CN111656636A - 供电控制装置、供电控制方法及计算机程序 - Google Patents

供电控制装置、供电控制方法及计算机程序 Download PDF

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CN111656636A CN201980009197.6A CN201980009197A CN111656636A CN 111656636 A CN111656636 A CN 111656636A CN 201980009197 A CN201980009197 A CN 201980009197A CN 111656636 A CN111656636 A CN 111656636A
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Abstract

在供电控制装置中,控制部在指示着第一开关向断开的切换的情况下,判定是否经由第一开关的至少一方而流动着电流。在判定为流动着电流的情况下,控制部经由流过第二开关的电流的电流路径而使第一蓄电器放电。

Description

供电控制装置、供电控制方法及计算机程序
技术领域
本公开涉及供电控制装置、供电控制方法及计算机程序。
本申请主张基于2018年2月7日申请的日本申请第2018-20401号的优先权,援引所述日本申请所记载的全部记载内容。
背景技术
在车辆搭载有控制从蓄电池向负载的供电的供电控制装置(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,在从蓄电池向负载流动的电流的电流路径设置有半导体开关,通过将半导体开关切换为接通或断开来控制从蓄电池向负载的供电。
半导体开关具有控制端。例如,在半导体开关是FET(Field Effect Transistor:场效应晶体管)的情况下,控制端是栅极。半导体开关的两端间的电阻值根据控制端的电压而变化。通过调整控制端的电压,将半导体开关的两端间的电阻值调整为充分小的值,将半导体开关切换为接通。通过调整控制端的电压,将半导体开关的两端间的电阻值调整为充分大的值,将半导体开关切换为断开。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-143905号公报
发明内容
本公开的一方案的供电控制装置具备:半导体开关,设置于从蓄电器流动的电流的第一电流路径;指示部,指示所述半导体开关向断开的切换;判定部,在所述指示部指示着所述半导体开关向断开的切换的情况下,判定是否经由所述半导体开关而流动着电流;及放电控制部,在由所述判定部判定为流动着电流的情况下,经由从所述蓄电器流动的电流的第二电流路径而使所述蓄电器放电,或者使所述蓄电器停止放电。
本公开的一方案的供电控制方法包括以下步骤:指示在从蓄电器流动的电流的第一电流路径设置的半导体开关向断开的切换;在指示着所述半导体开关向断开的切换的情况下,判定是否经由所述半导体开关而流动着电流;及在判定为流动着电流的情况下,经由从所述蓄电器流动的电流的第二电流路径而使所述蓄电器放电,或者使所述蓄电器停止放电。
本公开的一方案的计算机程序使计算机执行以下步骤:指示在从蓄电器流动的电流的第一电流路径设置的半导体开关向断开的切换;在指示着所述半导体开关向断开的切换的情况下,判定是否经由所述半导体开关而流动着电流;及在判定为流动着电流的情况下,经由从所述蓄电器流动的电流的第二电流路径而使所述蓄电器放电,或者使所述蓄电器停止放电。
需要说明的是,不仅能够将本发明作为具备这样的特征性的处理部的供电控制装置实现,也能够作为以该特征性的处理为步骤的供电控制方法实现,或者作为用于使计算机执行该步骤的计算机程序实现。另外,能够将本发明作为实现供电控制装置的一部分或全部的半导体集成电路实现,或者作为包括供电控制装置的供电控制系统实现。
附图说明
图1是示出实施方式1中的电源系统的要部结构的框图。
图2是示出供电控制装置的要部结构的框图。
图3是示出供电控制处理的工序的流程图。
图4是示出第一抑制处理的工序的流程图。
图5是示出供电控制装置的动作的一例的时间图。
图6是示出实施方式2中的电源系统的要部结构的框图。
图7是示出供电控制装置的要部结构的框图。
图8是示出供电控制处理的工序的流程图。
图9是示出实施方式3中的电源系统的要部结构的框图。
图10是示出供电控制装置的要部结构的框图。
图11是示出第一抑制处理的工序的流程图。
具体实施方式
[本公开所要解决的课题]
作为半导体开关的故障,存在半接通故障。半接通故障是无法通过控制端的电压的调整而将半导体开关的两端间的电阻值调整为充分大的值或充分小的值的现象。在发生了半接通故障的情况下,半导体开关的两端间的电阻值不充分大,因此经由半导体开关而流动电流,半导体开关发热。
半导体开关的两端间的电阻值与经由半导体开关而流动的电流的电流值的平方值之积越大,则半导体开关的发热量越大。在发生了半接通故障的情况下,半导体开关的两端间的电阻值不充分小,因此半导体开关的发热量大。因而,在半导体开关中发生了半接通故障的情况下,半导体开关的温度有可能成为设想温度以上。因此,在发生了半接通故障的情况下,需要通过调整经由半导体开关而流动的电流的电流值来抑制半导体开关的温度上升。
本公开的目的在于提供在发生了半接通故障的情况下能够抑制半导体开关的温度上升的供电控制装置、供电控制方法及计算机程序。
[本公开的效果]
根据本公开,能够在发生了半接通故障的情况下抑制半导体开关的温度上升。
[本公开的实施方式的说明]
首先,列举本公开的实施方式来说明。也可以将以下记载的实施方式的至少一部分任意组合。
(1)本公开的一方案的供电控制装置具备:半导体开关,设置于从蓄电器流动的电流的第一电流路径;指示部,指示所述半导体开关向断开的切换;判定部,在所述指示部指示着所述半导体开关向断开的切换的情况下,判定是否经由所述半导体开关而流动着电流;及放电控制部,在由所述判定部判定为流动着电流的情况下,经由从所述蓄电器流动的电流的第二电流路径而使所述蓄电器放电,或者使所述蓄电器停止放电。
(2)在本公开的一方案的供电控制装置中,所述判定部在所述指示部指示着所述半导体开关向断开的切换的情况下,在所述半导体开关的下游侧的一端的电压为规定电压以上时,判定为流动着电流。
(3)在本公开的一方案的供电控制装置中,发电机经由连接开关而对所述蓄电器充电,并且经由所述连接开关及所述半导体开关而供给电力,所述供电控制装置具备断开信号输出部,在由所述判定部判定为流动着电流的情况下,该断开信号输出部输出指示所述连接开关向断开的切换的断开信号。
(4)本公开的一方案的供电控制装置具备设置于所述第二电流路径的电流开关,所述放电控制部通过指示所述电流开关向接通的切换而经由所述第二电流路径使所述蓄电器放电。
(5)在本公开的一方案的供电控制装置中,所述蓄电器经由所述第二电流路径而向负载供给电力,所述供电控制装置具备动作信号输出部,在由所述判定部判定为流动着电流的情况下,该动作信号输出部输出指示所述负载的规定动作的执行的动作信号。
(6)在本公开的一方案的供电控制装置中,所述放电控制部通过指示一端连接于所述蓄电器的输入输出开关向断开的切换而使所述蓄电器停止放电。
(7)本公开的一方案的供电控制方法包括以下步骤:指示在从蓄电器流动的电流的第一电流路径设置的半导体开关向断开的切换;在指示着所述半导体开关向断开的切换的情况下,判定是否经由所述半导体开关而流动着电流;及在判定为流动着电流的情况下,经由从所述蓄电器流动的电流的第二电流路径而使所述蓄电器放电,或者使所述蓄电器停止放电。
(8)本公开的一方案的计算机程序使计算机执行以下步骤:指示在从蓄电器流动的电流的第一电流路径设置的半导体开关向断开的切换;在指示着所述半导体开关向断开的切换的情况下,判定是否经由所述半导体开关而流动着电流;及在判定为流动着电流的情况下,经由从所述蓄电器流动的电流的第二电流路径而使所述蓄电器放电,或者使所述蓄电器停止放电。
在上述的一方案的供电控制装置、供电控制方法及计算机程序中,在半导体开关中发生了半接通故障的情况下,即使在指示着半导体开关向断开的切换的状态下,也会经由半导体开关而流动电流。在指示着半导体开关向断开的切换的情况下判定为经由半导体开关而流动着电流时,经由与第一电流路径不同的第二电流路径而使蓄电器放电,或者使蓄电器的放电停止。在蓄电器经由第二电流路径而放电的情况下,蓄电器的输出电压随着时间的经过而下降。通过经由第二电流路径的放电或放电的停止,经由发生了半接通故障的半导体开关而流动的电流的电流值下降,半导体开关的温度上升被抑制。
在上述的一方案的供电控制装置中,例如,蓄电器经由半导体开关而向负载供给电力。在该情况下,在经由半导体开关而流动着电流时,半导体开关的下游侧的一端的电压超过0V。在同样的情况下,在未经由半导体开关流动电流时,由于电流未向负载流动,所以半导体开关的下游侧的一端的电压是0V。在指示着半导体开关向断开的切换的情况下,在半导体开关的下游侧的电压为规定电压以上时,判定为经由半导体开关而流动着电流。
在上述的一方案的供电控制装置中,在判定为经由半导体开关而流动着电流的情况下,将连接开关切换为断开,禁止从发电机向蓄电器的充电和经由半导体开关的发电机的供电。在连接开关为断开的状态下,经由第二电流路径而使蓄电器放电,或者使蓄电器停止放电。
在上述的一方案的供电控制装置中,在判定为经由半导体开关而流动着电流的情况下,将电流开关切换为接通。由此,蓄电器经由第二电流路径而放电,蓄电器的输出电压下降。
在上述的一方案的供电控制装置中,在判定为经由半导体开关而流动着电流的情况下,输出动作信号。由此,蓄电器经由第二电流路径供给着电力的负载进行规定动作,报知故障的发生。
在上述的一方案的供电控制装置中,在判定为经由半导体开关而流动着电流的情况下,将输入输出开关切换为断开。由此,蓄电器停止放电。
[本发明的实施方式的详情]
以下,参照附图来说明本发明的实施方式的电源系统的具体例。需要说明的是,本发明并不限定于这些例示,而是由请求保护的范围表示,意在包括与请求保护的范围均等的含义及范围内的所有变更。
(实施方式1)
图1是示出实施方式1中的电源系统1的要部结构的框图。电源系统1合适地搭载于车辆,具备第一蓄电器10、第二蓄电器11、供电控制装置12、第一负载13a、第二负载13b、第三负载14、ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)15、连接开关16、供电开关17、发电机18及启动器19。第一蓄电器10及第二蓄电器11分别是直流电源,例如是蓄电池。
第一蓄电器10的正极连接于连接开关16的一端。第一蓄电器10与连接开关16之间的连接节点连接于供电控制装置12。供电控制装置12进一步连接于第一负载13a、第二负载13b及ECU15。第一蓄电器10的负极和第一负载13a及第二负载13b的另一端接地。
连接开关16的另一端连接于第二蓄电器11的正极和供电开关17、发电机18及启动器19的一端。供电开关17的另一端连接于第三负载14的一端。第二蓄电器11的负极和第三负载14、发电机18及启动器19的另一端接地。
发电机18与车辆的发动机联动而产生交流的电力。发电机18将产生的交流的电力整流成直流的电力,并供给整流后的直流的电力。发电机18在发动机正在工作的情况下在合适的定时下发电。发电机18在发动机停止动作的情况下不会发电。
启动器19是用于使发动机工作的电动机。在启动器19正在工作的期间,发电机18不会发电。
在发电机18正在发电的情况下,发电机18对第二蓄电器11充电。在同样的情况下,在供电开关17为接通时,发电机18经由供电开关17而向第三负载14供给电力。在同样的情况下,在连接开关16为接通时,发电机18经由连接开关16而对第一蓄电器10充电,并且经由连接开关16及供电控制装置12而向第一负载13a及第二负载13b供给电力。
第二蓄电器11向启动器19供给电力。假定为,在发电机18停止动作的情况下,连接开关16及供电开关17为接通。在该状态下,在第一蓄电器10的输出电压比第二蓄电器11的输出电压高的情况下,第一蓄电器10对第二蓄电器11充电,经由供电控制装置12而向第一负载13a及第二负载13b供给电力,并向第三负载14供给电力。在同样的状态下,在第二蓄电器11的输出电压比第一蓄电器10的输出电压高的情况下,第二蓄电器11对第一蓄电器10充电,经由供电控制装置12而向第一负载13a及第二负载13b供给电力,并向第三负载14供给电力。
在发电机18停止动作的情况下,在连接开关16为断开时,第一蓄电器10经由供电控制装置12而向第一负载13a及第二负载13b供给电力。在同样的情况下,在连接开关16为断开且供电开关17为接通时,第二蓄电器11向第三负载14供给电力。在供电开关17为断开的情况下,不会向第三负载14供给电力。
第一负载13a、第二负载13b及第三负载14分别是搭载于车辆的电气设备。第一负载13a、第二负载13b及第三负载14分别在被供给着电力的情况下工作,在未被供给电力的情况下停止动作。
如前所述,第一蓄电器10、第二蓄电器11或发电机18经由供电控制装置12而向第一负载13a及第二负载13b分别供给电力。供电控制装置12控制向第一负载13a及第二负载13b的供电。供电控制装置12将第一蓄电器10与连接开关16之间的连接节点与第一负载13a的一端电连接。由此,从第一蓄电器10、第二蓄电器11或发电机18向第一负载13a供给电力。供电控制装置12将第一蓄电器10与连接开关16之间的连接节点与第一负载13a的一端之间的电连接切断。由此,向第一负载13a的供电停止。
同样,供电控制装置12将第一蓄电器10与连接开关16之间的连接节点与第二负载13b的一端电连接。由此,从第一蓄电器10、第二蓄电器11或发电机18向第二负载13b供给电力。供电控制装置12将第一蓄电器10与连接开关16之间的连接节点与第二负载13b的一端之间的电连接切断。由此,向第二负载13b的供电停止。
对供电控制装置12输入表示第一负载13a及第二负载13b中的应该工作的负载的工作信号和表示第一负载13a及第二负载13b中的应该使动作停止的负载的停止信号。供电控制装置12在被输入了工作信号的情况下,将第一蓄电器10与连接开关16之间的连接节点与工作信号所表示的负载电连接。由此,向工作信号所表示的负载供给电力,工作信号所表示的负载工作。供电控制装置12在被输入了停止信号的情况下,将第一蓄电器10与连接开关16之间的连接节点与停止信号所表示的负载之间的电连接切断。由此,向停止信号所表示的负载的供电停止,停止信号所表示的负载停止动作。
在供电控制装置12内,如后所述,有可能发生半接通故障。供电控制装置12在发生了半接通故障的情况下,与输入的工作信号及停止信号无关地控制向第一负载13a及第二负载13b的供电,将指示连接开关16向断开的切换的断开信号向ECU15输出。
在供电开关17切换为接通的情况下,第一蓄电器10、第二蓄电器11或发电机18向第三负载14供给电力,第三负载14工作。在供电开关17切换为断开的情况下,向第三负载14的供电停止,第三负载14停止动作。
第三负载14例如是在车辆的驾驶中不可或缺的电气设备,在发动机工作的期间工作。
对ECU15进一步输入事先通知启动器19的工作的事先信号。ECU15在被输入了事先信号的情况下,将连接开关16切换为断开。ECU15在从将连接开关16切换为断开起经过了一定时间后,将连接开关16恢复为接通。
在连接开关16为断开的期间,启动器19使发动机启动。启动器19在工作中消耗蓄积于第二蓄电器11的电力。在发动机启动后,启动器19停止动作。在连接开关16为断开的期间,启动器19进行工作和动作的停止。如前所述,在连接开关16为断开的情况下,第一蓄电器10向第一负载13a及第二负载13b供给电力。
在第二蓄电器11中,经由未图示的内部电阻而流动电流。在启动器19工作的期间,从第二蓄电器11向启动器19流动的电流的电流值大。因而,在启动器19工作的期间,因第二蓄电器11的内部电阻而产生大的电压降,第二蓄电器11的输出电压大幅下降。
在启动器19工作的期间,连接开关16为断开,第一蓄电器10向第一负载13a及第二负载13b供给电力。因而,即使在启动器19工作而第二蓄电器11的输出电压下降的情况下,施加于第一负载13a及第二负载13b的电压也几乎不会下降。
如前所述,从供电控制装置12向ECU15输入断开信号。ECU15在被输入了断开信号的情况下,将连接开关16切换为断开。由此,从第二蓄电器11及发电机18分别向第一蓄电器10的充电和经由供电控制装置12的第二蓄电器11及发电机18的供电被禁止。供电控制装置12在发生了半接通故障的情况下,在将连接开关16维持为断开的状态下使第一蓄电器10的输出电压下降。
供电控制装置12将指示第一负载13a进行规定的第一动作的第一动作信号向第一负载13a输出。第一负载13a在被输入了第一动作信号的情况下执行第一动作。
同样,供电控制装置12将指示第二负载13b进行规定的第二动作的第二动作信号向第二负载13b输出。第二负载13b在被输入了第二动作信号的情况下执行第二动作。
在第一负载13a或第二负载13b例如是室内灯的情况下,第一动作或第二动作是室内灯的闪烁。在第一负载13a或第二负载13b例如是后刮水器的情况下,第一动作或第二动作是以一方的端部为起点的正反方向的旋转。
供电控制装置12在发生了半接通故障的情况下,输出第一动作信号或第二动作信号,使第一负载13a或第二负载13b进行第一动作或第二动作。由此,报知故障的发生。
需要说明的是,第一动作优选是仅在向第一负载13a输入了第一动作信号的情况下第一负载13a进行的动作。第二动作也优选是仅在向第二负载13b输入了第二动作信号的情况下第二负载13b进行的动作。
图2是示出供电控制装置12的要部结构的框图。供电控制装置12具有第一开关20a、20a、第二开关20b、驱动电路21a、21b、比较器22a、22b、直流电源23a、23b及微型计算机(以下,称作微机)24。第一开关20a、20a及第二开关20b分别是N沟道型的FET。FET是半导体开关。比较器22a、22b分别具有正端子、负端子及输出端子。微机24具有输出部30a、30b、31a、31b、32、输入部33a、33b、34、存储部35及控制部36。
第一开关20a、20a各自的漏极连接于第一蓄电器10与连接开关16之间的连接节点。第一开关20a、20a的源极连接于第一负载13a的一端。第一开关20a、20a的栅极连接于驱动电路21a。驱动电路21a进一步连接于微机24的输出部30a。第一开关20a、20a的源极进一步连接于比较器22a的正端子。比较器22a的负端子连接于直流电源23a的正极。直流电源23a的负极接地。比较器22a的输出端子连接于微机24的输入部33a。
第二开关20b的漏极连接于第一蓄电器10与连接开关16之间的连接节点。第二开关20b的源极连接于第二负载13b的一端。第二开关20b的栅极连接于驱动电路21b。驱动电路21b进一步连接于微机24的输出部30b。第二开关20b的源极进一步连接于比较器22b的正端子。比较器22b的负端子连接于直流电源23b的正极。直流电源23b的负极接地。比较器22b的输出端子连接于微机24的输入部33b。
在微机24内,输出部30a、30b、31a、31b、32、输入部33a、33b、34、存储部35及控制部36连接于内部总线37。输出部32进一步连接于ECU15。
在第一开关20a、20a及第二开关20b的各自中,在以源极的电位为基准的栅极的电压为接通电压以上的情况下,漏极与源极之间的电阻值充分小,电流能够经由漏极及源极而流动。此时,第一开关20a、20a及第二开关20b分别为接通。
另外,在第一开关20a、20a及第二开关20b的各自中,在以源极的电位为基准的栅极的电压小于断开电压的情况下,漏极与源极之间的电阻值充分大,电流不会经由漏极及源极而流动。此时,第一开关20a、20a及第二开关20b分别为断开。
第一开关20a、20a及第二开关20b的接通电压及断开电压固定,接通电压比断开电压高。第一开关20a、20a的接通电压大致一致,第一开关20a、20a的断开电压也大致一致。
输出部30a将高电平电压或低电平电压向驱动电路21a输出。输出部30a按照控制部36的指示而将向驱动电路21a输出的电压切换为高电平电压或低电平电压。驱动电路21a在输出部30a正在输出的电压从低电平电压切换为高电平电压的情况下,使以接地电位为基准的第一开关20a、20a的栅极的电压上升。由此,在第一开关20a、20a的各自中,以源极的电位为基准的栅极的电压成为接通电压以上,第一开关20a、20a大致同时地切换为接通。由此,第一蓄电器10与连接开关16之间的连接节点和第一负载13a被电连接。
以下,将以接地电位为基准的第一开关20a、20a的栅极的电压记为第一栅极电压,将以接地电位为基准的第一开关20a、20a的源极的电压记为第一源极电压。
在第一开关20a、20a为接通的情况下,电流从第一蓄电器10、第二蓄电器11或发电机18经由第一开关20a、20a而向第一负载13a流动。此时,在第一开关20a、20a的各自中,电流向漏极及源极依次流动。因此,第一开关20a的源极是下游侧的一端。
在此,由于2个第一开关20a、20a并联连接,所以向第一开关20a、20a分别流动的电流的电流量小。因而,第一开关20a、20a各自的发热量小。
第一开关20a、20a分别设置于从第一蓄电器10流动的电流的电流路径上。第一蓄电器10经由该电流路径而向第一负载13a供给电力。在发电机18正在发电的情况下,在连接开关16及第一开关20a、20a为接通时,发电机18经由连接开关16及第一开关20a、20a而向第一负载13a供给电力。
驱动电路21a在输出部30a正在输出的电压从高电平电压切换为低电平电压的情况下,使第一栅极电压下降。由此,在第一开关20a、20a的各自中,以源极的电位为基准的栅极的电压变得小于断开电压,第一开关20a、20a切换为断开。由此,第一蓄电器10与连接开关16之间的连接节点与第一负载13a之间的电连接被切断。
比较器22a在第一源极电压为直流电源23a的两端间的电压即第一阈值电压以上的情况下,将高电平电压向微机24的输入部33a输出。比较器22a在第一源极电压小于第一阈值电压的情况下,将低电平电压向微机24的输入部33a输出。输入部33a将比较器22a正在输出的电压向控制部36通知。第一阈值电压是固定的电压。
在施加于第一负载13a的电压是固定的第一动作电压以上的电压的情况下,第一负载13a工作。在施加于第一负载13a的电压小于第一动作电压的情况下,第一负载13a停止动作。第一阈值电压是第一动作电压以下的电压。
第二开关20b、驱动电路21b、比较器22b、直流电源23b、输出部30b及输入部33b分别与第一开关20a、驱动电路21a、比较器22a、直流电源23a、输出部30a及输入部33a同样地进行作用。
因此,输出部30b按照控制部36的指示而将正在向驱动电路21b输出的电压切换为高电平电压或低电平电压。驱动电路21b在输出部30b正在输出的电压切换为高电平电压或低电平电压的情况下,调整以接地电位为基准的第二开关20b的栅极的电压,将第二开关20b切换为接通或断开。在第二开关20b切换为接通的情况下,第一蓄电器10与连接开关16之间的连接节点与第二负载13b被电连接。在第二开关20b切换为断开的情况下,第一蓄电器10与连接开关16间的连接节点与第二负载13b之间的电连接被切断。
在第二开关20b为接通的情况下,电流从第一蓄电器10、第二蓄电器11或发电机18经由第二开关20b而向第二负载13b流动。此时,在第二开关20b中,电流向漏极及源极依次流动。第二开关20b的源极也是下游侧的一端。第二开关20b设置于从第一蓄电器10流动的电流的电流路径上。第一蓄电器10经由该电流路径而向第二负载13b供给电力。在发电机18正在发电的情况下,在连接开关16及第二开关20b为接通时,发电机18经由连接开关16及第二开关20b而向第二负载13b供给电力。
比较器22b在第二开关20b的源极的电压为直流电源23b的两端间的电压即第二阈值电压以上的情况下,将高电平电压向微机24的输入部33b输出。比较器22b在以接地电位为基准的第二开关20b的源极的电压小于第二阈值电压的情况下,将低电平电压向微机24的输入部33b输出。输入部33b将比较器22b正在输出的电压向控制部36通知。第二阈值电压也是固定的电压。
在施加于第二负载13b的电压为固定的第二动作电压以上的情况下,第二负载13b工作。在施加于第二负载13b的电压小于第二动作电压的情况下,第二负载13b停止动作。第二阈值电压为第二动作电压以下。
输出部31a按照控制部36的指示而将第一动作信号向第一负载13a输出。第一负载13a在被从输出部31a输入了第一动作信号的情况下,进行第一动作。
输出部31b按照控制部36的指示而将第二动作信号向第二负载13b输出。第二负载13b在被从输出部31b输入了第二动作信号的情况下,进行第二动作。
输出部32按照控制部36的指示而将断开信号向ECU15输出。ECU15在被从输出部32输入了断开信号的情况下,将连接开关16切换为断开。
对输入部34输入工作信号及停止信号。输入部34在被输入了工作信号的情况下,将工作信号的输入和输入的工作信号所表示的负载向控制部36通知。同样,输入部34在被输入了停止信号的情况下,将停止信号的输入和输入的停止信号所表示的负载向控制部36通知。
存储部35是非易失性存储器。在存储部35中存储有标志的值。标志的值是0或1,由控制部36变更。标志的值是0表示第一开关20a、20a及第二开关20b正常地切换为断开。标志的值是1表示第一开关20a、20a及第二开关20b中的至少1个未正常地切换为断开。
在存储部35中还存储有计算机程序P1。控制部36具有一个或多个CPU(CentralProcessing Unit:中央处理单元)。控制部36所具有的一个或多个CPU通过执行计算机程序P1来执行供电控制处理、第一抑制处理及第二抑制处理。
供电控制处理是分别控制向第一负载13a及第二负载13b的供电的处理。第一抑制处理是在第一开关20a、20a中的至少一方未正常地切换为断开的情况下抑制第一开关20a、20a的温度上升的处理。第二抑制处理是在第二开关20b未正常地切换为断开的情况下抑制第二开关20b的温度上升的处理。计算机程序P1用于使控制部36所具有的一个或多个CPU执行供电控制处理、第一抑制处理及第二抑制处理。
需要说明的是,计算机程序P1也可以以控制部36所具有的一个或多个CPU能够读取的方式存储于存储介质A1。在该情况下,由未图示的读出装置从存储介质A1读出的计算机程序P1向存储部35写入。存储介质A1是光盘、软盘、磁盘、磁光盘或半导体存储器等。光盘是CD(Compact Disc:压缩光盘)-ROM(Read Only Memory:只读存储器)、DVD(DigitalVersatile Disc:数字通用光盘)-ROM或BD(Blu-ray(注册商标)Disc(蓝光光盘))等。磁盘例如是硬盘。另外,也可以从连接于未图示的通信网的未图示的外部装置下载计算机程序P1,将下载的计算机程序P1向存储部35写入。
图3是示出供电控制处理的工序的流程图。控制部36周期性地执行供电控制处理。控制部36首先判定标志的值是否是0(步骤S1)。控制部36在判定为标志的值是0的情况下(S1:是),判定是否向输入部34输入了工作信号(步骤S2)。
控制部36在判定为向输入部34输入了工作信号的情况下(S2:是),基于输入到输入部34的工作信号所表示的负载,从输出部30a、30b中选择至少1个输出部(步骤S3)。输出部30a对应于第一负载13a,输出部30b对应于第二负载13b。在步骤S3中,选择与输入到输入部34的工作信号所表示的负载对应的输出部。例如,在工作信号表示第一负载13a的情况下,选择输出部30a。
接着,控制部36向在步骤S3中选择出的输出部指示向高电平电压的切换(步骤S4)。由此,在步骤S3中选择出的输出部将正在输出的电压切换为高电平电压。例如,在步骤S3中控制部36选择了输出部30a的情况下,在步骤S4中,控制部36向输出部30a指示向高电平电压的切换。输出部30a将正在向驱动电路21a输出的电压切换为高电平电压,驱动电路21a使第一栅极电压上升。由此,第一开关20a、20a切换为接通。
向输出部30a指示向高电平电压的切换相当于指示第一开关20a、20a向接通的切换。向输出部30b指示向高电平电压的切换相当于指示第二开关20b向接通的切换。
控制部36在判定为未向输入部34输入工作信号的情况下(S2:否),判定是否向输入部34输入了停止信号(步骤S5)。控制部36在判定为向输入部34输入了停止信号的情况下(S5:是),基于输入到输入部34的停止信号所表示的负载,从输出部30a、30b中选择至少1个输出部(步骤S6)。在步骤S6中,选择与输入到输入部34的停止信号所表示的负载对应的输出部。
接着,控制部36向在步骤S6中选择出的输出部指示向低电平电压的切换(步骤S7)。由此,在步骤S6中选择出的输出部将正在输出的电压切换为低电平电压。例如,在步骤S6中控制部36选择了输出部30a的情况下,在步骤S7中,控制部36向输出部30a指示向低电平电压的切换。输出部30a将正在向驱动电路21a输出的电压切换为低电平电压,驱动电路21a使第一栅极电压下降。由此,第一开关20a、20a切换为断开。
向输出部30a指示向低电平电压的切换相当于指示第一开关20a、20a向断开的切换。向输出部30b指示向低电平电压的切换相当于指示第二开关20b向断开的切换。控制部36作为指示部发挥功能。
控制部36在判定为标志的值不是0即标志的值是1的情况下(S1:否)、在判定为未向输入部34输入停止信号的情况下(S5:否)或者在执行了步骤S4、S7中的一方之后,结束供电控制处理。
如以上这样,在供电控制处理中,在标志的值是0的情况下,根据输入到输入部34的工作信号,将第一开关20a、20a及第二开关20b中的至少1个切换为接通。另外,根据输入到输入部34的停止信号,将第一开关20a、20a及第二开关20b中的至少1个切换为断开。在供电控制处理中,在标志的值是1的情况下,不会将第一开关20a、20a及第二开关20b切换为接通或断开。
图4是示出第一抑制处理的工序的流程图。控制部36在向输出部30a指示着向低电平电压的切换的情况即指示着第一开关20a、20a向断开的切换的情况下,周期性地执行第一抑制处理。
控制部36判定正在从比较器22a向输入部33a输入的输入电压是否是高电平电压(步骤S11)。
在第一开关20a、20a中的至少一方中发生了半接通故障的情况下,第一开关20a、20a中的至少一方的漏极与源极之间的电阻值不充分大。因而,即使在指示着第一开关20a、20a向断开的切换的情况下,也会经由第一开关20a、20a中的至少一方而流动电流。此时,第一源极电压为第一阈值电压以上,比较器22a将高电平电压向输入部34输出。判定输入电压是否是高电平电压相当于判定是否经由第一开关20a、20a中的至少一方而流动着电流。控制部36也作为判定部发挥功能。
控制部36在判定为输入电压是高电平电压的情况下(S11:是),认为第一开关20a、20a中的至少一方未正常地切换为断开,将标志的值变更为1(步骤S12)。接着,控制部36向输出部32指示断开信号的输出(步骤S13)。由此,输出部32向ECU15输出断开信号,ECU15将连接开关16切换为断开。在连接开关16为断开的情况下,从第二蓄电器11及发电机18分别向第一蓄电器10的充电、经由第一开关20a、20a的第二蓄电器11及发电机18的供电及经由第二开关20b的第二蓄电器11及发电机18的供电被禁止。输出部32也作为断开信号输出部发挥功能。
接着,控制部36向输出部30b指示向高电平电压的切换(步骤S14)。由此,输出部30b将正在向驱动电路21b输出的电压切换为高电平电压,驱动电路21b将第二开关20b切换为接通。在第二开关20b切换为接通的情况下,第一蓄电器10经由流过第二开关20b的电流的电流路径而放电。由此,蓄积于第一蓄电器10的电力下降,第一蓄电器10的输出电压下降。控制部36也作为放电控制部发挥功能。
接着,控制部36向输出部31b指示第二动作信号的输出(步骤S15)。由此,输出部31b输出第二动作信号,第二负载13b执行第二动作。结果,报知故障的发生。输出部31b作为动作信号输出部发挥功能。
接着,控制部36判定正在从比较器22a向输入部33a输入的输入电压是否是低电平电压(步骤S16)。控制部36在判定为输入电压不是低电平电压的情况下(S16:否),再次执行步骤S16,待机至输入电压切换为低电平电压为止。在第一蓄电器10的输出电压下降的情况下,第一源极电压也下降。在第一源极电压变得小于第一阈值电压的情况下,比较器22a正在向输入部33a输入的输入电压切换为低电平电压。
控制部36在判定为输入电压是低电平电压的情况下(S16:是),向输出部30b指示向低电平电压的切换(步骤S17)。由此,输出部30b将正在向驱动电路21b输出的电压切换为低电平电压,驱动电路21b将第二开关20b切换为断开。由此,防止蓄积于第一蓄电器10的电力极端变少,抑制第一蓄电器10的劣化即第一蓄电器10的内部电阻值的上升。
控制部36在判定为输入电压不是高电平电压即输入电压是低电平电压的情况下(S11:否)或者在执行了步骤S17之后,结束第一抑制处理。
如以上这样,在第一抑制处理中,在控制部36指示着第一开关20a、20a向断开的切换的情况下,在经由第一开关20a、20a而流动着电流时,将连接开关16及第二开关20b分别切换为断开及接通,使第一蓄电器10的输出电压下降。而且,第二负载13b执行第二动作,报知故障的发生。
控制部36与第一抑制处理同样地执行第二抑制处理。控制部36在向输出部30b指示着向低电平电压的切换的情况下,即,在指示着第二开关20b向断开的切换的情况下,周期性地执行第二抑制处理。控制部36在判定为正在从比较器22b向输入部33b输入的输入电压是高电平电压的情况下,将标志的值变更为1,向输出部32指示断开信号的输出。
而且,控制部36向输出部30a指示向高电平电压的切换,驱动电路21a将第一开关20a、20a切换为接通。控制部36向输出部31a指示第一动作信号的输出,输出部31a将第一动作信号向第一负载13a输出。输出部31a也作为动作信号输出部发挥功能。
控制部36在输入电压切换为低电平电压的情况下,向输出部30b指示向低电平电压的切换,驱动电路21a将第一开关20a、20a切换为断开。控制部36在第二抑制处理的最初的步骤中判定为输入电压是低电平电压的情况下或者在向输出部30b指示了向低电平电压的切换之后,结束第二抑制处理。
第一开关20a、20a及第二开关20b分别作为半导体开关发挥功能,并且也作为电流开关发挥功能。从第一蓄电器10流过第一开关20a、20a的电流的电流路径作为第一电流路径发挥功能,并且也作为第二电流路径发挥功能。同样,从第一蓄电器10流过第二开关20b的电流的电流路径作为第一电流路径发挥功能,并且也作为第二电流路径发挥功能。
图5是示出供电控制装置12的动作的一例的时间图。在图5中示出了第一源极电压的推移、输出部30a、30b的输出电压的推移及正在从比较器22a向输入部33a输入的输入电压的推移。在图5中,将第一阈值电压利用“V1”示出,将高电平电压利用“H”示出,将低电平电压利用“L”示出。
在输出部30a正在向驱动电路21a输出的输出电压是低电平电压的情况下,第一源极电压是0V,小于第一阈值电压V1。因而,正在从比较器22a向输入部33a输入的输入电压是低电平电压。假定为:输出部30b正在向驱动电路21b输出的输出电压是低电平电压,第二开关20b为断开。
在供电控制处理中,在控制部36向输出部30a指示了向高电平电压的切换的情况下,输出部30a将输出电压切换为高电平电压,驱动电路21a使第一栅极电压上升,第一开关20a、20a切换为接通。此时,经由第一开关20a、20a而流动电流,第一源极电压成为第一阈值电压V1以上,输入电压切换为高电平电压。在第一开关20a、20a中的一方中发生了半接通故障的情况下,第一开关20a、20a的合成电阻值上升,第一源极电压下降。
在供电控制处理中,在控制部36向输出部30a指示了向低电平电压的切换的情况下,输出部30a将输出电压切换为低电平电压,驱动电路21a使第一栅极电压下降。此时,由于在第一开关20a、20a中的一方中发生了半接通故障,所以会经由发生了半接通故障的第一开关20a而持续流动电流,第一源极电压仍为第一阈值电压V1以上,输入电压维持高电平电压。此时,控制部36在指示着第一开关20a、20a向断开的切换的情况下,认为经由第一开关20a、20a中的至少一方而流动着电流,检知半接通故障,将标志的值变更为1。
控制部36在检知到半接通故障的情况下,向输出部32指示断开信号的输出,输出部32向ECU15输出断开信号,ECU15将连接开关16切换为断开。由此,从第二蓄电器11及发电机18分别向第一蓄电器10的充电、经由第一开关20a、20a的第二蓄电器11及发电机18的供电及经由第二开关20b的第二蓄电器11及发电机18的供电被禁止。接着,控制部36向输出部30b指示向高电平电压的切换,输出部30b将输出电压切换为高电平电压,驱动电路21b将第二开关20b切换为接通。
在第二开关20b切换为接通的情况下,在连接开关16为断开的状态下第一蓄电器10经由流过第二开关20b的电流的电流路径而放电,第一蓄电器10的输出电压随着时间的经过而下降。由此,第一源极电压也下降。在第一源极电压变得小于第一阈值电压V1的情况下,输入电压切换为低电平电压,因此控制部36向输出部30b指示向低电平电压的切换。由此,输出部30b将输出电压切换为低电平电压,驱动电路21b将第二开关20b切换为断开。之后,由于标志的值是1,所以输出部30a、30b将输出电压维持为低电平电压,第一开关20a、20a及第二开关20b维持为断开。
如前所述,第一阈值电压V1为第一动作电压以下。因而,在第一源极电压小于第一阈值电压V1的情况下,第一源极电压小于第一动作电压,第一负载13a停止动作。因而,在第一源极电压小于第一阈值电压V1的情况下,电流几乎不经由第一开关20a、20a而流动,第一开关20a、20a的温度几乎不会上升。第一蓄电器10所蓄积的电力不会极端变少,第一蓄电器10的劣化被抑制。
在控制部36检知到半接通故障的情况下,输出部31b将第二动作信号向第二负载13b输出,第二负载13b进行第二动作,报知故障的发生。第二负载13b在第二开关20b切换为断开的情况下,停止动作。
需要说明的是,即使在第一蓄电器10的输出电压下降的情况下,也从发电机18或第二蓄电器11向在车辆的驾驶中不可或缺的电气设备即第三负载14供给电力。因而,驾驶员能够安全地驾驶车辆。
流过第一开关20a的电流的电流值的平方值与第一开关20a的漏极与源极之间的电阻值之积越大,则第一开关20a的发热量越大。在第一蓄电器10的输出电压下降的情况下,经由发生了半接通故障的第一开关20a而流动的电流的电流值下降,该第一开关20a的温度上升被抑制。
(实施方式2)
在实施方式1中,在第一开关20a、20a中的至少一方中发生了半接通故障的情况下,第一蓄电器10经由向第二负载13b流动的电流的电流路径而放电。然而,用于使第一蓄电器10进行放电的电流路径不限定于向第二负载13b流动的电流的电流路径。
以下,关于实施方式2,说明与实施方式1不同的点。除了后述的结构之外的其他结构与实施方式1共通。因而,对与实施方式1共通的结构部标注与实施方式1相同的附图标记,省略其说明。
图6是示出实施方式2中的电源系统1的要部结构的框图。在将实施方式2中的电源系统1与实施方式1中的电源系统1进行比较的情况下,在供电控制装置12上是否连接有第二负载13b不同。在实施方式2中的电源系统1中,在供电控制装置12上未连接第二负载13b,供电控制装置12接地。
供电控制装置12控制向第一负载13a的供电。对供电控制装置12输入指示第一负载13a的工作的工作信号和指示第一负载13a的动作的停止的停止信号。供电控制装置12在被输入了工作信号的情况下,将第一蓄电器10与连接开关16之间的连接节点与第一负载13a电连接。由此,向第一负载13a供给电力,第一负载13a工作。供电控制装置12在被输入了停止信号的情况下,将第一蓄电器10与连接开关16之间的连接节点与第一负载13a之间的电连接切断。由此,向第一负载13a的供电停止,停止信号所表示的负载停止动作。另外,供电控制装置12不会输出第一动作信号及第二动作信号。
图7是示出供电控制装置12的要部结构的框图。实施方式2中的供电控制装置12与实施方式1同样地具有第一开关20a、20a、第二开关20b、驱动电路21a、21b、比较器22a、直流电源23a及微机24。实施方式2中的供电控制装置12取代比较器22b及直流电源23b而具有电阻R1。实施方式2中的微机24与实施方式1同样地具有输出部30a、30b、32、输入部33a、34、存储部35及控制部36。
电阻R1的一端连接于第二开关20b的源极。电阻R1的另一端接地。驱动电路21b在连接开关16为断开的状态下将第二开关20b切换为接通。在第二开关20b为接通的情况下,电流从第一蓄电器10向第二开关20b及电阻R1依次流动,第一蓄电器10放电。
微机24的控制部36所具有的一个或多个CPU通过执行计算机程序P1来执行供电控制处理及第一抑制处理。在标志的值是0的期间,第二开关20b维持为断开。在实施方式2中,标志的值是0意味着第一开关20a、20a正常地切换为断开。标志的值是1意味着第一开关20a、20a中的至少一方未正常地切换为断开。
图8是示出供电控制处理的工序的流程图。控制部36与实施方式1同样地周期性地执行供电控制处理。控制部36首先判定标志的值是否是0(步骤S21)。控制部36在判定为标志的值是0的情况下(S21:是),判定是否向输入部34输入了工作信号(步骤S22)。
控制部36在判定为向输入部34输入了工作信号的情况下(S22:是),向输出部30a指示向高电平电压的切换(步骤S23)。由此,输出部30a将正在向驱动电路21a输出的电压切换为高电平电压,驱动电路21a使第一栅极电压上升,将第一开关20a、20a切换为接通。由此,向第一负载13a供给电力,第一负载13a工作。
控制部36在判定为未向输入部34输入工作信号的情况下(S22:否),判定是否向输入部34输入了停止信号(步骤S24)。控制部36在判定为向输入部34输入了停止信号的情况下(S24:是),向输出部30a指示向低电平电压的切换(步骤S25)。由此,输出部30a将正在向驱动电路21a输出的电压切换为低电平电压,驱动电路21a使第一栅极电压下降,将第一开关20a、20a切换为断开。由此,向第一负载13a的供电停止,第一负载13a停止动作。
控制部36在判定为标志的值不是0的情况下(S21:否)、在判定为未向输入部34输入停止信号的情况下(S24:否)或者在执行了步骤S23、S25中的一方之后,结束供电控制处理。
如以上这样,在供电控制处理中,在标志的值是0的情况下,根据输入到输入部34的信号而将第一开关20a、20a切换为接通或断开。在供电控制处理中,在标志的值是1的情况下,不会将第一开关20a、20a切换为接通或断开。
控制部36与实施方式1同样地执行第一抑制处理。控制部36向输出部30b指示向高电平电压的切换,输出部30b将输出电压切换为高电平电压,驱动电路21b将第二开关20b切换为接通。在第二开关20b为接通的情况下,第一蓄电器10经由第二开关20b及电阻R1而放电,第一蓄电器10的输出电压随着时间的经过而下降。在第一蓄电器10的输出电压下降的情况下,第一源极电压下降。在第一源极电压变得小于第一阈值电压的情况下,控制部36向输出部30b指示向低电平电压的切换,输出部30b将输出电压切换为低电平电压,驱动电路21b将第二开关20b切换为断开。
如以上这样,在实施方式2中的供电控制装置12中,设置有在控制部36指示着第一开关20a、20a向接通的切换的情况下在第一源极电压为第一阈值电压以上时用于使第一蓄电器10放电的专用的电流路径。
实施方式2中的供电控制装置12同样地起到在实施方式1中的供电控制装置12所起到的效果中除了通过输出第二动作信号而得到的效果之外的其他效果。
需要说明的是,在实施方式1、2中的第一抑制处理中,控制部36也可以在判定为正在从比较器22a向输入部33a输入的输入电压是高电平电压的情况下,向输出部30a指示向高电平电压的切换,即第一开关20a、20a向接通的切换。在控制部36向输出部30a指示了向高电平电压的切换的情况下,输出部30a将正在向驱动电路21a输出的电压切换为高电平电压。在该情况下,在第一开关20a、20a中存在正常的第一开关20a时,驱动电路21a将正常的第一开关20a切换为接通。由此,第一蓄电器10经由流过正常的第一开关20a的电流的电流路径而非流过第二开关20b的电流的电流路径而放电。结果,能够使第一蓄电器10的输出电压急速下降。
另外,在实施方式1、2中的第一抑制处理中,控制部36也可以不执行步骤S13,而将连接开关16维持为接通。在该结构中,控制部36在发电机18未可靠地发电的状态即发动机停止动作的状态下,在指示着第一开关20a、20a向断开的切换的情况下,周期性地执行第一抑制处理。在该情况下,在驱动电路21b将第二开关20b切换为接通时,第一蓄电器10及第二蓄电器11放电。由此,第一蓄电器10及第二蓄电器11的输出电压下降。
同样,在实施方式1中的第二抑制处理中,控制部36也可以将连接开关16维持为接通。在该结构中,控制部36也在发电机18未可靠地发电的状态下,在指示着第二开关20b向断开的切换的情况下,周期性地执行第二抑制处理。在该情况下,在驱动电路21a将第一开关20a、20a切换为接通时,第一蓄电器10及第二蓄电器11放电。由此,第一蓄电器10及第二蓄电器11的输出电压下降。
在实施方式1、2中,第一阈值电压不限定于第一动作电压以下的电压。在该情况下,在第一抑制处理中,不是在输入电压切换为低电平电压时即第一源极电压变得小于第一阈值电压时,而是在第一源极电压变得小于作为第一动作电压以下的固定电压时,向输出部30a指示向低电平电压的切换。
同样,第二阈值电压不限定于第二动作电压以下的电压。在该情况下,在第二抑制处理中,不是在输入电压切换为低电平电压时即以接地电位为基准的第二开关20b的源极的电压变得小于第二阈值电压时,而是在该源极的电压变得小于作为第二动作电压以下的固定电压时,向输出部30b指示向低电平电压的切换。
(实施方式3)
在实施方式1、2中,在第一开关20a、20a中的至少一方未正常地切换为接通的情况下,控制部36使第一蓄电器10放电。然而,控制部36也可以取代使第一蓄电器10放电而使第一蓄电器10的放电停止。
以下,关于实施方式3,说明与实施方式2不同的点。除了后述的结构之外的其他结构与实施方式2共通。因而,对与实施方式2共通的结构部标注与实施方式2相同的附图标记,省略其说明。
图9是示出实施方式3中的电源系统1的要部结构的框图。实施方式3中的电源系统1除了实施方式2中的电源系统1所具备的结构部之外还具备输入输出开关40及驱动电路41。输入输出开关40的一端连接于供电控制装置12和连接开关16的一端。输入输出开关40的另一端连接于第一蓄电器10的正极。驱动电路41连接于供电控制装置12。
供电控制装置12在第一开关20a、20a正常地切换为断开的情况下,即,在标志的值是0的情况下,向驱动电路41输出着高电平电压。在该情况下,驱动电路41将输入输出开关40维持为接通。在输入输出开关40为接通的情况下,与实施方式2即实施方式1同样地进行第一蓄电器10的充电及放电。
供电控制装置12在第一开关20a、20a中的至少一方未正常地切换为接通的情况下,将标志的值变更为1,将正在向驱动电路41输出的电压从高电平电压切换为低电平电压。在供电控制装置12将正在向驱动电路41输出的电压从高电平电压切换为低电平电压的情况下,驱动电路41将输入输出开关40切换为断开。在输入输出开关40为断开的情况下,第一蓄电器10的充电被禁止,第一蓄电器10的放电停止。
图10是示出供电控制装置12的要部结构的框图。实施方式3中的供电控制装置12与实施方式2同样地具有第一开关20a、20a、驱动电路21a、比较器22a、直流电源23a及微机24。实施方式3中的微机24与实施方式2同样地具有输出部30a、32、输入部33a、34、存储部35及控制部36。它们连接于内部总线37。微机24还具有输出部50。输出部50连接于内部总线37和驱动电路41。
输出部50在标志的值是0的情况下,向驱动电路41输出着高电平电压。控制部36向输出部50指示向低电平电压的切换。在该情况下,输出部50将正在向驱动电路41输出的电压切换为低电平电压,驱动电路41将输入输出开关40切换为断开。向输出部50指示向低电平电压的切换相当于指示输入输出开关40向断开的切换。
控制部36通过执行计算机程序P1来执行供电控制处理及第一抑制处理。实施方式3中的供电控制处理与实施方式1是同样的。
图11是示出第一抑制处理的工序的流程图。与实施方式2即实施方式1同样,控制部36在向输出部30a指示着向低电平电压的切换的情况下,周期性地执行第一抑制处理。实施方式3中的第一抑制处理的步骤S31~S33分别与实施方式2即实施方式1中的第一抑制处理的步骤S11~S13是同样的。因而,省略步骤S31~S33的详细的说明。
在标志是0的情况下,即,直到在第一抑制处理中标志的值被变更为1为止,输出部50向驱动电路41输出着高电平电压,驱动电路41将输入输出开关40维持为接通。
在第一抑制处理中,控制部36在执行了步骤S33之后,向输出部50指示向低电平电压的切换(步骤S34)。由此,输出部50将正在向驱动电路41输出的电压从高电平电压切换为低电平电压,驱动电路41将输入输出开关40从接通切换为断开。在输入输出开关40切换为断开的情况下,如前所述,第一蓄电器10停止放电。控制部36在判定为正在从比较器22a向输入部33a输入的输入电压不是高电平电压即是低电平电压的情况下(S31:否)或者在执行了步骤S34之后,结束第一抑制处理。
如以上这样,在第一抑制处理中,控制部36在指示着第一开关20a、20a向断开的切换的情况下,在第一源极电压成为了第一阈值电压以上时,判定为经由第一开关20a、20a中的至少一方而流动着电流。在该情况下,控制部36向输出部50指示向低电平电压的切换。由此,驱动电路41将输入输出开关40切换为断开,第一蓄电器10停止放电。
需要说明的是,第一阈值电压也可以不为第一动作电压以下。
在第一开关20a、20a中的一方中发生了半接通故障的情况下,即使在控制部36指示着第一开关20a、20a向断开的切换时,也会经由发生了半接通故障的第一开关20a而流动电流。由此,第一源极电压成为第一阈值电压以上,控制部36判定为经由第一开关20a、20a中的至少一方而流动着电流。
控制部36在判定为经由第一开关20a、20a中的至少一方而流动着电流的情况下,向输出部32指示断开信号的输出,ECU15将连接开关16切换为断开。由此,从第二蓄电器11及发电机18向第一负载13a的供电被禁止。在控制部36判定为经由第一开关20a、20a中的至少一方而流动着电流的情况下,进一步,控制部36向输出部50指示输入输出开关40向断开的切换,驱动电路41将输入输出开关40断开。结果,在连接开关16为断开的状态下,第一蓄电器10停止放电,经由半接通故障的第一开关20a而流动的电流的电流值下降,第一开关20a的温度上升被抑制。
实施方式3中的供电控制装置12同样地起到实施方式2中的供电控制装置12所起到的效果。
另外,在实施方式3中的第一抑制处理中,控制部36也可以不执行步骤S33而将连接开关16维持为接通。在该结构中,在第二蓄电器11的正极设置有第二输入输出开关。第二输入输出开关与输入输出开关40同样,在标志的值是0的情况下维持为接通。控制部36在发电机18不发电的状态下,在指示着第一开关20a、20a向断开的切换的情况下,周期性地执行第一抑制处理。在该第一抑制处理中,控制部36指示输入输出开关40向断开的切换,并且指示第二输入输出开关向断开的切换。在第二输入输出开关切换为断开的情况下,第二蓄电器11的放电停止。
在实施方式1~3中,电源系统1也可以是第二蓄电器11、第三负载14、ECU15、连接开关16、供电开关17、发电机18及启动器19被除去后的结构。即使在该情况下,实施方式1~3中的供电控制装置12也同样地起到在实施方式1~3的说明中叙述的效果。在这些供电控制装置12的各自中,在控制部36执行的处理中,省略指示断开信号的输出的处理。
在实施方式1~3中,控制部36基于比较器22a是否输出着高电平电压即第一源极电压是否为第一阈值电压以上来进行是否经由第一开关20a、20a而流动着电流的判定。然而,控制部36也可以基于经由第一开关20a、20a而流动的电流的电流值来进行是否经由第一开关20a、20a而流动着电流的判定。例如,控制部36也可以在该电流值超过了0A的情况下,判定为经由第一开关20a、20a而流动着电流。在该情况下,使用电流传感器或分流电阻等来检测电流值。
同样,在实施方式1中,控制部36也可以基于经由第二开关20b而流动的电流的电流值来进行是否经由第二开关20b而流动着电流的判定。在该情况下,也使用电流传感器或分流电阻等来检测电流值。
另外,在实施方式1~3中,第一开关20a也可以是与N沟道型的FET不同的半导体开关。在实施方式1中,第二开关20b也可以是与N沟道型的FET不同的半导体开关。作为与N沟道型的FET不同的半导体开关,可举出P沟道型的FET或双极性晶体管等。另外,实施方式2中的第二开关20b只要作为开关发挥功能即可,因此不限定于N沟道型的FET,也可以是P沟道型的FET、双极性晶体管或继电器接点等。
而且,在实施方式1~3中,第一开关20a的数量不限定于2个,也可以是1个或3个以上。在第一开关20a的数量是3个以上的情况下,这些第一开关20a、20a、…并联连接,由驱动电路21a大致同时地切换为接通或断开。另外,在实施方式1中,第二开关20b的数量不限定于1个,也可以是2个以上。在该情况下,多个第二开关20b、20b、…与第一开关20a、20a同样地并联连接,由驱动电路21b大致同时地切换为接通或断开。
应该认为,公开的实施方式1~3在所有方面都是例示而非限制性的内容。本发明的范围不是上述的含义,而由请求保护的范围表示,意在包括与请求保护的范围均等的含义及范围内的所有变更。
标号说明
1 电源系统
10 第一蓄电器
11 第二蓄电器
12 供电控制装置
13a 第一负载
13b 第二负载
14 第三负载
15 ECU
16 连接开关
17 供电开关
18 发电机
19 启动器
20a 第一开关(半导体开关、电流开关)
20b 第二开关(半导体开关、电流开关)
21a、21b、41 驱动电路
22a、22b 比较器
23a、23b 直流电源
24 微机
30a、30b 输出部
31a、31b 输出部(动作信号输出部)
32 输出部(断开信号输出部)
33a、33b、34 输入部
35 存储部
36 控制部(指示部、判定部、放电控制部)
37 内部总线
40 输入输出开关
A1 存储介质
P1 计算机程序
R1 电阻

Claims (8)

1.一种供电控制装置,具备:
半导体开关,设置于从蓄电器流动的电流的第一电流路径;
指示部,指示所述半导体开关向断开的切换;
判定部,在所述指示部指示着所述半导体开关向断开的切换的情况下,判定是否经由所述半导体开关而流动着电流;及
放电控制部,在由所述判定部判定为流动着电流的情况下,经由从所述蓄电器流动的电流的第二电流路径而使所述蓄电器放电,或者使所述蓄电器停止放电。
2.根据权利要求1所述的供电控制装置,其中,
所述判定部在所述指示部指示着所述半导体开关向断开的切换的情况下,在所述半导体开关的下游侧的一端的电压为规定电压以上时,判定为流动着电流。
3.根据权利要求1或2所述的供电控制装置,其中,
发电机经由连接开关而对所述蓄电器充电,并且经由所述连接开关及所述半导体开关而供给电力,
所述供电控制装置具备断开信号输出部,在由所述判定部判定为流动着电流的情况下,该断开信号输出部输出指示所述连接开关向断开的切换的断开信号。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的供电控制装置,其中,
具备设置于所述第二电流路径的电流开关,
所述放电控制部通过指示所述电流开关向接通的切换而经由所述第二电流路径使所述蓄电器放电。
5.根据权利要求4所述的供电控制装置,其中,
所述蓄电器经由所述第二电流路径而向负载供给电力,
所述供电控制装置具备动作信号输出部,在由所述判定部判定为流动着电流的情况下,该动作信号输出部输出指示所述负载的规定动作的执行的动作信号。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的供电控制装置,其中,
所述放电控制部通过指示一端连接于所述蓄电器的输入输出开关向断开的切换而使所述蓄电器停止放电。
7.一种供电控制方法,包括以下步骤:
指示在从蓄电器流动的电流的第一电流路径设置的半导体开关向断开的切换;
在指示着所述半导体开关向断开的切换的情况下,判定是否经由所述半导体开关而流动着电流;及
在判定为流动着电流的情况下,经由从所述蓄电器流动的电流的第二电流路径而使所述蓄电器放电,或者使所述蓄电器停止放电。
8.一种计算机程序,用于使计算机执行以下步骤:
指示在从蓄电器流动的电流的第一电流路径设置的半导体开关向断开的切换;
在指示着所述半导体开关向断开的切换的情况下,判定是否经由所述半导体开关而流动着电流;及
在判定为流动着电流的情况下,经由从所述蓄电器流动的电流的第二电流路径而使所述蓄电器放电,或者使所述蓄电器停止放电。
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