(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１半導体スイッチと、電流入力端が該第１半導体スイッチの電流出力端に接続されている第２半導体スイッチとをオン又はオフに切替える切替え部を備え、該切替え部の切替えにより、前記第２半導体スイッチを介した給電を制御する給電制御装置において、
前記第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチ夫々は、制御端の電圧がオン閾値以上である場合にオンに切替わり、該制御端の電圧がオフ閾値未満である場合にオフに切替わり、
前記第１半導体スイッチの前記電流入力端及び制御端間に接続される抵抗と、
カソードが前記第１半導体スイッチの前記制御端に接続され、アノードが前記第２半導体スイッチの前記制御端に接続されるダイオードと
を備え、
前記切替え部は、前記第２半導体スイッチの前記制御端の電圧を調整することによって前記切替えを行い、
前記切替え部がオン又はオフに切替える半導体スイッチは、前記第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチのみであること
を特徴とする給電制御装置。
【請求項２】
第１半導体スイッチと、電流入力端が該第１半導体スイッチの電流出力端に接続されている第２半導体スイッチとをオン又はオフに切替える切替え部を備え、該切替え部の切替えにより、前記第２半導体スイッチを介した給電を制御する給電制御装置において、
前記第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチ夫々は、制御端の電圧がオン閾値以上である場合にオンに切替わり、該制御端の電圧がオフ閾値未満である場合にオフに切替わり、
前記第１半導体スイッチの前記電流入力端及び制御端間に接続される抵抗と、
カソードが前記第１半導体スイッチの前記制御端に接続され、アノードが前記第２半導体スイッチの前記制御端に接続されるダイオードと、
カソード及びアノードが前記第１半導体スイッチの前記電流出力端及び電流入力端に接続される寄生ダイオードと、
前記第１半導体スイッチの前記制御端、及び、前記第２半導体スイッチの前記電流出力端の間に接続されるキャパシタと
を備え、
前記切替え部は、前記第２半導体スイッチの前記制御端の電圧を調整することによって前記切替えを行うこと
を特徴とする給電制御装置。
【請求項３】
第１半導体スイッチと、電流入力端が該第１半導体スイッチの電流出力端に接続されている第２半導体スイッチとをオン又はオフに切替える切替え部を備え、該切替え部の切替えにより、前記第２半導体スイッチを介した給電を制御する給電制御装置において、
前記第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチ夫々は、制御端の電圧がオン閾値以上である場合にオンに切替わり、該制御端の電圧がオフ閾値未満である場合にオフに切替わり、
前記第１半導体スイッチの前記電流入力端及び制御端間に接続される抵抗と、
カソードが前記第１半導体スイッチの前記制御端に接続され、アノードが前記第２半導体スイッチの前記制御端に接続されるダイオードと
を備え、
前記第２半導体スイッチ及びダイオード夫々の数は、２以上であって同じであり、
複数の前記第２半導体スイッチ夫々の前記電流入力端は、前記第１半導体スイッチの電流出力端に接続され、
複数の前記ダイオードのカソードは第１半導体スイッチの前記制御端に接続され、
前記複数のダイオード夫々のアノードは、前記複数の第２半導体スイッチの制御端に接続され、
前記切替え部は、前記複数の第２半導体スイッチの前記制御端の電圧を各別に調整すること
を特徴とする給電制御装置。
【請求項４】
カソード及びアノードが前記第１半導体スイッチの前記電流出力端及び電流入力端に接続される寄生ダイオードと、
カソードが前記第１半導体スイッチの前記制御端に接続される複数の第２のダイオードと、
カソードが前記複数の第２のダイオード夫々のアノードに接続され、アノードが前記第１半導体スイッチの前記電流出力端に接続される複数の第３のダイオードと、
一端が前記複数の第２のダイオード夫々のアノードに接続される複数のキャパシタと
を備え、
前記第２のダイオード、第３のダイオード及びキャパシタ夫々の数は前記第２半導体スイッチの数と同じであり、
前記複数のキャパシタ夫々の他端は、前記複数の第２半導体スイッチの前記電流出力端に接続されること
を特徴とする請求項３に記載に給電制御装置。
【請求項５】
第１半導体スイッチと、電流入力端が該第１半導体スイッチの電流出力端に接続されている第２半導体スイッチとをオン又はオフに切替える切替え部を備え、該切替え部の切替えにより、前記第２半導体スイッチを介した給電を制御する給電制御装置において、
前記第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチ夫々は、制御端の電圧がオン閾値以上である場合にオンに切替わり、該制御端の電圧がオフ閾値未満である場合にオフに切替わり、
前記第１半導体スイッチの前記電流入力端及び制御端間に接続される抵抗と、
カソードが前記第１半導体スイッチの前記制御端に接続され、アノードが前記第２半導体スイッチの前記制御端に接続されるダイオードと
を備え、
前記切替え部は、前記第２半導体スイッチの前記制御端の電圧を調整することによって前記切替えを行い、
前記第１半導体スイッチは、電流入力端の電位を基準とした前記制御端の電圧に基づいてオン又はオフに切替わり、
前記第２半導体スイッチは、電流出力端の電位を基準とした前記制御端の電圧に基づいてオン又はオフに切替わること
を特徴とする給電制御装置。
【請求項６】
前記第１半導体スイッチの電流入力端及び制御端間に接続され、前記第２半導体スイッチの電流出力端の電位を基準として、前記第１半導体スイッチの電流入力端に負の電圧が印加された場合にオンに切替わるスイッチを備え、
前記第１半導体スイッチは、電流入力端及び制御端間の電圧が略ゼロＶである場合にオフであること
を特徴とする請求項５に記載の給電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチを介した給電を制御する給電制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のバッテリから負荷への給電を制御する給電制御装置として、Ｎチャネル型のＦＥＴ(Field Effect Transistor)のドレイン及びソース夫々がバッテリの正極、及び、負荷の一端に接続され、バッテリの負極が負荷の他端に接続されている給電制御装置がある。この給電制御装置では、ＦＥＴは半導体スイッチとして機能する。ＦＥＴは、ゲートの電圧をオン閾値以上に上昇させることによってオンに切替わり、ゲートの電圧をオフ閾値未満に低下させることによってオフに切替わる。ＦＥＴがオンである場合、バッテリから負荷に給電され、ＦＥＴがオフである場合、バッテリから負荷への給電が停止する。
【０００３】
しかしながら、ＦＥＴのドレイン及びソース間には寄生ダイオードが形成されている。Ｎチャネル型のＦＥＴでは、ドレイン及びソース夫々に寄生ダイオードのカソード及びアノードが接続されている。このため、バッテリの正極及び負極夫々を、誤って、負荷の他端及びＦＥＴのドレインに接続した場合、たとえＦＥＴがオフであっても負荷の他端から一端に電流が流れ続け、負荷が誤った動作を行う虞がある。
【０００４】
特許文献１には、バッテリの接続を誤った場合に負荷に電流が流れることを防止することができる給電制御装置が開示されている。特許文献１に記載の給電制御装置は、２つのＮチャネル型のＦＥＴを備え、一方のＦＥＴのドレインが他方のＦＥＴのドレインに接続されている。バッテリの正極が一方のＦＥＴのソースに接続され、負荷の一端が他方のＦＥＴのソースに接続されている。バッテリの負極は負荷の他端に接続されている。２つのＦＥＴを共にオン又はオフに切替えることによって、バッテリから負荷への給電を制御する。
【０００５】
一方のＦＥＴに形成される寄生ダイオードのカソードは、他方のＦＥＴに形成される寄生ダイオードのカソードに接続されている。従って、２つのＦＥＴがオフである場合、バッテリの接続状態に無関係に、バッテリから負荷に電流が流れることはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５７７２７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載されているように、２つのＮチャネル型のＦＥＴを備える給電制御装置として、１つの駆動回路によって２つのＦＥＴをオン又はオフに切替える給電制御装置が考えられる。このような給電制御装置では、例えば、駆動回路の出力端に２つのＦＥＴ夫々のゲートが直接に接続されている。駆動回路は、出力端から出力する電圧を上昇させることによって、２つのＦＥＴ夫々のゲートの電圧をゼロＶから上昇させ、２つのＦＥＴをオンに切替える。また、駆動回路は、出力端から出力する電圧を低下させることによって、２つのＦＥＴ夫々のゲートの電圧をゼロＶに下げ、２つのＦＥＴをオフに切替える。
【０００８】
以上のように、駆動回路の出力端が２つのＦＥＴ夫々のゲートに直接に接続されている給電制御装置は、駆動回路が１つであるため、安価に製造される。しかしながら、この給電制御装置では、１つの駆動回路で２つのＦＥＴをオン又はオフに切替えなければいけないため、オンへの切替え及びオフへの切替え夫々にかかる時間が長く、スイッチング損失が大きいという問題がある。
【０００９】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、スイッチング損失が小さい安価な給電制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る給電制御装置は、第１半導体スイッチと、電流入力端が該第１半導体スイッチの電流出力端に接続されている第２半導体スイッチとをオン又はオフに切替える切替え部を備え、該切替え部の切替えにより、前記第２半導体スイッチを介した給電を制御する給電制御装置において、前記第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチ夫々は、制御端の電圧がオン閾値以上である場合にオンに切替わり、該制御端の電圧がオフ閾値未満である場合にオフに切替わり、前記第１半導体スイッチの前記電流入力端及び制御端間に接続される抵抗と、カソードが前記第１半導体スイッチの前記制御端に接続され、アノードが前記第２半導体スイッチの前記制御端に接続されるダイオードとを備え、前記切替え部は、前記第２半導体スイッチの前記制御端の電圧を調整することによって前記切替えを行い、前記切替え部がオン又はオフに切替える半導体スイッチは、前記第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチのみであることを特徴とする。
【００１１】
本発明にあっては、第１半導体スイッチの電流出力端が第２半導体スイッチの電流入力端に接続され、第１半導体スイッチの電流入力端及び制御端間に抵抗が接続されている。ダイオードのカソード及びアノード夫々が第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチの制御端に接続されている。例えば、バッテリの正極が第１半導体スイッチの電流入力端に接続され、負荷の一端が第２半導体スイッチの電流出力端に接続され、バッテリの負極が負荷の他端に接続される。
【００１２】
第２半導体スイッチの制御端の電圧がバッテリの出力電圧未満である場合、バッテリの正極から抵抗を介して電流が流れず、第１半導体スイッチの制御端の電圧はバッテリの出力電圧に維持される。切替え部は、第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチをオンに切替えるため、第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチ夫々の制御端に接続されている寄生容量に電流を供給し、第２半導体スイッチの制御端の電圧を上昇させる。
【００１３】
この過程において、第２半導体スイッチの制御端の電圧がバッテリの出力電圧未満である間、切替え部は、第２半導体スイッチの制御端に接続されている寄生容量のみに電流を供給し、第２半導体スイッチの制御端の電圧を上昇させる。更に、第２半導体スイッチの制御端の電圧がバッテリの出力電圧以上となった場合、切替え部は、第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチ夫々の制御端に接続されている寄生容量に電流を供給し、第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチ夫々の制御端の電圧を上昇させる。これにより、第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチはオンに切替わる。第１半導体スイッチの制御端の電圧が予めバッテリの出力電圧に維持されているため、第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチは短い期間でオンに切替わり、スイッチング損失が小さい。
また、オン又はオフに切替え半導体スイッチは、第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチのみである。
【００１４】
切替え部は、例えば、第２半導体スイッチの制御端を、内部抵抗を介してバッテリの負極に接続することによって、第２半導体スイッチ夫々の制御端に接続されている寄生容量に放電させ、第２半導体スイッチの制御端の電圧を低下させ、第２半導体スイッチをオフに切替える。第２半導体スイッチの制御端がバッテリの負極に接続した場合、第１半導体スイッチの制御端に接続されている寄生容量は、抵抗を介して放電し、第１半導体スイッチの制御端の電圧が低下し、第１半導体スイッチはオフに切替わる。第１半導体スイッチの制御端に接続されている寄生容量は抵抗を介して放電するので、切替え部は、第２半導体スイッチの制御端に接続されている寄生容量のみを放電させればよい。このため、第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチは短い期間でオフに切替わり、スイッチング損失が小さい。
【００１５】
また、第２半導体スイッチの制御端の電圧を調整することによって、第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチをオン又はオフに切替えているので、製造費用が安価である。
【００１６】
本発明に係る給電制御装置は、第１半導体スイッチと、電流入力端が該第１半導体スイッチの電流出力端に接続されている第２半導体スイッチとをオン又はオフに切替える切替え部を備え、該切替え部の切替えにより、前記第２半導体スイッチを介した給電を制御する給電制御装置において、前記第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチ夫々は、制御端の電圧がオン閾値以上である場合にオンに切替わり、該制御端の電圧がオフ閾値未満である場合にオフに切替わり、前記第１半導体スイッチの前記電流入力端及び制御端間に接続される抵抗と、カソードが前記第１半導体スイッチの前記制御端に接続され、アノードが前記第２半導体スイッチの前記制御端に接続されるダイオードと、カソード及びアノードが前記第１半導体スイッチの前記電流出力端及び電流入力端に接続される寄生ダイオードと、前記第１半導体スイッチの前記制御端、及び、前記第２半導体スイッチの前記電流出力端の間に接続されるキャパシタとを備え、前記切替え部は、前記第２半導体スイッチの前記制御端の電圧を調整することによって前記切替えを行うことを特徴とする。
【００１７】
本発明にあっては、前述したように、第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチは短い期間でオン又はオフに切替わるので、スイッチング損失が小さい。第２半導体スイッチの制御端の電圧を調整することによって、第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチをオン又はオフに切替えているので、製造費用が安価である。
バッテリの正極が第１半導体スイッチの電流入力端に接続され、負荷の一端が第２半導体スイッチの電流出力端に接続され、バッテリの負極が負荷の他端に接続されている場合において、第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチがオフであるとき、バッテリによってキャパシタは充電されている。切替え部が第２半導体スイッチの制御端の電圧を上昇させた場合、第２半導体スイッチを介して負荷に流れる電流が上昇し、第２半導体スイッチの電流出力端の電圧が上昇する。これにより、第２半導体スイッチの制御端の電圧がバッテリの出力電圧未満であっても、キャパシタのバッテリ側の一端における電圧がバッテリの出力電圧を超え、第１半導体スイッチの制御端に接続されている寄生容量が充電される。結果、第１半導体スイッチが、より速くオンに切替わる。
【００１８】
本発明に係る給電制御装置は、第１半導体スイッチと、電流入力端が該第１半導体スイッチの電流出力端に接続されている第２半導体スイッチとをオン又はオフに切替える切替え部を備え、該切替え部の切替えにより、前記第２半導体スイッチを介した給電を制御する給電制御装置において、前記第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチ夫々は、制御端の電圧がオン閾値以上である場合にオンに切替わり、該制御端の電圧がオフ閾値未満である場合にオフに切替わり、前記第１半導体スイッチの前記電流入力端及び制御端間に接続される抵抗と、カソードが前記第１半導体スイッチの前記制御端に接続され、アノードが前記第２半導体スイッチの前記制御端に接続されるダイオードとを備え、前記第２半導体スイッチ及びダイオード夫々の数は、２以上であって同じであり、複数の前記第２半導体スイッチ夫々の前記電流入力端は、前記第１半導体スイッチの電流出力端に接続され、複数の前記ダイオードのカソードは第１半導体スイッチの前記制御端に接続され、前記複数のダイオード夫々のアノードは、前記複数の第２半導体スイッチの制御端に接続され、前記切替え部は、前記複数の第２半導体スイッチの前記制御端の電圧を各別に調整することを特徴とする。
【００１９】
本発明にあっては、前述したように、第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチは短い期間でオン又はオフに切替わるので、スイッチング損失が小さい。第２半導体スイッチの制御端の電圧を調整することによって、第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチをオン又はオフに切替えているので、製造費用が安価である。
