CN107710539A - 电路装置 - Google Patents

电路装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107710539A
CN107710539A CN201680038463.4A CN201680038463A CN107710539A CN 107710539 A CN107710539 A CN 107710539A CN 201680038463 A CN201680038463 A CN 201680038463A CN 107710539 A CN107710539 A CN 107710539A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
mentioned
side terminal
voltage
positive pole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201680038463.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107710539B (zh
Inventor
户田成
户田一成
重田哲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Publication of CN107710539A publication Critical patent/CN107710539A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107710539B publication Critical patent/CN107710539B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H11/00—Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result
    • H02H11/002—Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result in case of inverted polarity or connection; with switching for obtaining correct connection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/20—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for electronic equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
    • H02H3/085—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current making use of a thermal sensor, e.g. thermistor, heated by the excess current

Abstract

短路时能够保护与连接器端子连接的内部电路装置，但是不能够保护与连接器端子连接的负荷。如果由于正极侧端子(100)的短路，二极管(107)的阴极侧电压成为电源电路(108)的输出电压以上的电压，则运算放大器(105)的输出电压从电源电路(108)的输出电压(5V)变化为与运算放大器(105)的负电源连接的电压(0V)。如果运算放大器(105)的输出电压为(0V)，则开关元件(109)的栅极/源极间电压的电压差为预定电压以下，因此开关元件109的漏极/源极间成为开放状态，切断流入负极侧端子(101)的电流。因此能够保护负荷(103)免受过电流的影响。

