車載用アンプ出力のための過電圧保護回路：Design Ideas アナログ機能回路（1/2 ページ）

車載用電子機器に対する基本的な要求条件の1つは、機器に接続されたケーブルが車載バッテリーに短絡しても破損しないことだ。今回は、その対策の一例として、車載用オーディオ警報機器の過電圧保護回路を紹介する。

[John Guy（Maxim Integrated Products），EDN Japan]

　車載用電子機器に対する基本的な要求条件の1つは、機器に接続されたケーブルが車載バッテリーに短絡しても破損しないことである。この条件は、信頼性と安全性の両面から不可欠なものだ。本稿では、この条件を満たすための対策の一例として、車載用オーディオ警報機器の過電圧保護回路を紹介する。

保護回路を含めネットワーク化が可能

　この種の機器に使用されるアンプ（オーディオ用のパワーアンプ）は、3.3V〜5Vの電源電圧で動作する。そして、この電源電圧よりも高いバッテリー電圧が印加された場合でも、故障しないように保護しなければならない。図1に示したのがそのための保護回路の例である。この回路は、他の車載用機器に対する保護回路を含めてネットワーク化することも可能だ。

図1：アンプ出力の保護回路 （クリックで拡大）

　図1において、IC₁は車載警報用オーディオアンプとして使用される1.4W型のAB級アンプである。このIC₁の出力端子OUT＋、OUT−のいずれかにケーブルを経由して高電圧が加わると、2系統のnチャンネルMOSFET（Q_1AとQ_1B）がアンプの出力とケーブルとの間の接続を遮断する。

　通常動作時には、2つのMOSFETは、それぞれのゲートがツェナーダイオードD₄を利用して約11Vにバイアスされてオンになっている。D₃の2個のダイオードがアンプの出力端子に対しOR結合され、それらのフィードバック信号がシャントレギュレータIC₂に加えられて出力が決まる。この動作により、IC₁は保護される。