複数の第２半導体スイッチ夫々の電流入力端は、第１半導体スイッチの電流出力端に接続されている。第１半導体スイッチの制御端には、複数のダイオード夫々のカソードが接続されており、複数のダイオード夫々のアノードは、複数の第２半導体スイッチの制御端に接続されている。切替え部が、複数の第２半導体スイッチ中の少なくとも１つの制御端の電圧を上昇させた場合、第１半導体スイッチと、電圧を上昇させた一又は複数の制御端に対応する一又は複数の第２半導体スイッチとがオンに切替わる。複数の第２半導体スイッチを各別にオン又はオフに切替えることによって、複数の第２半導体スイッチを介した給電を制御する。
【００２０】
本発明に係る給電制御装置は、カソード及びアノードが前記第１半導体スイッチの前記電流出力端及び電流入力端に接続される寄生ダイオードと、カソードが前記第１半導体スイッチの前記制御端に接続される複数の第２のダイオードと、カソードが前記複数の第２のダイオード夫々のアノードに接続され、アノードが前記第１半導体スイッチの前記電流出力端に接続される複数の第３のダイオードと、一端が前記複数の第２のダイオード夫々のアノードに接続される複数のキャパシタとを備え、前記第２のダイオード、第３のダイオード及びキャパシタ夫々の数は前記第２半導体スイッチの数と同じであり、前記複数のキャパシタ夫々の他端は、前記複数の第２半導体スイッチの前記電流出力端に接続されることを特徴とする。
【００２１】
本発明にあっては、バッテリの正極が第１半導体スイッチの電流入力端に接続され、負荷の一端が第２半導体スイッチの電流出力端に接続され、バッテリの負極が負荷の他端に接続されている場合において、第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチがオフであるとき、複数のキャパシタ夫々は、第３のダイオードを介して充電される。第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチがオフである状態で切替え部が一の第２半導体スイッチの制御端の電圧を上昇させた場合、一の第２半導体スイッチの電流出力端の電圧が上昇する。これにより、一の第２半導体スイッチの制御端の電圧がバッテリの出力電圧未満であっても、一の第２半導体スイッチの電流出力端に一端が接続されているキャパシタのバッテリ側の一端における電圧がバッテリの出力電圧を超え、第２のダイオードを介して第１半導体スイッチの制御端に接続されている寄生容量が充電される。これにより、第１半導体スイッチが、より速くオンに切替わる。
【００２２】
本発明に係る給電制御装置は、第１半導体スイッチと、電流入力端が該第１半導体スイッチの電流出力端に接続されている第２半導体スイッチとをオン又はオフに切替える切替え部を備え、該切替え部の切替えにより、前記第２半導体スイッチを介した給電を制御する給電制御装置において、前記第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチ夫々は、制御端の電圧がオン閾値以上である場合にオンに切替わり、該制御端の電圧がオフ閾値未満である場合にオフに切替わり、前記第１半導体スイッチの前記電流入力端及び制御端間に接続される抵抗と、カソードが前記第１半導体スイッチの前記制御端に接続され、アノードが前記第２半導体スイッチの前記制御端に接続されるダイオードとを備え、前記切替え部は、前記第２半導体スイッチの前記制御端の電圧を調整することによって前記切替えを行い、前記第１半導体スイッチは、電流入力端の電位を基準とした前記制御端の電圧に基づいてオン又はオフに切替わり、前記第２半導体スイッチは、電流出力端の電位を基準とした前記制御端の電圧に基づいてオン又はオフに切替わることを特徴とする。
【００２３】
本発明にあっては、前述したように、第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチは短い期間でオン又はオフに切替わるので、スイッチング損失が小さい。第２半導体スイッチの制御端の電圧を調整することによって、第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチをオン又はオフに切替えているので、製造費用が安価である。
第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチ夫々は、例えば、Ｎチャネル型のＦＥＴであり、第１半導体スイッチのドレインが第２半導体スイッチのドレインに接続されている。
【００２４】
本発明に係る給電制御装置は、前記第１半導体スイッチの電流入力端及び制御端間に接続され、前記第２半導体スイッチの電流出力端の電位を基準として、前記第１半導体スイッチの電流入力端に負の電圧が印加された場合にオンに切替わるスイッチを備え、前記第１半導体スイッチは、電流入力端及び制御端間の電圧が略ゼロＶである場合にオフであることを特徴とする。
【００２５】
本発明にあっては、第２半導体スイッチの電流出力端の電位を基準として、第１半導体スイッチの電流入力端に負の電圧が印加された場合、スイッチがオンに切替わり、第１半導体スイッチの電流入力端及び制御端間の電圧が略ゼロＶとなり、第１半導体スイッチがオフに切替わる。従って、第１半導体スイッチ及び第２半導体スイッチがオンであっても、第２半導体スイッチ夫々の電流出力端の電位を基準として、第１半導体スイッチの電流入力端に負の電圧が印加された場合、第１半導体スイッチは強制的にオフに切替わる。このため、第２半導体スイッチから第１半導体スイッチへ電流が流れることが確実に防止される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、スイッチング損失が小さく、製造費用が安価である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施の形態１における電源システムの要部構成を示すブロック図である。
【図２】給電制御装置の回路図である。
【図３】第２半導体スイッチのオンへの切替えを説明するためのタイミングチャートである。
【図４】実施の形態２における給電制御装置の回路図である。
【図５】キャパシタの効果を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】実施の形態３における電源システムの要部構成を示すブロック図である。
【図７】給電制御装置の回路図である。
【図８】制御回路の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における電源システム１の要部構成を示すブロック図である。電源システム１は、車両に好適に搭載されており、給電制御装置１０、バッテリ１１、導体１２及び負荷Ａ１を備える。導体１２は例えば、車両のボディである。
【００２９】
給電制御装置１０は、導体１２、負荷Ａ１の一端、及び、正極端子Ｔ１に各別に接続されている。負荷Ａ１の他端、及び、負極端子Ｔ２も導体１２に接続されている。バッテリ１１は、正極端子Ｔ１及び負極端子Ｔ２間に着脱可能に接続される。バッテリ１１の正常な接続状態は、バッテリ１１の正極及び負極夫々が正極端子Ｔ１及び負極端子Ｔ２に接続されている状態である。バッテリ１１の誤った接続状態は、バッテリ１１の正極及び負極夫々が負極端子Ｔ２及び正極端子Ｔ１に接続されている状態である。
【００３０】
バッテリ１１が正常に接続されている場合、給電制御装置１０を介して、バッテリ１１から負荷Ａ１に給電される。給電制御装置１０は、バッテリ１１から負荷Ａ１への給電を制御する。負荷Ａ１は、車両に搭載された電気機器であり、給電されている場合に作動し、給電が停止している場合に動作を停止している。
バッテリ１１の接続を誤った場合、給電制御装置１０は、負極端子Ｔ２から負荷Ａ１に電流が流れることを防止する。
【００３１】
図２は給電制御装置１０の回路図である。給電制御装置１０は、第１半導体スイッチ２０、スイッチ２１、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）２２、制御回路Ｂ１、ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を有する。
第１半導体スイッチ２０はＮチャネル型のＦＥＴである。従って、給電制御装置１０は、更に、第１半導体スイッチ２０の製造時に形成される寄生ダイオードＤｐ１及び寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１を有する。寄生ダイオードＤｐ１は、第１半導体スイッチ２０のドレイン及びソース間に接続され、寄生ダイオードＤｐ１のカソード及びアノード夫々は第１半導体スイッチ２０のドレイン及びソースに接続されている。寄生容量Ｃｓ１は第１半導体スイッチ２０のゲート及びソース間に接続され、寄生容量Ｃｄ１は第１半導体スイッチ２０のゲート及びドレイン間に接続されている。スイッチ２１はＮＰＮ型のバイポーラトランジスタである。
【００３２】
制御回路Ｂ１は、第２半導体スイッチ３０、駆動部３１及びダイオードＤ２を有する。
第２半導体スイッチ３０はＮチャネル型のＦＥＴである。従って、制御回路Ｂ１は、更に、第２半導体スイッチ３０の製造時に形成される寄生ダイオードＤｐ２及び寄生容量Ｃｓ２，Ｃｄ２を有する。寄生ダイオードＤｐ２は、第２半導体スイッチ３０のドレイン及びソース間に接続され、寄生ダイオードＤｐ２のカソード及びアノード夫々は第２半導体スイッチ３０のドレイン及びソースに接続されている。寄生容量Ｃｓ２は第２半導体スイッチ３０のゲート及びソース間に接続され、寄生容量Ｃｄ２は第２半導体スイッチ３０のゲート及びドレイン間に接続されている。
【００３３】
正極端子Ｔ１には、第１半導体スイッチ２０のソースが接続されている。第１半導体スイッチ２０のドレインは、制御回路Ｂ１の第２半導体スイッチ３０のドレインに接続されている。第２半導体スイッチ３０のソースは負荷Ａ１の一端に接続されている。第１半導体スイッチ２０のゲートは、制御回路Ｂ１のダイオードＤ２のカソードに接続されている。ダイオードＤ２のアノードは第２半導体スイッチ３０のゲートに接続されている。第２半導体スイッチ３０のゲートには、更に、駆動部３１が接続されている。駆動部３１には、更に、マイコン２２が接続されている。
【００３４】
第１半導体スイッチ２０のソースには、更に、スイッチ２１のエミッタ、及び、抵抗Ｒ１，Ｒ２夫々の一端が接続されている。スイッチ２１のコレクタ、及び、抵抗Ｒ１の他端は第１半導体スイッチ２０のゲートに接続されている。このように、スイッチ２１及び抵抗Ｒ１夫々は、第１半導体スイッチ２０のソース及びゲート間に接続されている。
抵抗Ｒ２の他端は、スイッチ２１のベース、及び、抵抗Ｒ３の一端に接続されている。抵抗Ｒ３の他端はダイオードＤ１のカソードに接続されている。ダイオードＤ１のアノードは導体１２に接続されている。
【００３５】
第１半導体スイッチ２０に関して、ソースの電位を基準としたゲートの電圧がオン閾値Ｖｎ１以上となった場合、ソース及びドレイン間の抵抗値が略ゼロΩとなる。このとき、第１半導体スイッチ２０はオンに切替わる。また、第１半導体スイッチ２０に関して、ソースの電位を基準としたゲートの電圧がオフ閾値Ｖｆ１未満となった場合、ソース及びドレイン間の抵抗値が十分に大きく、ソース及びドレイン間に電流が流れることは殆どない。このように、第１半導体スイッチ２０において、ソースの電位を基準としたゲートの電圧がオフ閾値Ｖｆ１未満となった場合、第１半導体スイッチ２０はオフに切替わる。オフ閾値Ｖｆ１は、正であり、オン閾値Ｖｎ１未満である。
【００３６】
同様に、第２半導体スイッチ３０に関して、ソースの電位を基準としたゲートの電圧がオン閾値Ｖｎ２以上となった場合、ソース及びドレイン間の抵抗値が略ゼロΩである。このとき、第２半導体スイッチ３０はオンに切替わる。また、第２半導体スイッチ３０に関して、ソースの電位を基準としたゲートの電圧がオフ閾値Ｖｆ２未満である場合、ソース及びドレイン間の抵抗値が十分に大きく、ソース及びドレイン間に電流が流れることは殆どない。このように、第２半導体スイッチ３０において、ソースの電位を基準としたゲートの電圧がオフ閾値Ｖｆ２未満となった場合、第２半導体スイッチ３０はオフに切替わる。オフ閾値Ｖｆ２は、正であり、オン閾値Ｖｎ２未満である。
【００３７】
更に、スイッチ２１に関して、エミッタの電位を基準としたベースの電圧がオン閾値Ｖｎ３以上となった場合、エミッタ及びコレクタ間の抵抗値が略ゼロΩである。このとき、スイッチ２１はオンに切替わる。また、スイッチ２１に関して、エミッタの電位を基準としたベースの電圧がオフ閾値Ｖｆ３未満である場合、エミッタ及びコレクタ間の抵抗値が十分に大きく、エミッタ及びコレクタ間に電流が流れることは殆どない。このように、スイッチ２１において、エミッタの電位を基準としたゲートの電圧がオフ閾値Ｖｆ３未満となった場合、スイッチ２１はオフに切替わる。オフ閾値Ｖｆ３は、正であり、オン閾値Ｖｎ３未満である。
【００３８】
バッテリ１１が正常に接続されている場合、ダイオードＤ１の作用により、抵抗Ｒ２，Ｒ３に電流が流れることはない。このため、スイッチ２１に関して、エミッタの電位を基準としたベースの電圧は、略ゼロＶであり、オフ閾値Ｖｆ３未満である。このため、バッテリ１１が正常に接続されている場合、スイッチ２１はオフである。
【００３９】
バッテリ１１の接続を誤った場合、言い換えると、制御回路Ｂ１が有する第２半導体スイッチ３０のソースの電位を基準として、第１半導体スイッチ２０のソースに負の電圧が印加された場合、電流が、負極端子Ｔ２から導体１２、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ３，Ｒ２及び正極端子Ｔ１の順に流れる。このとき、抵抗Ｒ２で電圧降下が生じ、スイッチ２１に関して、エミッタの電位を基準としたベースの電圧がオン閾値Ｖｎ３以上となり、スイッチ２１がオンに切替わる。スイッチ２１がオンである場合、第１半導体スイッチ２０において、ソースの電位を基準としたゲートの電圧が、略ゼロＶであり、オフ閾値Ｖｆ１未満である。このとき、第１半導体スイッチ２０はオフである。
【００４０】
従って、バッテリ１１の接続を誤った場合、スイッチ２１がオンに切替わって、第１半導体スイッチ２０がオフに切替わる。前述したように、寄生ダイオードＤｐ１のカソードは、第１半導体スイッチ２０のドレインに接続されているので、第１半導体スイッチ２０がオフである場合、第１半導体スイッチ２０においてドレインからソースに電流が流れることはない。このため、バッテリ１１の接続を誤った場合に負荷Ａ１に電流が流れることはない。
【００４１】
第１半導体スイッチ２０がオフである状態でバッテリ１１の接続を誤った場合、スイッチ２１がオンであるか否かに無関係に、負極端子Ｔ２から負荷Ａ１に電流が流れることはない。
また、たとえ第１半導体スイッチ２０及び第２半導体スイッチ３０がオンであっても、バッテリ１１の接続を誤った場合、第１半導体スイッチ２０は強制的にオフに切替わるので、負荷Ａ１に電流が流れることが確実に防止される。
【００４２】
以下では、バッテリ１１は正常に接続されている場合における給電制御装置１０を説明する。説明を簡単にするため、寄生ダイオードＤｐ１，Ｄｐ２及びダイオードＤ２夫々の順方向の電圧降下の幅は十分に小さいとみなす。
第１半導体スイッチ２０においては、ゲートから寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１に電流を供給し、ソースの電位を基準としたゲートの電圧をオン閾値Ｖｎ１以上に上昇させる。これにより、第１半導体スイッチ２０をオンに切替える。
また、寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１に放電させることによって、ソースの電位を基準としたゲートの電圧を、オフ閾値Ｖｆ１未満に低下させる。これにより、第１半導体スイッチ２０がオフに切替わる。
【００４３】
第２半導体スイッチ３０においては、ゲートから寄生容量Ｃｓ２，Ｃｄ２に電流を供給し、ソースの電位を基準としたゲートの電圧をオン閾値Ｖｎ２以上に上昇させる。これにより、第２半導体スイッチ３０をオンに切替える。
また、寄生容量Ｃｓ２，Ｃｄ２に放電させることによって、ソースの電位を基準としたゲートの電圧を、オフ閾値Ｖｆ２未満に低下させる。これにより、第２半導体スイッチ３０がオフに切替わる。
【００４４】
制御回路Ｂ１の駆動部３１には、マイコン２２から、負荷Ａ１の駆動を指示する駆動信号と、負荷Ａ１の駆動の停止を指示する停止信号とが入力される。
駆動部３１は、駆動信号が入力された場合、図示しない内部抵抗を介して、バッテリ１１の出力電圧Ｖｂよりも高い駆動電圧を、第２半導体スイッチ３０のゲートと、第１半導体スイッチ２０のゲートとに出力する。駆動部３１は、内部抵抗及びダイオードＤ２を介して、第１半導体スイッチ２０のゲートに駆動電圧を出力する。
【００４５】
駆動部３１が駆動電圧を出力することによって、第２半導体スイッチ３０のゲートから寄生容量Ｃｓ２，Ｃｄ２に電流が供給されると共に、第１半導体スイッチ２０のゲートから寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１に電流が供給される。これにより、寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１，Ｃｓ２，Ｃｄ２が充電され、第１半導体スイッチ２０及び第２半導体スイッチ３０夫々において、ソースの電位を基準としたゲートの電圧が上昇する。
【００４６】
駆動部３１が駆動電圧を出力することによって、第１半導体スイッチ２０ではソースの電位を基準としたゲートの電圧がオン閾値Ｖｎ１以上となり、第２半導体スイッチ３０ではソースの電位を基準としたゲートの電圧がオン閾値Ｖｎ２以上となる。これにより、第１半導体スイッチ２０及び第２半導体スイッチ３０がオンに切替わる。
【００４７】
第２半導体スイッチ３０がオンである場合、電流は、正極端子Ｔ１から、第１半導体スイッチ２０のソース及びドレイン、並びに、第２半導体スイッチ３０のドレイン及びソースの順に流れる。
このため、第１半導体スイッチ２０のソースと、第２半導体スイッチ３０のドレインとは電流入力端として機能し、第１半導体スイッチ２０のドレインと、第２半導体スイッチ３０のソースとは電流出力端として機能する。第１半導体スイッチ２０及び第２半導体スイッチ３０夫々のゲートは制御端として機能する。
【００４８】
駆動部３１は、マイコン２２から停止信号が入力された場合、第２半導体スイッチ３０のゲートを、内部抵抗を介して導体１２に接続させる。これにより、寄生容量Ｃｓ２，Ｃｄ２から電流が駆動部３１に流れ、寄生容量Ｃｓ２，Ｃｄ２は放電し、第２半導体スイッチ３０のゲートの電圧は、オフ閾値Ｖｆ２未満となり、第２半導体スイッチ３０はオフに切替わる。第２半導体スイッチ３０がオフに切替わった場合、負荷Ａ１への給電が停止し、負荷Ａ１は動作を停止する。
【００４９】
第２半導体スイッチ３０のゲートが導体１２に接続されている状態で放電が終了した時点では、第２半導体スイッチ３０のドレインの電圧は、バッテリ１１の出力電圧Ｖｂに略一致しており、第２半導体スイッチ３０のゲート及びソース夫々の電圧は略ゼロＶである。
