继电器驱动电路制造技术

继电器驱动电路(10)设置在上游继电器(RL1)与根据上游继电器(RL1)的驱动而被驱动的下游继电器(RL2)之间，驱动下游继电器(RL2)。继电器驱动电路(10)具备：半导体元件(Q1)，对下游继电器(RL2)的接通/断开进行切换；控制输入路径(LCN)，与半导体元件(Q1)的控制端子(G)电连接，经由上游继电器(RL1)被施加电源电压(Vb)；保护元件(D1)，插入连接于控制输入路径(LCN)，保护半导体元件(Q1)；及缓冲电路(20)，设置在控制输入路径(LCN)中的保护元件(D1)与半导体元件的控制端子(G)之间，补偿因保护元件(D1)的插入而引起的电压降(Vf)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】继电器驱动电路
在本说明书公开的技术涉及继电器驱动电路，具体而言，涉及即使在电源电压降低了的情况下，也能够保持继电器的动作状态的技术。
技术介绍
以往，作为即使在电源电压降低了的情况下，也能够保持继电器的动作状态的技术，已知例如在专利文献1记载的技术。在专利文献1中公开了如下技术：设置驱动继电器的两个系列的第一、第二开关，在其中的第二开关在与继电器的线圈之间设置有电阻。并且在使继电器的触点动作后，通过设置有电阻的第二开关来驱动继电器，在电源电压降低了的情况下，通过驱动第一开关来节省电力，并且在电源电压降低时也能够保持继电器的动作状态。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-116197号公报
技术实现思路
专利技术的概要专利技术要解决的课题然而，近年来，也如专利文献1所示，在继电器的驱动中使用了半导体元件，电源电压的降低使半导体元件的控制输入电压降低，存在对继电器驱动的控制带来不良影响的可能性。此外，如图2所示的继电器驱动电路10P那样，两个继电器(RL1、RL2)连接为两级，在第二级继电器(下游继电器)RL2成为第一级的继电器(上游继电器)RL1的负载的情况下，有时会在驱动下游继电器RL2的半导体元件Q1的控制输入路径LCN插入用于保护半导体元件Q1的二极管D1。在与下游继电器RL2并联连接的负载RD1为发动机等感应性负载的情况下，为了保护半导体元件Q1免受来自感应性负载的浪涌的影响，该二极管D1被插入于控制输入路径LCN。在该情况下，由于二极管D1的电压降(正向电压)Vf，半导体元件Q1的控制输入电压降低，根据蓄电池电压(电源电压)Vb的降低程度，可能无法保持半导体元件Q1的导通状态、即下游继电器RL2的动作状态。因此，在本说明书公开的技术提供在驱动作为上游继电器的负载的下游继电器的情况下，即使在驱动用半导体元件的控制输入路径插入保护元件的情况下，也能够在电源电压为更低电压时保持下游继电器的动作状态的继电器驱动电路。用于解决课题的方案在本说明书公开的继电器驱动电路设置在上游继电器与根据上述上游继电器的驱动而被驱动的下游继电器之间，驱动所述下游继电器，该继电器驱动电路具备：半导体元件，对上述下游继电器的接通/断开进行切换；控制输入路径，与上述半导体元件的控制端子电连接，经由上述上游继电器被施加电源电压；保护元件，插入连接于上述控制输入路径，保护上述半导体元件；及缓冲电路，设置在上述控制输入路径中的上述保护元件与上述半导体元件的上述控制端子之间，补偿因上述保护元件的插入而引起的电压降。根据本结构，通过缓冲电路补偿因保护元件的插入而引起的电压降，由此降低了保护元件引起的电源电压的降低量。因此，在驱动作为上游继电器的负载的下游继电器的情况下，即使在半导体元件的控制输入路径插入保护元件的情况下，也能够在电源电压为更低电压时保持下游继电器的动作状态。在上述继电器驱动电路中，也可以是，上述缓冲电路包含PNP型双极晶体管和NPN型双极晶体管，上述PNP型双极晶体管的发射极与电源线连接，集电极与上述半导体元件的控制端子电连接，上述NPN型双极晶体管的集电极与上述PNP型双极晶体管的基极电连接，基极与上述保护元件的输出侧电连接，发射极接地，上述保护元件由保护二极管构成，该保护二极管的阳极与上述上游继电器的继电器触点连接，阴极与上述NPN型双极晶体管的基极连接。根据本结构，通过由两个双极晶体管构成的缓冲电路能够适当地补偿因二极管的插入而引起的电压降(正向电压)。即，二极管的正向电压大致为0.7V，PNP型双极晶体管的集电极-发射极间电压通常小于0.7V。因此，在经由PNP型双极晶体管的情况下，与经由二极管的情况相比，能够将电源电压以电压降低少的电源电压施加于半导体元件的控制端子。即，适当地补偿了因二极管的插入而引起的电压降。此外，在上述继电器驱动电路中，也可以是，上述缓冲电路还包含整流二极管，该整流二极管的阳极与上述PNP型双极晶体管的基极电连接，阴极与上述NPN型双极晶体管的集电极电连接。根据本结构，在电源为蓄电池的情况下，能够进行电池的反接时的保护。专利技术效果根据在本说明书公开的继电器驱动电路，在驱动作为上游继电器的负载的下游继电器的情况下，即使在驱动用半导体元件的控制输入路径插入保护元件的情况下，也能够在电源电压为更低电压时保持下游继电器的动作状态。附图说明图1是包含本专利技术的一个实施方式的继电器驱动电路的继电器系统的概略框图。图2是包含现有的继电器驱动电路的继电器系统的概略框图。图3是包含其他示例的继电器驱动电路的继电器系统的概略框图。具体实施方式＜实施方式＞参照图1，对本专利技术的继电器驱动电路10的一个实施方式进行说明。在本实施方式中，继电器驱动电路10搭载于汽车，此外，电源是搭载于汽车的蓄电池Ba。另外，继电器驱动电路10及电源不限于车载用。1.电路结构如图1所示，继电器驱动电路10设置在上游继电器RL1与根据上述上游继电器的驱动而被驱动的下游继电器RL2之间，驱动下游继电器RL2。即，下游继电器RL2相对于上游继电器RL1与电动机M等感应性负载RD1并联，与感应性负载RD1同样地，在上游继电器RL1接通的情况下被接通。继电器驱动电路10包含半导体元件Q1、控制输入路径LCN、保护二极管D1及缓冲电路20。例如图1所示，半导体元件Q1由N沟道MOSFET构成，根据上游继电器RL1的接通/断开来对下游继电器RL2的接通/断开进行切换。详细而言，半导体元件Q1使流过下游继电器RL2的励磁线圈L2的励磁电流接通/断开。在半导体元件Q1的栅极G连接有偏置电阻(R1、R2)。控制输入路径LCN与作为半导体元件Q1的控制端子的栅极G电连接。在上游继电器RL1的接通时，经由上游继电器RL1的继电器触点1对控制输入路径LCN施加蓄电池电压(电源电压)Vb。保护二极管D1(“保护元件”的一例)插入而设置于控制输入路径LCN。保护二极管D1针对从与上游继电器RL1连接的电动机M等感应性负载RD1经由控制输入路径LCN传播的浪涌来保护半导体元件Q1。保护二极管D1的阳极A经由控制输入路径LCN与上游继电器RL1的继电器触点1连接，阴极K经由偏置电阻R3与后述的NPN型双极晶体管TR1的基极B连接。缓冲电路20在控制输入路径LCN中，设置在保护二极管D1与半导体元件Q1的栅极G之间，补偿因保护二极管D1而引起的电压降(正向电压)Vf。具体而言，如图1所示，缓冲电路20包含NPN型双极晶体管(以下记作“NPN晶体管”)TR1、PNP型双极晶体管(以下记作“PNP晶体管”)TR2、整流二极管D2及偏置电阻(R3、R4、R5、R6)。NPN晶体管TR1的发射极E与地连接而接地，集电极C与整流二极管D2的阴极K连接，经由整流二极管D2及偏置电阻R5与PNP晶体管TR2的基极B电连接。此外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种继电器驱动电路，设置在上游继电器与根据所述上游继电器的驱动而被驱动的下游继电器之间，驱动所述下游继电器，其中，所述继电器驱动电路具备：/n半导体元件，对所述下游继电器的接通/断开进行切换；/n控制输入路径，与所述半导体元件的控制端子电连接，经由所述上游继电器被施加电源电压；/n保护元件，插入连接于所述控制输入路径，保护所述半导体元件；及/n缓冲电路，设置在所述控制输入路径中的所述保护元件与所述半导体元件的所述控制端子之间，补偿因所述保护元件的插入而引起的电压降。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180322 JP 2018-0542251.一种继电器驱动电路，设置在上游继电器与根据所述上游继电器的驱动而被驱动的下游继电器之间，驱动所述下游继电器，其中，所述继电器驱动电路具备：
半导体元件，对所述下游继电器的接通/断开进行切换；
控制输入路径，与所述半导体元件的控制端子电连接，经由所述上游继电器被施加电源电压；
保护元件，插入连接于所述控制输入路径，保护所述半导体元件；及
缓冲电路，设置在所述控制输入路径中的所述保护元件与所述半导体元件的所述控制端子之间，补偿因所述保护元件的插入而引起的电压降。


2.根据权利要求1所述的继电...

【专利技术属性】
技术研发人员：青山真二，木本宏史，大下慎史，萩原延寿，高吉健一，小野山洋纪，松本拓巳，
申请(专利权)人：住友电装株式会社，丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP