CN108063426A - 供电控制装置 - Google Patents

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CN108063426A
CN108063426A CN201710985432.6A CN201710985432A CN108063426A CN 108063426 A CN108063426 A CN 108063426A CN 201710985432 A CN201710985432 A CN 201710985432A CN 108063426 A CN108063426 A CN 108063426A
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杉泽佑树
泽野峻
泽野峻一
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency 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
    • H02H7/001Emergency 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 superconducting apparatus, e.g. coils, lines, machines
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
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    • H02H3/08Emergency 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

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Abstract

本发明提供一种供电控制装置,能够准确地推定流过电线的电流值。在供电控制装置(13)中,驱动电路(22)通过将设置于电线的中途的开关(20)切换成接通或者断开而控制经由电线(12)的供电。电流输出电路(21)将电流值是流过电线(12)的电流值的预定数分之一的电流输出到具有第一电阻(R1)、第二电阻(R2)以及电容器(C1)的电阻电路(27)。基于电阻电路(27)的两端之间的电压值与校正系数之积,推定在开关(20)接通的情况下流过电线(12)的电流值。

Description

供电控制装置
技术领域
本发明涉及一种供电控制装置。
背景技术
在车辆中搭载有对从蓄电池向负载的供电进行控制的供电控制装置(例如,参照专利文献1)。在专利文献1所记载的供电控制装置中,在将蓄电池和负载连接的电线的中途设置有开关,通过将开关切换成接通或者断开而对从蓄电池向负载的供电进行控制。
在专利文献1所记载的电源控制装置中,电流输出电路输出电流值是流过电线的电流值的预定数分之一的电流。在电流输出电路所输出的电流值达到预定的电流值以上的情况下,将开关切换成断开。由此,能够防止在电线中流过过电流。
另外,电流输出电路所输出的电流流过电阻。根据欧姆定律,电阻的两端之间的电压值与电流输出电路所输出的电流值成比例。根据电阻的两端之间的电压值来推定流过电线的电流值,根据推定出的电流值来运算电线的电线温度。在运算出的电线温度达到预定的温度以上的情况下,将开关切换成断开。因此,能够防止电线过热。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-125868号公报
发明内容
在专利文献1所记载的以往的供电控制装置中,作为防止在电线中流过过电流的结构,考虑在电阻的两端之间的电压值为预定的电压值以上的情况下使开关断开的结构。在该结构中,流过电线的电流值的阈值是恒定的,且是通过将预定的电压值与预定数之积除以电阻的电阻值而计算出的值。
作为使电流的阈值变动的结构,考虑如下的结构:电流输出电路向电阻电路输出电流,该电阻电路是将第二电阻和电容器的串联电路并联连接于电阻而成的。在该结构中,也是在电阻电路的两端之间的电压值达到预定的电压值以上的情况下,将开关切换成断开。因此,流过电线的电流值的阈值是通过将预定的电压值与预定数之积除以电阻电路的电阻值而计算出的值。因此,电阻电路的电阻值越小,则流过电线的电流值的阈值越大。
在蓄积于电容器的电力是零的情况下,电阻电路的电阻值是最小值。电阻电路的电阻值随着蓄积于电容器的电力的增加而上升。因此,在开关从断开切换成接通的时刻下,流过电线的电流值的阈值较大。其后,只要将开关保持为接通,流过电线的电流值的阈值就随着时间经过而降低。具备电阻电路的以往的供电控制装置作为对向紧接在开始供电之后流过冲击电流的负载的供电进行控制的供电控制装置是有效的。
然而,由于电阻电路具有电容器,因此电阻电路的两端之间的电压值在电容器的充电期间内与电流输出电路输出的电流值即流过电线的电流值不成比例。因此,对于具有电阻电路的以往的供电控制装置,存在无法通过将电阻的两端之间的电压值与预定数之积除以电阻的电阻值而准确地得到流过电线的电流值这样的问题。
本发明是鉴于上述情形而完成的,其目的在于,提供一种能够准确地推定流过电线的电流值的供电控制装置。
本发明的一个方式涉及一种供电控制装置,通过将设置于电线的中途的开关切换成接通或者断开而控制经由所述电线的供电,其中,所述供电控制装置包括:电流输出电路,输出电流值是流过该电线的电流值的预定数分之一的电流;电阻电路,具有电阻和电容器,且该电流电路输出的电流流过该电阻电路;电压检测部,检测所述电阻电路的两端之间的电压值;以及推定部,基于所述电压检测部检测到的电压值与校正系数之积,推定在所述开关接通的情况下流过所述电线的电流值。
根据上述一个方式,能够准确地推定流过电线的电流值。
附图说明
图1是示出实施方式1中的电源系统的主要部分结构的框图。
图2是示出微型机的主要部分结构的框图。
图3是示出PWM信号处理的步骤的流程图。
图4是示出温度计算处理的步骤的流程图。
图5是取得电阻电路的两端电压值的定时的说明图。
图6是示出占空比与校正系数的候补值的关系的图表。
图7是示出实施方式2中的温度计算处理的步骤的流程图。
图8是示出占空比与计算数值的关系的图表。
图9是示出实施方式3中的温度计算处理的步骤的流程图。
图10是取得电阻电路的两端电压值的定时的说明图。
具体实施方式
[本发明的实施方式的说明]
首先,列举并说明本发明的实施方式。也可以将以下记载的实施方式中的至少一部分任意地组合。
(1)本发明的一个方式涉及一种供电控制装置,通过将设置于电线的中途的开关切换成接通或者断开而控制经由所述电线的供电,其中,所述供电控制装置包括:电流输出电路,输出电流值是流过该电线的电流值的预定数分之一的电流;电阻电路,具有电阻和电容器,且该电流电路输出的电流流过该电阻电路;电压检测部,检测所述电阻电路的两端之间的电压值;以及推定部,基于所述电压检测部检测到的电压值与校正系数之积,推定在所述开关接通的情况下流过所述电线的电流值。
在本方式中,例如通过将设置于对蓄电池和负载进行连接的电线的中途的开关切换成接通或者断开,控制向负载的供电。
电流输出电路输出电流值是流过电线的电流的预定数分之一的电流,该电流流过具有电阻和电容器的电阻电路。检测电阻电路的两端之间的电压值。基于检测到的电压值与校正系数之积,准确地推定在开关接通的情况下流过电线的电流值。
(2)在本发明的一个方式的供电控制装置中,包括:温度计算部,基于所述推定部推定出的电流值来计算所述电线的电线温度;以及保持部,在该温度计算部计算出的电线温度为预定温度以上的情况下,将所述开关保持为断开。
在上述一个方式中,基于推定出的电线的电流值来计算电线温度。在计算出的电线温度为预定温度以上的情况下,将开关保持为断开。因此,能够防止电线过热。
(3)在本发明的一个方式的供电控制装置中,包括:切换部,交替地重复进行所述开关向接通以及断开的切换;占空比变更部,变更与所述开关的接通以及断开相关的占空比;存储部,与占空比建立对应地存储有数值;读取部,从所述存储部读取与由所述占空比变更部变更了的占空比对应的数值;以及确定部,将所述校正系数确定为该读取部读取的数值。
在上述一个方式中,校正系数取决于与开关的接通以及断开相关的占空比。在变更了与开关的接通以及断开相关的占空比的情况下,从存储部读取与变更了的占空比对应的数值,将校正系数确定为所读取的数值。由此,能够容易地推定流过电线的电流值。
(4)在本发明的一个方式的供电控制装置中,具备:切换部,交替地重复进行所述开关向接通以及断开的切换;占空比变更部,变更与所述开关的接通以及断开相关的占空比;存储部,与占空比建立对应地存储有数值;读取部,从所述存储部读取与由所述占空比变更部变更了的占空比对应的数值;以及系数计算部,根据该读取部读取的数值来计算所述校正系数。
在上述一个方式中,校正系数取决于与开关的接通以及断开相关的占空比。在变更了与开关的接通以及断开相关的占空比的情况下,从存储部读取与变更了的占空比对应的数值,根据所读取的数值来计算校正系数。因此,能够容易地推定流过电线的电流值,并且在存储部中存储的数据量较小。例如,在应该计算的校正系数是1.86的情况下,在存储部中存储86。然后,通过将86除以100,并对相除而得到的值加1,从而计算出校正系数。
(5)在本发明的一个方式的供电控制装置中,所述切换部周期性地进行所述开关从断开向接通的切换或者该开关从接通向断开的切换,所述供电控制装置具备周期变更部,该周期变更部变更所述开关从断开向接通切换的周期或者该开关从接通向断开切换的周期,在所述存储部中与周期以及占空比建立对应地存储有数值,所述读取部从所述存储部读取与由所述周期变更部变更了的周期以及由所述占空比变更部变更了的占空比对应的数值。
在上述一个方式中,校正系数取决于开关从断开向接通的切换的周期或者开关从接通向断开的切换的周期。使开关从断开向接通的切换的周期或者开关从接通向断开的切换的周期变更。在存储部中与周期以及占空比建立对应地存储有数值。读取与变更了的周期以及占空比对应的数值。将所读取的数值确定为校正系数,或者根据所读取的数值来计算校正系数。由此,能够容易地推定流过电线的电流值。
(6)在本发明的一个方式的供电控制装置中,具备切换部,该切换部重复进行所述开关向接通以及断开的切换,所述推定部所使用的电压值是,在从进行所述开关从断开向接通的切换起经过了预定时间的时刻、或者从进行所述开关从接通向断开的切换的时刻回溯了预定时间的时刻由所述电压检测部检测到的电压值,所述预定时间比能够调整的所述开关的最小的接通时间短。
在上述一个方式中,交替地重复进行开关向接通以及断开的切换。预定时间比能够调整的开关的最小的接通时间短。因此,能够基于开关接通的情况下的电阻电路的两端之间的电压值来切实地推定流过电线的电流值。
(7)在本发明的一个方式的供电控制装置中,具备第二保持部,该第二保持部在所述电阻电路的两端之间的电压值达到预定电压值以上的情况下将所述开关保持为断开。
在上述一个方式中,在电阻电路的两端之间的电压值达到预定电压值以上的情况下,将开关保持为断开。另外,在电线中流过的电流值越大,则电阻电路的两端之间的电压值越高。因此,能够防止在电线中流过过电流。
例如,当在电阻电路中将第二电阻和电容器的串联电路并联连接于第一电阻的情况下,蓄积于电容器的电力越大,则电阻电路的电阻值越大。另外,流过电线的电流值的阈值是通过将预定数与电阻电路的两端之间的电压值之积除以电阻电路的电阻值而计算的。因此,流过电线的电流值的阈值在开关从断开切换成接通的时刻下较大。其后,只要将开关保持为接通,则流过电线的电流值随着时间经过而降低。因此,本方式适合于向如下负载的供电控制,该负载被供给的电流值紧接在开关从断开切换成接通之后较大,并且随着时间经过而降低。
[本发明的实施方式的详细情况]
以下,参照附图,说明本发明的实施方式的供电控制装置的具体例。
此外,本发明不限定于这些示例,而是通过权利要求书来表示,旨在包括与权利要求书等同的含义以及范围内的全部变更。
(实施方式1)
图1是示出实施方式1中的电源系统1的主要部分结构的框图。电源系统1适当地搭载于车辆,具备蓄电池10、负载11、电线12以及供电控制装置13。蓄电池10的正极与负载11的一端由电线12连接。蓄电池10的负极与负载11的另一端接地。蓄电池10经由电线12向负载11供给电力。
供电控制装置13进行蓄电池10和负载11的连接以及该连接的切断。在蓄电池10和负载11被连接的情况下,从蓄电池10向负载11供给电力。在蓄电池10和负载11的连接被切断的情况下,不从蓄电池10向负载11供给电力。
对供电控制装置13输入指示负载11的工作的工作信号以及指示负载11的动作停止的停止信号。供电控制装置13在被输入工作信号的情况下,交替地重复进行蓄电池10和负载11的连接以及该连接的切断。由此,对负载11供给电力,负载11进行工作。供电控制装置13在被输入停止信号的情况下,保持蓄电池10和负载11的连接的切断。因此,不向负载11供给电力,负载11停止动作。
供电控制装置13周期性地连接蓄电池10和负载11。对供电控制装置13输入表示连接蓄电池10和负载11的周期的周期信号。供电控制装置13在被输入周期信号的情况下,将连接蓄电池10和负载11的周期变更为周期信号所示的周期。
供电控制装置13具有开关20、电流输出电路21、驱动电路22、“与”电路23、微型计算机(以下称为微型机)24、闩锁电路25、比较器26、电阻电路27以及温度传感器28。开关20是N沟道型的FET(Field Effect Transistor,场效应晶体管)。电流输出电路21具有输出电流值是流过电线12的电流值(以下称为电线电流值)的预定数分之一的电流的输出端。“与”电路23具有2个输入端和1个输出端。比较器26具有正端、负端以及输出端。电阻电路27具有第一电阻R1、第二电阻R2以及电容器C1。
开关20以及电流输出电路21分别设置于电线12的中途。开关20的漏极经由电线12连接于蓄电池10的正极。开关20的源极经由电线12连接于电流输出电路21。电流输出电路21还经由电线12连接于负载11的一端。
开关20的栅极连接到驱动电路22。将“与”电路23的输出端连接于驱动电路22。“与”电路23的一个输入端连接于微型机24。“与”电路23的另一个输入端连接于闩锁电路25。闩锁电路25还连接于比较器26的输出端。将基准电压值Vr输入到比较器26的正端。基准电压值Vr恒定。基准电压值Vr例如由未图示的调节器生成。调节器例如将蓄电池10的两端之间的电压值(以下称为蓄电池电压值)转换成基准电压值Vr。
微型机24、比较器26的负端以及电阻电路27的一端连接于电流输出电路21的输出端。电阻电路27的另一端接地。微型机24还连接于蓄电池10和开关20之间的连接节点。
在电阻电路27中,将第一电阻R1以及第二电阻R2各自的一端连接于电流输出电路21的输出端。第二电阻R2的另一端连接于电容器C1的一端。第一电阻R1以及电容器C1的另一端接地。如上所述,在电阻电路27中,将第二电阻R2以及电容器C1的串联电路并联连接于第一电阻R1。
关于开关20,在以源极的电位作为基准的栅极的电压值为一定电压值以上的情况下,电流可能经由漏极以及源极而流动。此时,开关20接通。在开关20接通的情况下,蓄电池10和负载11被连接。此时,电流从蓄电池10经由开关20以及电流输出电路21流动到负载11,向负载11供给电力。
关于开关20,在以源极的电位作为基准的栅极的电压值低于一定电压值的情况下,电流不经由漏极以及源极而流动。此时,开关20断开。在开关20断开的情况下,蓄电池10和负载11的连接被切断。电流不从蓄电池10流到负载11,不向负载11供给电力。
从“与”电路23对驱动电路22输入由高电平电压值以及低电平电压值构成的控制信号。在在控制信号所示的电压值从低电平电压值切换成高电平电压值的情况下,驱动电路22针对开关20使以接地电位作为基准的栅极的电压值上升。由此,以源极的电位作为基准的栅极的电压值达到一定电压值以上,开关20从断开切换成接通。
另外,在控制信号所示的电压值从高电平电压值切换成低电平电压值的情况下,驱动电路22针对开关20使以接地电位作为基准的栅极的电压值降低。由此,以源极的电位作为基准的栅极的电压值低于一定电压值,开关20从接通切换成断开。
驱动电路22通过将开关20切换成接通或者断开,控制经由电线12的供电。
电流输出电路21从输出端输出电流值是流过电线12的电流值的预定数分之一的电流。电流输出电路21从输出端输出的电流流过电阻电路27。将电阻电路27的两端之间的电压值(以下称为两端电压值)输入到微型机24和比较器26的负端。
比较器26在电阻电路27的两端电压值比基准电压值Vr低的情况下,从输出端向闩锁电路25输出高电平电压值,在电阻电路27的两端电压值比基准电压值Vr高的情况下,从输出端向闩锁电路25输出低电平电压值。
闩锁电路25在比较器26从输出端输出高电平电压值的期间,向“与”电路23输出高电平电压值。在比较器26从输出端输出的电压值从高电平电压值切换成低电平电压值的情况下,闩锁电路25将向“与”电路23输出的电压值从高电平电压值切换成低电平电压值。闩锁电路25在将向“与”电路23输出的电压值从高电平电压值切换成低电平电压值之后,无论比较器26从输出端输出的电压值如何,都将向“与”电路23输出的电压值保持为低电平电压值。
微型机24对“与”电路23的一个输入端输出由高电平电压值以及低电平电压值构成的PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)信号。闩锁电路25向“与”电路23的另一个输入端输出高电平电压值或者低电平电压值。在闩锁电路25输出高电平电压值的情况下,在微型机24输出PWM信号时,“与”电路23直接将微型机24输出的PWM信号作为控制信号输出到驱动电路22。
在微型机24未输出PWM信号的情况下,将低电平电压值输入到“与”电路23的一个输入端。因此,“与”电路23在微型机24未输出PWM信号的情况下,无论从闩锁电路25输入的电压值如何,都将表示低电平电压值的控制信号输出到驱动电路22。进而,“与”电路23在闩锁电路25输出低电平电压值的情况下,无论输入到“与”电路23的一个输入端的电压值如何,都将表示低电平电压值的控制信号输出到驱动电路22。
因此,在闩锁电路25输出的电压值是高电平电压值的情况下,在微型机24输出PWM信号时,驱动电路22依照PWM信号所示的电压值,将开关20切换成接通或者断开。在PWM信号所示的电压值从低电平电压值切换成高电平电压值的情况下,驱动电路22将开关20从断开切换成接通。在PWM信号所示的电压值从高电平电压值切换成低电平电压值的情况下,驱动电路22将开关20从接通切换成断开。
在闩锁电路25输出的电压值是低电平电压值的情况下或者微型机24停止PWM信号的输出的情况下,驱动电路22将开关20保持为断开。
通过PWM信号,交替地进行从低电平电压值向高电平电压值的切换以及从高电平电压值向低电平电压值的切换。周期性地进行从低电平电压值向高电平电压值的切换。因此,在微型机24输出PWM信号的情况下,在闩锁电路25输出高电平电压值时,驱动电路22交替地重复进行开关20的从断开向接通的周期性的切换以及开关20的从接通向断开的切换。驱动电路22作为切换部而发挥功能。
将蓄电池电压值输入到微型机24。微型机24根据蓄电池电压值而使PWM信号的占空比变更。PWM信号的占空比是通过将在一个周期中PWM信号表示高电平电压值的期间除以一个周期而计算出的值。换言之,PWM信号的占空比是通过将在一个周期中开关20接通的期间除以一个周期而计算出的值,相当于与开关20的接通以及断开相关的占空比。
微型机24通过调整将PWM信号所示的电压值从高电平电压值切换成低电平电压值的定时,使PWM信号的占空比变更。
电阻电路27的两端电压值由电流输出电路21从输出端输出的电流值与电阻电路27的电阻值之积表示。如上所述,关于电流输出电路21从输出端输出的电流值,从输出端输出电线电流值的预定数分之一的电流。因此,电阻电路27的两端电压值是通过将电线电流值与电阻电路27的电阻值之积除以预定数而计算出的电压值。
在电阻电路27的两端电压值是基准电压值Vr的情况下,电线电流值通过将预定数与基准电压值Vr之积除以电阻电路27的电阻值来计算。以下,将该电线电流值记载为电流阈值。
在电线电流值低于电流阈值的情况下,电阻电路27的两端电压值低于基准电压值Vr,因此比较器26以及闩锁电路25输出高电平电压值。因此,驱动电路22依照微型机24输出的PWM信号所示的电压值,将开关20切换成接通或者断开。
在电线电流值达到电流阈值以上的情况下,电阻电路27的两端电压值达到基准电压值Vr以上,因此比较器26以及闩锁电路25分别将所输出的电压值从高电平电压值切换成低电平电压值。由此,无论微型机24输出的PWM信号所示的电压值如何,驱动电路22都将开关20切换成断开。如上所述,闩锁电路25在将输出到“与”电路23的电压值从高电平电压值切换成低电平电压值之后,无论比较器26输出的电压值如何,都持续输出低电平电压值。因此,驱动电路22在闩锁电路25输出的电压值切换成低电平电压值之后,将开关20保持为断开。因此,能够防止在电线12中流过过电流。驱动电路22还作为第二保持部而发挥功能。
电容器C1蓄积的电力越大,则电阻电路27的电阻值大。在开关20接通的情况下,电流经由电线12而流动,因此电流输出电路21从输出端输出电流。此时,电流依次流过电阻R2以及电容器C1,将电力蓄积于电容器C1。在开关20断开的情况下,电流不经由电线12而流动,因此电流输出电路21不从输出端输出电流。因此,电流从电容器C1的一端依次流过第二电阻R2以及第一电阻R1,电容器C1放电。
在蓄积于电容器C1的电力是零的情况下,电容器C1如导线那样发挥功能。因此,电阻电路27的电阻值与将第二电阻R2并联连接于第一电阻R1而成的并列电路的电阻值大致一致,是最小值。在电流输出电路21从输出端输出电流而蓄积于电容器C1的电力上升的情况下,电阻电路27的电阻值也上升。在电容器C1的两端之间的电压值与第一电阻R1的两端之间的电压值一致的情况下,从电流输出电路21的输出端输出的电流仅流过第一电阻R1。此时,电阻电路27的电阻值与电阻R1的电阻值大致一致,是最大值。
如上所述,电流阈值是通过将预定数与基准电压值Vr之积除以电阻电路27的电阻值而计算出的电流值。因此,在开关20从断开切换成接通的情况下,蓄积于电容器C1的电力较小,电阻电路27的电阻值较小。因此,电流阈值较大。在开关20切换成接通之后,只要将开关20保持为接通,则随着时间经过,蓄积于电容器C1的电力上升。其结果是,随着时间经过,电流阈值降低。
在开始PWM信号的输出之后,开关20最初从断开切换成接通而开始从蓄电池10向负载11的供电,紧接在此之后,负载11的电阻值小,电流值大的电流、即所谓的冲击电流经由电线12而流过。随着电流流过负载11的期间变长,负载11的电阻值上升,电线电流值降低。通过在开始PWM信号的输出之后进行的第二次以后的开关20的从断开向接通的切换,从而不会流过冲击电流。
电线12具有电阻分量,因此在电流经由电线12而流过的情况下,电线12的电线温度上升。电线电流值越大,则电线温度的上升幅度越大。
在开关20从断开切换成接通的时刻下,电线12的电线温度充分低。因此,在冲击电流流过电线12的情况下,电线温度迅速上升,但电线温度是容许范围内的温度。但是,在将开关20保持为接通而电线温度为一定温度以上的情况下,在电流值与冲击电流的电流值相同的电流流过电线12时,电线温度有可能变成容许范围外的温度。
在供电控制装置13中,如上所述,在开关20从断开切换成接通的时刻下电流阈值较大,在开关20切换成接通之后,随着时间经过,电流阈值降低。因此,供电控制装置13适合作为控制向如下负载11的供电的装置,该负载11被供给的电流值紧接在开关20从断开切换成接通之后较大,并且随着时间经过而降低。
温度传感器28检测电线12的周围温度,将表示检测到的周围温度的温度信息输出到微型机24。
对于微型机24,除了输入蓄电池电压值以及温度信息之外,还输入工作信号、停止信号以及周期信号。
微型机24在被输入工作信号的情况下,将PWM信号输出到“与”电路23的一个输入端。在该情况下,在闩锁电路25输出高电平电压值时,将PWM信号作为控制信号从“与”电路23输出,因此交替地重复进行开关20的向接通以及断开的切换。由此,向负载11供给电力,负载11进行工作。
微型机24在被输入停止信号的情况下,停止PWM信号的输出,因此“与”电路23输出低电平电压值,将开关20保持为断开,负载11停止动作。
微型机24在被输入周期信号的情况下,将PWM信号的周期变更为所输入的周期信号所示的周期。如上所述,微型机24根据蓄电池电压值而使PWM信号的占空比变更。
进而,微型机24基于电阻电路27的两端电压值以及从温度传感器28输入的温度信息所示的周围温度,对电线12的电线温度进行运算。微型机24在运算出的电线温度为基准温度以上的情况下,停止PWM信号的输出。由此,将开关20保持为断开,防止电线12过热。
图2是示出微型机24的主要部分结构的框图。微型机24具有输入部30、31、…、34、A(Analog,模拟)/D(Digital,数字)转换部35、36、PWM信号输出部37、计时器38、存储部39以及控制部40。输入部31、33、34、A/D转换部35、36、PWM信号输出部37、计时器38、存储部39以及控制部40分别连接于总线41。
A/D转换部35还连接于输入部30。输入部30还连接于蓄电池10和开关20之间的连接节点。输入部31还连接于温度传感器28。PWM信号输出部37还连接于“与”电路23的一个输入端。A/D转换部36还连接于输入部32。输入部32还连接于电流输出电路21的输出端。
将模拟的蓄电池电压值输入到输入部30。输入部30在被输入模拟的蓄电池电压值的情况下,将所输入的模拟的蓄电池电压值输出到A/D转换部35。A/D转换部35将从输入部30输入的模拟的蓄电池电压值转换成数字的蓄电池电压值。控制部40从A/D转换部35取得蓄电池电压值。控制部40取得的蓄电池电压值与取得电压值的时刻下的蓄电池电压值大致一致。
从温度传感器28对输入部31输入温度信息。控制部40从输入部31取得温度信息。控制部40取得的温度信息所示的周围温度与取得温度信息的时刻下的电线12的周围温度大致一致。
PWM信号输出部37依照控制部40的指示,向“与”电路23输出PWM信号或者停止PWM信号的输出。PWM信号输出部37输出的PWM信号的周期以及占空比通过控制部40来变更。例如,在PWM信号输出部37中存储有表示周期以及占空比的信号信息,PWM信号输出部37输出周期以及占空比分别是所存储的信号信息所示的周期以及占空比的PWM信号。控制部40通过使信号信息所示的周期或者占空比变更,而使PWM信号的周期或者占空比变更。
PWM信号输出部37通过调整将PWM信号的电压值从低电平电压值向高电平电压值切换的间隔,使PWM信号的周期变更。另外,PWM信号输出部37通过调整将PWM信号所示的电压值从高电平电压值向低电平电压值切换的定时,使PWM信号的占空比变更。
无论是否输出PWM信号,PWM信号输出部37每当PWM信号的一个周期开始时,将周期的开始通知给控制部40。周期开始的时刻与PWM信号所示的电压值从低电平电压值切换成高电平电压值的时刻大致一致。