【００５０】
マイコン２２が駆動部３１に停止信号を出力し、駆動部３１が第２半導体スイッチ３０のゲートを導体１２に接続させた場合、駆動部３１から第１半導体スイッチ２０のゲートへの電圧の出力が停止する。このため、寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１夫々では、第１半導体スイッチ２０のゲート側の一端から、電流が抵抗Ｒ１を介して流れ、第１半導体スイッチ２０の寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１夫々は放電する。これにより、第１半導体スイッチ２０において、ソースの電位を基準としたゲートの電圧はオフ閾値Ｖｆ１未満となり、第１半導体スイッチ２０はオフに切替わる。
【００５１】
マイコン２２は、駆動部３１に駆動信号又は停止信号を出力することによって、制御回路Ｂ１の動作を制御する。
第２半導体スイッチ３０のゲートが駆動部３１の内部抵抗を介して導体１２に接続されている状態で寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１の放電が終了した時点では、寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１夫々の両端間の電圧は略ゼロＶであり、寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１夫々が蓄積している電力は略ゼロＷである。
【００５２】
以上のように、駆動部３１は、内部抵抗を介して駆動電圧を出力したり、内部抵抗を介して第２半導体スイッチ３０のゲートを導体１２に接続させたりすることによって、第２半導体スイッチ３０のゲートの電圧を調整し、第１半導体スイッチ２０及び第２半導体スイッチ３０をオン又はオフに切替える。これにより、第２半導体スイッチ３０を介した負荷Ａ１への給電を制御する。駆動部３１は切替え部として機能する。
【００５３】
給電制御装置１０において、駆動部３１が第１半導体スイッチ２０及び第２半導体スイッチ３０をオフからオンに切替える速度が速い。
比較対象の給電制御装置は、抵抗Ｒ１が設けられておらず、かつ、第１半導体スイッチ２０のゲートがダイオードＤ２を介さずに第２半導体スイッチ３０のゲートに接続されている給電制御装置である。比較対象の給電制御装置でも、駆動部３１が駆動電圧を出力することによって、第１半導体スイッチ２０及び第２半導体スイッチ３０をオフからオンに切替えることが可能である。
当然のことながら、給電制御装置１０及び比較対象の給電制御装置夫々において、駆動部３１が供給する電力は同じである。
【００５４】
図３は第２半導体スイッチ３０のオンへの切替えを説明するためのタイミングチャートである。図３には、第２半導体スイッチ３０におけるソースの電圧Ｖｓ２及びゲートの電圧Ｖｇ２夫々の推移が示されている。以下では、ソースの電圧Ｖｓ２及びゲートの電圧Ｖｇ２夫々をソース電圧Ｖｓ２及びゲート電圧Ｖｇ２と記載する。ソース電圧Ｖｓ２及びゲート電圧Ｖｇ２夫々は、導体１２の電位を基準とした電圧である。ゲート電圧Ｖｇ２及びソース電圧Ｖｓ２夫々の推移は太線及び細線で示されている。ゲート電圧Ｖｇ２及びソース電圧Ｖｓ２の推移が重なる部分は太線で示されている。
給電制御装置１０、及び、比較対象の給電制御装置夫々について、ソース電圧Ｖｓ２及びゲート電圧Ｖｇ２夫々の推移の傾向は、変わらない。
【００５５】
以下では、駆動部３１が駆動電圧の出力を開始してからゲート電圧Ｖｇ２がオフ閾値Ｖｆ２に到達するまでの期間を第１期間と記載し、ゲート電圧がオフ閾値Ｖｆ２に到達してからソース電圧Ｖｓ２がバッテリ１１の出力電圧Ｖｂに到達するまでの期間を第２期間と記載する。更に、ソース電圧Ｖｓ２がバッテリ１１の出力電圧Ｖｂに到達してから、ゲート電圧Ｖｇ２が駆動電圧に到達するまでの期間を第３期間と記載する。給電制御装置１０における第１期間及び第２期間夫々の長さは、比較対象の給電制御装置における第１期間及び第２期間の長さよりも短い。給電制御装置１０における第３期間の長さは、比較対象の給電制御装置における第３期間の長さと略同じである。
【００５６】
まず、比較対象の給電制御装置におけるオンへの切替えについて述べる。比較対象の給電制御装置では、第１半導体スイッチ２０及び第２半導体スイッチ３０がオフである場合、電流が正極端子Ｔ１から寄生容量Ｃｓ１及び駆動部３１の順に流れ、更には、電流が正極端子Ｔ１から寄生ダイオードＤｐ１、寄生容量Ｃｄ１及び駆動部３１の順に流れる。このため、第１半導体スイッチ２０において、ゲートの電位を基準としたソース及びドレイン夫々の電圧はバッテリ１１の出力電圧Ｖｂと略一致している。従って、第１半導体スイッチ２０において、ソース及びドレイン夫々の電位を基準としたゲートの電圧は負である。
【００５７】
第１期間では、寄生容量Ｃｓ１，Ｃｓ２が充電される。寄生容量Ｃｓ１には、電流が第１半導体スイッチ２０のゲートから供給され、寄生容量Ｃｓ２には、電流が第２半導体スイッチ３０のゲートから供給される。寄生容量Ｃｓ２の充電により、ゲート電圧Ｖｇ２が上昇する。ゲート電圧Ｖｇ２及びソース電圧Ｖｓ２の差がオフ閾値Ｖｆ２となるまで、ソース電圧Ｖｓ２はゼロＶに維持される。
【００５８】
ゲート電圧Ｖｇ２及びソース電圧Ｖｓ２の差がオフ閾値Ｖｆ２となった場合、第２半導体スイッチ３０のドレイン及びソース間に電流が流れる。このとき、第１半導体スイッチ２０はオフであるため、電流は、正極端子Ｔ１から、第１半導体スイッチ２０の寄生ダイオードＤｐ１を流れる。
【００５９】
負荷Ａ１に電流が流れた場合、負荷Ａ１の両端間に電圧が発生し、ソース電圧Ｖｓ２が上昇する。また、負荷Ａ１に流れる電流の上昇と共に、負荷Ａ１の両端間の電圧も上昇する。第２期間では、寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１，Ｃｄ２が充電される。寄生容量Ｃｄ２の充電により、ゲート電圧Ｖｇ２が上昇する。寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１に関しては、電流が第１半導体スイッチ２０のゲートから供給される。寄生容量Ｃｄ２に関しては、電流が第２半導体スイッチ３０のゲートから供給される。
【００６０】
ゲート電圧Ｖｇ２が上昇した場合、負荷Ａ１に流れる電流が上昇し、ソース電圧Ｖｓ２が上昇する。ソース電圧Ｖｓ２は、バッテリ１１の出力電圧Ｖｂとなるまで、ソース電圧Ｖｓ２及びゲート電圧Ｖｇ２間の差をオフ閾値Ｖｆ２に維持しながら、ゲート電圧Ｖｇ２の上昇と共に上昇する。ソース電圧Ｖｓ２は、バッテリ１１の出力電圧Ｖｂに到達した後、バッテリ１１の出力電圧Ｖｂに維持される。
【００６１】
第３期間では、寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１，Ｃｓ２，Ｃｄ２が充電される。寄生容量Ｃｓ２，Ｃｄ２の充電により、ソース電圧Ｖｓ２がバッテリ１１の出力電圧Ｖｂに維持された状態でゲート電圧Ｖｇ２が駆動電圧まで上昇する。ゲート電圧Ｖｇ２及びソース電圧Ｖｓ２間の差がオン閾値Ｖｎ２以上となった時点で、制御回路Ｂ１の第２半導体スイッチ３０はオンに切替わる。
【００６２】
導体１２の電位を基準とした第１半導体スイッチ２０のゲートの電圧はゲート電圧Ｖｇ２と同様に推移し、導体１２の電位を基準とした第１半導体スイッチ２０のソースの電圧はバッテリ１１の出力電圧Ｖｂと略一致している。第１半導体スイッチ２０では、ソースの電位を基準としたゲートの電圧は、負の電圧から上昇する。ソースの電位を基準としたゲートの電圧がオン閾値Ｖｎ１以上となった場合に第１半導体スイッチ２０はオンに切替わる。
【００６３】
次に、給電制御装置１０におけるオンへの切替えについて述べる。給電制御装置１０では、第１半導体スイッチ２０及び第２半導体スイッチ３０がオフである場合、寄生容量Ｃｓ１は抵抗Ｒ１を介して放電し、寄生容量Ｃｄ１は抵抗Ｒ１及び寄生ダイオードＤｐ１を介して放電する。このため、第１半導体スイッチ２０において、ソースの電圧を基準としたゲートの電圧と、ドレインの電圧を基準としたゲートの電圧とは略ゼロＶである。導体１２の電位を基準とした第１半導体スイッチ２０のゲートの電圧はバッテリ１１の出力電圧Ｖｂと略一致している。
【００６４】
第１期間では、駆動部３１が駆動電圧の出力を開始してから、第２半導体スイッチ３０のゲート電圧Ｖｇ２がバッテリ１１の出力電圧Ｖｂ以上となるまで、駆動部３１から第１半導体スイッチ２０のゲートに電圧が出力されることはない。
【００６５】
第１期間では、駆動部３１の全ての電力が寄生容量Ｃｓ２に供給され、寄生容量Ｃｓ２のみが充電される。寄生容量Ｃｓ２には、電流が第２半導体スイッチ３０のゲートから供給される。寄生容量Ｃｓ２の充電により、ゲート電圧Ｖｇ２が上昇する。ゲート電圧Ｖｇ２及びソース電圧Ｖｓ２の差がオフ閾値Ｖｆ２となるまで、ソース電圧Ｖｓ２はゼロＶに維持される。オフ閾値Ｖｆ２はバッテリ１１の出力電圧Ｖｂ未満である。
【００６６】
ゲート電圧Ｖｇ２及びソース電圧Ｖｓ２の差がオフ閾値Ｖｆ２となった場合、第２半導体スイッチ３０のドレイン及びソース間に電流が流れる。このとき、第１半導体スイッチ２０はオフであるため、電流は、正極端子Ｔ１から、第１半導体スイッチ２０の寄生ダイオードＤｐ１を流れる。
なお、第１期間において、ゲート電圧Ｖｇ２の上昇によって、第１半導体スイッチ２０のドレインの電圧が上昇する。一方で、第１半導体スイッチ２０のゲートの電圧はバッテリ１１の出力電圧Ｖｂに維持されている。このため、寄生容量Ｃｄ１が充電される。しかしながら、寄生容量Ｃｄ１の静電容量は、例えば、寄生容量Ｃｓ１の静電容量の１０分の１であり、十分に小さいので、第１期間に寄生容量Ｃｄ１に供給される電力は無視できる程度に小さい。
【００６７】
負荷Ａ１に電流が流れた場合、負荷Ａ１の両端間に電圧が発生し、ソース電圧Ｖｓ２が上昇する。また、負荷Ａ１に流れる電流の上昇と共に、負荷Ａ１の両端間の電圧も上昇する。第２期間では、寄生容量Ｃｄ２が充電され、ゲート電圧Ｖｇ２が上昇する。寄生容量Ｃｄ２には、電流が第２半導体スイッチ３０のゲートから供給される。
【００６８】
給電制御装置１０では、比較対象の給電制御装置と同様に、ソース電圧Ｖｓ２は、バッテリ１１の出力電圧Ｖｂとなるまで、ソース電圧Ｖｓ２及びゲート電圧Ｖｇ２間の差をオフ閾値Ｖｆ２に維持しながら、ゲート電圧Ｖｇ２の上昇と共に上昇する。ソース電圧Ｖｓ２は、バッテリ１１の出力電圧Ｖｂに到達した後、バッテリ１１の出力電圧Ｖｂに維持される。
【００６９】
第３期間では、比較対象の給電制御装置と同様に、寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１，Ｃｓ２，Ｃｄ２が充電される。寄生容量Ｃｓ２，Ｃｄ２の充電により、ソース電圧Ｖｓ２がバッテリ１１の出力電圧Ｖｂに維持された状態でゲート電圧Ｖｇ２が駆動電圧まで上昇する。ゲート電圧Ｖｇ２及びソース電圧Ｖｓ２間の差がオン閾値Ｖｎ２以上となった時点で、制御回路Ｂ１の第２半導体スイッチ３０はオンに切替わる。
【００７０】
導体１２の電位を基準とした第１半導体スイッチ２０のゲートの電圧は、ゲート電圧Ｖｇ２がバッテリ１１の出力電圧Ｖｂ未満である間、バッテリ１１の出力電圧Ｖｂに維持され、ゲート電圧Ｖｇ２がバッテリ１１の出力電圧Ｖｂ以上となった後、ゲート電圧Ｖｇ２と同様に推移する。導体１２の電位を基準とした第１半導体スイッチ２０のソースの電圧はバッテリ１１の出力電圧Ｖｂと略一致している。第１半導体スイッチ２０では、ソースの電位を基準としたゲートの電圧は、ゼロＶから上昇する。ソースの電位を基準としたゲートの電圧がオン閾値Ｖｎ１以上となった場合に第１半導体スイッチ２０はオンに切替わる。
【００７１】
以上のように、比較対象の給電制御装置では、駆動部３１が駆動電圧を出力することによって、第１期間では寄生容量Ｃｓ１，Ｃｓ２が充電され、第２期間では寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１，Ｃｄ２が充電され、第３期間では寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１，Ｃｓ２，Ｃｄ２が充電される。駆動部３１が駆動電圧を出力した時点の第１半導体スイッチ２０では、ソース及びドレイン夫々の電位を基準としたゲートの電圧は負である。このため、第１期間で寄生容量Ｃｓ１を充電し、第２期間で寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１を充電している。
【００７２】
一方で、給電制御装置１０では、駆動部３１が駆動電圧を出力することによって、第１期間では寄生容量Ｃｓ２が充電され、第２期間では寄生容量Ｃｄ２が充電され、第３期間では寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１，Ｃｓ２，Ｃｄ２が充電される。駆動部３１が駆動電圧を出力した時点では、第２半導体スイッチ３０のゲートの電圧はバッテリ１１の出力電圧Ｖｂ未満である。第２半導体スイッチ３０のゲートの電圧がバッテリ１１の出力電圧Ｖｂ未満である間、第１半導体スイッチ２０のゲートの電圧は、出力電圧Ｖｂに維持され、ソース及びドレイン夫々の電位を基準とした電圧はゼロＶである。このため、第１期間では寄生容量Ｃｓ１を充電する必要がなく、第２期間では寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１を充電する必要がない。
【００７３】
従って、給電制御装置１０では、駆動部３１が駆動電圧を出力してから、第１半導体スイッチ２０と、第２半導体スイッチ３０とがオンに切替わるまでの期間が短い。このため、第１半導体スイッチ２０及び第２半導体スイッチ３０をオフからオンに切替える場合に生じるスイッチング損失が小さい。更に、電流が第１半導体スイッチ２０の寄生ダイオードＤｐ１を流れている期間が短く、消費電力が小さい。
【００７４】
また、給電制御装置１０において、駆動部３１が、第１半導体スイッチ２０及び第２半導体スイッチ３０をオンからオフに切替える速度も速い。
【００７５】
比較対象の給電制御装置では、駆動部３１が第２半導体スイッチ３０のゲートを、内部抵抗を介して導体１２に接続した場合、寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１，Ｃｓ２，Ｃｄ２夫々から電流が駆動部３１に流れ、寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１，Ｃｓ２，Ｃｄ２夫々は放電する。前述したように、第１半導体スイッチ２０においてソースの電位を基準としたゲートの電圧がオフ閾値Ｖｆ１未満となった場合、第１半導体スイッチ２０はオフに切替わる。第２半導体スイッチ３０においてソースの電位を基準としたゲートの電圧がオフ閾値Ｖｆ２未満となった場合、第２半導体スイッチ３０はオフに切替わる。
【００７６】
給電制御装置１０では、駆動部３１が、第２半導体スイッチ３０のゲートを、内部抵抗を介して導体１２に接続した場合、寄生容量Ｃｓ２，Ｃｄ２夫々から電流が駆動部３１に流れ、寄生容量Ｃｓ２，Ｃｄ２夫々は放電する。寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１は抵抗Ｒ１を介して放電する。従って、第２半導体スイッチ３０において、駆動部３１が内部抵抗を介して導体１２に接続してから、ソースの電位を基準としたゲートの電圧がオフ閾値Ｖｆ２未満となるまでの期間が短い。このため、第１半導体スイッチ２０及び第２半導体スイッチ３０をオンからオフに切替える場合に生じるスイッチング損失も小さい。
また、給電制御装置１０では、駆動部３１が第２半導体スイッチ３０のゲートの電圧を調整することによって、第１半導体スイッチ２０及び第２半導体スイッチ３０をオン又はオフに切替えているので、製造費用が安価である。
【００７７】
（実施の形態２）
図４は実施の形態２における給電制御装置１０の回路図である。
以下では、実施の形態２について、実施の形態１と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施の形態１と共通しているため、実施の形態１と共通する構成部には実施の形態１と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００７８】
実施の形態２における電源システム１において、給電制御装置１０、バッテリ１１、導体１２及び負荷Ａ１は実施の形態１と同様に接続されている。
実施の形態２における給電制御装置１０を実施の形態１における給電制御装置１０と比較した場合、制御回路Ｂ１がキャパシタＣ１を更に有する点が異なる。キャパシタＣ１は、第１半導体スイッチ２０のゲートと、第２半導体スイッチ３０のソースとの間に接続されている。このため、駆動部３１が駆動電圧を第２半導体スイッチ３０のゲートに出力した場合に、第１半導体スイッチ２０は、より速くオフからオンに切替わる。以下では、バッテリ１１が正常に接続されている場合における給電制御装置１０を説明する。
【００７９】
図５は、キャパシタＣ１の効果を説明するためのタイミングチャートである。図５には、図３と同様に、第２半導体スイッチ３０のゲート電圧Ｖｇ２及びソース電圧Ｖｓ２夫々が太線及び細線によって示されている。実施の形態２における給電制御装置１０においても、駆動部３１が駆動電圧の出力を開始した場合、ゲート電圧Ｖｇ２及びソース電圧Ｖｓ２夫々は実施の形態１と同様に推移する。
【００８０】
図５には、第１半導体スイッチ２０におけるソースの電圧Ｖｓ１及びゲートの電圧Ｖｇ１夫々の推移が更に示されている。以下では、ソースの電圧Ｖｓ１及びゲートの電圧Ｖｇ１夫々をソース電圧Ｖｓ１及びゲート電圧Ｖｇ１と記載する。ソース電圧Ｖｓ１及びゲート電圧Ｖｇ１夫々は、導体１２の電位を基準とした電圧である。ゲート電圧Ｖｇ１及びソース電圧Ｖｓ１夫々の推移は太線及び細線で示されている。ゲート電圧Ｖｇ１及びソース電圧Ｖｓ１の推移が重なる部分は太線で示されている。
【００８１】
第２半導体スイッチ３０がオフである場合、電流が正極端子Ｔ１から抵抗Ｒ１及びキャパシタＣ１の順に流れ、キャパシタＣ１が充電される。キャパシタＣ１は、キャパシタＣ１の両端間の電圧がバッテリ１１の出力電圧Ｖｂと略一致するまで充電される。駆動部３１が駆動電圧を出力する時点では、キャパシタＣ１の両端間の電圧は、バッテリ１１の出力電圧Ｖｂと略一致している。
【００８２】
図５に示すように、ゲート電圧Ｖｇ２がバッテリ１１の出力電圧Ｖｂ未満であり、かつ、ソース電圧Ｖｓ２が略ゼロＶである場合、ゲート電圧Ｖｇ１及びソース電圧Ｖｓ１夫々はバッテリ１１の出力電圧Ｖｂに維持されている。
【００８３】
実施の形態１で述べたように、第２期間では、ゲート電圧Ｖｇ２の上昇と共に、ソース電圧Ｖｓ２、即ち、キャパシタＣ１の負荷Ａ１側の一端における電圧が上昇する。このとき、キャパシタＣ１の両端間の電圧がバッテリ１１の出力電圧Ｖｂに略一致しているため、キャパシタＣ１における抵抗Ｒ１側の一端の電圧がバッテリ１１の出力電圧Ｖｂを超え、キャパシタＣ１から第１半導体スイッチ２０の寄生容量Ｃｄ１，Ｃｓ１に電流が供給され、寄生容量Ｃｄ１，Ｃｓ１が充電される。結果、ゲート電圧Ｖｇ２がバッテリ１１の出力電圧Ｖｂ未満であるにもかかわらず、ゲート電圧Ｖｇ１は、ゲート電圧Ｖｇ２の上昇と共に上昇する。
【００８４】
第１半導体スイッチ２０のソース電圧Ｖｓ１は、バッテリ１１の出力電圧Ｖｂに維持されている。ゲート電圧Ｖｇ１及びソース電圧Ｖｓ１の差がオン閾値Ｖｎ１以上となった場合、第１半導体スイッチ２０はオンに切替わる。その後、ゲート電圧Ｖｇ１は、駆動部３１が出力している駆動電圧に維持され、安定する。
以上のように、実施の形態２における給電制御装置１０においては、駆動部３１が駆動電圧を出力してから第１半導体スイッチ２０がオンに切替わるまでの期間が更に短い。このように、第１半導体スイッチ２０は、より速くオンに切替わるため、第１半導体スイッチ２０において、電流が寄生ダイオードＤｐ１を流れている期間が更に短く、第１半導体スイッチ２０で消費される電力が更に小さい。
【００８５】
第１半導体スイッチ２０及び第２半導体スイッチ３０がオンである場合、第２半導体スイッチ３０のソース電圧Ｖｓ２はバッテリ１１の出力電圧Ｖｂに略一致しており、第１半導体スイッチ２０のゲート電圧Ｖｇ１は、駆動部３１が出力した駆動電圧に略一致している。
【００８６】
更に、第１半導体スイッチ２０のゲートと、第２半導体スイッチ３０のソースとの間にキャパシタＣ１が接続されているので、駆動部３１が、第２半導体スイッチ３０のゲートを、内部抵抗を介して導体１２に接続した場合に、第１半導体スイッチ２０は、より速くオンからオフに切替わる。
【００８７】
駆動部３１が、第２半導体スイッチ３０のゲートを、内部抵抗を介して導体１２に接続した場合、実施の形態１で述べたように、寄生容量Ｃｄ２，Ｃｓ２は放電し、第２半導体スイッチ３０のゲート電圧Ｖｇ２は低下する。これにより、第２半導体スイッチ３０のドレイン及びソース間の抵抗値が上昇し、負荷Ａ１に流れる電流が低下し、第２半導体スイッチ３０のソース電圧Ｖｇ２が低下する。ソース電圧Ｖｓ２の低下と共に、キャパシタＣ１における抵抗Ｒ１側の一端の電圧も低下する。
【００８８】
駆動部３１が、第２半導体スイッチ３０のゲートを、内部抵抗を介して導体１２に接続した場合、寄生容量Ｃｄ１，Ｃｓ１は、実施の形態１と同様に抵抗Ｒ１を介して放電する。更に、実施の形態２における給電制御装置１０では、キャパシタＣ１における抵抗Ｒ１側の一端の電圧が低下するため、寄生容量Ｃｄ１，Ｃｓ１からキャパシタＣ１にも電流が流れる。これにより、寄生容量Ｃｄ１，Ｃｓ１は放電し、キャパシタＣ１は充電される。
【００８９】
従って、寄生容量Ｃｄ１，Ｃｓ１は、抵抗Ｒ１を介して放電すると共に、キャパシタＣ１に放電するため、第１半導体スイッチ２０のゲートの電圧が、より速く低下し、第１半導体スイッチ２０は、より速くオンからオフに切替わる。
【００９０】
実施の形態２における給電制御装置１０は、実施の形態１における給電制御装置１０が有する全ての構成部を有しているので、実施の形態１における給電制御装置１０が奏する効果を同様に奏する。
【００９１】
（実施の形態３）
実施の形態２においては、給電制御装置１０が給電を制御する負荷の数は１つである。しかしながら、給電制御装置１０が給電を制御する負荷の数は２以上であってもよい。
以下では、実施の形態３について、実施の形態２と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施の形態２と共通しているため、実施の形態２と共通する構成部には実施の形態２と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００９２】
図６は、実施の形態３における電源システム１の要部構成を示すブロック図である。実施の形態３における電源システム１は、実施の形態２と同様に、給電制御装置１０、バッテリ１１、導体１２及び負荷Ａ１を有する。これらは、実施の形態２と同様に接続されている。実施の形態３における電源システム１は、更に、（ｎ−１）（ｎ：２以上の整数）個の負荷Ａ２，Ａ３，・・・，Ａｎを備える。負荷Ａ２，Ａ３，・・・，Ａｎ夫々の一端は給電制御装置１０に接続され、負荷Ａ２，Ａ３，・・・，Ａｎ夫々の他端は導体１２に接続されている。
【００９３】
バッテリ１１が正常に接続されている場合、給電制御装置１０を介して、バッテリ１１からｎ個の負荷Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎに給電される。給電制御装置１０は、バッテリ１１からｎ個の負荷Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎへの給電を各別に制御する。負荷Ａ２，Ａ３，・・・，Ａｎ夫々は、負荷Ａ１と同様に、車両に搭載された電気機器であり、給電されている場合に作動し、給電が停止している場合に動作を停止している。
バッテリ１１の接続を誤った場合、給電制御装置１０は、負極端子Ｔ２からｎ個の負荷Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎに電流が流れることを防止する。
【００９４】
図７は給電制御装置１０の回路図である。実施の形態３における給電制御装置１０は、実施の形態２における給電制御装置１０と同様に、第１半導体スイッチ２０、スイッチ２１、マイコン２２、制御回路Ｂ１、寄生容量Ｃｄ１，Ｃｓ１、寄生ダイオードＤｐ１、ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を有する。これらは、実施の形態２と同様に接続されている。
【００９５】
実施の形態３における給電制御装置１０は、更に、（ｎ−１）個の制御回路Ｂ２，Ｂ３，・・・，Ｂｎを有する。制御回路Ｂ２，Ｂ３，・・・，Ｂｎ夫々は、第１半導体スイッチ２０のゲート及びドレインと、マイコン２２とに各別に接続されている。制御回路Ｂ２，Ｂ３，・・・，Ｂｎ夫々は、更に、負荷Ａ２，Ａ３，・・・，Ａｎの一端に接続されている。
【００９６】
図８は制御回路Ｂｋ（ｋ＝１，２，・・・，ｎ）の回路図である。実施の形態３における制御回路Ｂｋは、実施の形態２における制御回路Ｂ１と同様に、第２半導体スイッチ３０、駆動部３１、寄生容量Ｃｓ２，Ｃｄ２、キャパシタＣ１、寄生ダイオードＤｐ２及びダイオードＤ２を有する。
【００９７】
第２半導体スイッチ３０、駆動部３１、寄生容量Ｃｓ２，Ｃｄ２、寄生ダイオードＤｐ２及びダイオードＤ２は、第２半導体スイッチ３０のソースの接続先を除いて、実施の形態２と同様に接続されている。
従って、制御回路Ｂｋの第２半導体スイッチ３０のドレインは、第１半導体スイッチ２０のドレインに接続されている。更に、制御回路ＢｋのダイオードＤ２のカソードは第１半導体スイッチ２０のゲートに接続され、制御回路ＢｋのダイオードＤ２のアノードは、制御回路Ｂｋの第２半導体スイッチ３０のゲートに接続されている。
【００９８】
制御回路Ｂｋが有する第２半導体スイッチ３０のソースは負荷Ａｋの一端に接続されている。
制御回路Ｂｋは、更に、ダイオードＤ３，Ｄ４を有する。制御回路Ｂｋにおいて、ダイオードＤ３のカソードは第１半導体スイッチ２０のゲートに接続されている。ダイオードＤ３のアノードは、ダイオードＤ４のカソードと、キャパシタＣ１の一端とに接続されている。ダイオードＤ４のアノードは、第１半導体スイッチ２０のドレインに接続されている。キャパシタＣ１の他端は第２半導体スイッチ３０のソースに接続されている。寄生ダイオードＤｐ１，Ｄｐ２及びダイオードＤ２夫々の順方向の電圧降下の幅と同様に、ダイオードＤ３，Ｄ４夫々の順方向の電圧降下の幅も十分に小さいとみなす。
【００９９】
実施の形態３において、給電制御装置１０は、前述したように、ｎ個の制御回路Ｂ１，Ｂ２，・・・，Ｂｎを有し、制御回路Ｂｋ（ｋ＝１，２，・・・，ｎ）は、第２半導体スイッチ３０、キャパシタＣ１及びダイオードＤ２，Ｄ３，Ｄ４を有する。このため、給電制御装置１０が有する第２半導体スイッチ３０、キャパシタＣ１及びダイオードＤ２，Ｄ３，Ｄ４夫々の数は、ｎであり、同じである。
ダイオードＤ３は第２のダイオードとして機能し、ダイオードＤ４は第３のダイオードとして機能する。
【０１００】
制御回路Ｂｋ（ｋ＝１，２，・・・，ｎ）の駆動部３１には、マイコン２２から、負荷Ａｋの駆動を指示する駆動信号と、負荷Ａｋの駆動の停止を指示する停止信号とが入力される。
制御回路Ｂｋの駆動部３１は、実施の形態２における駆動部３１と同様に、駆動信号が入力された場合、図示しない内部抵抗を介して、駆動電圧を制御回路Ｂｋの第２半導体スイッチ３０のゲートと、第１半導体スイッチ２０のゲートとに出力する。これにより、第１半導体スイッチ２０、及び、制御回路Ｂｋの第２半導体スイッチ３０夫々のゲートの電圧が上昇し、第１半導体スイッチ２０と、制御回路Ｂｋの第２半導体スイッチ３０とがオンに切替わる。
【０１０１】
制御回路Ｂｋの第２半導体スイッチ３０がオンである場合、電流は、正極端子Ｔ１から、第１半導体スイッチ２０のソース及びドレイン、並びに、制御回路Ｂｋの第２半導体スイッチ３０のドレイン及びソースの順に流れる。第１半導体スイッチ２０と、制御回路Ｂｋの第２半導体スイッチ３０とがオンである場合、負荷Ａｋに給電され、負荷Ａｋが作動する。
【０１０２】
制御回路Ｂｋの駆動部３１は、停止信号が入力された場合、実施の形態２における駆動部３１と同様に、制御回路Ｂｋの第２半導体スイッチ３０のゲートを、内部抵抗を介して導体１２に接続させる。これにより、制御回路Ｂｋの寄生容量Ｃｓ２，Ｃｄ２が放電し、制御回路Ｂｋの第２半導体スイッチ３０のゲートの電圧は、オフ閾値Ｖｆ２未満となり、第２半導体スイッチ３０はオフに切替わる。これにより、負荷Ａｋへの給電が停止し、負荷Ａｋは動作を停止する。
マイコン２２は、ｎ個の制御回路Ｂ１，Ｂ２，・・・，Ｂｎ夫々の駆動部３１に駆動信号又は停止信号を出力することによって、ｎ個の制御回路Ｂ１，Ｂ２，・・・，Ｂｎの動作を各別に制御する。
【０１０３】
マイコン２２がｎ個の制御回路Ｂ１，Ｂ２，・・・，Ｂｎ夫々の駆動部３１に停止信号を出力し、ｎ個の制御回路Ｂ１，Ｂ２，・・・，Ｂｎ夫々の駆動部３１が第２半導体スイッチ３０のゲートを導体１２に接続させた場合、第１半導体スイッチ２０のゲートへの電圧の出力が停止する。この場合、寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１夫々は抵抗Ｒ１を介して放電する。これにより、第１半導体スイッチ２０において、ソースの電位を基準としたゲートの電圧はオフ閾値Ｖｆ１未満となり、第１半導体スイッチ２０はオフに切替わる。
【０１０４】
以上のように、ｎ個の制御回路Ｂ１，Ｂ２，・・・，Ｂｎの駆動部３１は、ｎ個の第２半導体スイッチ３０のゲートの電圧を各別に調整し、ｎ個の第２半導体スイッチ３０を各別にオン又はオフに切替える。これにより、ｎ個の第２半導体スイッチ３０夫々を介した負荷Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎへの給電を制御する。実施の形態３では、ｎ個の駆動部３１が切替え部として機能する。
【０１０５】
ｎ個の駆動部３１中の少なくとも１つが駆動電圧を出力した場合、即ち、ｎ個の第２半導体スイッチ３０中の少なくとも１つをオンに切替える場合、第１半導体スイッチ２０がオンに切替わる。また、ｎ個の駆動部３１の全てが第２半導体スイッチ３０のゲートを、内部抵抗を介して導体１２に接続させた場合、即ち、ｎ個の第２半導体スイッチ３０の全てをオフに切替える場合、第１半導体スイッチ２０がオフに切替わる。
【０１０６】
更に、複数の第２半導体スイッチ３０がオンである場合において、オンである複数の第２半導体スイッチ３０中の１つのゲートが駆動部３１の内部抵抗を介して導体１２に接続されたとき、ダイオードＤ２の作用により、寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１が放電することはない。このため、１つの駆動部３１が第２半導体スイッチ３０のゲートを、内部抵抗を介して導体１２に接続させた場合であっても、他の駆動部３１中の少なくとも１つが駆動電圧を出力している限り、内部抵抗を介して導体１２に接続された第２半導体スイッチ３０のみがオフに切替わる。
【０１０７】
第１半導体スイッチ２０と、ｎ個の第２半導体スイッチ３０とがオフである状態で、制御回路Ｂｋの駆動部３１が駆動電圧を出力した場合、実施の形態２と同様に、キャパシタＣ１の作用により、第１半導体スイッチ２０がより速くオンに切替わる。
【０１０８】
制御回路Ｂｋの第２半導体スイッチ３０がオフである場合において、第１半導体スイッチ２０がオフであるとき、正極端子Ｔ１から、電流が寄生ダイオードＤｐ１及びダイオードＤ４を介してキャパシタＣ１に流れ、キャパシタＣ１が充電される。同様の場合において、第１半導体スイッチ２０がオンであるとき、正極端子Ｔ１から、電流が第１半導体スイッチ２０及びダイオードＤ４を介してキャパシタＣ１に流れ、キャパシタＣ１が充電される。制御回路Ｂｋの第２半導体スイッチ３０がオフである場合、第１半導体スイッチ２０がオンであるか否かに無関係に、キャパシタＣ１は、キャパシタＣ１の両端間の電圧がバッテリ１１の出力電圧Ｖｂに略一致するまで充電される。
【０１０９】
第１半導体スイッチ２０と、ｎ個の第２半導体スイッチ３０とがオフである状態で、制御回路Ｂｋの駆動部３１が駆動電圧を出力した場合における給電制御装置１０の動作を説明する。第２半導体スイッチ３０のゲートの電圧がバッテリ１１の出力電圧Ｖｂ未満であり、かつ、第２半導体スイッチ３０のソースの電圧が略ゼロＶである場合、実施の形態２と同様に、第１半導体スイッチ２０のゲート及びソース夫々の電圧はバッテリ１１の出力電圧Ｖｂに維持されている。
【０１１０】
第２半導体スイッチ３０のゲートの電圧の上昇と共に、第２半導体スイッチ３０のソースの電圧が上昇する第２期間では、実施の形態２と同様に、キャパシタＣ１の両端間の電圧がバッテリ１１の出力電圧Ｖｂに略一致しているため、キャパシタＣ１における抵抗Ｒ１側の一端の電圧がバッテリ１１の出力電圧Ｖｂを超える。これにより、キャパシタＣ１からダイオードＤ３を介して第１半導体スイッチ２０の寄生容量Ｃｄ１，Ｃｓ１に電流が供給され、寄生容量Ｃｄ１，Ｃｓ１が充電される。結果、ゲート電圧Ｖｇ２がバッテリ１１の出力電圧Ｖｂ未満であるにもかかわらず、ゲート電圧Ｖｇ１は、ゲート電圧Ｖｇ２の上昇と共に上昇する。
【０１１１】
第１半導体スイッチ２０のソースの電圧は、バッテリ１１の出力電圧Ｖｂに維持されている。第１半導体スイッチ２０のゲート電圧Ｖｇ１及びソース電圧Ｖｓ１の差がオン閾値Ｖｎ１以上となった場合、第１半導体スイッチ２０はオンに切替わる。その後、ゲート電圧Ｖｇ１は、バッテリ１１の出力電圧Ｖｂに維持され、安定する。
【０１１２】
以上のように、実施の形態３における給電制御装置１０においては、駆動部３１が駆動電圧を出力してから第１半導体スイッチ２０がオンに切替わるまでの期間が更に短い。このように、第１半導体スイッチ２０は、より速くオンに切替わるため、第１半導体スイッチ２０において、電流が寄生ダイオードＤｐ１を流れている期間が短く、第１半導体スイッチ２０で消費される電力が小さい。
【０１１３】
実施の形態３においては、ダイオードＤ３は、ダイオードＤ２と同様に、オンである複数の第２半導体スイッチ３０中の１つがオフに切替わったと同時に第１半導体スイッチ２０がオフに切替わることを防止する。制御回路Ｂｋにおいて、駆動部３１が駆動電圧の出力を停止して第２半導体スイッチ３０のゲートを、内部抵抗を介して導体１２に接続させた場合、実施の形態２と同様に、寄生容量Ｃｓ２，Ｃｄ２が放電し、第２半導体スイッチ３０のゲートの電圧が低下する。これにより、負荷Ａｋを流れる電流が低下するため、第２半導体スイッチ３０のソースの電圧、即ち、負荷Ａｋの両端間の電圧が低下する。
【０１１４】
第２半導体スイッチ３０のソースの電圧が低下した場合、キャパシタＣ１の抵抗Ｒ１側の一端の電圧が低下する。しかしながら、制御回路ＢｋではダイオードＤ３が設けられているため、寄生容量Ｃｓ１，Ｃｄ１からキャパシタＣ１に電流が流れることはない。従って、ｎ個の駆動部３１中の１つが、駆動電圧の出力を停止して第２半導体スイッチ３０のゲートを、内部抵抗を介して導体１２に接続した場合であっても、他の駆動部３１中の少なくとも１つが駆動電圧を出力している限り、第１半導体スイッチ２０はオンに維持される。従って、ｎ個の負荷Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎの中で複数の負荷が作動している場合において、作動中の負荷の１つの動作を停止させたときに、作動中の他の負荷が不意に動作を停止することはない。
【０１１５】
実施の形態３において、給電制御装置１０は抵抗Ｒ１を有し、制御回路Ｂｋ（ｋ＝１，２，・・・，ｎ）はダイオードＤ２を有するので、実施の形態１，２と同様に、第１半導体スイッチ２０及び第２半導体スイッチ３０は短い期間でオン又はオフに切替わり、スイッチング損失が小さい。また、ｎ個の駆動部３１は、ｎ個の第２半導体スイッチ３０夫々のゲートの電圧を調整することによって、第１半導体スイッチとｎ個の第２半導体スイッチ３０とをオン又はオフに切替えるので給電制御装置１０の製造費用は安価である。更に、バッテリ１１の接続を誤った場合に第１半導体スイッチ２０がオフに切替わるので、負極端子Ｔ２からｎ個の負荷Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎに電流が流れることが確実に防止される。
【０１１６】
なお、実施の形態１〜３において、スイッチ２１は、バッテリ１１の接続を誤った場合にオフからオンに切替わるスイッチであればよいため、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタに限定されず、ＰＮＰ型のバイポーラトランジスタ又はＦＥＴ等であってもよい。
【０１１７】
開示された実施の形態１〜３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る。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１８】
１０  給電制御装置
２０  第１半導体スイッチ
２１  スイッチ
３０  第２半導体スイッチ
３１  駆動部（切替え部の一部）
Ｃ１  キャパシタ
Ｄｐ１  寄生ダイオード
Ｄ２  ダイオード
Ｄ３  ダイオード（第２のダイオード）
Ｄ４  ダイオード（第３のダイオード）
Ｒ１  抵抗
【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】
0006668897.tif 000006
【図６】
0006668897.tif 000007
【図７】
0006668897.tif 000008
【図８】
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