Description

电路装置
技术领域
本发明涉及一种电路装置。
背景技术
混合动力车和电动车的电器部件的数量增大，搭载有多个进行电气部件等电器连接的连接器。这些连接器的连接器端子因连接器端子附着的异物造成的端子间短路和错误配线等而被施加电池电压，有可能成为所谓的短路状态。为了防止该短路造成的设备的故障，需要阻止对与连接器端子连接的负荷和内部电路装置的影响。
因此，考虑以下结构(专利文献1)，即，使电压跟随器电路和与该电源跟随器电路并联连接的导出电阻属于短路保护电路，由电压跟随器电路和导出电阻组成的并联电路的一方与第二输出端子连接，另外一方与第二输入端子连接。并且，当连接器端子短路时，控制流入内部的电路装置的电流，防止电路装置的损伤。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-129697号公报
发明内容
发明要解决的问题
在使用了上述专利文献1记载的方法时，在短路时能够保护与连接器端子连接的内部电路装置，但是不能够保护与连接器端子连接的负荷。
用于解决问题的手段
本发明的电路装置具备连接有负荷的正极侧端子以及负极侧端子、提供输出电压的电源电路、在电源电路的输出电压侧和正极侧端子之间连接的电流逆流防止电路以及与负极侧端子连接的开关电路，在正极侧端子的电压为预定值以上时，电流逆流防止电路控制开关电路，切断从正极侧端子通过负荷流入负极侧端子的电流。
发明的效果
根据本发明，在短路时不仅能够保护与连接器端子连接的内部电路装置，也能够保护与连接器端子连接的负荷。
附图说明
图1是电路装置的电路图。
具体实施方式
图1是本实施方式的电路装置的电路图。以下，参照图1说明电路装置的结构。
负荷103在连接器的正极侧端子100与负极侧端子101之间连接。电流逆流防止电路104经由电阻101与正极侧端子100连接。
电流逆流防止电路104具备运算放大器105、与运算放大器105的输出端子连接的二极管107、从二极管107的阴极侧与运算放大器105的负极侧连接的电阻106。电源电路108与运算放大器105的正极侧连接。另外，运算放大器105被施加电源V1和GND。
运算放大器105的输出端子与二极管107的阳极侧的连接点连接开关元件109的栅极端子。开关元件109例如是MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor：金属氧化物半导体场效晶体管)，开关元件109的漏极端子与连接器的负极侧端子101连接，开关元件109的源极端子与GND连接。
另外，个人计算机112经由电阻111与连接器的正极侧端子100连接，正极侧端子100与电阻111的连接点经由电阻113与GND连接。
电源电路108用作各种传感器一类的电源，这里作为一例表示与电流传感器114连接的例子。
接着，参照图1说明电路装置的动作。
因连接器端子附着的异物造成的端子间短路和连接器的错误配线等，在正极侧端子100未图示的电池电压(例如14V)发生短路时，正极侧端子100的电压成为进行电源供给的电源电路108的输出电压(例如5V)的电压以上的电压值。
如果由于正极侧端子100的短路，二极管107的阴极侧的电压成为电源电路108的输出电压以上的电压，则运算放大器105的输出电压从电源电路108的输出电压(5V)变化为与运算放大器105的负电源连接的电压(0V)。
如果运算放大器105的输出电压成为0V，则开关元件109的栅极/源极间电压的电压差为预定电压以下，因此开关元件109的漏极/源极之间为开放状态，切断流入负极侧端子101的电流。即，使用由于正极侧端子100短路造成的运算放大器105的输出电压的变化来控制开关元件109。因此，能够保护负荷103免受过电流的影响。
在正极侧端子100和负极侧端子101之间连接的负荷103有时会使用热敏电阻等电阻值根据温度而发生变动的电阻。例如NTC(negative temperature coefficient：负温度系数)热敏电阻是电阻相对于温度的上升而减少的热敏电阻，高温时与低温时相比，电阻值变得非常小。但是，即使在使用了这种负荷103的情况下，也能够通过之前描述的电路动作切断流过热敏电阻的过电流，从而保护热敏电阻。
另外，将电流逆流防止电路104用于来自电源电路108的基准电压的电源供给，从而在正极侧端子100短路时，能够防止流入电源电路108的电流。一般，想在电源电路108中使用精度优良的电源，但是由于负荷电流大不能够满足驱动能力，因此不能够使用精度优良的电源，但是能够通过该电流逆流防止电路104在电源供给中使用精度优良的电源。这里，精度优良的电源指电源的输出电压的精度。例如，当负荷需要10mA的电流时，不能够在电源供给中使用输出额定值：电压5V±0.5％，电流最大5mA的电源。理由是相对于负荷电流需要10mA，电源只有输出到5mA电流的能力。为了解决该问题，需要在电源供给的电源中使用能够流过负荷电流(10mA)以上的电流的电源，此时，有可能输出电压的精度变差。但是，使用电流逆流防止电路104，例如电源V1使用输出额定值10V±1％，最大20mA的电源，从而即使在负荷103需要10mA电流的情况下，也能够直接使用输出额定值5V±0.5％，最大5mA的电源，电源供给也成为5V±0.5％。另外，用于运算放大器105的电源负责负荷电流的供给。因此，通过使用电流逆流防止电路104能够对电源电路108使用精度优良的电源。
另外，电源电路108被用作各种传感器一类的电源，例如与电流传感器114连接。假设在电源电路108的输出电压直接与负荷103连接时，如果在正极侧端子100电池电压短路，则电流逆流到电源电路108的输出电压，可能会有与电源电路108的输出电压连接的各种传感器类的故障和误动作。例如，如果尽管车辆系统为非动作状态时(电源切断的状态)，在正极侧端子100电池电压也产生短路，则有可能由于上述动作传感器类会进行错误动作，对系统整体产生恶劣影响。如本实施方式那样，通过使用电流逆流防止电路104，能够防止在正极侧端子100短路时与电源电路108的输出电压连接的各种传感器类的故障和错误动作。
根据以上所说明的实施方式，会得到以下的作用效果。
(1)电路装置具备连接了负荷103的正极侧端子100以及负极侧端子101、供给输出电压的电源电路108、在电源电路108的输出电压侧与正极侧端子100之间连接的电流逆流防止电路104、与负极侧端子101连接的开关元件109，在正极侧端子100的电压为预定值以上时，电流逆流防止电路104控制开关元件109，切断从正极侧端子100通过负荷103流入负极侧端子101的电流。这样，不仅能够保护在短路时与正极侧端子100连接的内部的各种传感器类，也能够保护在正极侧端子100与负极侧端子101之间连接的负荷103。
本发明不限于上述实施方式，只要不损害本发明的特征，在本发明技术思想的范围内考虑的其他方式也包括在本发明的范围内。
附图标记说明
100：正极侧端子、101：负极侧端子、103：负荷、104：电流逆流防止电路、105：运算放大器、107：二极管、108：电源电路、109：开关元件。

Claims (5)

1.一种电路装置，其特征在于，
该电路装置具备：
连接有负荷的正极侧端子以及负极侧端子；
提供输出电压的电源电路；
在上述电源电路的上述输出电压侧和上述正极侧端子之间连接的电流逆流防止电路；以及
与上述负极侧端子连接的开关电路，
在上述正极侧端子的电压为预定值以上时，上述电流逆流防止电路控制上述开关电路，切断从上述正极侧端子通过上述负荷流入上述负极侧端子的电流。
2.根据权利要求1所述的电路装置，其特征在于，
上述负荷是电阻值随温度而变动的状态检测用的电阻。
3.根据权利要求1或2所述的电路装置，其特征在于，
电流传感器与上述电源电路的上述输出电压侧连接。
4.根据权利要求1所述的电路装置，其特征在于，
当从上述正极侧端子到上述负荷的配线短路时，上述电流逆流防止电路判定为上述正极侧端子的电压为预定值以上。
5.根据权利要求4所述的电路装置，其特征在于，
上述电流逆流防止电路具有与上述正极侧端子连接的运算放大器、在该运算放大器的输出端子与负反馈到该运算放大器的连接部之间连接的二极管，
根据上述运算放大器的输出端子和上述二极管之间的电压来控制上述开关电路。
CN201680038463.4A 2015-07-01 2016-06-03 电路装置 Active CN107710539B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015132319 2015-07-01
JP2015-132319 2015-07-01
PCT/JP2016/066524 WO2017002527A1 (ja) 2015-07-01 2016-06-03 電気回路装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107710539A true CN107710539A (zh) 2018-02-16
CN107710539B CN107710539B (zh) 2019-05-28

Family

ID=57608556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680038463.4A Active CN107710539B (zh) 2015-07-01 2016-06-03 电路装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10637232B2 (zh)
JP (1) JP6379294B2 (zh)
CN (1) CN107710539B (zh)
DE (1) DE112016002551B4 (zh)
WO (1) WO2017002527A1 (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1469216A (zh) * 2002-07-04 2004-01-21 ������������ʽ���� 电源电路
US20100284114A1 (en) * 2009-05-08 2010-11-11 Hamilton Sundstrand Corporation System and method to provide transient overvoltage suppression
CN102938574A (zh) * 2012-11-09 2013-02-20 谢亚平 一种锂离子电池组电压均衡电路
CN103337842A (zh) * 2013-05-29 2013-10-02 郑州宇通客车股份有限公司 一种车用模拟输出电路

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4723846Y1 (zh) 1968-08-21 1972-07-29
JPS4726649Y1 (zh) 1969-06-13 1972-08-16
JP2002271183A (ja) * 2001-03-13 2002-09-20 Denso Corp 過電圧保護回路
DE10349282A1 (de) 2003-10-23 2005-05-25 Hella Kgaa Hueck & Co. Verpol- und Überspannungsschutz für 5V-Sensoren
DE102004053031B4 (de) 2004-10-30 2007-04-26 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Schaltungsanordnung mit einer Kurzschlußschutzschaltung
JP4749304B2 (ja) * 2006-10-02 2011-08-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 負荷駆動回路
JP5449593B1 (ja) 2013-03-05 2014-03-19 三菱電機株式会社 車載電子制御装置及びその給電制御方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1469216A (zh) * 2002-07-04 2004-01-21 ������������ʽ���� 电源电路
US20100284114A1 (en) * 2009-05-08 2010-11-11 Hamilton Sundstrand Corporation System and method to provide transient overvoltage suppression
CN102938574A (zh) * 2012-11-09 2013-02-20 谢亚平 一种锂离子电池组电压均衡电路
CN103337842A (zh) * 2013-05-29 2013-10-02 郑州宇通客车股份有限公司 一种车用模拟输出电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN107710539B (zh) 2019-05-28
JPWO2017002527A1 (ja) 2018-03-15
JP6379294B2 (ja) 2018-08-22
DE112016002551T5 (de) 2018-03-01
US10637232B2 (en) 2020-04-28
DE112016002551B4 (de) 2024-02-29
US20180191153A1 (en) 2018-07-05
WO2017002527A1 (ja) 2017-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109417292B (zh) 电源装置
CN103023010B (zh) 车载用控制装置
JP5296119B2 (ja) パワー・スイッチの構造および方法
CN107959492B (zh) 用于驱动电子开关的方法和驱动电路及电子保险丝电路
CN107706882A (zh) 用于机动车的车载电路系统内的电负载的电子熔断器
CN110235332A (zh) 供电控制装置
US11569811B2 (en) Smart electronic switch
US20160380554A1 (en) Rectifier circuit including a self-clamping transistor
CN108028527B (zh) 保护装置
CN112421569A (zh) 智能电子开关
CN100539275C (zh) 用于燃料电池的有源隔离系统
JP2015173019A (ja) オン故障検知装置及びその方法
CN112311370A (zh) 智能电子开关
CN105703343A (zh) 涌流电流限制器
US20150180219A1 (en) Apparatus and method for protecting a circuit of a vehicle and circuit
CN109728719B (zh) 功率转换装置
EP3382895A1 (en) Electronic device provided with secondary failure preventing circuit
CN105637762B (zh) 过电流保护电路
CN107710539B (zh) 电路装置
CN104871418A (zh) 半导体装置
US11527881B2 (en) Smart electronic switch
KR101904682B1 (ko) 전류 차단 장치
CN103872906A (zh) 通信电源的控制装置及方法
JP5982632B2 (ja) 車載用電源回路およびそれを用いた車載電源ユニット
JP2020137352A (ja) 電力供給装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Ibaraki

Patentee after: Hitachi astemo Co.,Ltd.

Address before: Ibaraki

Patentee before: HITACHI AUTOMOTIVE SYSTEMS, Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder