(57)【要約】【課題】簡単な構成で負荷の駆動開始時に発生する突入電流や、負荷ショート時に発生する過大電流の有無に関わらず負荷の駆動、保護を行える負荷駆動装置を提供することにある。【解決手段】負荷駆動回路２０は、ＦＥＴ３により、負荷３の駆動電流をオンオフする。電流検出抵抗４により、負荷に流れる電流は検出される。過電流シャット保護回路８は、駆動電流がある一定値以上となった場合には、事前に設定され固定された一定期間だけ電流を遮断する。過電流リミット保護回路６は、駆動電流がある一定値以上にならないように電流値をある一定値付近に制限する。制御回路２１は、負荷の駆動開始時には、過電流リミット保護回路６を選択し、その後、過電流シャット保護回路８に切り替える。【選択図】図１
2008187777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷の駆動電流をオンオフする駆動回路と、前記負荷に流れる電流を検出する電流検出手段と、この電流検出手段にて検出した電流がある一定値に達した場合には、前記駆動回路のオンオフ状態を制御し、駆動回路に過大な電流が流れ続けることを防止する駆動回路保護手段とを有する負荷駆動装置であって、
前記駆動回路保護手段は、駆動電流がある一定値以上にならないように電流値をある一定値付近に制限する過電流リミット保護方式と、駆動電流がある一定値以上となった場合には、事前に設定され固定された一定期間だけ電流を遮断する過電流シャット保護方式との２つの保護方式を備えており、
これらを切り替えが可能な保護方式選択手段と、
負荷の駆動開始時には、前記駆動回路保護手段として過電流リミット保護方式を選択し、その後、過電流シャット保護方式に切り替える制御手段を備えることを特徴とする負荷駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の負荷駆動装置において、
前記制御手段は、負荷の駆動開始時には前記駆動回路保護手段としては、過電流リミット保護方式を選択し、駆動開始からある一定時間経過後には過電流シャット保護方式に切り替えることを特徴とする負荷駆動装置。
【請求項３】
請求項１記載の負荷駆動装置において、
前記制御手段は、過電流リミット保護が働いている期間は過電流シャット保護モードに切り替えないことを特徴とする負荷駆動装置。
【請求項４】
請求項１記載の負荷駆動装置において、
前記制御手段は、過電流リミットが働いて過電流シャット保護モードに切り替えない期間であっても、駆動開始からある一定時間経過後には過電流シャット保護方式に切り替えることを特徴とする負荷駆動装置。
【請求項５】
負荷の駆動電流をオンオフする駆動回路と、前記負荷に流れる電流を検出する電流検出手段と、この電流検出手段にて検出した電流がある一定値に達した場合には、前記駆動回路のオンオフ状態を制御し、駆動回路に過大な電流が流れ続けることを防止する駆動回路保護手段とを有する負荷駆動装置であって、
前記駆動回路保護手段は、駆動電流がある一定値以上にならないように電流値をある一定値付近に制限する過電流リミット保護方式と、駆動電流がある一定値以上となった場合には、事前に設定され固定された一定期間だけ電流を遮断する過電流シャット保護方式との２つの保護方式を備えており、
これらを切り替えが可能な保護方式選択手段と、
負荷の駆動開始時の温度により、低温時には前記駆動回路保護手段として過電流リミット保護方式を選択し、低温時でない場合には、過電流シャット保護方式に切り替える制御手段を備えることを特徴とする負荷駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷の駆動開始時に発生する突入電流や、負荷ショート時に発生する過大電流を保護して、負荷を駆動する負荷駆動装置に係り、特に、自動車用機器のように極低温で負荷を駆動する場合に好適な負荷駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、負荷駆動装置においては、負荷の駆動開始時に発生する突入電流や、負荷ショート時に発生する過大電流から駆動回路を保護するためにさまざまな対策が講じられている。
【０００３】
過電流リミット保護方式を用いた駆動回路では、駆動回路に設けた電流検出手段により負荷電流を検出し、この検出電流がある一定のレベルを超えそうな場合は、駆動信号の高速スイッチング制御を行ない、負荷電流がある一定のレベル以下になるようにしている。
【０００４】
また、過電流シャット保護方式を用いた駆動回路では、駆動回路に設けた電流検出手段により負荷電流を検出し、この検出電流がある一定のレベルを超えた場合は、駆動信号を一旦オフとし、一定時間経過後に再度駆動信号をオンすることにより、過電流による駆動回路の温度上昇を防止している（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
さらに、負荷電流の検出レベルを２つ有し、負荷電流が高い方の検出レベルを超えた場合には、過電流シャット保護方式を用い、負荷電流が低い方の検出レベルを超えた場合には、過電流リミット保護方式を用いるというように、両者を組み合わせた方式も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−９５１３８号公報
【特許文献２】特許第３６２５１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、自動車用機器では、例えば、−４０℃〜＋１２０℃の広い温度範囲で正常に動作することが求められる。このような自動車用機器では、一般には、過電流シャット保護方式を用いた負荷駆動装置が用いられている。しかしながら、極低温の動作時に、次のような問題が発生することが発明者らによって確認された。
【０００８】
すなわち、自動車のインストルメントパネルに用いられる小型のランプを点灯する際、極低温では、ランプを点灯できない場合があることが判明した。インストルメントパネルのランプは、通常、キースイッチをオンすることで点灯し、その後エンジン等が正常に動作を開始すると、消灯することにより、機器に異常がないことを運転者に通知している。しかしながら、キースイッチをオンしても、ランプが点灯しない場合には、機器の異常を正確に把握できない場合も生じてくる。
【０００９】
本願発明者らは、その原因について検討した結果、極低温でインストルメントパネルのランプを駆動する場合、常温に比べてランプの抵抗が小さいため、大きな負荷電流が流れやすく、その結果、過電流シャット保護回路が動作し、負荷の駆動信号を一旦オフとし、一定時間（例えば、０．５秒）後、再度負荷の駆動信号をオンすることを繰り返す。このとき、常温であれば、最初に負荷の駆動電流をオンしたとき流れる電流で、ランプのフィラメントが暖まり、その抵抗値も大きくなり、次のオフ期間でフィラメントの温度が多少低下しても、次にオンしたときランプの抵抗が大きいままであるため、大きな負荷電流が流れにくいため、正常に点灯することができる。しかし、極低温の場合には、最初に負荷の駆動電流をオンしたとき流れる電流で、ランプのフィラメントが暖まり、その抵抗値も大きくなっても、次のオフ期間で周囲温度がきわめて低いため、フィラメントの温度が元の温度まで低下し、次にオンしたとき、再び、ランプの抵抗が小さいので、大きな負荷電流が流れ、再び、保護が働き、負荷の駆動電流をオフすると言うことを繰り返すため、点灯できないことが判明した。
【００１０】
ここで、過電流シャット保護方式に代えて、過電流リミット保護方式を用いれば、負荷の突入電流から駆動回路を保護しつつ、負荷電流を素早く安定状態（定常電流）にもっていけるため、負荷の素早い起動が可能である。しかし、過電流リミット保護方式では、別の原因（例えば、負荷のショートなど）により過大電流が発生する場合には、ある一定電流が連続的に流れつづけるため駆動回路の異常な温度上昇を招き、最終的には過昇温保護機能等が働き駆動回路全体がシャットダウンしてしまうなどの欠点がある。複数の駆動回路をひとつにまとめた集積回路などでこのようなシャットダウンが発生した場合、その他の正常な負荷駆動回路まで機能が停止することになり、システム全体に深刻な影響を及ぼす可能性がある。
【００１１】
本発明の目的は、簡単な構成で負荷の駆動開始時に発生する突入電流や、負荷ショート時に発生する過大電流の有無に関わらず負荷の駆動、保護を行える負荷駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、負荷の駆動電流をオンオフする駆動回路と、前記負荷に流れる電流を検出する電流検出手段と、この電流検出手段にて検出した電流がある一定値に達した場合には、前記駆動回路のオンオフ状態を制御し、駆動回路に過大な電流が流れ続けることを防止する駆動回路保護手段とを有する負荷駆動装置であって、前記駆動回路保護手段は、駆動電流がある一定値以上にならないように電流値をある一定値付近に制限する過電流リミット保護方式と、駆動電流がある一定値以上となった場合には、事前に設定され固定された一定期間だけ電流を遮断する過電流シャット保護方式との２つの保護方式を備えており、これらを切り替えが可能な保護方式選択手段と、負荷の駆動開始時には、前記駆動回路保護手段として過電流リミット保護方式を選択し、その後、過電流シャット保護方式に切り替える制御手段を備えるようにしたものである。  
かかる構成により、簡単な構成で負荷の駆動開始時に発生する突入電流や、負荷ショート時に発生する過大電流の有無に関わらず負荷の駆動、保護を行えるものとなる。
【００１３】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記制御手段は、負荷の駆動開始時には前記駆動回路保護手段としては、過電流リミット保護方式を選択し、駆動開始からある一定時間経過後には過電流シャット保護方式に切り替えるようにしたものである。
【００１４】
（３）上記（１）において、好ましくは、前記制御手段は、過電流リミット保護が働いている期間は過電流シャット保護モードに切り替えないようにしたものである。
【００１５】
（４）上記（１）において、好ましくは、前記制御手段は、過電流リミットが働いて過電流シャット保護モードに切り替えない期間であっても、駆動開始からある一定時間経過後には過電流シャット保護方式に切り替えるようにしたものである。
【００１６】
（５）上記目的を達成するために、本発明は、負荷の駆動電流をオンオフする駆動回路と、前記負荷に流れる電流を検出する電流検出手段と、この電流検出手段にて検出した電流がある一定値に達した場合には、前記駆動回路のオンオフ状態を制御し、駆動回路に過大な電流が流れ続けることを防止する駆動回路保護手段とを有する負荷駆動装置であって、前記駆動回路保護手段は、駆動電流がある一定値以上にならないように電流値をある一定値付近に制限する過電流リミット保護方式と、駆動電流がある一定値以上となった場合には、事前に設定され固定された一定期間だけ電流を遮断する過電流シャット保護方式との２つの保護方式を備えており、これらを切り替えが可能な保護方式選択手段と、負荷の駆動開始時の温度により、低温時には前記駆動回路保護手段として過電流リミット保護方式を選択し、低温時でない場合には、過電流シャット保護方式に切り替えるようにしたものである。  
かかる構成により、簡単な構成で負荷の駆動開始時に発生する突入電流や、負荷ショート時に発生する過大電流の有無に関わらず負荷の駆動、保護を行えるものとなる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、簡単な構成で負荷の駆動開始時に発生する突入電流や、負荷ショート時に発生する過大電流の有無に関わらず負荷の駆動、保護を行えるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図１〜図３を用いて、本発明の第１の実施形態による負荷駆動装置の構成及び動作について説明する。  
最初に、図１を用いて、本実施形態による負荷駆動装置の構成について説明する。  
図１は、本発明の第１の実施形態による負荷駆動装置の構成を示すブロック図である。
【００１９】
バッテリ１には、負荷２と、スイッチング素子であるＦＥＴ３と、電流検出抵抗４の直列回路が接続されている。負荷２は、例えば、自動車のインストルメントパネルの小型のランプである。電流検出抵抗４は、負荷２に流れる電流を電圧に変換する。
【００２０】
負荷駆動回路２０は、ＦＥＴ３と電流検出抵抗４との他に、ゲート制御および保護方式切替回路５と、過電流検出回路７，９と、過電流リミット保護回路６と、過電流シャット保護回路８と、診断回路１０とを備えている。
【００２１】
過電流検出回路７は、電流検出抵抗４によって検出された負荷電流が、第１の基準電流ＩＬを超えた場合に、過電流と検出し、その結果を、過電流リミット保護回路６及び診断回路１０に入力する。過電流検出回路９は、電流検出抵抗４によって検出された負荷電流が、第２の基準電流ＩＳを超えた場合に、過電流と検出し、その結果を、過電流シャット保護回路８及び診断回路１０に入力する。なお、第１の基準電流ＩＬは、第２の基準電流ＩＳよりも小さく（ＩＬ＜ＩＳ）設定されている。
【００２２】
過電流リミット保護回路６は、過電流検出回路７が過電流を検出すると、過電流リミット保護方式により、負荷電流が一定レベルに制限するための制御信号を出力する。過電流シャット保護回路８は、過電流検出回路９が過電流を検出すると、過電流シャット保護方式により、負荷電流がオンオフを繰り返すような制御信号を出力する。
【００２３】
診断回路１０は、過電流検出回路７，９によって過電流が検出されると、過電流検出結果として格納し、診断信号１３として、負荷制御回路２１に送信する。
【００２４】
ゲート制御および保護方式切替回路５は、ゲート制御部と、保護方式切替部とを有している。ゲート制御部は、例えば、アンド回路から構成され、後述する制御回路２１から出力される負荷駆動信号１１と、切替部とによって選択された過電流リミット保護回路６が出力する制御信号若しくは過電流シャット保護回路８が出力する制御信号のいずれかとの論理積をＦＥＴ３のゲート端子に出力する。切替部は、制御回路２１から出力される保護方式選択信号により、過電流リミット保護回路６が出力する制御信号若しくは過電流シャット保護回路８が出力する制御信号のいずれかを選択する。保護方式選択信号Ｓは、”０”若しくは”１”の２値信号であり、Ｓ＝”０”の時は、過電流シャット保護回路８が出力する制御信号を選択し、Ｓ＝”１”の時は、過電流リミット保護回路６が出力する制御信号を選択する。
【００２５】
制御回路２１は、ＣＰＵ１４と、ＲＯＭ１５と、ＲＡＭ１６と、Ａ／Ｄ変換器１７等から構成される。ＣＰＵ１４は、ＲＯＭ１５に予め記憶されたプログラムにしたがって、制御動作する。また、温度センサ１８によって検出された温度は、インタフェース１９を介して、Ａ／Ｄ変換器１７によってディジタル信号に変換された上で、制御回路２１に取り込まれる。なお、温度センサ１８は、後述の第４の実施形態において用いるものであり、本実施形態では不要である。
【００２６】
次に、図２及び図３を用いて、本実施形態による負荷駆動装置の動作について説明する。  
図２は、本発明の第１の実施形態による負荷駆動装置の動作を示すフローチャートである。図３は、本発明の第１の実施形態による負荷駆動装置の動作を示す動作波形図である。
【００２７】
本実施形態は、過電流リミット保護モードから過電流シャット保護モードへの切り替えを固定時間ｎ秒経過後に実行するものである。
【００２８】
図２のステップＳ１０において、制御回路２１は、過電流保護モードの初期設定は、Ｓ＝１（過電流リミット保護モード）となっており、保護方式選択信号Ｓとして”１”を出力する。これによって、過電流リミット保護回路６が選択されている。
【００２９】
そして、キースイッチがオンされると、ステップＳ２０において、制御回路２１は、負荷駆動信号１１を出力して、ＦＥＴ３をＯＮする。このとき、過電流検出回路７によって過電流が検出されると、過電流リミット保護回路６が動作する。
【００３０】
その後、ステップＳ３０において、制御回路２１は、駆動開始からの経過時間を判定し、ｎ秒経過後に、ステップＳ４０に進む。なお、ｎ秒は、例えば、５秒程度としている。
【００３１】
所定時間（ｎ秒）が経過すると、制御回路２１は、ステップＳ４０において、過電流保護モードを、Ｓ＝０（過電流シャット保護モード）とし、保護方式選択信号Ｓとして”０”を出力する。これによって、過電流シャット保護回路８が選択される。
【００３２】
図３において、図３（Ａ）は負荷駆動信号を示し、図３（Ｂ）は負荷電流保護がない場合の負荷電流を示し、図３（Ｃ）は本実施形態による負荷電流保護が行われた場合の負荷電流を示している。
【００３３】
例えば、図３（Ａ）に示すように、時刻ｔ０において、負荷駆動信号がＯＮし、ＦＥＴ３が導通して、図３（Ｂ）に示すように、負荷電流が流れたものとする。このとき、極低温であり、負荷３である小型ランプの抵抗が小さく、大きな突入電流が流れやすく、図３（Ｂ）に示すように、時刻ｔ０において突入電流が流れると、その負荷電流は、過電流検出回路７の基準値ＩＬを超えると、過電流リミット保護回路６が動作する。
【００３４】
このとき、図２のステップＳ１０の処理により初期の過電流保護モードとして過電流リミット保護モードが選択されているため、過電流リミット保護回路６の制御信号と、負荷駆動信号１１とは、ゲート制御および保護方式切替回路５の、ゲート制御部に入力し、両者の論理積，すなわち、過電流リミット保護回路６の制御信号がＦＥＴ３に入力するため、図３（Ｃ）に示すように、突入電流が発生している期間（時刻ｔ０〜ｔ１）は電流値が制限される。
【００３５】
しかしながら、図３（Ｃ）に示すように、所定の負荷電流は流れ続けるため、負荷３である小型ランプの抵抗が暖められ、徐々に大きな抵抗値となり、負荷電流が突入電流の状態から、定常状態に移行すると、負荷３である小型ランプが通常点灯する。
【００３６】
さらに、時間が経過して、例えば、時刻ｔ２において、負荷３である小型ランプに接続されたハーネスが短絡する等の負荷ショートが発生すると、図３（Ｂ）に示すように、短絡電流が流れる。そして、負荷電流が、過電流検出回路９の基準値ＩＳを超えると、過電流シャット保護回路８が動作する。この時点で、図２のステップＳ４０の処理により、過電流保護モードとして過電流シャット保護モードが選択されていると、過電流シャット保護回路８の制御信号と、負荷駆動信号１１とは、ゲート制御および保護方式切替回路５の、ゲート制御部に入力し、両者の論理積，すなわち、過電流シャット保護回路８の制御信号がＦＥＴ３に入力するため、図３（Ｃ）の時刻ｔ２以降に示すように、短絡電流が発生している期間（時刻ｔ２〜）は負荷電流が連続的に繰り返し遮断している。
【００３７】
したがって、負荷ショート時には、過電流シャット保護方式を用いるため、駆動回路の温度上昇を防止でき、駆動回路全体がシャットダウンすることを防止できる。
【００３８】
なお、保護モードの切り替えは、負荷制御回路２１で実施することなく、外付けのコンデンサと抵抗による単純な時定数回路でも実現することが可能である。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態によれば、初期状態では、過電流リミット保護とし、ｎ秒後に、過電流シャット保護モードに切り替えるようにしているため、簡単な構成で負荷の駆動開始時に発生する突入電流や、負荷ショート時に発生する過大電流に対して保護し、負荷を駆動し得るものとなる。
【００４０】
次に、図４を用いて、本発明の第２の実施形態による負荷駆動装置の構成及び動作について説明する。なお、本実施形態による負荷駆動装置の構成は、図１に示したものと同様である。  
図４は、本発明の第２の実施形態による負荷駆動装置の動作を示すフローチャートである。なお、図２と同一符号は、同一制御容を示している。
【００４１】
本実施形態は、過電流リミット保護モードが動作終了すると、過電流シャット保護モードに切り替えるものである。
【００４２】
図４のステップＳ１０において、制御回路２１は、過電流保護モードの初期設定は、Ｓ＝１（過電流リミット保護モード）となっており、保護方式選択信号Ｓとして”１”を出力する。これによって、過電流リミット保護回路６が選択されている。
【００４３】
そして、キースイッチがオンされると、ステップＳ２０において、制御回路２１は、負荷駆動信号１１を出力して、ＦＥＴ３をＯＮする。このとき、過電流検出回路７によって過電流が検出されると、過電流リミット保護回路６が動作する。
【００４４】
その後、ステップＳ３２において、制御回路２１は、過電流保護モードによるリミットが発生中か否かを判定する。この判定は、診断回路１０からの診断信号で行える。過電流保護モードによるリミットが発生中は、ステップＳ３２を繰り返し、過電流保護モードによるリミットが発生していなければ、ステップＳ４０に進む。
【００４５】
ステップＳ４０において、制御回路２１は、過電流保護モードを、Ｓ＝０（過電流シャット保護モード）とし、保護方式選択信号Ｓとして”０”を出力する。これによって、過電流シャット保護回路８が選択される。
【００４６】
一方、突入電流による過電流リミットが発生している間は、過電流シャット保護モードに切り替えを実施しないことにより無駄な遮断時間をなくし、素早い負荷駆動を実現できる。
【００４７】
また、他方では、過電流リミットが発生していない場合は、過電流シャット保護モードに早めに切り替えておくことにより、その後発生するかもしれない負荷のショートによる過電流の影響を極力小さくすることができる。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態によれば、初期状態では、過電流リミット保護とし、その後、過電流シャット保護モードに切り替えるようにしているため、簡単な構成で負荷の駆動開始時に発生する突入電流や、負荷ショート時に発生する過大電流に対して保護し、負荷を駆動し得るものとなる。
【００４９】
また、突入電流による過電流リミットが発生している間は、過電流シャット保護モードに切り替えを実施しないことにより無駄な遮断時間をなくし、素早い負荷駆動を実現でき、過電流リミットが発生していない場合は、過電流シャット保護モードに早めに切り替えておくことにより、その後発生するかもしれない負荷のショートによる過電流の影響を極力小さくすることができる。
【００５０】
次に、図５を用いて、本発明の第３の実施形態による負荷駆動装置の構成及び動作について説明する。なお、本実施形態による負荷駆動装置の構成は、図１に示したものと同様である。  
図５は、本発明の第３の実施形態による負荷駆動装置の動作を示すフローチャートである。なお、図２と同一符号は、同一制御容を示している。
【００５１】
本実施形態は、過電流リミット保護モードが動作中でも、ｍ秒経過すると、過電流シャット保護モードに切り替えるものである。
【００５２】
図５のステップＳ１０において、制御回路２１は、過電流保護モードの初期設定は、Ｓ＝１（過電流リミット保護モード）となっており、保護方式選択信号Ｓとして”１”を出力する。これによって、過電流リミット保護回路６が選択されている。
【００５３】
そして、キースイッチがオンされると、ステップＳ２０において、制御回路２１は、負荷駆動信号１１を出力して、ＦＥＴ３をＯＮする。このとき、過電流検出回路７によって過電流が検出されると、過電流リミット保護回路６が動作する。
【００５４】
その後、ステップＳ３２において、制御回路２１は、過電流保護モードによるリミットが発生中か否かを判定する。この判定は、診断回路１０からの診断信号で行える。過電流保護モードによるリミットが発生中は、ステップＳ３４に進み、過電流保護モードによるリミットが発生してなければ、ステップＳ４０に進む。
【００５５】
そして、ステップＳ３４において、制御回路２１は、過電流保護モードによるリミット発生の経過時間を判定し、ｍ秒経過後に、ステップＳ４０に進む。なお、ｍ秒は、例えば、５秒程度としている。
【００５６】
ステップＳ４０において、制御回路２１は、過電流保護モードを、Ｓ＝０（過電流シャット保護モード）とし、保護方式選択信号Ｓとして”０”を出力する。これによって、過電流シャット保護回路８が選択される。
【００５７】
このようにすることで、突入電流による過電流リミットが発生している間は、過電流シャット保護モードに切り替えを実施しないことにより無駄な遮断時間をなくし、素早い負荷駆動を実現できる。
【００５８】
また、他方では、過電流リミットが発生していない場合は、過電流シャット保護モードに早めに切り替えておくことにより、その後発生するかもしれない負荷のショートによる過電流の影響を極力小さくすることができる。
【００５９】
さらに、過電流リミット発生中は経過時間ｍ秒を測定することにより、負荷ショートによる異常電流の影響を極力小さくできる。すなわち、図２の方式では、負荷の駆動開始からｎ秒経過するまでの間、図４の方式では、過電流リミットの発生中に、負荷ショートが発生すると、駆動回路の温度が上昇する恐れがあるが、低温による過電流リミットが発生しない場合には、負荷ショートが起きても、直ちに、過電流シャットにより駆動回路の温度上昇を防止できる。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態によれば、初期状態では、過電流リミット保護とし、その後、過電流シャット保護モードに切り替えるようにしているため、簡単な構成で負荷の駆動開始時に発生する突入電流や、負荷ショート時に発生する過大電流に対して保護し、負荷を駆動し得るものとなる。
【００６１】
また、突入電流による過電流リミットが発生している間は、過電流シャット保護モードに切り替えを実施しないことにより無駄な遮断時間をなくし、素早い負荷駆動を実現でき、過電流リミットが発生していない場合は、過電流シャット保護モードに早めに切り替えておくことにより、その後発生するかもしれない負荷のショートによる過電流の影響を極力小さくすることができる。また、過電流リミット発生中は経過時間ｍ秒を測定することにより、負荷ショートによる異常電流の影響を極力小さくできる。
【００６２】
次に、図６を用いて、本発明の第４の実施形態による負荷駆動装置の構成及び動作について説明する。なお、本実施形態による負荷駆動装置の構成は、図１に示したものと同様である。そして、図１の温度センサ１８を使用する。  
図６は、本発明の第４の実施形態による負荷駆動装置の動作を示すフローチャートである。なお、図２と同一符号は、同一制御容を示している。
【００６３】
本実施形態は、周囲温度を検出し、温度により、過電流リミット保護モードか、過電流シャット保護モードかを選択するものである。負荷の素早い駆動を実現する場合、過電流リミット保護モードから起動したほうが、突入電流の発生に対して効果的に働くが、負荷の抵抗値次第では突入電流が発生しないで済む場合もある。この場合、いずれのモードで起動しても負荷の駆動開始時間には影響しないため、駆動回路の保護を最優先に考えると、過電流シャット保護モードから起動したほうが良いことになる。突入電流が発生しやすいのは低温側であり、あらかじめ突入電流が発生する可能性のある温度Ｔ１よりも低いときは、過電流リミット保護モードとする。
【００６４】
図６のステップＳ１００において、制御回路２１は、温度Ｔ１として、突入電流が発生する可能性のある温度Ｔｃｏｌｄを設定する。これは、駆動開始時に突入電流が発生しやすいのは低温側であるからである。また、過電流保護モードの初期設定は、Ｓ＝０（過電流シャット保護モード）としている。
【００６５】
次に、ステップＳ１１０において、制御回路２１は、温度センサ１８を用いて、周囲温度Ｔ２を測定する。
【００６６】
次に、ステップＳ１２０において、制御回路２１は、温度センサ１８によって検出された温度Ｔ２が、ステップＳ１００で設定した温度Ｔ１よりも高いか否かを判定する。高い場合には、ステップＳ１３０にて、Ｓ＝０（過電流シャット保護モード）を維持し、そうでない場合には、ステップＳ１４０にて、Ｓ＝１（過電流リミット保護モード）とする。
【００６７】
なお、ステップＳ１４０で過電流リミット保護モードが設定された後は、図２，図４，図５等の制御内容により、所定条件を満たした後、Ｓ＝０（過電流シャット保護モード）に切り替える。
【００６８】
このようにすることで、低温時には、過電流リミット保護モードから起動することで、負荷の素早い駆動を実現し、突入電流の発生に対して効果的に働くが、低温でない場合には、過電流シャットモードで動作させることで、駆動回路を保護し得るものとなる。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態によれば、低温時には、過電流リミット保護とし、低温でない場合には、過電流シャット保護モードとすることで、簡単な構成で負荷の駆動開始時に発生する突入電流や、負荷ショート時に発生する過大電流に対して保護し、負荷を駆動し得るものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１の実施形態による負荷駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による負荷駆動装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態による負荷駆動装置の動作を示す動作波形図である。
【図４】本発明の第２の実施形態による負荷駆動装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第３の実施形態による負荷駆動装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第４の実施形態による負荷駆動装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７１】
１…バッテリ
２…負荷
３…ＦＥＴ
４…電流検出抵抗
５…ゲート制御および保護方式切替回路 
６…過電流リミット保護回路
７，９…過電流検出
８…過電流シャット保護回路
１０…診断回路
１４…ＣＰＵ
１５…ＲＯＭ
１６…ＲＡＭ
１７…Ａ／Ｄ変換器
１８…温度センサ
１９…温度センサ入力回路
２０…負荷駆動回路
２１…制御回路
【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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