライバ１４が、内蔵ドライバである内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６を駆動させた後、すべての動作手順を終了する。
【００７０】
ステップｂ４では、コンパレータ３３が、グランド端子２１の電圧が第２閾値以上であるか否かを判断し、第２閾値以上であればステップｂ５に進み、第２閾値未満であればグランド端子２１の電圧が第１閾値以上第２閾値未満であると判断し、ステップｂ７に進む。第２閾値は、たとえば電源電圧の２／３に相当する値である。ステップｂ５では、切換スイッチ３１のスイッチ片３２が、コンパレータ３３の出力端子３３ｄから出力される信号に基づいて第１接点３２ａとの接続状態から第２接点３２ｂとの接続状態へ切換え、外部ドライバ駆動状態に設定してステップｂ６に進む。ステップｂ６では、外部用プリドライバ１５が、外部ドライバである外部ＭＯＳＦＥＴ２２を駆動させた後、すべての動作手順を終了する。ステップｂ７では、切換スイッチ３１のスイッチ片３２が、コンパレータ３３の出力端子３３ｄから出力される信号に基づいて第１接点３２ａとの接続状態から第３接点３２ｃとの接続状態へ切換え、内蔵ドライバ１６の駆動停止状態に設定してステップｂ８に進む。ステップｂ８では、内蔵用プリドライバ１４が、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６の駆動を停止させた後、すべての動作手順を終了する。
【００７１】
ステップｂ９では、外部用プリドライバ１５が、外部ドライバ２２が駆動しているか否かを判断し、駆動していればステップｂ１０に進み、駆動していなければ内蔵および外部ドライバ１６，２２のいずれも駆動していないと判断し、図８のステップｃ１に進む。ステップｂ１０では、コンパレータ３３が、グランド端子２１の電圧が第１閾値未満であるか否かを判断し、第１閾値未満であればステップｂ１１に進み、第１閾値未満でなければステップｂ１３に進む。ステップｂ１１では、切換スイッチ３１のスイッチ片３２が、コンパレータ３３の出力端子３３ｄから出力される信号に基づいて第２接点３２ｂとの接続状態から第１接点３２ａとの接続状態へ切換え、内蔵ドライバ駆動状態に設定してステップｂ１２に進む。ステップｂ１２では、内蔵用プリドライバ１４が、内蔵ドライバである内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６を駆動させた後、すべての動作手順を終了する。
【００７２】
ステップｂ１３では、コンパレータ３３が、グランド端子２１の電圧が第２閾値以上であるか否かを判断し、第２閾値以上であればステップｂ１４に進み、第２閾値未満であればグランド端子２１の電圧が第１閾値以上第２閾値未満であると判断し、ステップｂ１５に進む。ステップｂ１４では、外部用プリドライバ１５が、外部ＭＯＳＦＥＴ２２を駆動させた後、すべての動作手順を終了する。ステップｂ１５では、切換スイッチ３１のスイッチ片３２が、コンパレータ３３の出力端子３３ｄから出力される信号に基づいて第２接点３２ｂとの接続状態から第３接点３２ｃとの接続状態へ切換え、外部ドライバ２２の駆動停止状態に設定してステップｂ１６に進む。ステップｂ１６では、外部用プリドライバ１５が、外部ＭＯＳＦＥＴ２２の駆動を停止させた後、すべての動作手順を終了する。
【００７３】
図８のステップｃ１では、コンパレータ３３が、グランド端子２１の電圧が第１閾値未満であるか否かを判断し、第１閾値未満であればステップｃ２に進み、第１閾値未満でなければステップｃ４に進む。ステップｃ２では、切換スイッチ３１のスイッチ片３２が、コンパレータ３３の出力端子３３ｄから出力される信号に基づいて第３接点３３ｃとの接続状態から第１接点３２ａとの接続状態へ切換え、内蔵ドライバ駆動状態に設定してステップｃ３に進む。ステップｃ３では、内蔵用プリドライバ１４が内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６を駆動させた後、すべての動作手順を終了する。
【００７４】
ステップｃ４では、コンパレータ３３が、グランド端子２１の電圧が第２閾値以上であるか否かを判断し、第２閾値以上であればステップｃ５に進み、第２閾値未満であればグランド端子２１の電圧が第１閾値以上第２閾値未満であると判断し、ステップｃ７に進む。ステップｃ５では、切換スイッチ３１のスイッチ片３２が、コンパレータ３３の出力端子３３ｄから出力される信号に基づいて第３接点３２ｃとの接続状態から第２接点３２ｂとの接続状態へ切換え、外部ドライバ駆動状態に設定してステップｃ６に進む。ステップｃ６では、外部用プリドライバ１５が外部ＭＯＳＦＥＴ２２を駆動させた後、すべての動作手順を終了する。ステップｃ７では、切換スイッチ３１のスイッチ片３２が、第３接点３２ｃとの接続状態を維持することによって、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６および外部ＭＯＳＦＥＴ２２の駆動停止状態を維持して、すべての動作手順を終了する。
【００７５】
前述のように第２の実施の形態によれば、グランド端子２１とグランドとが接続され、グランド端子２１の電圧が第１閾値未満であるとき、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６が駆動されていればそのまま駆動させ、外部ＭＯＳＦＥＴ２２が駆動されていれば内蔵ドライバ駆動状態へ切換える設定をして内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６を駆動させ、駆動停止状態であれば内蔵ドライバ駆動状態へ切換える設定をして内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６を駆動させる。
【００７６】
グランド端子２１が電源８側に接続され、グランド端子２１の電圧が第２閾値以上であるとき、外部ＭＯＳＦＥＴ２２が駆動されていればそのまま駆動させ、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６が駆動されていれば外部ドライバ駆動状態へ切換える設定をして外部ＭＯＳＦＥＴ２２を駆動させ、駆動停止状態であれば外部ドライバ駆動状態へ切換える設定をして外部ＭＯＳＦＥＴ２２を駆動させる。またグランド端子２１が電源８側に接続され、グランド端子２１の電圧が第１閾値以上第２閾値未満であるとき、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６および外部ＭＯＳＦＥＴ２２の駆動が停止していればそのまま駆動を停止させ、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６および外部ＭＯＳＦＥＴ２２のいずれか一方が駆動されていれば、駆動停止状態へ切換える設定をしてＭＯＳＦＥＴの駆動を停止させる。
【００７７】
前述のようにグランド端子２１の電圧に応じて、内蔵ドライバ駆動状態または外部ドライバ駆動状態に設定することができるうえ、内蔵ドライバおよび外部ドライバの駆動停止状態に設定することもできるので、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６および外部ＭＯＳＦＥＴ２２のいずれも駆動させないようにする要求がある場合に即座に駆動停止状態に設定することができる。このようにグランド端子２１の電圧に応じて、所望のドライバを駆動または駆動停止状態に即座に設定することができるので、ノイズの発生原因および消費電流の増加を未然に防止することができる。
【００７８】
図９は、本発明の第３の実施の形態であるドライバ切換装置４０の構成を簡略化して示す電気回路図である。本実施の形態では、理解を容易にするために内蔵ドライバ駆動時のドライバ切換装置４０のみを示している。外部ドライバ駆動時は、前述の図２に示すドライバ切換装置１と同様に、ＩＣ７の第３端子２０に外部ドライバ２２が接続される。本実施の形態では、グランド端子２１の電圧に応じて内蔵ドライバ１６と外部ドライバ２２とを切換えて駆動させる前述の第１および第２の実施の形態とは異なり、グランド端子２１に流れる電流に応じて、内蔵ドライバ１６と外部ドライバ２２とを切換えて駆動させる。本実施の形態のＩＣ７は、第１の実施の形態のＩＣ７に含まれる回路素子に、さらにカレントミラー回路４１、プルアップ抵抗４５および閾値設定用抵抗（以下、「閾値抵抗」という場合がある）４６を備えて構成される。カレントミラー回路４１は、一対のＰＮＰ型バイポーラトランジスタである入力側トランジスタ４２および出力側トランジスタ４３を含む。入力側トランジスタ４２および出力側トランジスタ４３のエミッタおよびベースはそれぞれ共通接続され、共通接続されているベースは入力側トランジスタ４２のコレクタに接続されている。共通接続されているエミッタは、電源８に接続されている。入力用トランジスタ４２のエミッタ・コレクタ間に電流Ｉが流れると、出力用トランジスタ４３のベース・エミッタ間電圧、および入力用トランジスタ４２のベース・エミッタ間電圧が同一になり、出力用トランジスタ４３のエミッタ・コレクタ間には、前記電流Ｉに比例した電流が流れる。
【００７９】
入力側トランジスタ４２のコレクタには、プルアップ抵抗４５が接続されている。プルアップ抵抗４５を接続することによって、第１の実施の形態で説明したように、グランド端子２１が開放された場合でも、グランド端子２１の電圧を安定化させることができ、不所望に内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６および外部ＭＯＳＦＥＴ２２のいずれか一方から他方へ切換わってしまうことを防ぐことができる。プルアップ抵抗４５の他端と内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６のソースとの接続点は、グランド端子２１に接続されている。出力側トランジスタ４３のコレクタは、他端がグランドに接続される閾値抵抗４６と接続されている。インバータ１７の入力端子１７ａと前記出力側トランジスタ４３のコレクタとの接続点は、閾値抵抗４６に接続されている。閾値抵抗４６は、閾値電流を設定するために設けられる抵抗である。閾値抵抗４６に電流が流れたとき、閾値抵抗４６の両端に生じる電圧を測定することによって閾値抵抗４６に流れる電流値を検出する。本実施の形態では、前記検出された閾値抵抗４６に流れる電流値を閾値として設定する。インバータ１７は、グランド端子２１に流れる電流値を検出し、この検出した電流値と前記閾値とを比較して、切換スイッチ１２のスイッチング態様を切換えるための信号を、出力端子１７ｂから出力する。本実施の形態では、前記出力端子１７ｂから出力される信号に応じて、内蔵ドライバ１６と外部ドライバ２２とを切換えて駆動させる。
【００８０】
次に、第３の実施の形態における内蔵ドライバ１６と外部ドライバ２２とを切換えて駆動させるドライバ切換方法について説明する。図１０は、本発明の第３の実施の形態におけるドライバ切換方法の動作手順の一例を示すフローチャートである。ドライバ切換方法の動作手順は、たとえば車両のイグニションスイッチがオンされたときに開始される。ステップｄ１、ステップｄ３〜ｄ６およびステップｄ８，ｄ９の各動作は、前述の図３に示すフローチャートのステップａ１、ステップａ３〜ａ６およびステップａ８，ａ９と同様の動作であるので、説明を省略する。ステップｄ２では、インバータ１７が、グランド端子２１に流れる電流が閾値以上であるか否かを判断し、閾値以上であればステップｄ３に進み、閾値未満であればステップｄ４に進む。ステップｄ７では、インバータ１７が、グランド端子２１に流れる電流が閾値以上であるか否かを判断し、閾値以上であればステップｄ８に進み、閾値未満であればステップｄ５に進む。
【００８１】
前述のように第３の実施の形態によれば、グランド端子２１に流れる電流が閾値未満であるとき、外部ＭＯＳＦＥＴ２２が駆動されていればそのまま駆動させ、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６が駆動されていれば内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６から外部ＭＯＳＦＥＴ２２へ切換えて外部ＭＯＳＦＥＴ２２を駆動させる。グランド端子２１に流れる電流が閾値以上であるとき、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６が駆動されていればそのまま駆動させ、外部ＭＯＳＦＥＴ２２が駆動されていれば外部ＭＯＳＦＥＴ２２から内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６へ切換えて内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６を駆動させる。
【００８２】
前述のように本実施の形態では、ＩＣ７に設けられているグランド端子２１に流れる電流に応じて、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６および外部ＭＯＳＦＥＴ２２のいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができる。したがって前記従来の技術のようにドライバ切換専用の端子をＩＣ７に新たに設けて、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６と外部ＭＯＳＦＥＴ２２とを切換える方法とは異なり、ドライバ切換専用の端子をＩＣ７に新たに設ける必要がないので、ＩＣ７に設けられる部品点数を増やすことなく、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６および外部ＭＯＳＦＥＴ２２のいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができる。
【００８３】
また内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６および外部ＭＯＳＦＥＴ２２のいずれか一方を他方に確実に切換えて駆動させることができるので、前述の第１の実施の形態と同様に、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６を駆動させているとき、外部用プリドライバ１５に貫通電流などの不要な電流が流れることを防ぐことができ、また外部ＭＯＳＦＥＴ２２を駆動させているとき、内蔵用プリドライバ１４に貫通電流などの不要な電流が流れることを防ぐことができる。これによって不要な電流に起因するノイズの発生および消費電流の増加などの不具合の発生を抑制することができる。
【００８４】
図１１は、本発明の第４の実施の形態のドライバ切換装置５０の構成を簡略化して示す電気回路図である。本実施の形態では、理解を容易にするために内蔵ドライバ駆動時のドライバ切換装置５０のみを示している。外部ドライバ駆動時は、前述の図２に示すドライバ切換装置１と同様に、ＩＣ７の第３端子２０に外部ドライバ２２が接続される。本実施の形態では、前述の第２の実施の形態と同様に、２接点の切換スイッチではなく、第１接点３２ａ、第２接点３２ｂおよび第３接点３２ｃを含む３接点の切換スイッチ３１をＩＣ７に設けている。また本実施の形態では、前述の第２の実施の形態と同様に、インバータ１７ではなく、コンパレータ３３をＩＣ７に設けている。切換スイッチ３１の第１接点３２ａは、内蔵用プリドライバ１４の入力部１４ｂと接続され、第２接点３２ｂは外部用プリドライバ１５の入力部１５ｂと接続され、第３接点３２ｃはいずれにも接続されていない。コンパレータ３３の非反転入力端子３３ａは、カレントミラー回路４１の出力側トランジスタ４３のコレクタと閾値設定用抵抗４６の一端との接続点に接続されている。コンパレータ３３の第１反転入力端子３３ｂは、第１電源３４に接続され、第２反転入力端子３３ｃは、第２電源３５に接続されている。
【００８５】
本実施の形態のコンパレータ３３は、非反転入力端子３３ａに入力される前記グランド端子２１に流れる電流に対応する信号に基づいて、切換スイッチ３１のスイッチング態様を切換えるための信号を出力する。本実施の形態では、コンパレータ３３の出力端子３３ｄから出力される信号に基づいて、切換スイッチ３１のスイッチ片３２が、第１接点３２ａ〜第３接点３２ｃのうちいずれか１つと接続されてオン（ＯＮ）状態となるように、スイッチング態様を切換え可能に構成されている。スイッチ片３２が第１接点３２ａに接続されると、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６が駆動される内蔵ドライバ駆動状態に設定される。内蔵ドライバ駆動状態時のグランド端子２１は、グランドに接続される。スイッチ片３２が第２接点３２ｂに接続されると、外部ＭＯＳＦＥＴ２２が駆動される外部ドライバ駆動状態に設定される。外部ドライバ駆動状態時のグランド端子２１は、開放される。スイッチ片３２が第３接点３２ｃに接続されると、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６および外部ＭＯＳＦＥＴ２２の駆動が停止される駆動停止状態に設定される。前記駆動停止状態時のグランド端子２１は、いわゆるプルダウン抵抗を介してグランドと接続される。
【００８６】
次に、第４の実施の形態における内蔵ドライバ１６と外部ドライバ２２とを切換えて駆動させるドライバ切換方法について説明する。図１２は、本発明の第４の実施の形態におけるドライバ切換方法の動作手順の一例を示すフローチャートである。図１３は、本発明の第４の実施の形態におけるドライバ切換方法の動作手順の一例を示すフローチャートである。ドライバ切換方法の動作手順は、たとえば車両のイグニションスイッチがオンされたときに開始される。本実施の形態の第１閾値は、第２閾値よりも小さい値であるとする。図１２のステップｅ１，ｅ３、ステップｅ５〜ｅ９、ステップｅ１１，ｅ１２およびステップｅ１４〜ｅ１６の各動作は、前述の図７に示すフローチャートのステップｂ１，ｂ３、ステップｂ５〜ｂ９、ステップｂ１１，ｂ１２およびステップｂ１４〜ｂ１６と同様の動作であるので、説明を省略する。また図１３のステップｆ２，ｆ３およびステップｆ５〜ｆ７の各動作は、前述の図８に示すフローチャートのステップｃ２，ｃ３およびステップｃ５〜ｃ７と同様の動作であるので、説明を省略する。
【００８７】
ステップｅ２では、コンパレータ３３が、グランド端子２１に流れる電流が第２閾値以上であるか否かを判断し、第２閾値以上であればステップｅ３に進み、第２閾値以上でなければステップｅ４に進む。ステップｅ４では、コンパレータ３３が、グランド端子２１に流れる電流が第１閾値未満であるか否かを判断し、第１閾値未満であればステップｅ５に進み、第１閾値以上であればグランド端子２１に流れる電流が第１閾値以上第２閾値未満であると判断し、ステップｅ７に進む。ステップｅ１０では、コンパレータ３３がステップｅ２と同様の判断をし、グランド端子２１に流れる電流が第２閾値以上であればステップｅ１１に進み、第２閾値以上でなければステップｅ１３に進む。ステップｅ１３では、コンパレータ３３がステップｅ４と同様の判断をし、グランド端子２１に流れる電流が第１閾値未満であればステップｅ１４に進み、第１閾値以上であればグランド端子２１に流れる電流が第１閾値以上第２閾値未満であると判断し、ステップｅ１５に進む。またステップｅ９において、外部用プリドライバ１５が、外部ドライバ２２が駆動していないと判断した場合、図１３のステップｆ１に進む。図１３のステップｆ１では、コンパレータ３３が、グランド端子２１に流れる電流が第２閾値以上であるか否かを判断し、第２閾値以上であればステップｆ２に進み、第２閾値以上でなければステップｆ４に進む。ステップｆ４では、コンパレータ３３が、グランド端子２１に流れる電流が第１閾値未満であるか否かを判断し、第１閾値未満であればステップｆ５に進み、第１閾値以上であればグランド端子２１に流れる電流が第１閾値以上第２閾値未満であると判断し、ステップｆ７に進む。
【００８８】
前述のように第４の実施の形態によれば、グランド端子２１に流れる電流が第１閾値未満であるとき、外部ＭＯＳＦＥＴ２２が駆動されていればそのまま駆動させ、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６が駆動されていれば外部ドライバ駆動状態へ切換える設定をして外部ＭＯＳＦＥＴ２２を駆動させ、駆動停止状態であれば外部ドライバ駆動状態へ切換える設定をして外部ＭＯＳＦＥＴ２２を駆動させる。グランド端子２１に流れる電流が第２閾値以上であるとき、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６が駆動されていればそのまま駆動させ、外部ＭＯＳＦＥＴ２２が駆動されていれば内蔵ドライバ駆動状態へ切換える設定をして内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６を駆動させ、駆動停止状態であれば内蔵ドライバ駆動状態へ切換える設定をして、内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６を駆動させる。またグランド端子２１に流れる電流が第１閾値以上第２閾値未満であるとき、内蔵および外部ＭＯＳＦＥＴ１６，２２の駆動が停止していればそのまま駆動を停止させ、内蔵および外部ＭＯＳＦＥＴ１６，２２のいずれか一方が駆動されていれば、駆動停止状態へ切換える設定をしてＭＯＳＦＥＴの駆動を停止させる。
【００８９】
前述のようにグランド端子２１に流れる電流に応じて、内蔵ドライバ駆動状態または外部ドライバ駆動状態に設定することができるうえ、内蔵および外部ドライバの駆動停止状態に設定することもできるので、内蔵および外部ＭＯＳＦＥＴ１６，２２のいずれも駆動させないようにする要求がある場合に即座に駆動停止状態に設定することができる。このようにグランド端子２１に流れる電流に応じて、所望のドライバを駆動または駆動停止状態に即座に設定できるので、ノイズの発生原因および消費電流の増加を未然に防止することができる。
【００９０】
図１４は、本発明の第５の実施の形態であるドライバ切換装置６０の構成を簡略化して示す電気回路図であり、内蔵ドライバ駆動時の電気回路図である。図１５は、ドライバ切換装置６０の構成を簡略化して示す電気回路図であり、外部ドライバ駆動時の電気回路図である。以下に説明する本発明の第５〜第８の実施の形態のドライバ切換装置６０，８０，９０，１００は、非絶縁型降圧スイッチング電源回路（以下、「降圧スイッチング電源回路」という場合がある）によって構成される。以下の説明において、「ドライバ切換装置」を「降圧スイッチング電源回路」という場合がある。降圧スイッチング電源回路６０は、スイッチング素子のスイッチングによって、出力電圧をバッテリに生じている電圧から所定の電圧へ向けて降圧する。降圧スイッチング電源回路は、昇圧スイッチング電源回路と同様、たとえば車両に搭載される乗員保護装置としてのエアバッグ装置に用いられる。
【００９１】
まず内蔵ドライバ駆動時の降圧スイッチング電源回路６０について説明する。降圧スイッチング電源回路６０は、バッテリ２を含み、バッテリ２とＩＣ６１の第１端子６２、およびＩＣ６１に内蔵される内蔵ドライバ６７の電源端子（以下、単に「電源端子」という場合がある）６５に接続されている。本実施の形態の内蔵ドライバ６７は、スイッチング素子として機能するｐチャネルＭＯＳ電界効果トランジスタ（Metal Oxide
Semiconductor Field Effect Transistor；略称：ＭＯＳＦＥＴ）によって実現される。以下の説明では、内蔵ドライバ６７を内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７という場合がある。ＩＣ６１は、信号源１１、切換スイッチ１２、内蔵用プリドライバ１４、外部用プリドライバ１５、およびインバータ１７を含む。切換スイッチ１２は、スイッチ片１３、第１接点１３ａおよび第２接点１３ｂを含む。ＩＣ６１の第１端子６２は、外部用プリドライバ１５の電力供給部１５ａと接続されている。外部用プリドライバ１５の入力部１５ｂは、切換スイッチ１２の第２接点１３ｂと接続されている。外部用プリドライバ１５の出力部１５ｃは、ＩＣ６１の第２端子６３と接続されている。
【００９２】
また第１端子６２は、内蔵用プリドライバ１４の電力供給部１４ａと接続されている。内蔵用プリドライバ１４の入力部１４ｂは、切換スイッチ１２の第１接点１３ａと接続されている。内蔵用プリドライバ１４の出力部１４ｃは、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７のゲートと接続されている。内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７のドレインとインバータ１７の入力端子１７ａとの接続点は、電源端子６５と接続されている。内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７のソースは、ＩＣ６１の第３端子６４と接続されている。切換スイッチ１２は、パルス信号を発生する信号源１１と接続されている。インバータ１７は、入力される電源端子６５の電圧に対応する信号に基づいて電源端子６５の電圧を監視、換言すると前記電圧を検出し、切換スイッチ１２のスイッチング態様を切換えるための信号を、出力端子１７ｂから出力する。本実施の形態では、インバータ１７の出力端子１７ｂから出力される信号に基づいて、切換スイッチ１２のスイッチ片１３が、第１接点１３ａおよび第２接点１３ｂのいずれか一方と接続されてオン（ＯＮ）状態となるように、スイッチング態様を切換え可能に構成されている。スイッチ片１３が第１接点１３ａと接続されている場合、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７が駆動される。
【００９３】
第３端子６４と出力端子６との間には、コイル３が接続されている。コイル３の一端にはダイオード４のカソードが接続され、ダイオード４のアノードはグランドに接続されている。ダイオード４のカソードとコイル３の一端との接続点は、第３端子６４に接続されている。コイル３の他端にはコンデンサ５が接続されている。コンデンサ５の正極端子とコイル３の他端との接続点は、出力端子６に接続され、コンデンサ５の負極端子はグランドに接続されている。
【００９４】
次に外部ドライバ駆動時の降圧スイッチング電源回路６０について説明する。切換スイッチ１２のスイッチ片１３が第２接点１３ｂと接続されると、ＩＣ６１に接続される外部ドライバ６８が駆動される。本実施の形態の外部ドライバ６８は、スイッチング素子として機能するｐチャネルＭＯＳＦＥＴによって実現される。以下の説明では、外部ドライバ６８を外部ＭＯＳＦＥＴ６８という場合がある。外部ＭＯＳＦＥＴ６８の駆動時、第２端子６３は、図１５に示すように外部ＭＯＳＦＥＴ６８のゲートと接続される。外部ＭＯＳＦＥＴ６８のドレインは、バッテリ２に接続され、外部ＭＯＳＦＥＴ６８のソースは、ダイオード４のカソードに接続される。外部ＭＯＳＦＥＴ６８のソースとダイオード４のカソードとの接続点は、コイル３の一端に接続される。電源端子６５はグランドに接続される。降圧スイッチング電源回路においても、前述の昇圧スイッチング電源回路と同様に、前記内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７および外部ＭＯＳＦＥＴ６８（以下、「ＭＯＳＦＥＴ」と総称する場合がある）のドレインとソースとの間には、破壊防止用ダイオード２３が接続されている。さらに述べると破壊防止用ダイオード２３のアノードは、ＭＯＳＦＥＴのソースと接続され、破壊防止用ダイオード２３のカソードはＭＯＳＦＥＴのドレインと接続されている。これによってＭＯＳＦＥＴが破壊されることを防止している。
【００９５】
切換スイッチ１２のスイッチ片１３が第１接点１３ａと接続されている場合、信号源１１から出力されるパルス信号は、内蔵用プリドライバ１４の入力部１４ｂに入力する。内蔵用プリドライバ１４は、バッテリ２から電力が供給されると、内蔵用プリドライバ１４の出力部１４ｃからハイ（Ｈｉｇｈ）レベルまたはロー（Ｌｏｗ）レベルの信号を出力する。前記出力部１４ｃから出力された信号は、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７のゲートに入力される。内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７は、入力される信号に基づいて、導通および遮断を繰返すスイッチング動作をする。降圧スイッチング電源回路６０では、入力された直流電圧信号を、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７などのスイッチング素子によるスイッチング動作によって方形波に変換し、その方形波を、ローパスフィルタを用いて平滑して直流電圧信号を出力する。本実施の形態のローパスフィルタは、コイル３およびコンデンサ５によって構成されるＬＣ型ローパスフィルタである。内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７が導通状態であるとき、コイル３に電流が流れ、コンデンサ５は充電されて出力端子６の電圧は上昇する。内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７が導通状態から遮断状態に変化すると、コイル３へのバッテリ２側からの電流供給が無くなり、コイル３に蓄積された電気エネルギーがダイオード４を経由して出力端子６に供給される。コンデンサ５に蓄積された電荷も出力端子６に供給される。この結果、出力端子６の電圧は、バッテリ２の電圧よりも低下する。前記ダイオード４は、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７が遮断状態のとき、コイル３に蓄積された電流を流すためのフライホイールダイオードである。切換スイッチ１２のスイッチ片１３が第２接点１３ｂと接続され、外部ＭＯＳＦＥＴ６８が駆動される場合の降圧スイッチング電源回路６０の動作は、前述の内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７が駆動される場合の動作と同様であるので、説明を省略する。
【００９６】
次に、第５の実施の形態における内蔵ドライバ６７と外部ドライバ６８とを切換えて駆動させるドライバ切換方法について説明する。図１６は、本発明の第５の実施の形態におけるドライバ切換方法の動作手順の一例を示すフローチャートである。ドライバ切換方法の動作手順は、たとえば車両のイグニションスイッチがオンされたときに開始される。本実施の形態におけるドライバ切換方法は、前記第１の実施の形態におけるドライバ切換方法に類似している。第１の実施の形態では、グランド端子２１の電圧に応じて内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６と外部ＭＯＳＦＥＴ２２とを切換えて駆動させているのに対して、本実施の形態では、電源端子６５の電圧に応じて内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７と外部ＭＯＳＦＥＴ６８とを切換えて駆動させている。図１６のステップｇ１、ステップｇ３〜ｇ６およびステップｇ８，ｇ９の各動作は、前述の図３に示すフローチャートのステップａ１，ステップａ３〜ａ６およびステップａ８，ａ９と同様の動作であるので、説明を省略する。ステップｇ２では、インバータ１７が、電源端子６５の電圧が閾値以上であるか否かを判断し、閾値以上であればステップｇ３に進み、閾値未満であればステップｇ４に進む。ステップｇ７では、インバータ１７が、電源端子６５の電圧が閾値以上であるか否かを判断し、閾値以上であればステップｇ８に進み、閾値未満であればステップｇ５に進む。
【００９７】
前述のように第５の実施の形態によれば、インバータ１７によって電源端子６５の電圧を監視し、電源端子６５とバッテリ２とが接続され、電源端子６５の電圧が閾値以上であるとき、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７が駆動されていればそのまま駆動させ、外部ＭＯＳＦＥＴ６８が駆動されていれば外部ＭＯＳＦＥＴ６８から内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７へ切換えて内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７を駆動させる。電源端子６５がグランドに接続され、電源端子６５の電圧が閾値未満であるとき、外部ＭＯＳＦＥＴ６８が駆動されていればそのまま駆動させ、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７が駆動されていれば内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７から外部ＭＯＳＦＥＴ６８へ切換えて外部ＭＯＳＦＥＴ６８を駆動させる。前述のように本実施の形態では、ＩＣ６１に設けられている電源端子６５の電圧に応じて、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７および外部ＭＯＳＦＥＴ６８のいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができる。したがって前記従来の技術のようにドライバ切換専用の端子をＩＣ６１に新たに設けて、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７と外部ＭＯＳＦＥＴ６８とを切換える方法とは異なり、ドライバ切換専用の端子をＩＣ６１に新たに設ける必要がないので、ＩＣ６１に設けられる部品点数を増やすことなく、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７および外部ＭＯＳＦＥＴ６８のいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができる。
【００９８】
また内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７および外部ＭＯＳＦＥＴ６８のいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができるので、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７を駆動させているとき、図１４に矢符Ｃで示す貫通電流などの不要な電流が、外部ＭＯＳＦＥＴ６８を駆動させるための外部用プリドライバ１５に流れることを防ぐことができる。また外部ＭＯＳＦＥＴ６８を駆動させているとき、図１５に矢符Ｄで示す貫通電流などの不要な電流が、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７を駆動させるための内蔵用プリドライバ１４に流れることを防ぐことができる。これによって不要な電流に起因するノイズの発生および消費電流の増加などの不具合の発生を抑制することができる。
【００９９】
図１７は、ドライバ切換装置６０の構成を簡略化して示す電気回路図である。図１８は、ドライバ切換装置６０の構成を簡略化して示す電気回路図である。前述の図１４に示すように、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７の駆動時には、電源端子６５がバッテリ２に接続されている。内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７の駆動時に、電源端子６５が、はんだの接触不良および断線などによって開放されると、電源端子６５の電圧が下降し、切換スイッチ１２のスイッチ片１３が、第１接点１３ａとの接続状態から第２接点１３ｂとの接続状態に切換わる。これによって内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７の駆動状態から外部ＭＯＳＦＥＴ６８の駆動状態に切換わる。外部ＭＯＳＦＥＴ６８の駆動状態に切換わると、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７はオフ状態となり、これによって電源端子６５の電圧が上昇して、外部ＭＯＳＦＥＴ６８の駆動状態から内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７の駆動状態に切換わる。そして再び内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７が駆動するというように、電源端子６５が開放されることによって電源端子６５の電圧が不安定になり、前述のようなＭＯＳＦＥＴの切換動作の異常が引起され、不要なノイズが発生するなどの不具合が生じる。
【０１００】
そこで本実施の形態では、電源端子６５、グランド間に、図１７に示すように抵抗７０を設けている。具体的には、抵抗７０の一端が電源端子６５に接続され、抵抗７０の他端がグランドに接続されている。このように電源端子６５、グランド間に抵抗７０を設けることによって、電源端子６５が開放される不具合が生じた場合でも、電源端子６５の電圧を安定化させることができる。換言すると、電源端子６５の電圧が不安定になり、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７および外部ＭＯＳＦＥＴ６８のいずれか一方から他方への切換わりが異常になること、つまり不所望に内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７および外部ＭＯＳＦＥＴ６８のいずれか一方から他方へ切換わることを防ぐことができる。
【０１０１】
また本実施の形態において、前述のような電源端子６５の電圧が不安定になり、ＭＯＳＦＥＴの切換動作の異常が引起されて不要なノイズが発生するという不具合を防ぐために、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７の電源端子６５、グランド間に、図１８に示すように電流源７１を設けてもよい。具体的には、電流源７１の一端が電源端子６５に接続され、電流源７１の他端がグランドに接続されている。これによって電源端子６５の電位を一定にすることができる。したがって電源端子６５の電圧を安定化させることができ、前述の図１７に示すように抵抗７０を設ける場合と同様の効果を達成することができる。
【０１０２】
図１９は、本発明の第６の実施の形態であるドライバ切換装置８０の構成を簡略化して示す電気回路図である。本実施の形態では、理解を容易にするために内蔵ドライバ駆動時のドライバ切換装置８０のみを示している。外部ドライバ駆動時は、前述の図１５に示すドライバ切換装置６０と同様に、ＩＣ６１の第２端子６３に外部ドライバ６８が接続される。本実施の形態では、前述の第５の実施の形態の２接点の切換スイッチ１２に代えて、３接点の切換スイッチ３１を設けている。切換スイッチ３１は、スイッチ片３２、第１接点３２ａ、第２接点３２ｂおよび第３接点３２ｃを含む。また本実施の形態では、前述の第５の実施の形態のインバータ１７に代えてコンパレータ３３を設けている。切換スイッチ３１の第１接点３２ａは、内蔵用プリドライバ１４の入力部１４ｂと接続され、第２接点３２ｂは外部用プリドライバ１５の入力部１５ｂと接続され、第３接点３２ｃはいずれにも接続されていない。コンパレータ３３の非反転入力端子３３ａと内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７のドレインとの接続点は、電源端子６５に接続されている。コンパレータ３３の第１反転入力端子３３ｂは、第１電源３４に接続され、第２反転入力端子３３ｃは、第２電源３５に接続されている。
【０１０３】
本実施の形態のコンパレータ３３は、電源端子６５の電圧を監視し、電源端子６５の電圧に対応する信号に基づいて、切換スイッチ３１のスイッチング態様を切換えるための信号を、出力端子３３ｄから出力する。本実施の形態では、コンパレータ３３の出力端子３３ｄから出力される信号に基づいて、切換スイッチ３１のスイッチ片３２が、第１接点３２ａ〜第３接点３２ｃのうちいずれか１つと接続されてオン（ＯＮ）状態となるように、スイッチング態様を切換え可能に構成されている。スイッチ片３２が第１接点３２ａに接続されると、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７が駆動される内蔵ドライバ駆動状態に設定される。スイッチ片３２が第２接点３２ｂに接続されると、外部ＭＯＳＦＥＴ６８が駆動される外部ドライバ駆動状態に設定される。スイッチ片３２が第３接点３２ｃに接続されると、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７および外部ＭＯＳＦＥＴ６８の駆動が停止される駆動停止状態に設定される。
【０１０４】
次に、第６の実施の形態における内蔵ドライバ６７と外部ドライバ６８とを切換えて駆動させるドライバ切換方法について説明する。図２０は、本発明の第６の実施の形態におけるドライバ切換方法の動作手順の一例を示すフローチャートである。図２１は、本発明の第６の実施の形態におけるドライバ切換方法の動作手順の一例を示すフローチャートである。図２０および図２１に示すドライバ切換方法の動作手順は、たとえば車両のイグニションスイッチがオンされたときに開始される。本実施の形態におけるドライバ切換方法は、前記第２の実施の形態におけるドライバ切換方法に類似している。第２の実施の形態では、グランド端子２１の電圧に応じて内蔵ＭＯＳＦＥＴ１６と外部ＭＯＳＦＥＴ２２とを切換えて駆動させているのに対して、本実施の形態では、電源端子６５の電圧に応じて内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７と外部ＭＯＳＦＥＴ６８とを切換えて駆動させている。図２０のステップｈ１，ｈ３、ステップｈ５〜ｈ９、ステップｈ１１，ｈ１２およびステップｈ１４〜ｈ１６の各動作は、前述の図７に示すフローチャートのステップｂ１，ｂ３、ステップｂ５〜ｂ９、ステップｂ１１，ｂ１２およびステップｂ１４〜ｂ１６と同様の動作であるので、説明を省略する。また図２１のステップｋ２，ｋ３およびステップｋ５〜ｋ７の各動作は、前述の図８に示すフローチャートのステップｃ２，ｃ３およびステップｃ５〜ｃ７と同様の動作であるので、説明を省略する。本実施の形態の第１閾値は、バッテリ電圧の１／３に相当する値であり、第２閾値はバッテリ電圧の２／３に相当する値であるとする。
【０１０５】
ステップｈ２では、コンパレータ３３が、電源端子６５の電圧が第２閾値以上であるか否かを判断し、第２閾値以上であればステップｈ３に進み、第２閾値以上でなければステップｈ４に進む。ステップｈ４では、コンパレータ３３が、電源端子６５の電圧が第１閾値未満であるか否かを判断し、第１閾値未満であればステップｈ５に進み、第１閾値以上であれば電源端子６５の電圧が第１閾値以上第２閾値未満であると判断し、ステップｈ７に進む。ステップｈ１０では、コンパレータ３３が電源端子６５の電圧が第２閾値以上であるか否かを判断し、第２閾値以上であればステップｈ１１に進み、第２閾値以上でなければステップｈ１３に進む。ステップｈ１３では、コンパレータ３３が電源端子６５の電圧が第１閾値未満であるか否かを判断し、第１閾値未満であればステップｈ１４に進み、第１閾値以上であれば電源端子６５の電圧が第１閾値以上第２閾値未満であると判断し、ステップｈ１５に進む。またステップｈ９において、外部用プリドライバ１５が、外部ドライバ６８が駆動していないと判断した場合、図２１のステップｋ１に進む。図２１のステップｋ１では、コンパレータ３３が、電源端子６５の電圧が第２閾値以上であるか否かを判断し、第２閾値以上であればステップｋ２に進み、第２閾値以上でなければステップｋ４に進む。ステップｋ４では、コンパレータ３３が、電源端子６５の電圧が第１閾値未満であるか否かを判断し、第１閾値未満であればステップｋ５に進み、第１閾値以上であれば電源端子６５の電圧が第１閾値以上第２閾値未満であると判断し、ステップｋ７に進む。
【０１０６】
前述のように第６の実施の形態によれば、電源端子６５がグランドに接続され、電源端子６５の電圧が第１閾値未満であるとき、外部ＭＯＳＦＥＴ６８が駆動されていればそのまま駆動させ、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７が駆動されていれば外部ドライバ駆動状態へ切換える設定をして外部ＭＯＳＦＥＴ６８を駆動させ、駆動停止状態であれば外部ドライバ駆動状態へ切換える設定をして外部ＭＯＳＦＥＴ６８を駆動させる。電源端子６５とバッテリ２とが接続され、電源端子６５の電圧が第２閾値以上であるとき、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７が駆動されていればそのまま駆動させ、外部ＭＯＳＦＥＴ６８が駆動されていれば内蔵ドライバ駆動状態へ切換える設定をして内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７を駆動させ、駆動停止状態であれば内蔵ドライバ駆動状態へ切換える設定をして内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７を駆動させる。また電源端子６５の電圧が第１閾値以上第２閾値未満であるとき、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７および外部ＭＯＳＦＥＴ６８の駆動が停止していればそのまま駆動を停止させ、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７および外部ＭＯＳＦＥＴ６８のいずれか一方が駆動されていれば、駆動停止状態へ切換える設定をしてＭＯＳＦＥＴの駆動を停止させる。前述のように電源端子６５の電圧に応じて、内蔵ドライバ駆動状態または外部ドライバ駆動状態に設定することができるうえ、内蔵および外部ドライバの駆動停止状態に設定することもできるので、内蔵および外部ＭＯＳＦＥＴ６７，６８のいずれも駆動させないようにする要求がある場合に即座に駆動停止状態にすることができる。このように電源端子６５の電圧に応じて、所望のドライバを駆動または駆動停止状態に即座に設定できるので、ノイズの発生原因および消費電流の増加を未然に防止することができる。
【０１０７】
図２２は、本発明の第７の実施の形態であるドライバ切換装置９０の構成を簡略化して示す電気回路図である。本実施の形態では、理解を容易にするために内蔵ドライバ駆動時のドライバ切換装置９０のみを示している。外部ドライバ駆動時は、前述の図１５に示すドライバ切換装置６０と同様に、ＩＣ６１の第２端子６３に外部ドライバ６８が接続される。本実施の形態では、電源端子６５の電圧に応じて内蔵ドライバ６７と外部ドライバ６８とを切換えて駆動させる前述の第５および第６の実施の形態とは異なり、電源端子６５に流れる電流に応じて、内蔵ドライバ６７と外部ドライバ６８とを切換えて駆動させる。本実施の形態のＩＣ６１は、第５の実施の形態のＩＣ６１に含まれる回路素子に、さらにカレントミラー回路９１、抵抗９５および閾値設定用抵抗（以下、「閾値抵抗」という場合がある）９６を備えて構成される。カレントミラー回路９１は、一対のＮＰＮ型バイポーラトランジスタである入力側トランジスタ９２および出力側トランジスタ９３を含む。前記入力側トランジスタ９２および出力側トランジスタ９３のエミッタは、それぞれグランドに接続され、入力側トランジスタ９２および出力側トランジスタ９３のベースは共通接続されている。共通接続されているベースは、出力側トランジスタ９３のコレクタに接続されている。入力側トランジスタ９２のコレクタと閾値抵抗９６の他端との接続点は、インバータ１７の入力端子１７ａに接続されている。出力側トランジスタ９３のコレクタ・エミッタ間に電流Ｊが流れると、出力側トランジスタ９３のベース・エミッタ間電圧、および入力側トランジスタ９２のベース・エミッタ間電圧が同一になり、入力側トランジスタ９２のコレクタ・エミッタ間には、前記電流Ｊに比例した電流が流れる。
【０１０８】
出力側トランジスタ９３のコレクタ、電源端子６５間には抵抗９５が接続されている。抵抗９５を接続することによって、第５の実施の形態で説明したように、電源端子６５が開放された場合でも、電源端子６５の電圧を安定化させることができ、不所望に内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７および外部ＭＯＳＦＥＴ６８のいずれか一方から他方へ切換わってしまうことを防ぐことができる。抵抗９５の一端と内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７のドレインとの接続点は、電源端子６５に接続されている。入力側トランジスタ９２のコレクタとインバータ１７の入力端子１７ａとの接続点は、閾値抵抗９６と接続されている。本実施の形態では、インバータ１７が、電源端子６５に流れる電流値と閾値抵抗９６によって設定される閾値とを比較し、切換スイッチ１２のスイッチング態様を切換えるための信号を、出力端子１７ｂから出力する。本実施の形態では、前記出力端子１７ｂから出力される信号に応じて、内蔵ドライバ６７と外部ドライバ６８とを切換えて駆動させる。
【０１０９】
次に、第７の実施の形態における内蔵ドライバ６７と外部ドライバ６８とを切換えて駆動させるドライバ切換方法について説明する。図２３は、本発明の第７の実施の形態におけるドライバ切換方法の動作手順の一例を示すフローチャートである。ドライバ切換方法の動作手順は、たとえば車両のイグニションスイッチがオンされたときに開始される。ステップｍ１、ステップｍ３〜ｍ６およびステップｍ８，ｍ９の各動作は、前述の図３に示すフローチャートのステップａ１、ステップａ３〜ａ６およびステップａ８，ａ９と同様の動作であるので、説明を省略する。ステップｍ２では、インバータ１７が、電源端子６５に流れる電流が閾値以上であるか否かを判断し、閾値以上であればステップｍ３に進み、閾値未満であればステップｍ４に進む。ステップｍ７では、インバータ１７が、電源端子６５に流れる電流が閾値以上であるか否かを判断し、閾値以上であればステップｍ８に進み、閾値未満であればステップｍ５に進む。
【０１１０】
前述のように第７の実施の形態によれば、電源端子６５に流れる電流が閾値未満であるとき、外部ＭＯＳＦＥＴ６８が駆動されていればそのまま駆動させ、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７が駆動されていれば内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７から外部ＭＯＳＦＥＴ６８へ切換えて外部ＭＯＳＦＥＴ６８を駆動させる。電源端子６５に流れる電流が閾値以上であるとき、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７が駆動されていればそのまま駆動させ、外部ＭＯＳＦＥＴ６８が駆動されていれば外部ＭＯＳＦＥＴ６８から内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７へ切換えて内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７を駆動させる。
【０１１１】
前述のように本実施の形態では、ＩＣ６１に設けられている電源端子６５に流れる電流に応じて、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７および外部ＭＯＳＦＥＴ６８のいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができる。したがって前記第５の実施の形態と同様に、従来の技術のようにドライバ切換専用の端子をＩＣ６１に新たに設ける必要がないので、ＩＣ６１に設けられる部品点数を増やすことなく、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７および外部ＭＯＳＦＥＴ６８のいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができる。
【０１１２】
また内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７および外部ＭＯＳＦＥＴ６８のいずれか一方を他方に切換えて駆動させることができるので、前記第５の実施の形態と同様に、内蔵用プリドライバ１４および外部用プリドライバ１５に貫通電流などの不要な電流が流れることを防ぐことができ、前記不要な電流に起因するノイズの発生および消費電流の増加などの不具合の発生を抑制することができる。
【０１１３】
図２４は、本発明の第８の実施の形態であるドライバ切換装置１００の構成を簡略化して示す電気回路図である。本実施の形態では、理解を容易にするために内蔵ドライバ駆動時のドライバ切換装置１００のみを示している。外部ドライバ駆動時は、前述の図１５に示すドライバ切換装置６０と同様に、ＩＣ６１の第２端子６３に外部ドライバ６８が接続される。本実施の形態では、前述の第６の実施の形態と同様に、２接点の切換スイッチではなく、第１接点３２ａ、第２接点３２ｂおよび第３接点３２ｃを含む３接点の切換スイッチ３１をＩＣ６１に設けている。また本実施の形態では、前述の第６の実施の形態と同様に、インバータ１７ではなく、コンパレータ３３をＩＣ６１に設けている。切換スイッチ３１の第１接点３２ａは、内蔵用プリドライバ１４の入力部１４ｂと接続され、第２接点３２ｂは外部用プリドライバ１５の入力部１５ｂと接続され、第３接点３２ｃはいずれにも接続されていない。カレントミラー回路９１の入力側トランジスタ９２のコレクタと閾値設定用抵抗９６の他端との接続点は、コンパレータ３３の非反転入力端子３３ａに接続されている。コンパレータ３３の第１反転入力端子３３ｂは、第１電源３４に接続され、第２反転入力端子３３ｃは、第２電源３５に接続されている。
【０１１４】
本実施の形態のコンパレータ３３は、非反転入力端子３３ａに入力される前記電源端子６５に流れる電流に対応する信号に基づいて、切換スイッチ３１のスイッチング態様を切換えるための信号を、出力端子３３ｄから出力する。本実施の形態では、コンパレータ３３の出力端子３３ｄから出力される信号に基づいて、切換スイッチ３１のスイッチ片３２が、第１接点３２ａ〜第３接点３２ｃのうちいずれか１つと接続されてオン（ＯＮ）状態となるように、スイッチング態様を切換え可能に構成されている。スイッチ片３２が第１接点３２ａに接続されると、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７が駆動される内蔵ドライバ駆動状態に設定される。内蔵ドライバ駆動状態時の電源端子６５は、バッテリ２に接続される。スイッチ片３２が第２接点３２ｂに接続されると、外部ＭＯＳＦＥＴ６８が駆動される外部ドライバ駆動状態に設定される。外部ドライバ駆動状態時の電源端子６５は、開放される。スイッチ片３２が第３接点３２ｃに接続されると、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７および外部ＭＯＳＦＥＴ６８の駆動が停止される駆動停止状態に設定される。前記駆動停止状態時の電源端子６５は、いわゆるプルアップ抵抗を介してバッテリ２と接続される。
【０１１５】
次に、第８の実施の形態における内蔵ドライバ６７と外部ドライバ６８とを切換えて駆動させるドライバ切換方法について説明する。図２５は、本発明の第８の実施の形態におけるドライバ切換方法の動作手順の一例を示すフローチャートである。図２６は、本発明の第８の実施の形態におけるドライバ切換方法の動作手順の一例を示すフローチャートである。図２６および図２７に示すドライバ切換方法の動作手順は、たとえば車両のイグニションスイッチがオンされたときに開始される。本実施の形態の第１閾値は、第２閾値よりも小さい値であるとする。図２５のステップｎ１，ｎ３、ステップｎ５〜ｎ９、ステップｎ１１，ｎ１２およびステップｎ１４〜ｎ１６の各動作は、前述の図７に示すフローチャートのステップｂ１，ｂ３、ステップｂ５〜ｂ９、ステップｂ１１，ｂ１２およびステップｂ１４〜ｂ１６と同様の動作であるので、説明を省略する。また図２６のステップｐ２，ｐ３およびステップｐ５〜ｐ７の各動作は、前述の図８に示すフローチャートのステップｃ２，ｃ３およびステップｃ５〜ｃ７と同様の動作であるので、説明を省略する。
【０１１６】
ステップｎ２では、コンパレータ３３が、電源端子６５に流れる電流が第２閾値以上であるか否かを判断し、第２閾値以上であればステップｎ３に進み、第２閾値以上でなければステップｎ４に進む。ステップｎ４では、コンパレータ３３が、電源端子６５に流れる電流が第１閾値未満であるか否かを判断し、第１閾値未満であればステップｎ５に進み、第１閾値以上であれば電源端子６５に流れる電流が第１閾値以上第２閾値未満であると判断し、ステップｎ７に進む。ステップｎ１０では、コンパレータ３３がステップｎ２と同様の判断をし、電源端子６５に流れる電流が第２閾値以上であればステップｎ１１に進み、第２閾値以上でなければステップｎ１３に進む。ステップｎ１３では、コンパレータ３３がステップｎ４と同様の判断をし、電源端子６５に流れる電流が第１閾値未満であればステップｎ１４に進み、第１閾値以上であれば電源端子６５に流れる電流が第１閾値以上第２閾値未満であると判断し、ステップｎ１５に進む。またステップｎ９において、外部用プリドライバ１５が、外部ドライバ６８が駆動していないと判断した場合、図２６のステップｐ１に進む。図２６のステップｐ１では、コンパレータ３３が、電源端子６５に流れる電流が第２閾値以上であるか否かを判断し、第２閾値以上であればステップｐ２に進み、第２閾値以上でなければステップｐ４に進む。ステップｐ４では、コンパレータ３３が、電源端子６５に流れる電流が第１閾値未満であるか否かを判断し、第１閾値未満であればステップｐ５に進み、第１閾値以上であれば電源端子６５に流れる電流が第１閾値以上第２閾値未満であると判断し、ステップｐ７に進む。
【０１１７】
前述のように第８の実施の形態によれば、電源端子６５に流れる電流が第１閾値未満であるとき、外部ＭＯＳＦＥＴ６８が駆動されていればそのまま駆動させ、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７が駆動されていれば外部ドライバ駆動状態へ切換える設定をして外部ＭＯＳＦＥＴ６８を駆動させ、駆動停止状態であれば外部ドライバ駆動状態へ切換える設定をして外部ＭＯＳＦＥＴ６８を駆動させる。電源端子６５に流れる電流が第２閾値以上であるとき、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７が駆動されていればそのまま駆動させ、外部ＭＯＳＦＥＴ６８が駆動されていれば内蔵ドライバ駆動状態へ切換える設定をして内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７を駆動させ、駆動停止状態であれば内蔵ドライバ駆動状態へ切換える設定をして、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７を駆動させる。また電源端子６５に流れる電流が第１閾値以上第２閾値未満であるとき、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７および外部ＭＯＳＦＥＴ６８の駆動が停止していればそのまま駆動を停止させ、内蔵ＭＯＳＦＥＴ６７および外部ＭＯＳＦＥＴ６８のいずれか一方が駆動されていれば、駆動停止状態へ切換える設定をしてＭＯＳＦＥＴの駆動を停止させる。
【０１１８】
前述のように電源端子６５に流れる電流に応じて、内蔵ドライバ駆動状態または外部ドライバ駆動状態に設定することができるうえ、内蔵および外部ドライバの駆動停止状態に設定することもできるので、内蔵および外部ＭＯＳＦＥＴ６７，６８のいずれも駆動させないようにする要求がある場合に即座に駆動停止状態に設定することができる。このように電源端子６５に流れる電流に応じて、所望のドライバを駆動または駆動停止状態に即座に設定できるので、ノイズの発生原因および消費電流の増加を未然に防止することができる。
【０１１９】
前述の各実施の形態は、本発明の例示に過ぎず、発明の範囲内において構成を変更することができる。前述の第１の実施の形態では、インバータ１７を用いてグランド端子２１の電圧を検出し、第５の実施の形態ではインバータ１７を用いて電源端子６５の電圧を検出する場合について述べたが、コンパレータ、ＭＯＳＦＥＴおよびバイポーラトランジスタなどを用いてグランド端子２１および電源端子６５の電圧をそれぞれ検出してもよい。前述の第３の実施の形態では、インバータ１７を用いてグランド端子２１に流れる電流を検出し、第７の実施の形態ではインバータ１７を用いて電源端子６５に流れる電流を検出する場合について述べたが、コンパレータ、ＭＯＳＦＥＴおよびバイポーラトランジスタなどを用いてグランド端子２１および電源端子６５に流れる電流をそれぞれ検出してもよい。
【０１２０】
前述の第１〜第４の実施の形態では、内蔵ドライバおよび外部ドライバがｎチャネルＭＯＳＦＥＴによって構成される場合について説明したが、本発明の他の実施の形態では、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタによって構成されてもよい。前述の第５〜第８の実施の形態では、内蔵ドライバおよび外部ドライバがｐチャネルＭＯＳＦＥＴによって構成される場合について説明したが、本発明の他の実施の形態では、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタによって構成されてもよい。前述のように本発明の他の実施の形態において、内蔵ドライバおよび外部ドライバが、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタおよびＰＮＰ型バイポーラトランジスタによって構成される場合でも、前述の各実施の形態と同様に実施することができ、同様の効果を得ることができる。
【０１２１】
前述の実施の形態では、エアバッグ装置の電源などに用いられる昇圧スイッチング電源および降圧スイッチング電源に本発明を適用した場合について説明したが、エアバッグ装置の電源に限らず、内蔵ドライバと外部ドライバとを切換えて駆動させて種々の制御を行う電子機器であれば、前述の実施の形態と同様に実施することができ、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明の第１の実施の形態であるドライバ切換装置１の構成を簡略化して示す電気回路図である。
【図２】ドライバ切換装置１の構成を簡略化して示す電気回路図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるドライバ切換方法の動作手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】ドライバ切換装置１の構成を簡略化して示す電気回路図である。
【図５】ドライバ切換装置１の構成を簡略化して示す電気回路図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態であるドライバ切換装置３０の構成を簡略化して示す電気回路図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態におけるドライバ切換方法の動作手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態におけるドライバ切換方法の動作手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施の形態であるドライバ切換装置４０の構成を簡略化して示す電気回路図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態におけるドライバ切換方法の動作手順の一例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第４の実施の形態のドライバ切換装置５０の構成を簡略化して示す電気回路図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態におけるドライバ切換方法の動作手順の一例を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第４の実施の形態におけるドライバ切換方法の動作手順の一例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第５の実施の形態であるドライバ切換装置６０の構成を簡略化して示す電気回路図である。
【図１５】ドライバ切換装置６０の構成を簡略化して示す電気回路図である。
【図１６】本発明の第５の実施の形態におけるドライバ切換方法の動作手順の一例を示すフローチャートである。
【図１７】ドライバ切換装置６０の構成を簡略化して示す電気回路図である。
【図１８】ドライバ切換装置６０の構成を簡略化して示す電気回路図である。
【図１９】本発明の第６の実施の形態であるドライバ切換装置８０の構成を簡略化して示す電気回路図である。
【図２０】本発明の第６の実施の形態におけるドライバ切換方法の動作手順の一例を示すフローチャートである。
【０１２３】
【図２１】本発明の第６の実施の形態におけるドライバ切換方法の動作手順の一例を示すフローチャートである。
【図２２】本発明の第７の実施の形態であるドライバ切換装置９０の構成を簡略化して示す電気回路図である。
【図２３】本発明の第７の実施の形態におけるドライバ切換方法の動作手順の一例を示すフローチャートである。
【図２４】本発明の第８の実施の形態であるドライバ切換装置１００の構成を簡略化して示す電気回路図である。
【図２５】本発明の第８の実施の形態におけるドライバ切換方法の動作手順の一例を示すフローチャートである。
【図２６】本発明の第８の実施の形態におけるドライバ切換方法の動作手順の一例を示すフローチャートである。
【図２７】従来の技術の内蔵ドライバ駆動時の昇圧型スイッチング電源回路１１０を示す図である。
【図２８】従来の技術の外部ドライバ駆動時の昇圧型スイッチング電源回路１２０を示す図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１，３０，４０，５０，６０，８０，９０，１００  ドライバ切換装置
２  バッテリ
３  コイル
４  ダイオード
５  コンデンサ
６  出力端子
７，６１  集積回路（ＩＣ）
８  電源
１１  信号源
１２，３１  切換スイッチ
１３，３２  スイッチ片
１４  内蔵用プリドライバ
１５  外部用プリドライバ
１６，６７  内蔵ドライバ（内蔵ＭＯＳＦＥＴ）
１７  インバータ
１８，６２  第１端子
１９，６３  第２端子
２０，６４  第３端子
２１  グランド端子
２２，６８  外部ドライバ（外部ＭＯＳＦＥＴ）
２５，７０  抵抗
２６，７１  電流源
３３  コンパレータ
６５  電源端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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