将电阻电路27的两端电压值输入到输入部32。该电压值是模拟的值。输入部32在被输入模拟的电压值的情况下,将所输入的模拟的电压值输出到A/D转换部36。A/D转换部36将从输入部32输入的模拟的电压值转换成数字的电压值。控制部40从A/D转换部36取得电阻电路27的两端电压值。控制部40取得的电压值与取得电压值的时刻下的电阻电路27的两端电压值大致一致。
“将电阻电路27的两端电压值输入到输入部32”相当于“输入部32检测电阻电路27的两端电压值”。因此,输入部32作为电压检测部而发挥功能。
将工作信号以及停止信号输入到输入部33。将周期信号输入到输入部34。计时器38依照控制部40的指示而进行计时的开始以及结束。通过控制部40来读取计时器38进行计时的计时时间。
存储部39是非易失性存储器。将计算机程序P1存储于存储部39。控制部40具有未图示的CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)。控制部40的CPU通过执行计算机程序P1而执行PWM信号处理以及温度计算处理。PWM信号处理是与PWM信号相关的处理。温度计算处理是与电线温度的计算相关的处理。以下,假设为电线电流值低于电流阈值且闩锁电路25输出高电平电压值,说明PWM信号处理以及温度计算处理。
图3是示出PWM信号处理的步骤的流程图。控制部40周期性地执行PWM信号处理。在存储部39中存储有表示PWM信号的周期的周期信息、表示PWM信号的占空比的占空比信息以及表示是否输出PWM信号的状态标记的值。周期信息以及占空比信息分别表示的周期以及占空比通过控制部40来变更。“状态标记的值是零”表示“PWM信号的输出停止”。“状态标记的值是1”表示“输出PWM信号”。状态标记的值通过控制部40来设定。
在PWM信号处理中,控制部40首先判定是否对输入部33输入了工作信号(步骤S1)。控制部40在判定为对输入部33输入了工作信号的情况下(S1:“是”),将状态标记的值设定为1(步骤S2),使PWM信号输出部37输出PWM信号(步骤S3)。在步骤S3中PWM信号输出部37输出的PWM信号的周期以及占空比例如是周期信息以及占空比信息所示的周期以及占空比。
控制部40在判定为未将工作信号输入到输入部33的情况下(S1:“否”),判定是否对输入部33输入了停止信号(步骤S4)。控制部40在判定为对输入部33输入了停止信号的情况下(S4:“是”),将状态标记的值设定为零(步骤S5),使PWM信号输出部37停止PWM信号的输出(步骤S6)。控制部40在执行了步骤S3、S6中的一方的情况下或者在判定为未将停止信号输入到输入部33的情况下(S4:“否”),判定是否对输入部34输入了周期信号(步骤S7)。
控制部40在判定为对输入部34输入了周期信号的情况下(S7:“是”),将周期信息所示的周期变更为输入到输入部34的周期信号所示的周期(步骤S8),并将PWM信号输出部37输出的PWM信号的周期变更为输入到输入部34的周期信号所示的周期(步骤S9)。如上所述,在微型机24输出PWM信号的情况下,在闩锁电路25输出高电平电压值时,驱动电路22依照PWM信号所示的电压值而将开关20切换成接通或者断开。因此,PWM信号的周期相当于开关20的从断开向接通的切换的周期。控制部40作为周期变更部而发挥功能。
控制部40在判定为未将周期信号输入到输入部34的情况下(S7:“否”)或者在执行步骤S9之后,判定状态标记的值是否为1(步骤S10)。在判定为状态标记的值是1的情况下(S10:“是”),从A/D转换部35取得蓄电池电压值(步骤S11),计算PWM信号的占空比(步骤S12)。
例如,在负载11是白炽灯的情况下,通过将在步骤S11中取得的蓄电池电压值Vb(单位:V)代入到下述式,计算PWM信号的占空比D。
D=(Vs/Vb)2
在此,Vs是预先设定的设定电压值(单位:V)。如后所述,将PWM信号输出部37输出的PWM信号的占空比变更为在步骤S12中计算出的占空比。
在这样变更了占空比的情况下,即使在蓄电池电压值Vb发生变动时,也能够将由负载11消耗的电力维持为恒定。白炽灯发出的光的强度取决于由白炽灯消耗的电力。因此,即使在蓄电池电压值Vb发生变动的情况下,白炽灯发出的光的强度也恒定。
另外,例如在负载11是发光二极管的情况下,通过将在步骤S11中取得的蓄电池电压值Vb代入到下述式,计算PWM信号的占空比D。
D=(Vs-Vd)/(Vb-Vd)
在此,Vd是当在发光二极管中电流正向流过的情况下产生的压降的幅度(单位:V)。如上所述,在计算出占空比的情况下,即使在蓄电池电压值Vb发生变动时,也能够将流过负载11的电流值维持为恒定。发光二极管发出的光的强度取决于流过发光二极管的电流值。因此,即使在蓄电池电压值Vb发生变动的情况下,发光二极管发出的光的强度也一致。
接下来,控制部40将占空比信息所示的占空比变更为在步骤S12中计算出的占空比(步骤S13),使PWM信号输出部37输出的PWM信号的占空比变更(步骤S14)。如上所述,PWM信号的占空比相当于与开关20的接通以及断开相关的占空比。控制部40还作为占空比变更部而发挥功能。
控制部40在状态标记的值不是1即状态标记的值是零的情况下(S10:“否”)或者在执行步骤S14之后,结束PWM信号处理。
图4是示出温度计算处理的步骤的流程图。控制部40每当被从PWM信号输出部37通知周期的开始时,无论PWM信号输出部37是否输出PWM信号,都执行温度计算处理。
在温度计算处理中,通过将校正系数α以及电阻电路27的两端电压值Vi(单位:V)代入到下述(1)式,推定电线电流值Iw(单位:A)。
Iw=(N·α·Vi)/r1…(1)
在此,N是上述预定数即电线电流值与电流输出电路21输出的电流值之比,r1是第一电阻R1的电阻值(单位:Ω)。在存储部39中,针对PWM信号的各周期,与占空比建立对应地存储有校正系数α的候补值。“·”表示积。
在温度计算处理中,控制部40首先使计时器38开始计时(步骤S21),判定计时器38进行计时的计时时间是否为基准时间以上(步骤S22)。基准时间是恒定的,预先存储于存储部39。控制部40在判定为计时时间低于基准时间的情况下(S22:“否”),执行步骤S22,待机直至计时时间达到基准时间以上为止。
控制部40在判定为计时时间为基准时间以上的情况下(S22:“是”),使计时器38结束计时(步骤S23),从A/D转换部35取得电阻电路27的两端电压值(步骤S24)。
图5是取得电阻电路27的两端电压值的定时的说明图。在图5中示出PWM信号的电压值的推移以及电阻电路27的两端电压值的推移。各推移的横轴表示时间。在图5中,用“H”表示高电平电压值,用“L”表示低电平电压值。
如上所述,通过PWM信号,周期性地进行从低电平电压值向高电平电压值的切换。PWM信号输出部37通过调整将高电平电压值切换成低电平电压值的定时,使占空比变更。“PWM信号是低电平电压值”相当于“开关20断开”,“PWM信号是高电平电压值”相当于“开关20接通”。
假设为开关20接通的情况下的电线电流值即电流输出电路21输出的电流值恒定。在该情况下,电阻电路27的两端电压值如图5所示地推移。在开关20接通的情况下,如上所述,随着时间经过,电阻电路27的电阻值上升。此时,电流输出电路21输出的电流值被维持为恒定,因此,随着时间经过,电阻电路27的两端电压值上升。
在开关20从接通切换成断开的情况下,电阻电路27的两端电压值降低到电容器C1的两端之间的电压值。在开关20断开的期间,电阻电路27的两端电压值与电容器C1的两端之间的电阻值大致一致。如上所述,在开关20断开的期间,电容器C1放电,因此电阻电路27的两端电压值随着时间经过而降低。在开关20从断开切换成接通的情况下,电流输出电路21输出电流,因此电阻电路27的两端电压值上升。
即使在开关20接通的情况下的电线电流值不恒定时,电阻电路27的两端电压值也同样地推移。
控制部40在从PWM信号所示的电压值从低电平电压值切换成高电平电压值起、即从进行开关20的从断开向接通的切换起经过了基准时间的时刻下,从A/D转换部35取得被输入到输入部32的电阻电路27的两端电压值。基准时间比在PWM信号中示出高电平电压值的最小的时间即能够调整的开关20的最小的接通时间短。例如在PWM信号的占空比的分辨率是0.1且PWM信号的周期是10ms的情况下,最小的接通时间是1ms。
因此,在步骤S24中,控制部40在PWM信号所示的电压值表示高电平电压值的情况下即在开关20接通的情况下,从A/D转换部36取得被输入到输入部32的电阻电路27的两端电压值。
如图4所示,控制部40在执行步骤S24之后,读取与周期信息以及占空比信息分别表示的周期以及占空比对应的校正系数α的候补值(步骤S25)。周期信息以及占空比信息分别表示的周期以及占空比是在PWM信号处理中变更的PWM信号的周期以及占空比。因此,控制部40还作为读取部而发挥功能。
接下来,控制部40将校正系数α确定为在步骤S25中读取的候补值(步骤S26)。控制部40还作为确定部而发挥功能。
图6是示出占空比与校正系数α的候补值的关系的图表。如上所述,在存储部39中,针对PWM信号的各周期,与占空比建立对应地存储有校正系数α的候补值(数值)。在图6中,PWM信号的周期Pc是p1的情况下的校正系数α的候补值e11、e12、…、e20分别与占空比建立对应地存储。另外,PWM信号的周期Pc是p2的情况下的校正系数α的候补值e21、e22、…、e30与占空比建立对应地存储。周期信号所示的周期是预先设定的多个周期中的一个。分别针对这些周期与占空比建立对应地存储有校正系数α的候补值。
在图6中,示出占空比的分辨率是0.1的情况下的例子。在步骤S26中,控制部40将校正系数α确定为与周期信息以及占空比信息分别表示的周期以及占空比对应的候补值。
使用第一电阻R1的电阻值r1、第二电阻R2的电阻值r2(单位:Ω)、电容器C1的静电电容c1(单位:F)、基准时间Pr(单位:秒)、PWM信号的周期Pc(单位:秒)、占空比D1,如下述(2)~(4)式所示地示出校正系数α。
【数式1】
静电电容c1、电阻值r1、r2以及基准时间Pr是恒定的。校正系数α的候补值是根据(2)式、(3)式以及(4)式而计算出的值。例如,周期Pc是p1且占空比是0.1的情况下的候补值是通过在(2)式、(3)式以及(4)式中将p1代入到周期Pc且将0.1代入到占空比D而计算出的校正系数α。
此外,占空比的分辨率不限定于0.1,也可以是0.01或者0.2等。另外,也可以将1个候补值与多个占空比建立对应。例如,也可以将1个候补值与属于0.1至0.3的范围的占空比建立对应。在该情况下,校正系数α的候补值例如也可以通过进行平均来计算候补值。例如,也可以将候补值e11、e12、e13的平均值设为与属于0.1至0.3的范围的占空比对应的候补值。
如图4所示,控制部40在执行步骤S26之后,推定在PWM信号表示高电平电压值的情况下即开关20接通的情况下的电线电流值(步骤S27)。在步骤S27中,控制部40通过将在步骤S24中取得的两端电压值Vi以及在步骤S26中确定的校正系数α代入到上述(1)式,来推定电线电流值Iw。控制部40作为推定部而发挥功能。
如上所述,在供电控制装置13中,能够基于输入到输入部32的电阻电路27的两端电压值与校正系数之积,准确地推定开关20接通的情况下的电线电流值。另外,在步骤S26中,将校正系数α确定为从存储部39读取的候补值,因此能够容易地推定电线电流值。进而,由于基准时间比能够调整的开关20的最小的接通时间短,因此能够基于开关20接通的情况下的电阻电路27的两端电压值而切实地推定电线电流值。
如上所述,控制部40重复执行温度计算处理。在温度计算处理中,如后所述,控制部40计算电线温度与电线12的周围温度的温度差,将计算出的温度差作为先前温度差存储到存储部39中。控制部40在执行步骤S27之后,读取在存储部39中存储的先前温度差(步骤S28)。
控制部40在执行步骤S28之后,从输入部31取得温度信息(步骤S29)。接下来,控制部40通过将在步骤S27中推定出的电线电流值Iw、在步骤S28中读取的先前温度差ΔTp(单位:℃)以及在步骤S29中取得的温度信息所示的电线12的周围温度Ta(单位:℃)代入到下述(5)式以及(6)式,来计算温度差ΔTw(单位:℃)(步骤S30)。
【数式2】
Rw=Ro·(1+κ·(Ta+ΔTp-To))…(6)
对常数进行说明。Δt是计算温度差ΔTw的周期(单位:s),与PWM信号的周期Pc一致。τr是电线12的电线放热时间常数(单位:s)。Rth是电线12的电线热阻(单位:℃/W)。Rw是电线12的电线电阻(单位:Ω)。To是预定的温度(单位:℃),Ro是温度To下的电线电阻(单位:Ω)。κ是电线12的电线电阻温度系数(单位:/℃)。周期Δt、电线放热时间常数τr、电线热阻Rth、电线电阻Rw、Ro、预定的温度To以及电线电阻温度系数κ是常数。
周期Δt越长,则(5)式的右边的第一项越降低。因此,(5)式的右边的第一项表示电线12的放热。另外,周期Δt越长,则(5)式的右边的第二项越上升。因此,(5)式的右边的第二项、(5)式的右边的第二项表示电线12的发热。
接下来,控制部40将在步骤S30中计算出的温度差ΔTw作为先前温度差ΔTp存储到存储部39中(步骤S31)。控制部40在执行步骤S31之后,将在步骤S30中计算出的温度差ΔTw加到在步骤S29中取得的温度信息所示的周围温度To,从而计算电线温度(步骤S32)。控制部40还作为温度计算部而发挥功能。
接下来,控制部40判定在步骤S32中运算出的电线温度是否为基准温度以上(步骤S33)。控制部40在判定为电线温度为基准温度以上的情况下(S33:“是”),使PWM信号输出部37停止PWM信号的输出(步骤S34)。在执行了步骤S34的情况下,控制部40不使PWM信号输出部37输出PWM信号,而驱动电路22将开关20保持为断开,直至满足预定的条件为止。因此,能够防止电线12过热。驱动电路22还作为保持部而发挥功能。
预定的条件例如是指在执行步骤S34之后将停止信号以及工作信号依次输入到输入部33。
控制部40在判定为电线温度低于基准温度的情况下(S33:“否”)或者在执行步骤S34之后,结束温度计算处理。
(实施方式2)
图7是示出实施方式2中的温度计算处理的步骤的流程图。
以下,针对实施方式2,说明与实施方式1不同的方面。对于除去后述结构以外的其他结构,由于与实施方式1相同,因此对与实施方式1相同的结构部附加与实施方式1相同的附图标记,并省略其说明。
与实施方式1中的供电控制装置13相比,在实施方式2中的供电控制装置13中温度计算处理的内容不同。另外,在存储部39中存储有用于计算校正系数α的计算数值而代替校正系数α的候补值。针对PWM信号的各周期,与占空比建立对应地将计算数值存储于存储部39中。
实施方式2中的温度计算处理的步骤S41~S44以及S48~S54分别与实施方式1中的温度处理的步骤S21~S24以及S28~S34相同。因此,省略步骤S41~S44以及S48~S54的详细说明。
在温度计算处理中,控制部40在执行步骤S44之后,读取与周期信息以及占空比信息分别表示的周期以及占空比对应的计算数值(步骤S45),根据所读取的计算数值来计算校正系数α(步骤S46)。控制部40还作为系数计算部而发挥功能。
图8是示出占空比与计算数值的关系的图表。如上所述,在存储部39中,针对PWM信号的各周期,与占空比建立对应地存储有计算数值。在图8中,在PWM信号的周期Pc是p1的情况下,计算数值f11、f12、…、f20分别与占空比建立对应地存储。另外,在PWM信号的周期Pc是p2的情况下,计算数值f21、f22、…、f30与占空比建立对应地存储。周期信号所示的周期是预先设定的多个周期中的一个。分别针对这些周期与占空比建立对应地存储计算数值。
在图8中,示出占空比的分辨率是0.1的情况下的例子。在步骤S45中,控制部40读取与周期信息以及占空比信息所示的周期以及占空比对应的计算数值。
在步骤S46中,控制部40通过将在步骤S45中读取的计算数值除以数值K,并对相除而得到的值加上数值U,从而计算校正系数α。
关于(1)式,电线电流值Iw为(N·Vi)/r1以下。因此,校正系数α为1以上。例如,在图6所示的校正系数α的候补值e11、e12、…、e30分别为1以上且低于2、并且是示出直到小数点以下第二位的数值的情况下,通过从候补值减去1再将相减而得到的数值设成100倍,将由此得到的数值存储为计算数值存储。在候补值e11是1.86的情况下,从候补值e11减去1,再将相减而得到的数值设成100倍,将由此得到的数值即86存储为计算数值f11。在该情况下,数值K是100,数值U是1。
控制部40在执行步骤S46之后,将在步骤S44中取得的电阻电路27的两端电压值Vi以及在步骤S46中计算出的校正系数α代入到(1)式,从而推定电线电流值Iw(步骤S47)。
在实施方式2中的供电控制装置13中,读取与周期信息以及占空比信息分别表示的周期以及占空比对应的计算数值,根据所读取的计算数值来计算校正系数α。因此,能够容易地推定电线电流值,并且在存储部39中存储的数据量较小。
实施方式2中的供电控制装置13在实施方式1中的供电控制装置13所起到的效果中,起到除了通过将校正系数α确定为从存储部39读取的候补值而获得的效果以外的其他效果。
此外,在实施方式2中,控制部40也可以使用(2)式、(3)式以及(4)式来计算校正系数α。在该情况下,周期Pc是周期信息所示的周期,占空比D是占空比信息所示的占空比。另外,占空比的分辨率不限定于0.1,也可以是0.01或者0.2等。进而,也可以将1个计算数值与多个占空比建立对应。例如,也可以将1个计算数值与属于0.1至0.3的范围的占空比建立对应。在该情况下,关于计算数值,例如也可以通过进行平均而对计算数值进行计算。例如,也可以将计算数值f11、f12、f13的平均值设为与属于0.1至0.3的范围的占空比对应的计算数值。
(实施方式3)
图9是示出实施方式3中的温度计算处理的步骤的流程图。
以下,针对实施方式3,说明与实施方式1不同的方面。对于除去后述结构以外的其他结构,由于与实施方式1相同,因此对与实施方式1相同的结构部附加与实施方式1相同的附图标记,并省略其说明。
实施方式1中的PWM信号输出部37针对PWM信号所示的电压值,周期性地进行从低电平电压值向高电平电压值的切换。另一方面,实施方式3中的PWM信号输出部37针对PWM信号所示的电压值,周期性地进行从高电平电压值向低电平电压值的切换。因此,驱动电路22交替地进行开关20的从接通向断开的周期性的切换以及开关20的从断开向接通的切换。
PWM信号输出部37通过调整将PWM信号的电压值从高电平电压值切换成低电平电压值的间隔,使PWM信号的周期变更。另外,PWM信号输出部37通过调整将PWM信号所示的电压值从低电平电压值切换成高电平电压值的定时,使PWM信号的占空比变更。
与实施方式1同样地,控制部40在PWM信号处理的步骤S9中,将PWM信号输出部37输出的PWM信号的周期变更为输入到输入部34的周期信号所示的周期。在此,PWM信号的周期相当于开关20的从接通向断开切换的周期。
PWM信号输出部37无论是否输出PWM信号,都是每当PWM信号的一个周期开始时将周期的开始通知给控制部40。周期开始的时刻与PWM信号所示的电压值从高电平电压值切换成低电平电压值的时刻大致一致。
实施方式3中的温度计算处理的步骤S64~S75分别与实施方式1中的温度计算处理的步骤S23~S34相同。因此,省略步骤S64~S75的详细说明。
在温度计算处理中,控制部40首先使计时器38开始计时(步骤S61),计算从PWM信号所示的电压值切换成低电平电压值的时刻起至应该取得电阻电路27的两端电压值的时刻为止的待机时间(步骤S62)。
图10是取得电阻电路27的两端电压值的定时的说明图。在图10中,与图5同样地,示出PWM信号的电压值的推移以及电阻电路27的两端电压值的推移。各推移的横轴表示时间。在图10中,与图5同样地,用“H”表示高电平电压值,用“L”表示低电平电压值。
如上所述,通过PWM信号,周期性地进行从高电平电压值向低电平电压值的切换。PWM信号输出部37通过调整将低电平电压值切换成高电平电压值的定时,使占空比变更。
与实施方式1同样地,电阻电路27的两端电压值与PWM信号所示的电压值相应地推移。因此,在开关20断开的情况下,电阻电路27的两端电压值随着时间经过而降低。在开关20从断开切换成接通的情况下,电阻电路27的两端电压值大幅度地上升。在开关20接通的情况下,电阻电路27的两端电压值随着时间经过而上升。在开关20从接通切换成断开的情况下,电阻电路27的两端电压值降低到电容器C1的两端之间的电压值。
在步骤S62中,控制部40通过从周期信息所示的周期减去基准时间来计算待机时间。因此,如图10所示,控制部40取得电阻电路27的两端电压值的时刻是从PWM信号从高电平电压值切换成低电平电压值的时刻即开关20从接通切换成断开的时刻起回溯基准时间而得到的时刻。
控制部40在执行步骤S62之后,判定计时器38进行计时的计时时间是否为待机时间以上(步骤S63)。控制部40在判定为计时时间低于待机时间的情况下(S63:“否”),执行步骤S63,待机直至计时时间达到待机时间以上为止。控制部40在判定为计时时间为待机时间以上的情况下(S63:“是”),执行步骤S64。其后,在步骤S65中,控制部40在从进行开关20的从接通向断开的切换的时刻起回溯基准时间而得到的时刻下,取得被输入到输入部32的电阻电路27的两端电压值。从A/D转换部36取得电阻电路27的两端电压值。
与实施方式1同样地,基准时间比在PWM信号中示出高电平电压值的最小的时间即能够调整的开关20的最小的接通时间短。因此,在步骤S64中,控制部40在PWM信号所示的电压值表示高电平电压值的情况下,即在开关20接通的情况下,从A/D转换部36取得被输入到输入部32的电阻电路27的两端电压值。
在实施方式3中,校正系数α由上述(3)式和(4)式以及下述(7)式表示。(7)式是通过在上述(2)式中将基准时间Pr置换成取得时间Pob(单位:s)而得到的式子。取得时间Pob是从PWM信号所示的电压值从低电平电压值切换成高电平电压值起至取得电阻电路27的两端电压值为止的时间。
【数式3】
取得时间Pob通过下述式来计算。如上所述,
Pob=Pc·D-Pr
Pc、D以及Pr分别是PWM信号的周期、PWM信号的占空比以及基准时间。校正系数α是基于(3)式、(4)式以及(7)式而计算出的值。
在实施方式3中的供电控制装置13中,在温度计算处理中取得的电阻电路27的两端电压值比在实施方式1中的温度计算处理中取得的两端电压值高。A/D转换部36将模拟的两端电压值转换成数字的两端电压值。此时,由于进行量化,因此进行数值的舍去或者四舍五入等,在模拟的两端电压值与数字的两端电压值之间产生差异。输入到输入部32的模拟的两端电压值越高,则该差异越小。因此,在实施方式3中的供电控制装置13中,控制部40能够从A/D转换部36取得准确的数字的两端电压值。
实施方式3中的供电控制装置13也起到与实施方式1相同的效果。
此外,在实施方式3中,与实施方式2同样地,存储部39也可以存储计算数值而代替存储校正系数α的候补值。在该情况下,在温度计算处理中,与实施方式2同样地,控制部40根据计算数值来计算校正系数α。另外,在实施方式3中,控制部40也可以使用(3)式、(4)式以及(7)式来计算校正系数α。在该情况下,周期Pc是周期信息所示的周期,占空比D是占空比信息所示的占空比。
此外,在实施方式1~3中,开关20不限定于N沟道型的FET,也可以是P沟道型的FET或者双极型晶体管等。
应该认为所公开的实施方式1~3在所有方面都是示例性的,而非限制性的。本发明的范围不通过上述含义来表示,而是通过权利要求书来表示,旨在包括与权利要求书等同的含义以及范围内的全部变更。
标号说明
1 电源系统
10 蓄电池
11 负载
12 电线
13 供电控制装置
20 开关
21 电流输出电路
22 驱动电路(切换部、保持部、第二保持部)
23 “与”电路
24 微型机
25 闩锁电路
26 比较器
27 电阻电路
30、31、33、34 输入部
32 输入部(电压检测部)
35、36 A/D转换部
37 PWM信号输出部
38 计时器
39 存储部
40 控制部(周期变更部、占空比变更部、读取部、确定部、推定部、温度计算部、系数计算部)
41 总线
C1 电容器
P1 计算机程序
R1 第一电阻
R2 第二电阻。

Claims (7)

1.一种供电控制装置,通过将设置于电线的中途的开关切换成接通或断开而控制经由所述电线的供电,
所述供电控制装置的特征在于,包括:
电流输出电路,输出电流值是流过该电线的电流值的预定数分之一的电流;
电阻电路,具有电阻和电容器,且该电流输出电路输出的电流流过该电阻电路;
电压检测部,检测所述电阻电路的两端之间的电压值;以及
推定部,基于所述电压检测部检测到的电压值与校正系数之积,推定在所述开关接通的情况下流过所述电线的电流值。
2.根据权利要求1所述的供电控制装置,其特征在于,
所述供电控制装置包括:
温度计算部,基于所述推定部推定出的电流值来计算所述电线的电线温度;以及
保持部,在该温度计算部计算出的电线温度为预定温度以上的情况下,将所述开关保持为断开。
3.根据权利要求1或2所述的供电控制装置,其特征在于,
所述供电控制装置包括:
切换部,交替地重复进行所述开关向接通以及断开的切换;
占空比变更部,变更与所述开关的接通以及断开相关的占空比;
存储部,与占空比建立对应地存储有数值;
读取部,从所述存储部读取与由所述占空比变更部变更了的占空比对应的数值;以及
确定部,将所述校正系数确定为该读取部读取的数值。
4.根据权利要求1或2所述的供电控制装置,其特征在于,
所述供电控制装置包括:
切换部,交替地重复进行所述开关向接通以及断开的切换;
占空比变更部,变更与所述开关的接通以及断开相关的占空比;
存储部,与占空比建立对应地存储有数值;
读取部,从所述存储部读取与由所述占空比变更部变更了的占空比对应的数值;以及
系数计算部,根据该读取部读取的数值来计算所述校正系数。
5.根据权利要求3或4所述的供电控制装置,其特征在于,
所述切换部周期性地进行所述开关从断开向接通的切换或者该开关从接通向断开的切换,
所述供电控制装置具备周期变更部,该周期变更部变更所述开关从断开向接通切换的周期或者该开关从接通向断开切换的周期,
在所述存储部中与周期以及占空比建立对应地存储有数值,
所述读取部从所述存储部读取与由所述周期变更部变更了的周期以及由所述占空比变更部变更了的占空比对应的数值。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的供电控制装置,其特征在于,
所述供电控制装置具备切换部,该切换部重复进行所述开关向接通以及断开的切换,
所述推定部所使用的电压值是,在从进行所述开关从断开向接通的切换起经过了预定时间的时刻、或者从进行所述开关从接通向断开的切换的时刻回溯了预定时间的时刻由所述电压检测部检测到的电压值,
所述预定时间比能够调整的所述开关的最小的接通时间短。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的供电控制装置,其特征在于,
所述供电控制装置具备第二保持部,该第二保持部在所述电阻电路的两端之间的电压值达到预定电压值以上的情况下将所述开关保持为断开。
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