特許 6584336 制御回路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6584336

(24)【登録日】2019年9月13日

(45)【発行日】2019年10月2日

(54)【発明の名称】制御回路

(51)【国際特許分類】

   H02H 11/00 20060101AFI20190919BHJP

【ＦＩ】

   H02H11/00 120

【請求項の数】2

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2016-18337(P2016-18337)

(22)【出願日】2016年2月2日

(65)【公開番号】特開2017-139866(P2017-139866A)

(43)【公開日】2017年8月10日

【審査請求日】2018年9月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】ＫＹＢ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100122426

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 清志

(72)【発明者】

【氏名】塚田 広隆

(72)【発明者】

【氏名】長江 功貴

【審査官】 大濱 伸也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１７１３４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０９５１５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０２１８８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｈ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の制御端子および第１の動作基準端子を有し、前記第１の制御端子と前記第１の動作基準端子との電位差に応じてオンオフする第１のスイッチ素子と、前記第１の制御端子に制御信号を供給する制御信号生成手段と、を備え、前記第１のスイッチ素子のオンオフにより直流電源から負荷への電力の供給を制御する制御回路であって、
前記制御信号または前記直流電源から供給される電源電圧に基づいて、前記第１の制御端子に前記制御信号を供給するか否かを制御する制御信号供給制御手段と、
前記第１の制御端子と前記第１の動作基準端子とを接続するインピーダンス素子と、
を備え、
前記制御信号供給制御手段は、前記制御信号の電圧または前記電源電圧が予め定められた閾値電圧未満であれば、前記第１の制御端子への前記制御信号の供給を停止し、
前記制御信号供給制御手段は、前記制御信号生成手段と前記第１の制御端子との間に設けられた第３のスイッチ素子を備え、
前記第３のスイッチ素子に並列接続された整流素子を備え、
前記整流素子は、前記第１の制御端子から前記制御信号生成手段に向かって整流する向きに設けられ、
前記第３のスイッチ素子は、
前記制御信号の電圧または前記電源電圧が前記閾値電圧以上である場合に、オン状態になり、
前記制御信号の電圧または前記電源電圧が前記閾値電圧未満である場合に、オフ状態になり、
前記第３のスイッチ素子は、第３の制御端子と、前記制御信号生成手段が接続された第３の入力端子と、前記第１の制御端子が接続された第３の出力端子と、を備え、
前記制御信号供給制御手段は、前記制御信号の電圧または前記電源電圧を分圧して、前記第３の制御端子と前記第３の入力端子との間に印加する分圧手段を備え、
前記第３のスイッチ素子は、前記第３の制御端子と前記第３の入力端子との電位差に基づいてオンオフすることを特徴とする制御回路。

【請求項2】

第１の制御端子および第１の動作基準端子を有し、前記第１の制御端子と前記第１の動作基準端子との電位差に応じてオンオフする第１のスイッチ素子と、前記第１の制御端子に制御信号を供給する制御信号生成手段と、を備え、前記第１のスイッチ素子のオンオフにより直流電源から負荷への電力の供給を制御する制御回路であって、
前記制御信号または前記直流電源から供給される電源電圧に基づいて、前記第１の制御端子に前記制御信号を供給するか否かを制御する制御信号供給制御手段と、
前記第１の制御端子と前記第１の動作基準端子とを接続するインピーダンス素子と、
を備え、
前記制御信号供給制御手段は、前記制御信号の電圧または前記電源電圧が予め定められた閾値電圧未満であれば、前記第１の制御端子への前記制御信号の供給を停止し、
前記制御信号生成手段は、
前記制御信号を出力する出力端子と、
前記電源電圧よりも低い基準電圧が供給される基準ラインと、前記出力端子と、の間に設けられた第４のスイッチ素子と、
前記直流電源から供給される電力を用いて前記第４のスイッチ素子のオンオフを制御するスイッチ素子制御手段と、を備え、
前記制御信号供給制御手段は、前記電源電圧が供給される電源ラインと、前記出力端子と、の間に設けられた第３のスイッチ素子を備え、
前記第３のスイッチ素子は、
前記電源電圧が前記閾値電圧以上である場合に、オン状態になり、
前記電源電圧が前記閾値電圧未満である場合に、オフ状態になることを特徴とする制御回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、制御回路に関する。

【背景技術】

【0002】

直流電源から負荷への電力の供給を制御する制御回路において、直流電源と負荷との間に電源リレーを設ける技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

図１１は、特許文献１に示されている回路の模式図である。図１１に示す制御回路１００は、直流電源２００から負荷３００への電力の供給を制御する。この制御回路１００は、上述の電源リレーを形成するスイッチ素子Ｑ１１、Ｑ１２と、制御信号生成部１１０と、ダイオードＤ１と、を備える。

【0004】

スイッチ素子Ｑ１１は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴであり、負荷３００側から直流電源２００側に向かって整流する向きに設けられた寄生ダイオードＤ１１を備える。スイッチ素子Ｑ１２は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴであり、直流電源２００側から負荷３００側に向かって整流する向きに設けられた寄生ダイオードＤ１２を備える。

【0005】

スイッチ素子Ｑ１１のドレインには、直流電源２００の接続された端子Ｐ１が接続され、スイッチ素子Ｑ１１のソースには、スイッチ素子Ｑ１２のソースが接続され、スイッチ素子Ｑ１２のドレインには、負荷３００が接続される。スイッチ素子Ｑ１１、Ｑ１２のそれぞれのゲートには、制御信号生成部１１０が接続される。

【0006】

制御信号生成部１１０は、ダイオードＤ１を介して直流電源２００から供給される電力を用いてスイッチ素子Ｑ１１、Ｑ１２のオンオフを制御する制御信号Ｓ１００を生成し、出力する。

【0007】

以上の制御回路１００は、制御信号Ｓ１００によりスイッチ素子Ｑ１１、Ｑ１２のオンオフを制御することで、直流電源２００から負荷３００に電力を供給したり、直流電源２００から負荷３００への電力の供給を停止したりする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１５−１３４５９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

制御回路１００は、端子Ｐ１に、直流電源２００の正極が接続され、基準電位源ＧＮＤに接続された端子Ｐ２に、直流電源２００の負極が接続される場合、すなわち制御回路１００に対して直流電源２００が正接続される場合を前提とした回路である。そこで、端子Ｐ１に、直流電源２００の負極が接続され、端子Ｐ２に、直流電源２００の正極が接続されてしまった場合、すなわち制御回路１００に対して直流電源２００が逆接続されてしまった場合について、以下に検討する。

【0010】

上述の場合、端子Ｐ１の電位は、基準電位源ＧＮＤの電位よりも低くなる。

【0011】

端子Ｐ１の電位が基準電位源ＧＮＤの電位よりも低くなると、制御信号生成部１１０には、ダイオードＤ１の整流作用により電力が供給されなくなる。したがって、制御信号生成部１１０は動作せず、制御信号Ｓ１００が基準電位源ＧＮＤと同電位になる。これにより、スイッチ素子Ｑ１１、Ｑ１２のゲート電位が基準電位源ＧＮＤの電位と等しくなる。

【0012】

また、端子Ｐ１の電位が基準電位源ＧＮＤの電位よりも低くなると、寄生ダイオードＤ１１が導通するので、その結果、スイッチ素子Ｑ１１、Ｑ１２のソース電位も、基準電位源ＧＮＤの電位よりも低くなる。

【0013】

以上により、スイッチ素子Ｑ１１、Ｑ１２のゲート電位は、スイッチ素子Ｑ１１、Ｑ１２のソース電位よりも高くなり、スイッチ素子Ｑ１１、Ｑ１２のゲート・ソース間電圧が正の値になる。このため、スイッチ素子Ｑ１１、Ｑ１２がオン状態になり、スイッチ素子Ｑ１１、Ｑ１２を介して負荷３００から直流電源２００に向かって電流が流れてしまい、制御回路１００に逆電流が流れてしまうおそれがあった。

【0014】

この逆電流を防止する手法として、逆電流が流れると溶断するヒューズを、電源リレーに直列接続することが考えられる。この手法を用いれば、制御回路１００に逆電流が流れるとヒューズが溶断し、その後は制御回路１００に逆電流が流れなくなる。

【0015】

しかし、この手法を用いるためには、制御回路１００に逆電流が流れた際にはヒューズが溶断するが、定常時にはヒューズが溶断することなく電流を流すように、回路設計を行う必要がある。このため、制御回路１００に逆電流が流れた場合にヒューズに流れる電流値が、定常時にヒューズに流れる電流値と比べて大幅に大きくない限り、回路設計を行うのは困難であった。

【0016】

そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、直流電源が逆接続されても逆電流を流さず、容易に設計できる制御回路を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0017】

本発明は、第１の制御端子および第１の動作基準端子を有し、前記第１の制御端子と前記第１の動作基準端子との電位差に応じてオンオフする第１のスイッチ素子と、前記第１の制御端子に制御信号を供給する制御信号生成手段と、を備え、前記第１のスイッチ素子のオンオフにより直流電源から負荷への電力の供給を制御する制御回路であって、前記制御信号または前記直流電源から供給される電源電圧に基づいて、前記第１の制御端子に前記制御信号を供給するか否かを制御する制御信号供給制御手段と、前記第１の制御端子と前記第１の動作基準端子とを接続するインピーダンス素子と、を備え、前記制御信号供給制御手段は、前記制御信号の電圧または前記電源電圧が予め定められた閾値電圧未満であれば、前記第１の制御端子への前記制御信号の供給を停止することを特徴とする。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、直流電源が逆接続されても逆電流を流さない制御回路を、容易に設計することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の第１実施形態に係る制御回路の回路図である。

【図2】本発明の第２実施形態に係る制御回路の回路図である。

【図3】本発明の第２実施形態の変形例に係る制御回路の回路図である。

【図4】本発明の第３実施形態に係る制御回路の回路図である。

【図5】本発明の第４実施形態に係る制御回路の回路図である。

【図6】本発明の第５実施形態に係る制御回路の回路図である。

【図7】本発明の第６実施形態に係る制御回路の回路図である。

【図8】本発明の第７実施形態に係る制御回路の回路図である。

【図9】本発明の第８実施形態に係る制御回路の回路図である。

【図10】本発明の第９実施形態に係る制御回路の回路図である。

【図11】関連技術に係る制御回路の回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素などとの置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組み合せを含む様々なバリエーションが可能である。このため、以下の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

【0021】

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る制御回路１の回路図である。制御回路１は、図１１に示した関連技術に係る制御回路１００とは、制御信号供給制御手段としての制御信号供給制御部２０と、インピーダンス素子としての抵抗Ｒ１１と、整流素子としてのダイオードＤ１３と、を備える点と、制御信号生成部１１０の代わりに制御信号生成手段としての制御信号生成部１０を備える点と、で異なっており、他の部分については同様の形態をしている。このため、関連技術と同様の形態をしている部分については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

【0022】

なお、本実施形態では、スイッチ素子Ｑ１１のことを第２のスイッチ素子Ｑ１１と呼び、スイッチ素子Ｑ１２のことを第１のスイッチ素子Ｑ１２と呼ぶ。
第２のスイッチ素子Ｑ１１は、制御回路１に対して直流電源２００が正接続されている場合において、直流電源２００から負荷３００への電力供給を制御するための素子として機能する。この第２のスイッチ素子Ｑ１１は、第２の制御端子としてのゲートと、第２の動作基準端子としてのソースと、ドレインと、の３つの端子を備える。
第１のスイッチ素子Ｑ１２は、制御回路１に対して直流電源２００が逆接続されている場合において、負荷３００から直流電源２００への逆電流を防止するための素子として機能する。この第１のスイッチ素子Ｑ１２は、第１の制御端子としてのゲートと、第１の動作基準端子としてのソースと、ドレインと、の３つの端子を備える。

【0023】

制御信号供給制御部２０は、制御信号生成部１０から出力される制御信号Ｓ１１に基づいて、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のそれぞれのゲートに制御信号Ｓ１１を供給するか否かを制御する。この制御信号供給制御部２０は、第３のスイッチ素子Ｑ１３と、分圧手段としての分圧部２１と、を備える。

【0024】

第３のスイッチ素子Ｑ１３は、ＰＮＰ型トランジスタであり、第３の制御端子としてのベースと、第３の入力端子としてのエミッタと、第３の出力端子としてのコレクタと、の３つの端子を備える。この第３のスイッチ素子Ｑ１３は、制御信号生成部１０と第１のスイッチ素子Ｑ１２のゲートとの間に設けられ、第３のスイッチ素子Ｑ１３のエミッタには、制御信号生成部１０が接続され、第３のスイッチ素子Ｑ１３のコレクタには、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のそれぞれのゲートが接続される。第３のスイッチ素子Ｑ１３のベースには、分圧部２１が接続される。

【0025】

分圧部２１は、抵抗Ｒ１２と、抵抗Ｒ１２に直列接続された抵抗Ｒ１３と、を備える。抵抗Ｒ１２の一端には、第３のスイッチ素子Ｑ１３のエミッタが接続され、抵抗Ｒ１２の他端には、抵抗Ｒ１３の一端と、第３のスイッチ素子Ｑ１３のベースと、が接続され、抵抗Ｒ１３の他端には、基準電位源ＧＮＤが接続される。

【0026】

抵抗Ｒ１１の一端には、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のそれぞれのゲートが接続され、抵抗Ｒ１１の他端には、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のそれぞれのソースが接続される。

【0027】

ダイオードＤ１３は、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のそれぞれのゲートから制御信号生成部１０に向かって整流する向きで、第３のスイッチ素子Ｑ１３に並列接続される。ダイオードＤ１３のアノードには、第３のスイッチ素子Ｑ１３のコレクタが接続され、ダイオードＤ１３のカソードには、第３のスイッチ素子Ｑ１３のエミッタが接続される。

【0028】

制御回路１に対して直流電源２００が正接続されている場合には、ダイオードＤ１を介して直流電源２００から制御信号生成部１０に電力が供給される。この場合、制御信号生成部１０は、供給された電力により動作して、閾値電圧以上の制御信号Ｓ１１と、閾値電圧未満の制御信号Ｓ１１と、を適宜切り替えて出力する。
一方、制御回路１に対して直流電源２００が逆接続されている場合には、ダイオードＤ１の整流作用により制御信号生成部１０に電力が供給されない。この場合、制御信号生成部１０は動作できないので、制御信号生成部１０からは、基準電位源ＧＮＤと同電位の制御信号Ｓ１１が出力される。

【0029】

本実施形態では、上述の閾値電圧は、以下の２つの条件に基づいて抵抗Ｒ１２、Ｒ１３の抵抗比を調整することによって、設定される。

【0030】

１つ目の条件は、第３のスイッチ素子Ｑ１３のベース閾値電圧である。
制御信号Ｓ１１は、抵抗Ｒ１２、Ｒ１３の抵抗比に応じて分圧され、抵抗Ｒ１２にかかる電圧が第３のスイッチ素子Ｑ１３のベースとエミッタとの間に印加される。
そこで、制御信号Ｓ１１の電圧が閾値電圧に等しいときに、第３のスイッチ素子Ｑ１３のベース・エミッタ間電圧がベース閾値電圧に等しくなるように、上述の閾値電圧を設定する。

【0031】

２つ目の条件は、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のゲート閾値電圧である。
制御信号Ｓ１１の電圧が閾値電圧以上であれば、第３のスイッチ素子Ｑ１３がオン状態になって、この制御信号Ｓ１１が第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のそれぞれのゲートに供給される。しかし、制御回路１に対して直流電源２００が正接続されている場合と逆接続されている場合とで、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のソース電位が異なるので、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のゲート・ソース間電位も異なってくる。
そこで、制御回路１に対して直流電源２００が正接続されている状態において、制御信号Ｓ１１の電圧が閾値電圧以上であれば、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のゲート・ソース間電圧がゲート閾値電圧以上になるように、上述の閾値電圧を設定する。

【0032】

（制御信号Ｓ１１の電圧が閾値電圧以上の場合における制御回路１の動作）
制御信号Ｓ１１の電圧が閾値電圧以上である場合には、第３のスイッチ素子Ｑ１３がオン状態になって、この制御信号Ｓ１１が第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のそれぞれのゲートに供給される。

【0033】

また、制御信号Ｓ１１の電圧が閾値電圧以上であるということは、制御信号生成部１０に電力が供給されているということなので、制御回路１に対して直流電源２００が正接続されていることになる。

【0034】

以上により、制御信号Ｓ１１の電圧が閾値電圧以上である場合には、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２がオン状態になる。このため、制御回路１は、直流電源２００から負荷３００に電力を供給することができる。

【0035】

（制御信号Ｓ１１の電圧が閾値電圧未満の場合における制御回路１の動作）
制御信号Ｓ１１の電圧が閾値電圧未満である場合には、第３のスイッチ素子Ｑ１３がオフ状態になり、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のそれぞれのゲートへの制御信号Ｓ１１の供給が停止される。これにより、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のそれぞれのゲートは、いわゆるハイ・インピーダンス状態になる。

【0036】

しかし、第２のスイッチ素子Ｑ１１のゲートとソースとは、抵抗Ｒ１１により接続されている。このため、抵抗Ｒ１１を介して第２のスイッチ素子Ｑ１１のゲートとソースとの間で電荷が移動し、第２のスイッチ素子Ｑ１１のゲート電位が第２のスイッチ素子Ｑ１１のソース電位に近づいて、第２のスイッチ素子Ｑ１１のゲート・ソース間電圧が略ゼロになる。
また、第１のスイッチ素子Ｑ１２のゲートとソースとも、抵抗Ｒ１１により接続されている。このため、第１のスイッチ素子Ｑ１２のゲート・ソース間電圧も、第２のスイッチ素子Ｑ１１のゲート・ソース間電圧と同様に、略ゼロになる。

【0037】

以上により、制御信号Ｓ１１の電圧が閾値電圧未満である場合には、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２がオフ状態になる。

【0038】

ここで、制御回路１に対して直流電源２００が逆接続されている場合、上述のように制御信号生成部１０が動作できないので、制御信号Ｓ１１が基準電位源ＧＮＤと同電位になる。このため、制御信号Ｓ１１の電圧が閾値電圧未満になるので、第３のスイッチ素子Ｑ１３がオフ状態になり、制御信号Ｓ１１が第１のスイッチ素子Ｑ１２のゲートに供給されなくなって、上述のように第１のスイッチ素子Ｑ１２がオフ状態になる。また、第１のスイッチ素子Ｑ１２が有する寄生ダイオードＤ１２は、制御回路１に対して直流電源２００が逆接続されている場合には導通しない。
このため、制御回路１に対して直流電源２００が逆接続されている場合に、ヒューズを用いることなく、負荷３００から直流電源２００に向かって制御回路１に逆電流が流れてしまうのを防止することができる。したがって、直流電源２００が逆接続されても逆電流を流さない制御回路１を、容易に設計することができる。

【0039】

また、制御回路１に対して直流電源２００が正接続されている場合、上述のように制御信号生成部１０が動作して、制御信号Ｓ１１の電圧が閾値電圧以上になったり閾値電圧未満になったりする。このため、仮に、制御信号Ｓ１１の電圧が第２のスイッチ素子Ｑ１１のゲート閾値電圧の近傍で変動を繰り返すと、第２のスイッチ素子Ｑ１１が予期しないスイッチングを行うおそれがある。予期しないタイミングで第２のスイッチ素子Ｑ１１がオン状態になると、第２のスイッチ素子Ｑ１１および寄生ダイオードＤ１２を介して、予期しないタイミングで直流電源２００から負荷３００に電流が流れてしまう。また、予期しないタイミングで第２のスイッチ素子Ｑ１１がオフ状態になると、直流電源２００から負荷３００に流れていた電流が予期しないタイミングで止まってしまう。したがって、直流電源２００から負荷３００への電力供給が不安定になってしまうおそれがある。

【0040】

しかし、制御回路１は、制御信号Ｓ１１の電圧が閾値電圧未満であれば、第３のスイッチ素子Ｑ１３をオフ状態にし、制御信号Ｓ１１が第２のスイッチ素子Ｑ１１のゲートに供給されないようにして、第２のスイッチ素子Ｑ１１をオフ状態にし、第２のスイッチ素子Ｑ１１の予期しないスイッチングを防止する。また、第２のスイッチ素子Ｑ１１が有する寄生ダイオードＤ１１は、制御回路１に対して直流電源２００が正接続されている場合には導通しない。
このため、制御信号Ｓ１１の電圧が第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のゲート閾値電圧の近傍で変動を繰り返したとしても、制御回路１は、直流電源２００から負荷３００に電流が流れないようにして、直流電源２００から負荷３００への電力供給が不安定になってしまうのを防止することもできる。

【0041】

また、制御回路１は、第１のスイッチ素子Ｑ１２に直列接続された第２のスイッチ素子Ｑ１１を備えており、第２のスイッチ素子Ｑ１１は、負荷３００側から直流電源２００側に向かって整流する向きに設けられた寄生ダイオードＤ１１を備える。このため、制御回路１に対して直流電源２００が正接続されている場合に、第２のスイッチ素子Ｑ１１をオフ状態にすれば、直流電源２００と負荷３００とを絶縁させて、直流電源２００から負荷３００への電力の供給を停止させることができる。

【0042】

また、制御回路１は、第３のスイッチ素子Ｑ１３に並列接続されたダイオードＤ１３を備えており、ダイオードＤ１３は、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のそれぞれのゲートから制御信号生成部１０に向かって整流する向きに設けられている。このため、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２をオフさせる際に、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のそれぞれのゲートの電荷を、ダイオードＤ１３を介して制御信号生成部１０に引き抜くことができる。したがって、第３のスイッチ素子Ｑ１３がオフ状態であっても、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２を迅速にオフさせることができる。

【0043】

また、制御回路１は、抵抗Ｒ１２、Ｒ１３の抵抗比に応じて制御信号Ｓ１１を分圧し、抵抗Ｒ１２にかかる電圧を第３のスイッチ素子Ｑ１３のベースとエミッタとの間に印加する。このため、第３のスイッチ素子Ｑ１３のオンオフを切り替える際の制御信号Ｓ１１の電圧、言い換えると第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２に制御信号Ｓ１１を供給するか否かを切り替える際の制御信号Ｓ１１の電圧、すなわち閾値電圧を、抵抗Ｒ１２、Ｒ１３の抵抗比により設定することができる。

【0044】

なお、本実施形態では、制御信号Ｓ１１の電圧が閾値電圧未満であれば、第３のスイッチ素子Ｑ１３をオフ状態にした。しかし、これに限らず、直流電源２００から制御信号生成部１０に供給される電源電圧が、制御信号生成部１０が動作するために必要な電圧の下限値未満であれば、第３のスイッチ素子Ｑ１３をオフ状態にしてもよい。この場合でも、本実施形態と同様に、負荷３００から直流電源２００に向かって制御回路１に逆電流が流れてしまうのを防止することができる。

【0045】

また、本実施形態では、分圧部２１を、抵抗Ｒ１２、Ｒ１３で形成したが、これに限らず、例えばツェナーダイオードを用いて形成してもよい。

【0046】

また、本実施形態では、インピーダンス素子として、抵抗Ｒ１１を用いた。しかし、これに限らず、インピーダンスを有する素子であれば用いることができ、例えばダイオードを用いてもよい。

【0047】

また、本実施形態では、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２として、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴを用いた。しかし、これに限らず、制御信号に基づいてスイッチングする素子であれば用いることができ、例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）を用いてもよい。

【0048】

また、本実施形態では、第３のスイッチ素子Ｑ１３として、ＰＮＰ型トランジスタを用いた。しかし、これに限らず、制御信号に基づいてスイッチングする素子であれば用いることができ、例えばダイオードやサイリスタなどを用いてもよい。

【0049】

また、本実施形態では、ＰＮＰ型トランジスタである第３のスイッチ素子Ｑ１３と、ダイオードＤ１３と、を制御回路１に設けた。しかし、これら第３のスイッチ素子Ｑ１３およびダイオードＤ１３の代わりに、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴを設けてもよい。この場合、このＰチャネルＭＯＳＦＥＴのソースを制御信号生成部１０に接続し、ドレインを第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のゲートに接続し、ゲートを抵抗Ｒ１２の他端および抵抗Ｒ１３の一端に接続すればよい。このように接続すれば、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴに設けられている寄生ダイオードが、上述のダイオードＤ１３と同様の機能を果たし、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２を迅速にオフさせることができる。

【0050】

また、本実施形態では、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２で形成される電源リレーを、直流電源２００と負荷３００との間に設けた。しかし、これに限らず、例えば、直流電源２００、電源リレー、負荷３００の順番に設けてもよい。

【0051】

また、本実施形態では、制御信号供給制御部２０に、第３のスイッチ素子Ｑ１３および分圧部２１を設けた。しかし、これに限らず、例えば第３のスイッチ素子Ｑ１３および分圧部２１の代わりにツェナーダイオードを用いてもよい。この場合、ツェナーダイオードのカソードを制御信号生成部１０に接続し、アノードを第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２それぞれのゲートに接続すればよい。このように接続すれば、ツェナーダイオードが、上述の第３のスイッチ素子Ｑ１３および分圧部２１と、ダイオードＤ１３と、と同様の機能を果たすことになる。

【0052】

＜第２実施形態＞
図２は、本発明の第２実施形態に係る制御回路１Ａの回路図である。制御回路１Ａは、図１に示した本発明の第１実施形態に係る制御回路１とは、第２のスイッチ素子Ｑ１１と第１のスイッチ素子Ｑ１２との位置関係が逆になっている点と、抵抗Ｒ１１の代わりに抵抗Ｒ２１を備える点と、制御信号生成部１０の代わりに制御信号生成部１０Ａを備える点と、で異なっており、他の部分については同様の形態をしている。このため、第１実施形態と同様の形態をしている部分については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

【0053】

第１のスイッチ素子Ｑ１２のソースには、端子Ｐ１が接続され、第１のスイッチ素子Ｑ１２のドレインには、第２のスイッチ素子Ｑ１１のドレインが接続され、第２のスイッチ素子Ｑ１１のソースには、負荷３００が接続される。第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のそれぞれのゲートには、第３のスイッチ素子Ｑ１３のコレクタと、ダイオードＤ１３のアノードと、が接続される。

【0054】

抵抗Ｒ２１の一端には、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のそれぞれのゲートが接続され、抵抗Ｒ２１の他端には、第１のスイッチ素子Ｑ１２のソースが接続される。

【0055】

制御信号生成部１０Ａは、制御回路１Ａに対して直流電源２００が正接続されている場合には、閾値電圧以上かつ所定電圧未満の制御信号Ｓ１２と、所定電圧以上の制御信号Ｓ１２と、を適宜切り替えて出力する。
一方、制御信号生成部１０Ａは、制御回路１Ａに対して直流電源２００が逆接続されている場合には、基準電位源ＧＮＤと同電位の制御信号Ｓ１２、すなわち閾値電圧未満の制御信号Ｓ１２を出力する。

【0056】

本実施形態では、上述の閾値電圧は、第３のスイッチ素子Ｑ１３のベース閾値電圧に基づいて抵抗Ｒ１２、Ｒ１３の抵抗比を調整することによって、設定される。
具体的には、制御信号Ｓ１２の電圧が閾値電圧に等しいときに、第３のスイッチ素子Ｑ１３のベース・エミッタ間電圧がベース閾値電圧に等しくなるように、上述の閾値電圧を設定する。

【0057】

また、本実施形態では、上述の所定電圧は、第２のスイッチ素子Ｑ１１のゲート閾値電圧に基づいて抵抗Ｒ１２、Ｒ１３の抵抗比を調整することによって、設定される。
具体的には、制御回路１Ａに対して直流電源２００が正接続されている状態において、制御信号Ｓ１２の電圧が所定電圧に等しいときに、第２のスイッチ素子Ｑ１１のゲート・ソース間電圧がゲート閾値電圧に等しくなるように、上述の所定電圧を設定する。

【0058】

（制御信号Ｓ１２の電圧が所定電圧以上の場合における制御回路１Ａの動作）
制御信号Ｓ１２の電圧が所定電圧以上である場合には、上述のように第３のスイッチ素子Ｑ１３がオン状態になって、制御信号Ｓ１２が第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のそれぞれのゲートに供給される。

【0059】

また、制御信号Ｓ１２の電圧が所定電圧以上であるということは、制御信号生成部１０Ａに電力が供給されているということなので、制御回路１Ａに対して直流電源２００が正接続されていることになる。

【0060】

以上により、制御信号Ｓ１２の電圧が所定電圧以上である場合には、第２のスイッチ素子Ｑ１１がオン状態になる。このため、制御回路１Ａは、寄生ダイオードＤ１２および第２のスイッチ素子Ｑ１１を介して、直流電源２００から負荷３００に電力を供給することができる。また、第１のスイッチ素子Ｑ１２は寄生ダイオードＤ１２よりもオン抵抗が低いため、第１のスイッチ素子Ｑ１２もオン状態にすることで、電力損失を抑えることができる。

【0061】

（制御信号Ｓ１２の電圧が閾値電圧以上かつ所定電圧未満の場合における制御回路１Ａの動作）
制御信号Ｓ１２の電圧が閾値電圧以上かつ所定電圧未満である場合には、上述のように第３のスイッチ素子Ｑ１３がオン状態になって、制御信号Ｓ１２が第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のそれぞれのゲートに供給される。

【0062】

また、制御信号Ｓ１２の電圧が閾値電圧以上かつ所定電圧未満であるということは、制御信号生成部１０Ａに電力が供給されているということなので、制御回路１Ａに対して直流電源２００が正接続されていることになる。

【0063】

以上により、制御信号Ｓ１２の電圧が閾値電圧以上かつ所定電圧未満である場合には、第２のスイッチ素子Ｑ１１がオフ状態になる。また、第２のスイッチ素子Ｑ１１が有する寄生ダイオードＤ１１は、制御回路１Ａに対して直流電源２００が正接続されている場合には導通しない。このため、制御回路１Ａは、直流電源２００から負荷３００への電力の供給を停止することができる。

【0064】

（制御信号Ｓ１２の電圧が閾値電圧未満の場合における制御回路１Ａの動作）
制御信号Ｓ１２の電圧が閾値電圧未満である場合には、上述のように第３のスイッチ素子Ｑ１３がオフ状態になり、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のそれぞれのゲートへの制御信号Ｓ１２の供給が停止される。これにより、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のそれぞれのゲートは、いわゆるハイ・インピーダンス状態になる。

【0065】

しかし、第１のスイッチ素子Ｑ１２のゲートとソースとは、抵抗Ｒ２１により接続されている。このため、抵抗Ｒ２１を介して第１のスイッチ素子Ｑ１２のゲートとソースとの間で電荷が移動し、第１のスイッチ素子Ｑ１２のゲート電位が第１のスイッチ素子Ｑ１２のソース電位に近づいて、第１のスイッチ素子Ｑ１２のゲート・ソース間電圧が略ゼロになる。したがって、第１のスイッチ素子Ｑ１２がオフ状態になる。

【0066】

ここで、制御回路１Ａに対して直流電源２００が逆接続されている場合、上述のように制御信号生成部１０Ａが動作できないので、制御信号Ｓ１２が基準電位源ＧＮＤと同電位になる。このため、制御信号Ｓ１２の電圧が閾値電圧未満になるので、上述のように第１のスイッチ素子Ｑ１２がオフ状態になる。また、第１のスイッチ素子Ｑ１２が有する寄生ダイオードＤ１２は、制御回路１Ａに対して直流電源２００が逆接続されている場合には導通しない。
このため、制御回路１Ａに対して直流電源２００が逆接続されている場合に、ヒューズを用いることなく、負荷３００から直流電源２００に向かって制御回路１Ａに逆電流が流れてしまうのを防止することができる。したがって、直流電源２００が逆接続されても逆電流を流さない制御回路１Ａを、容易に設計することができる。

【0067】

また、制御回路１Ａは、制御回路１Ａに対して直流電源２００が正接続されている場合において、制御信号Ｓ１２の電圧が閾値電圧未満であれば、第３のスイッチ素子Ｑ１３をオフ状態にし、制御信号Ｓ１１が第２のスイッチ素子Ｑ１１のゲートに供給されないようにする。
この場合、第２のスイッチ素子Ｑ１１のゲート電位が、抵抗Ｒ２１を介して接続されている端子Ｐ１の電位に略等しくなる。一方、第２のスイッチ素子Ｑ１１のソースは、負荷３００を介して基準電位源ＧＮＤに接続されている。このため、第２のスイッチ素子Ｑ１１がオン状態になり、第２のスイッチ素子Ｑ１１の予期しないスイッチングが防止される。
このため、制御信号Ｓ１１の電圧が第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のゲート閾値電圧の近傍で変動を繰り返したとしても、制御回路１Ａは、寄生ダイオードＤ１２および第２のスイッチ素子Ｑ１１を介して直流電源２００から負荷３００に電流が流れるようにして、直流電源２００から負荷３００への電力供給が不安定になってしまうのを防止することもできる。

【0068】

また、制御回路１Ａは、第１のスイッチ素子Ｑ１２に直列接続された第２のスイッチ素子Ｑ１１を備えており、第２のスイッチ素子Ｑ１１は、負荷３００側から直流電源２００側に向かって整流する向きに設けられた寄生ダイオードＤ１１を備える。このため、制御回路１Ａに対して直流電源２００が正接続されている場合に、第２のスイッチ素子Ｑ１１をオフ状態にすれば、直流電源２００と負荷３００とを絶縁させて、直流電源２００から負荷３００への電力の供給を停止させることができる。

【0069】

また、制御回路１Ａは、第３のスイッチ素子Ｑ１３に並列接続されたダイオードＤ１３を備えており、ダイオードＤ１３は、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のそれぞれのゲートから制御信号生成部１０Ａに向かって整流する向きに設けられている。このため、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２をオフさせる際に、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のそれぞれのゲートの電荷を、ダイオードＤ１３を介して制御信号生成部１０Ａに引き抜くことができる。したがって、第３のスイッチ素子Ｑ１３がオフ状態であっても、第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２を迅速にオフさせることができる。

【0070】

また、制御回路１Ａは、抵抗Ｒ１２、Ｒ１３の抵抗比に応じて制御信号Ｓ１２を分圧し、抵抗Ｒ１２にかかる電圧を第３のスイッチ素子Ｑ１３のベースとエミッタとの間に印加する。このため、第３のスイッチ素子Ｑ１３のオンオフを切り替える際の制御信号Ｓ１２の電圧、言い換えると第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２に制御信号Ｓ１２を供給するか否かを切り替える際の制御信号Ｓ１２の電圧、すなわち閾値電圧を、抵抗Ｒ１２、Ｒ１３の抵抗比により設定することができる。

【0071】

なお、本実施形態では、第２のスイッチ素子Ｑ１１のゲートを、第３のスイッチ素子Ｑ１３のコレクタに接続したが、これに限らず、例えば図３に示すように制御信号生成部１０Ａに接続してもよい。この場合でも、本実施形態と同様に、直流電源２００が逆接続されても逆電流を流さない制御回路１Ｂを、容易に設計することができる。

【0072】

＜第３実施形態＞
図４は、本発明の第３実施形態に係る制御回路１Ｃの回路図である。制御回路１Ｃは、図１に示した本発明の第１実施形態に係る制御回路１とは、第２のスイッチ素子Ｑ１１の代わりに第２のスイッチ素子Ｑ３１を備える点と、第１のスイッチ素子Ｑ１２の代わりに第１のスイッチ素子Ｑ３２を備える点と、抵抗Ｒ１１の代わりに抵抗Ｒ３１を備える点と、制御信号生成部１０の代わりに制御信号生成部１０Ｂを備える点と、で異なっており、他の部分については同様の形態をしている。このため、第１実施形態と同様の形態をしている部分については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

【0073】

第２のスイッチ素子Ｑ３１は、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴであり、第２の制御端子としてのゲートと、第２の動作基準端子としてのソースと、ドレインと、の３つの端子を備える。
第１のスイッチ素子Ｑ３２は、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴであり、第１の制御端子としてのゲートと、第１の動作基準端子としてのソースと、ドレインと、の３つの端子を備える。

【0074】

第１のスイッチ素子Ｑ３２のドレインには、端子Ｐ１が接続され、第１のスイッチ素子Ｑ３２のソースには、第２のスイッチ素子Ｑ３１のソースが接続され、第２のスイッチ素子Ｑ３１のドレインには、負荷３００が接続される。

【0075】

抵抗Ｒ３１の一端には、第２のスイッチ素子Ｑ３１および第１のスイッチ素子Ｑ３２のそれぞれのゲートが接続され、抵抗Ｒ３１の他端には、第２のスイッチ素子Ｑ３１および第１のスイッチ素子Ｑ３２のそれぞれのソースが接続される。

【0076】

制御信号生成部１０Ｂは、制御回路１Ｃに対して直流電源２００が正接続されている場合には、閾値電圧以上かつ所定電圧未満の制御信号Ｓ２１と、所定電圧以上の制御信号Ｓ２１と、を適宜切り替えて出力する。
一方、制御信号生成部１０Ｂは、制御回路１Ｃに対して直流電源２００が逆接続されている場合には、基準電位源ＧＮＤと同電位の制御信号Ｓ２１、すなわち閾値電圧未満の制御信号Ｓ２１を出力する。

【0077】

本実施形態では、上述の閾値電圧は、第３のスイッチ素子Ｑ１３のベース閾値電圧に基づいて抵抗Ｒ１２、Ｒ１３の抵抗比を調整することによって、設定される。
具体的には、制御信号Ｓ２１の電圧が閾値電圧に等しいときに、第３のスイッチ素子Ｑ１３のベース・エミッタ間電圧がベース閾値電圧に等しくなるように、上述の閾値電圧を設定する。

【0078】

また、本実施形態では、上述の所定電圧は、第２のスイッチ素子Ｑ３１および第１のスイッチ素子Ｑ３２のゲート閾値電圧に基づいて抵抗Ｒ１２、Ｒ１３の抵抗比を調整することによって、設定される。
具体的には、制御回路１Ｃに対して直流電源２００が正接続されている状態において、制御信号Ｓ２１の電圧が所定電圧に等しいときに、第２のスイッチ素子Ｑ３１および第１のスイッチ素子Ｑ３２のゲート・ソース間電圧がゲート閾値電圧に等しくなるように、上述の所定電圧を設定する。

【0079】

（制御信号Ｓ２１の電圧が閾値電圧以上かつ所定電圧未満の場合における制御回路１Ｃの動作）
制御信号Ｓ２１の電圧が閾値電圧以上かつ所定電圧未満である場合には、上述のように第３のスイッチ素子Ｑ１３がオン状態になって、所定電圧未満の制御信号Ｓ２１が第２のスイッチ素子Ｑ３１および第１のスイッチ素子Ｑ３２のそれぞれのゲートに供給される。

【0080】

また、制御信号Ｓ２１の電圧が閾値電圧以上かつ所定電圧未満であるということは、制御信号生成部１０Ｂに電力が供給されているということなので、制御回路１Ｃに対して直流電源２００が正接続されていることになる。

【0081】

以上により、制御信号Ｓ２１の電圧が閾値電圧以上かつ所定電圧未満である場合には、第２のスイッチ素子Ｑ３１および第１のスイッチ素子Ｑ３２がオン状態になる。このため、制御回路１Ｃは、第２のスイッチ素子Ｑ３１および第１のスイッチ素子Ｑ３２を介して、直流電源２００から負荷３００に電力を供給することができる。

【0082】

（制御信号Ｓ２１の電圧が所定電圧以上の場合における制御回路１Ｃの動作）
制御信号Ｓ２１の電圧が所定電圧以上である場合には、上述のように第３のスイッチ素子Ｑ１３がオン状態になって、所定電圧以上の制御信号Ｓ２１が第２のスイッチ素子Ｑ３１および第１のスイッチ素子Ｑ３２のそれぞれのゲートに供給される。

【0083】

また、制御信号Ｓ２１の電圧が所定電圧以上であるということは、制御信号生成部１０Ｂに電力が供給されているということなので、制御回路１Ｃに対して直流電源２００が正接続されていることになる。

【0084】

以上により、制御信号Ｓ２１の電圧が所定電圧以上である場合には、第２のスイッチ素子Ｑ３１および第１のスイッチ素子Ｑ３２がオフ状態になる。このため、制御回路１Ｃは、直流電源２００から負荷３００への電力の供給を停止することができる。

【0085】

（制御信号Ｓ２１の電圧が閾値電圧未満の場合における制御回路１Ｃの動作）
制御信号Ｓ２１の電圧が閾値電圧未満である場合には、上述のように第３のスイッチ素子Ｑ１３がオフ状態になり、第２のスイッチ素子Ｑ３１および第１のスイッチ素子Ｑ３２のそれぞれのゲートへの制御信号Ｓ２１の供給が停止される。これにより、第２のスイッチ素子Ｑ３１および第１のスイッチ素子Ｑ３２のそれぞれのゲートは、いわゆるハイ・インピーダンス状態になる。

【0086】

しかし、第２のスイッチ素子Ｑ３１および第１のスイッチ素子Ｑ３２のゲートとソースとは、抵抗Ｒ３１により接続されている。このため、抵抗Ｒ３１を介して第２のスイッチ素子Ｑ３１および第１のスイッチ素子Ｑ３２のゲートとソースとの間で電荷が移動し、第２のスイッチ素子Ｑ３１および第１のスイッチ素子Ｑ３２のゲート電位が第２のスイッチ素子Ｑ３１および第１のスイッチ素子Ｑ３２のソース電位に近づいて、第２のスイッチ素子Ｑ３１および第１のスイッチ素子Ｑ３２のゲート・ソース間電圧が略ゼロになる。したがって、第２のスイッチ素子Ｑ３１および第１のスイッチ素子Ｑ３２がオフ状態になる。

【0087】

以上により、制御回路１Ｃは、直流電源２００が逆接続されている場合、制御信号Ｓ２１の電圧を閾値電圧未満にして第３のスイッチ素子Ｑ１３をオフ状態にし、制御信号Ｓ２１が第１のスイッチ素子Ｑ３２のゲートに供給されないようにして、第１のスイッチ素子Ｑ３２をオフ状態にする。また、第１のスイッチ素子Ｑ３２が備える寄生ダイオードＤ３２は、制御回路１Ｃに対して直流電源２００が逆接続されている場合には導通しない。
さらに、直流電源２００が正接続されている場合において、制御信号Ｓ２１の電圧が閾値電圧未満であれば、第３のスイッチ素子Ｑ１３をオフ状態にし、制御信号Ｓ２１が第２のスイッチ素子Ｑ３１のゲートに供給されないようにする。これにより、第２のスイッチ素子Ｑ３１が、第１実施形態に係る第２のスイッチ素子Ｑ１１と同様にオフ状態になる。また、第２のスイッチ素子Ｑ３１が備える寄生ダイオードＤ３１は、制御回路１Ｃに対して直流電源２００が正接続されている場合には導通しない。
このため、第１実施形態に係る制御回路１と同様の効果を奏することができる。

【0088】

＜第４実施形態＞
図５は、本発明の第４実施形態に係る制御回路１Ｄの回路図である。制御回路１Ｄは、図４に示した本発明の第３実施形態に係る制御回路１Ｃとは、第２のスイッチ素子Ｑ３１と第１のスイッチ素子Ｑ３２との位置関係が逆になっている点と、抵抗Ｒ３１の代わりに抵抗Ｒ４１を備える点と、制御信号生成部１０Ｂの代わりに制御信号生成部１０Ｃを備える点と、で異なっており、他の部分については同様の形態をしている。このため、第３実施形態と同様の形態をしている部分については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

【0089】

第２のスイッチ素子Ｑ３１のソースには、端子Ｐ１が接続され、第２のスイッチ素子Ｑ３１のドレインには、第１のスイッチ素子Ｑ３２のドレインが接続され、第１のスイッチ素子Ｑ３２のソースには、負荷３００が接続される。第２のスイッチ素子Ｑ３１および第１のスイッチ素子Ｑ３２のそれぞれのゲートには、第３のスイッチ素子Ｑ１３のコレクタと、ダイオードＤ１３のアノードと、が接続される。

【0090】

抵抗Ｒ４１の一端には、第２のスイッチ素子Ｑ３１および第１のスイッチ素子Ｑ３２のそれぞれのゲートが接続され、抵抗Ｒ４１の他端には、第１のスイッチ素子Ｑ３２のソースが接続される。

【0091】

制御信号生成部１０Ｃは、制御回路１Ｄに対して直流電源２００が正接続されている場合には、閾値電圧以上かつ所定電圧未満の制御信号Ｓ２２と、所定電圧以上の制御信号Ｓ２２と、を適宜切り替えて出力する。
一方、制御信号生成部１０Ｃは、制御回路１Ｄに対して直流電源２００が逆接続されている場合には、基準電位源ＧＮＤと同電位の制御信号Ｓ２２、すなわち閾値電圧未満の制御信号Ｓ２２を出力する。

【0092】

本実施形態では、上述の閾値電圧は、第３のスイッチ素子Ｑ１３のベース閾値電圧に基づいて抵抗Ｒ１２、Ｒ１３の抵抗比を調整することによって、設定される。
具体的には、制御信号Ｓ２２の電圧が閾値電圧に等しいときに、第３のスイッチ素子Ｑ１３のベース・エミッタ間電圧がベース閾値電圧に等しくなるように、上述の閾値電圧を設定する。

【0093】

また、本実施形態では、上述の所定電圧は、第２のスイッチ素子Ｑ３１のゲート閾値電圧に基づいて抵抗Ｒ１２、Ｒ１３の抵抗比を調整することによって、設定される。
具体的には、制御回路１Ｄに対して直流電源２００が正接続されている状態において、制御信号Ｓ２２の電圧が所定電圧に等しいときに、第２のスイッチ素子Ｑ３１のゲート・ソース間電圧がゲート閾値電圧に等しくなるように、上述の所定電圧を設定する。

【0094】

（制御信号Ｓ２２の電圧が閾値電圧以上かつ所定電圧未満の場合における制御回路１Ｄの動作）
制御信号Ｓ２２の電圧が閾値電圧以上かつ所定電圧未満である場合には、上述のように第３のスイッチ素子Ｑ１３がオン状態になって、所定電圧未満の制御信号Ｓ２２が第２のスイッチ素子Ｑ３１および第１のスイッチ素子Ｑ３２のそれぞれのゲートに供給される。

【0095】

また、制御信号Ｓ２２の電圧が閾値電圧以上かつ所定電圧未満であるということは、制御信号生成部１０Ｃに電力が供給されているということなので、制御回路１Ｄに対して直流電源２００が正接続されていることになる。

【0096】

以上により、制御信号Ｓ２２の電圧が閾値電圧以上かつ所定電圧未満である場合には、第２のスイッチ素子Ｑ３１がオン状態になる。このため、制御回路１Ｄは、第２のスイッチ素子Ｑ３１および寄生ダイオードＤ３２を介して、直流電源２００から負荷３００に電力を供給することができる。また、第１のスイッチ素子Ｑ３２は寄生ダイオードＤ３２よりもオン抵抗が低いため、第１のスイッチ素子Ｑ３２もオン状態にすることで、電力損失を抑えることができる。

【0097】

（制御信号Ｓ２２の電圧が所定電圧以上の場合における制御回路１Ｄの動作）
制御信号Ｓ２２の電圧が所定電圧以上である場合には、上述のように第３のスイッチ素子Ｑ１３がオン状態になって、所定電圧以上の制御信号Ｓ２２が第２のスイッチ素子Ｑ３１および第１のスイッチ素子Ｑ３２のそれぞれのゲートに供給される。

【0098】

また、制御信号Ｓ２２の電圧が所定電圧以上であるということは、制御信号生成部１０Ｃに電力が供給されているということなので、制御回路１Ｄに対して直流電源２００が正接続されていることになる。

【0099】

以上により、制御信号Ｓ２２の電圧が所定電圧以上である場合には、第２のスイッチ素子Ｑ３１がオフ状態になる。また、第２のスイッチ素子Ｑ３１が有する寄生ダイオードＤ３１は、制御回路１Ｄに対して直流電源２００が正接続されている場合には導通しない。このため、制御回路１Ｄは、直流電源２００から負荷３００への電力の供給を停止することができる。

【0100】

（制御信号Ｓ２２の電圧が閾値電圧未満の場合における制御回路１Ｄの動作）
制御信号Ｓ２２の電圧が閾値電圧未満である場合には、上述のように第３のスイッチ素子Ｑ１３がオフ状態になり、第２のスイッチ素子Ｑ３１および第１のスイッチ素子Ｑ３２のそれぞれのゲートへの制御信号Ｓ２２の供給が停止される。これにより、第２のスイッチ素子Ｑ３１および第１のスイッチ素子Ｑ３２のそれぞれのゲートは、いわゆるハイ・インピーダンス状態になる。

【0101】

しかし、第１のスイッチ素子Ｑ３２のゲートとソースとは、抵抗Ｒ４１により接続されている。このため、抵抗Ｒ４１を介して第１のスイッチ素子Ｑ３２のゲートとソースとの間で電荷が移動し、第１のスイッチ素子Ｑ３２のゲート電位が第１のスイッチ素子Ｑ３２のソース電位に近づいて、第１のスイッチ素子Ｑ３２のゲート・ソース間電圧が略ゼロになる。したがって、第１のスイッチ素子Ｑ３２がオフ状態になる。

【0102】

以上により、制御回路１Ｄは、直流電源２００が逆接続されている場合、制御信号Ｓ２２の電圧を閾値電圧未満にして第３のスイッチ素子Ｑ１３をオフ状態にし、制御信号Ｓ２２が第１のスイッチ素子Ｑ３２のゲートに供給されないようにして、第１のスイッチ素子Ｑ３２をオフ状態にする。また、第１のスイッチ素子Ｑ３２が備える寄生ダイオードＤ３２は、制御回路１Ｄに対して直流電源２００が逆接続されている場合には導通しない。
一方、制御回路１Ｄは、直流電源２００が正接続されている場合において、制御信号Ｓ２２の電圧が閾値電圧未満であれば、第３のスイッチ素子Ｑ１３をオフ状態にし、制御信号Ｓ２２が第２のスイッチ素子Ｑ３１のゲートに供給されないようにする。これにより、第２のスイッチ素子Ｑ３１が、第２実施形態に係る第２のスイッチ素子Ｑ１１と同様にオン状態になる。
このため、第２実施形態に係る制御回路１Ａと同様の効果を奏することができる。

【0103】

＜第５実施形態＞
図６は、本発明の第５実施形態に係る制御回路１Ｅの回路図である。制御回路１Ｅは、図１に示した本発明の第１実施形態に係る制御回路１とは、第２のスイッチ素子Ｑ１１の代わりに第２のスイッチ素子Ｑ５１を備える点と、制御信号生成部１０の代わりに制御信号生成部１０Ｄを備える点と、で異なっており、他の部分については同様の形態をしている。このため、第１実施形態と同様の形態をしている部分については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

【0104】

第２のスイッチ素子Ｑ５１は、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴであり、第２の制御端子としてのゲートと、第２の動作基準端子としてのソースと、ドレインと、の３つの端子を備える。第２のスイッチ素子Ｑ５１のソースには、端子Ｐ１が接続され、第２のスイッチ素子Ｑ５１のドレインには、第１のスイッチ素子Ｑ１２のソースが接続される。第２のスイッチ素子Ｑ５１のゲートには、制御信号生成部１０Ｄが接続される。

【0105】

制御信号生成部１０Ｄは、制御回路１Ｅに対して直流電源２００が正接続されている場合には、閾値電圧以上の制御信号Ｓ１１と、閾値電圧未満の制御信号Ｓ１１と、を適宜切り替えて出力するとともに、所定電圧未満の制御信号Ｓ２３と、所定電圧以上の制御信号Ｓ２３と、を適宜切り替えて出力する。
一方、制御信号生成部１０Ｄは、制御回路１Ｅに対して直流電源２００が逆接続されている場合には、基準電位源ＧＮＤと同電位の制御信号Ｓ１１、すなわち閾値電圧未満の制御信号Ｓ１１を出力するとともに、基準電位源ＧＮＤと同電位の制御信号Ｓ２３を出力する。

【0106】

本実施形態では、上述の閾値電圧は、第３のスイッチ素子Ｑ１３のベース閾値電圧に基づいて抵抗Ｒ１２、Ｒ１３の抵抗比を調整することによって、設定される。
具体的には、制御信号Ｓ１１の電圧が閾値電圧に等しいときに、第３のスイッチ素子Ｑ１３のベース・エミッタ間電圧がベース閾値電圧に等しくなるように、上述の閾値電圧を設定する。

【0107】

また、本実施形態では、制御回路１Ｅに対して直流電源２００が正接続されている状態において、制御信号Ｓ２３の電圧が所定電圧に等しいときに、第２のスイッチ素子Ｑ５１のゲート・ソース間電圧がゲート閾値電圧に等しくなるように、上述の所定電圧を設定する。

【0108】

以上により、制御回路１Ｅは、直流電源２００が逆接続されている場合、制御信号Ｓ１１の電圧を閾値電圧未満にして第３のスイッチ素子Ｑ１３をオフ状態にし、制御信号Ｓ１１が第１のスイッチ素子Ｑ１２のゲートに供給されないようにして、第１のスイッチ素子Ｑ１２をオフ状態にする。また、第１のスイッチ素子Ｑ１２が備える寄生ダイオードＤ１２は、制御回路１Ｅに対して直流電源２００が逆接続されている場合には導通しない。
このため、制御回路１Ｅに対して直流電源２００が逆接続されている場合に、ヒューズを用いることなく、負荷３００から直流電源２００に向かって制御回路１Ｅに逆電流が流れてしまうのを防止することができる。したがって、直流電源２００が逆接続されても逆電流を流さない制御回路１Ｅを、容易に設計することができる。

【0109】

また、制御回路１Ｅは、第１のスイッチ素子Ｑ１２に直列接続された第２のスイッチ素子Ｑ５１を備えており、第２のスイッチ素子Ｑ５１は、負荷３００側から直流電源２００側に向かって整流する向きに設けられた寄生ダイオードＤ５１を備える。このため、制御回路１Ｅに対して直流電源２００が正接続されている場合に、第２のスイッチ素子Ｑ５１をオフ状態にすれば、直流電源２００と負荷３００とを絶縁させて、直流電源２００から負荷３００への電力の供給を停止させることができる。

【0110】

また、制御回路１Ｅは、第３のスイッチ素子Ｑ１３に並列接続されたダイオードＤ１３を備えており、ダイオードＤ１３は、第２のスイッチ素子Ｑ５１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のそれぞれのゲートから制御信号生成部１０Ｄに向かって整流する向きに設けられている。このため、第２のスイッチ素子Ｑ５１および第１のスイッチ素子Ｑ１２をオフさせる際に、第２のスイッチ素子Ｑ５１および第１のスイッチ素子Ｑ１２のそれぞれのゲートの電荷を、ダイオードＤ１３を介して制御信号生成部１０Ｄに引き抜くことができる。したがって、第３のスイッチ素子Ｑ１３がオフ状態であっても、第２のスイッチ素子Ｑ５１および第１のスイッチ素子Ｑ１２を迅速にオフさせることができる。

【0111】

また、制御回路１Ｅは、抵抗Ｒ１２、Ｒ１３の抵抗比に応じて制御信号Ｓ１１を分圧し、抵抗Ｒ１２にかかる電圧を第３のスイッチ素子Ｑ１３のベースとエミッタとの間に印加する。このため、第３のスイッチ素子Ｑ１３のオンオフを切り替える際の制御信号Ｓ１１の電圧、言い換えると第２のスイッチ素子Ｑ１１および第１のスイッチ素子Ｑ１２に制御信号Ｓ１１を供給するか否かを切り替える際の制御信号Ｓ１１の電圧、すなわち閾値電圧を、抵抗Ｒ１２、Ｒ１３の抵抗比により設定することができる。

【0112】

＜第６実施形態＞
図７は、本発明の第６実施形態に係る制御回路１Ｆの回路図である。制御回路１Ｆは、図４に示した本発明の第３実施形態に係る制御回路１Ｃとは、第２のスイッチ素子Ｑ３１の代わりに第２のスイッチ素子Ｑ６１を備える点と、制御信号生成部１０Ｂの代わりに制御信号生成部１０Ｅを備える点と、で異なっており、他の部分については同様の形態をしている。このため、第３実施形態と同様の形態をしている部分については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

【0113】

第２のスイッチ素子Ｑ６１は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴであり、第２の制御端子としてのゲートと、第２の動作基準端子としてのソースと、ドレインと、の３つの端子を備える。第２のスイッチ素子Ｑ６１のドレインには、第１のスイッチ素子Ｑ３２のソースが接続され、第２のスイッチ素子Ｑ６１のソースには、負荷３００が接続される。第２のスイッチ素子Ｑ６１のゲートには、制御信号生成部１０Ｅが接続される。

【0114】

制御信号生成部１０Ｅは、制御回路１Ｅに対して直流電源２００が正接続されている場合には、所定電圧以上の制御信号Ｓ１３と、所定電圧未満の制御信号Ｓ１３と、を適宜切り替えて出力するとともに、電圧を適宜切り替えた制御信号Ｓ２４を出力する。
一方、制御信号生成部１０Ｅは、制御回路１Ｆに対して直流電源２００が逆接続されている場合には、基準電位源ＧＮＤと同電位の制御信号Ｓ２４、すなわち閾値電圧未満の制御信号Ｓ２４を出力するとともに、基準電位源ＧＮＤと同電位の制御信号Ｓ１３を出力する。

【0115】

本実施形態では、上述の閾値電圧は、第３のスイッチ素子Ｑ１３のベース閾値電圧に基づいて抵抗Ｒ１２、Ｒ１３の抵抗比を調整することによって、設定される。
具体的には、制御信号Ｓ２１の電圧が閾値電圧未満であれば、第３のスイッチ素子Ｑ１３のベース・エミッタ間電圧がベース閾値電圧未満になるように、上述の閾値電圧を設定する。

【0116】

また、本実施形態では、制御回路１Ｆに対して直流電源２００が正接続されている状態において、制御信号Ｓ１３の電圧が所定電圧に等しいときに、第２のスイッチ素子Ｑ６１のゲート・ソース間電圧がゲート閾値電圧に等しくなるように、上述の所定電圧を設定する。

【0117】

以上により、制御回路１Ｆは、直流電源２００が逆接続されている場合、制御信号Ｓ２４の電圧を閾値電圧未満にして第３のスイッチ素子Ｑ１３をオフ状態にし、制御信号Ｓ２４が第１のスイッチ素子Ｑ３２のゲートに供給されないようにして、第１のスイッチ素子Ｑ３２をオフ状態にする。また、第１のスイッチ素子Ｑ３２が備える寄生ダイオードＤ３２は、制御回路１Ｆに対して直流電源２００が逆接続されている場合には導通しない。
このため、第５実施形態に係る制御回路１Ｅと同様の効果を奏することができる。

【0118】

＜第７実施形態＞
図８は、本発明の第７実施形態に係る制御回路１Ｇの回路図である。制御回路１Ｇは、図２に示した本発明の第２実施形態に係る制御回路１Ａとは、第２のスイッチ素子Ｑ１１の代わりに第２のスイッチ素子Ｑ７１を備える点と、制御信号生成部１０Ａの代わりに制御信号生成部１０Ｆを備える点と、で異なっており、他の部分については同様の形態をしている。このため、第２実施形態と同様の形態をしている部分については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

【0119】

第２のスイッチ素子Ｑ７１は、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴであり、第２の制御端子としてのゲートと、第２の動作基準端子としてのソースと、ドレインと、の３つの端子を備える。第２のスイッチ素子Ｑ７１のソースには、第１のスイッチ素子Ｑ１２のドレインが接続され、第２のスイッチ素子Ｑ７１のドレインには、負荷３００が接続される。第２のスイッチ素子Ｑ７１のゲートには、制御信号生成部１０Ｆが接続される。

【0120】

制御信号生成部１０Ｆは、制御回路１Ｇに対して直流電源２００が正接続されている場合には、所定電圧未満の制御信号Ｓ２３と、所定電圧以上の制御信号Ｓ２３と、を適宜切り替えて出力するとともに、電圧を適宜切り替えた制御信号Ｓ１１を出力する。
一方、制御信号生成部１０Ｆは、制御回路１Ｇに対して直流電源２００が逆接続されている場合には、基準電位源ＧＮＤと同電位の制御信号Ｓ１１、すなわち閾値電圧未満の制御信号Ｓ１１を出力するとともに、基準電位源ＧＮＤと同電位の制御信号Ｓ２３を出力する。

【0121】

本実施形態では、上述の閾値電圧は、第３のスイッチ素子Ｑ１３のベース閾値電圧に基づいて抵抗Ｒ１２、Ｒ１３の抵抗比を調整することによって、設定される。
具体的には、制御信号Ｓ１１の電圧が閾値電圧未満であれば、第３のスイッチ素子Ｑ１３のベース・エミッタ間電圧がベース閾値電圧未満になるように、上述の閾値電圧を設定する。

【0122】

また、本実施形態では、制御回路１Ｇに対して直流電源２００が正接続されている状態において、制御信号Ｓ２３の電圧が所定電圧に等しいときに、第２のスイッチ素子Ｑ７１のゲート・ソース間電圧がゲート閾値電圧に等しくなるように、上述の所定電圧を設定する。

【0123】

以上により、制御回路１Ｇは、直流電源２００が逆接続されている場合、制御信号Ｓ１１の電圧を閾値電圧未満にして第３のスイッチ素子Ｑ１３をオフ状態にし、制御信号Ｓ１１が第１のスイッチ素子Ｑ１２のゲートに供給されないようにして、第１のスイッチ素子Ｑ１２をオフ状態にする。また、第１のスイッチ素子Ｑ１２が備える寄生ダイオードＤ１２は、制御回路１Ｇに対して直流電源２００が逆接続されている場合には導通しない。
このため、第５実施形態に係る制御回路１Ｅと同様の効果を奏することができる。

【0124】

＜第８実施形態＞
図９は、本発明の第８実施形態に係る制御回路１Ｈの回路図である。制御回路１Ｈは、図５に示した本発明の第４実施形態に係る制御回路１Ｄとは、第２のスイッチ素子Ｑ３１の代わりに第２のスイッチ素子Ｑ８１を備える点と、制御信号生成部１０Ｃの代わりに制御信号生成部１０Ｇを備える点と、で異なっており、他の部分については同様の形態をしている。このため、第４実施形態と同様の形態をしている部分については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

【0125】

第２のスイッチ素子Ｑ８１は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴであり、第２の制御端子としてのゲートと、第２の動作基準端子としてのソースと、ドレインと、の３つの端子を備える。第２のスイッチ素子Ｑ８１のドレインには、端子Ｐ１が接続され、第２のスイッチ素子Ｑ８１のソースには、第１のスイッチ素子Ｑ３２のドレインが接続される。第２のスイッチ素子Ｑ８１のゲートには、制御信号生成部１０Ｇが接続される。

【0126】

制御信号生成部１０Ｇは、制御回路１Ｈに対して直流電源２００が正接続されている場合には、所定電圧以上の制御信号Ｓ１４と、所定電圧未満の制御信号Ｓ１４と、を適宜切り替えて出力するとともに、電圧を適宜切り替えた制御信号Ｓ２５を出力する。
一方、制御信号生成部１０Ｇは、制御回路１Ｈに対して直流電源２００が逆接続されている場合には、基準電位源ＧＮＤと同電位の制御信号Ｓ１４を出力するとともに、基準電位源ＧＮＤと同電位の制御信号Ｓ２５、すなわち閾値電圧未満の制御信号Ｓ２５を出力する。

【0127】

本実施形態では、上述の閾値電圧は、第３のスイッチ素子Ｑ１３のベース閾値電圧に基づいて抵抗Ｒ１２、Ｒ１３の抵抗比を調整することによって、設定される。
具体的には、制御信号Ｓ２５の電圧が閾値電圧未満であれば、第３のスイッチ素子Ｑ１３のベース・エミッタ間電圧がベース閾値電圧未満になるように、上述の閾値電圧を設定する。

【0128】

また、本実施形態では、制御回路１Ｈに対して直流電源２００が正接続されている状態において、制御信号Ｓ１４の電圧が所定電圧に等しいときに、第２のスイッチ素子Ｑ８１のゲート・ソース間電圧がゲート閾値電圧に等しくなるように、上述の所定電圧を設定する。

【0129】

以上により、制御回路１Ｈは、直流電源２００が逆接続されている場合、制御信号Ｓ２５の電圧を閾値電圧未満にして第３のスイッチ素子Ｑ１３をオフ状態にし、制御信号Ｓ２５が第１のスイッチ素子Ｑ３２のゲートに供給されないようにして、第１のスイッチ素子Ｑ３２をオフ状態にする。また、第１のスイッチ素子Ｑ３２が備える寄生ダイオードＤ３２は、制御回路１Ｈに対して直流電源２００が逆接続されている場合には導通しない。
このため、第５実施形態に係る制御回路１Ｅと同様の効果を奏することができる。

【0130】

＜第９実施形態＞
図１０は、本発明の第９実施形態に係る制御回路１Ｊの回路図である。制御回路１Ｊは、図４に示した本発明の第３実施形態に係る制御回路１Ｃとは、制御信号生成部１０Ｂの代わりに制御信号生成部１０Ｈを備える点と、制御信号供給制御部２０の代わりに制御信号供給制御部２０Ａを備える点と、で異なっており、他の部分については同様の形態をしている。このため、第３実施形態と同様の形態をしている部分については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

【0131】

制御信号生成部１０Ｈは、制御信号Ｓ２１を出力する出力端子ＯＵＴと、第４のスイッチ素子Ｑ９１と、スイッチ素子制御手段としてのスイッチ素子制御部１１と、抵抗Ｒ９１、Ｒ９２と、を備える。

【0132】

第４のスイッチ素子Ｑ９１は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴであり、基準ラインとしての基準電位源ＧＮＤと、出力端子ＯＵＴと、の間に設けられる。第４のスイッチ素子Ｑ９１のドレインには、抵抗Ｒ９２を介して出力端子ＯＵＴが接続され、第４のスイッチ素子Ｑ９１のソースには、基準電位源ＧＮＤが接続され、第４のスイッチ素子Ｑ９１のゲートには、スイッチ素子制御部１１が接続される。

【0133】

抵抗Ｒ９１の一端には、電源ラインＶｃｃを介してダイオードＤ１のカソードが接続され、抵抗Ｒ９１の他端には、制御信号供給制御部２０Ａを介して出力端子ＯＵＴが接続される。

【0134】

制御信号供給制御部２０Ａは、第３のスイッチ素子Ｑ９２と、分圧手段としての分圧部２１Ａと、を備える。

【0135】

第３のスイッチ素子Ｑ９２は、ＰＮＰ型トランジスタである。第３のスイッチ素子Ｑ９２のエミッタには、抵抗Ｒ９１の他端が接続され、第３のスイッチ素子Ｑ９２のコレクタには、出力端子ＯＵＴが接続され、第３のスイッチ素子Ｑ９２のベースには、分圧部２１Ａが接続される。

【0136】

分圧部２１Ａは、抵抗Ｒ９３と、抵抗Ｒ９３に直列接続された抵抗Ｒ９４と、を備える。抵抗Ｒ９３の一端には、第３のスイッチ素子Ｑ９２のエミッタが接続され、抵抗Ｒ９３の他端には、抵抗Ｒ９４の一端と、第３のスイッチ素子Ｑ９２のベースと、が接続され、抵抗Ｒ９４の他端には、基準電位源ＧＮＤが接続される。

【0137】

以上の制御回路１Ｊは、直流電源２００が正接続されている場合には、直流電源２００から供給される電源電圧に応じた制御信号Ｓ２１と、基準電位源ＧＮＤと同電位の制御信号Ｓ２１と、を適宜切り替えて制御信号生成部１０Ｈの出力端子ＯＵＴから出力する。
一方、制御回路１Ｊは、直流電源２００が逆接続されている場合には、制御信号生成部１０Ｈの出力端子ＯＵＴからの制御信号Ｓ２１の出力を停止する。

【0138】

まず、制御回路１Ｊに対して直流電源２００が正接続されている場合について、以下に説明する。この場合、ダイオードＤ１の整流作用により制御信号生成部１０Ｈに電力が供給される。これにより、電源電圧が、電源ラインＶｃｃから抵抗Ｒ９１に供給される。

【0139】

抵抗Ｒ９１は、供給された電源電圧を降圧する。抵抗Ｒ９１で降圧された電源電圧は、分圧部２１Ａにより分圧され、抵抗Ｒ９３にかかる電圧が第３のスイッチ素子Ｑ９２のベースとエミッタとの間に印加される。
そこで、本実施形態では、制御回路１Ｊに対して直流電源２００が正接続されている場合に電源電圧が閾値電圧以上になり、電源電圧が閾値電圧以上であれば、第３のスイッチ素子Ｑ９２のベース・エミッタ間電圧がベース閾値電圧以上になるように、抵抗Ｒ１２、Ｒ１３の抵抗比を調整して、上述の閾値電圧を設定する。

【0140】

このため、制御回路１Ｊに対して直流電源２００が正接続されている場合には、出力端子ＯＵＴが電源ラインＶｃｃと導通し、抵抗Ｒ９１で降圧された電源電圧が、出力端子ＯＵＴに印加される。

【0141】

また、上述のように制御信号生成部１０Ｈに電力が供給されると、スイッチ素子制御部１１が、第４のスイッチ素子Ｑ９１をオン状態にする信号と、第４のスイッチ素子Ｑ９１をオフ状態にする信号と、を適宜切り替えて出力する。このため、スイッチ素子制御部１１から出力される信号に応じて、出力端子ＯＵＴと基準電位源ＧＮＤとが導通したり絶縁したりする。

【0142】

以上により、制御回路１Ｊに対して直流電源２００が正接続されている場合には、出力端子ＯＵＴから、抵抗Ｒ９１で降圧された電源電圧の制御信号Ｓ２１、すなわち上述の直流電源２００から供給される電源電圧に応じた制御信号Ｓ２１と、上述の基準電位源ＧＮＤと同電位の制御信号Ｓ２１と、が適宜切り替えて出力端子ＯＵＴから出力されることになる。

【0143】

次に、制御回路１Ｊに対して直流電源２００が逆接続されている場合について、以下に説明する。この場合、ダイオードＤ１の整流作用により制御信号生成部１０Ｈに電力が供給されず、電源ラインＶｃｃから供給される電源電圧が基準電位源ＧＮＤと同電位になり、電源電圧が閾値電圧未満になる。これにより、閾値電圧未満の電圧が抵抗Ｒ９１に供給されることになり、第３のスイッチ素子Ｑ９２がオフ状態になる。このため、出力端子ＯＵＴが電源ラインＶｃｃと絶縁される。

【0144】

また、上述のようにダイオードＤ１の整流作用により制御信号生成部１０Ｈに電力が供給されないと、スイッチ素子制御部１１が動作できない。このため、スイッチ素子制御部１１から、基準電位源ＧＮＤと同電位の信号、すなわち第４のスイッチ素子Ｑ９１をオフ状態にする信号が出力される。したがって、出力端子ＯＵＴが基準電位源ＧＮＤとも絶縁される。

【0145】

以上により、制御回路１Ｊに対して直流電源２００が逆接続されている場合には、制御信号生成部１０Ｈに電力が供給されなくなることにより電源電圧が閾値電圧未満になり、その結果、出力端子ＯＵＴが、電源ラインＶｃｃおよび基準電位源ＧＮＤの両方と絶縁される。このため、出力端子ＯＵＴからの制御信号Ｓ２１の出力が停止されることになる。

【0146】

以上により、制御回路１Ｊでは、直流電源２００が逆接続されている場合、電源電圧が閾値電圧未満になる。そこで、制御回路１Ｊは、電源電圧が閾値電圧未満であれば、第３のスイッチ素子Ｑ９２および第４のスイッチ素子Ｑ９１をオフ状態にし、制御信号Ｓ２１が第１のスイッチ素子Ｑ３２のゲートに供給されないようにして、第１のスイッチ素子Ｑ３２をオフ状態にする。また、第１のスイッチ素子Ｑ３２が備える寄生ダイオードＤ３２は、制御回路１Ｃに対して直流電源２００が逆接続されている場合には導通しない。

【0147】

このため、制御信号Ｓ２１を第１のスイッチ素子Ｑ３２のゲートに供給するか否かを、第３実施形態に係る制御回路１Ｃは、制御信号Ｓ２１の電圧が閾値電圧以上か否かにより制御していたのに対して、本実施形態に係る制御回路１Ｊは、電源電圧が閾値電圧以上か否かにより制御するという点で、制御回路１Ｃと制御回路１Ｊとは異なっている。しかし、制御回路１Ｊも、制御回路１Ｃと同様に、直流電源２００が逆接続されている場合には、この場合に導通しない寄生ダイオードＤ３２を備える第１のスイッチ素子Ｑ３２を、オフ状態にする。したがって、直流電源２００が逆接続されても逆電流を流さない制御回路１Ｊを、容易に設計することができる。

【0148】

以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計なども含まれる。

【符号の説明】

【0149】

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ、１Ｈ、１Ｊ、１００ 制御回路
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ、１１０ 制御信号生成部（制御信号生成手段）
１１ スイッチ素子制御部（スイッチ素子制御手段）
２０、２０Ａ 制御信号供給制御部（制御信号供給制御手段）
２１、２１Ａ 分圧部（分圧手段）
Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ３１、Ｄ３２、Ｄ５１、Ｄ６１、Ｄ７１、Ｄ８１ 寄生ダイオード
Ｄ１３ ダイオード（整流素子）
Ｑ１１、Ｑ３１、Ｑ５１、Ｑ６１、Ｑ７１、Ｑ８１ 第２のスイッチ素子
Ｑ１２、Ｑ３２ 第１のスイッチ素子
Ｑ１３、Ｑ９２ 第３のスイッチ素子
Ｑ９１ 第４のスイッチ素子
Ｒ１１、Ｒ２１、Ｒ３１、Ｒ４１ 抵抗（インピーダンス素子）
２００ 直流電源
３００ 負荷

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】