CN111756085A - 供电控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种供电控制装置，即使在两个晶体管中的一方的晶体管中产生了短路故障的情况下，也能够将另一方的晶体管维持为接通。在供电控制装置中，对经由从共同的供电路线分支的两条分支路线的供电进行控制。在两条分支路线中分别配置有N沟道型的FET(50、60)。升压电路(80)从共用的输出端输出电压，经由电路电阻(83)对FET(50、60)的栅极施加电压。在从升压电路(80)的输出端向FET(50、60)的栅极施加电压的两条施加路线中分别配置有充电电阻(52、62)。在充电电阻(52、62)各自的两端之间连接有二极管(54、64)。二极管(54、64)的阴极配置在升压电路(80)侧。

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

在车辆上搭载有对从直流电源朝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，两个N沟道型的FET(FieldEffect Transistor)并联地连接。两个FET作为开关发挥功能。控制电路通过将两个FET切换为接通或者断开来控制朝向负载的供电。在两个FET接通的情况下，直流电源经由两个FET对负载供给电力。在两个FET断开的情况下，停止朝向负载的供电。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-239293号公报

发明内容

发明所要解决的课题

N沟道型的FET在将以源极的电位为基准的栅极的电压值调整为一定的接通阈值以上的电压值的情况下，切换为接通。N沟道型的FET在将以源极的电位为基准的栅极的电压值调整为不足一定的断开阈值的电压值的情况下，切换为断开。接通阈值为断开阈值以上，断开阈值超过0V。在专利文献1中的供电控制装置中，在FET接通的情况下，向漏极输入电流，且从源极输出电流。

作为专利文献1所记载的供电控制装置所具备的控制电路的结构，存在有驱动电路从共用的输出端对两个FET的栅极施加电压的结构。另外，作为FET的故障之一，存在有栅极及源极短路、且漏极及源极短路的短路故障。假定两个FET接通。在驱动电路从共用的输出端对两个FET的栅极施加电压的结构中，在一方的FET中产生了短路故障的情况下，另一方的FET中的源极与栅极之间的电压值降低为0V、即降低为不足断开阈值的电压值并维持为0V。

因而，在一方的FET中产生了短路故障的情况下，另一方的FET切换为断开并维持断开。在该情况下，电流集中于产生了短路的FET。在过大的电流在FET中流动的情况下，该FET的温度上升到异常的温度，有可能产生各种问题。例如，FET的周边设备的温度也上升，对于周边设备的动作有可能产生不良情况。

本发明就是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种即使在两个晶体管中的一方的晶体管中产生了短路故障的情况下也能够将另一方的晶体管维持为接通的供电控制装置。

用于解决课题的技术方案

本发明的一个方面所涉及的供电控制装置对经由从共用的供电路线分支的两条分支路线的供电进行控制，所述供电控制装置具备：两个晶体管，分别配置于所述两条分支路线，以输出电流的电流输出端的电位为基准的控制端的电压值越高，则输入电流的电流输入端与所述电流输出端之间的电阻值越小；第一电阻；电压施加部，从共用的输出端输出电压，经由所述第一电阻对所述两个晶体管的所述控制端施加电压；两个第二电阻，分别配置于从所述电压施加部的所述输出端对所述两个晶体管的所述控制端施加电压的两条施加路线；及两个二极管，连接在所述两个第二电阻各自的两端之间，阴极配置于所述电压施加部侧。

发明效果

根据上述方式，即使在两个晶体管中的一方的晶体管中产生了短路故障的情况下，也能够将另一方的晶体管维持为接通。

附图说明

图1是表示本实施方式中的电源系统的主要部分结构的框图。

图2是表示驱动电路的主要部分结构的框图。

图3是FET朝向接通的切换的说明图。

图4是在供电控制装置中满足的条件的说明图。

图5是供电控制装置的效果的说明图。

图6是FET朝向断开的切换的说明图。

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。也可以任意地组合以下记载的实施方式的至少一部分。

(1)本发明的一个方面所涉及的供电控制装置对经由从共用的供电路线分支的两条分支路线的供电进行控制，所述供电控制装置具备：两个晶体管，分别配置于所述两条分支路线，以输出电流的电流输出端的电位为基准的控制端的电压值越高，则输入电流的电流输入端与所述电流输出端之间的电阻值越小；第一电阻；电压施加部，从共用的输出端输出电压，经由所述第一电阻对所述两个晶体管的所述控制端施加电压；两个第二电阻，分别配置于从所述电压施加部的所述输出端对所述两个晶体管的所述控制端施加电压的两条施加路线；及两个二极管，连接在所述两个第二电阻各自的两端之间，阴极配置于所述电压施加部侧。

在上述一个方式中，晶体管例如是N沟道型的FET。在该情况下，栅极、漏极及源极分别相当于控制端、电流输入端及电流输出端。在两个晶体管中，在以电流输出端的电位为基准的控制端的电压值较高的情况下，电流输入端与电流输出端之间的电阻值较小，两个晶体管接通。在该状态下，假定在一方的晶体管中产生了控制端及电流输出端短路、且电流输入端及电流输出端短路的短路故障。在该情况下，配置于对产生了短路故障的晶体管的控制端施加电压的施加路线的第二电阻的电阻值越大，则正常的晶体管的控制端的电压值越高。因此，在将电阻值较大的电阻用作第二电阻的情况下，即使在一方的晶体管中产生了短路故障时，另一方的晶体管也维持为接通。

在两个晶体管中，分别在控制端与电流输出端之间形成有输入电容。在经由第二电阻对晶体管的控制端施加电压的情况下，输入电容被充电，控制端的电压值上升。其结果是，电流输入端与电流输出端之间的电阻值降低，晶体管切换为接通。在输入电容放电的情况下，控制端的电压值降低。其结果是，电流输入端与电流输出端之间的电阻值上升，晶体管切换为断开。由于输入电容不是经由电阻值较大的第二电阻而是经由二极管来进行放电的，因此蓄积在输入电容中的电力被迅速地释放，能够快速地将晶体管切换为断开。

(2)本发明的一个方式所涉及的供电控制装置具备与所述两个二极管分别串联地连接的两个第三电阻，包括二极管及第三电阻的两条串联电路分别连接在所述两个第二电阻的两端之间，所述两个第二电阻分别具有比在两端之间与自身连接的第三电阻的电阻值大的电阻值。

在上述一个方式中，第三电阻的电阻值比第二电阻的电阻值小。因此，各晶体管的输入电容经由包括二极管及第三电阻在内的串联电路而释放电力。

(3)在本发明的一个方式所涉及的供电控制装置中，所述电压施加部从所述输出端输出的电压的电压值Vp、所述两个晶体管所包含的第一晶体管的电流输入端的电压值Vi、所述第一电阻的电阻值R1及配置于对所述两个晶体管所包含的第二晶体管的控制端施加电压的施加路线的所述第二电阻的电阻值R2满足下式，

(Vp-Vi)·R2/(R1+R2)≥Vg

其中，Vg是将所述第一晶体管切换为接通所需的所述电流输出端与控制端之间的电压值。

在上述一个方式中，在第一晶体管的电流输入端与第二晶体管的电流输入端直接连接的情况下，在第二晶体管中，在控制端及电流输出端短路、且电流输入端及电流输出端短路时，在第二晶体管中，以固定电位为基准的控制端的电压值为Vi。因此，在第一晶体管中，以固定电位为基准的控制端的电压值由((Vp-Vi)·R2/(R1+R2)+Vi)来表示。在此，由于满足(Vp-Vi)·R2/(R1+R2)≥Vg，因此以固定电位为基准的控制端的电压值为(Vg+Vi)以上。其结果是，在第一晶体管中，以电流输出端的电位为基准的控制端的电压值为Vg以上，第一晶体管被可靠地维持为接通。

[本发明的实施方式的详细内容]

以下，参照附图说明本发明的实施方式所涉及的供电控制装置的具体例。此外，本发明并不局限于这些例示，而是由权利要求书来表示，意在包含与权利要求书等同的意思及范围内的所有变更。

作为本实施方式的具体例，说明具备供电控制装置的电源系统。

<电源系统的配置>

图1是表示电源系统1的主要部分结构的框图。电源系统1优选搭载于车辆，具备供电控制装置2、直流电源3及负载4。供电控制装置2与直流电源3的正极和负载4的一端连接。直流电源3的负极和负载4的另一端接地。接地例如通过与车辆的车身连接来实现。接地电位是被固定的电位。

供电控制装置2进行直流电源3与负载4的电连接、直流电源3与负载4之间的电连接的切断。直流电源3例如是蓄电池。负载4是搭载于车辆的电气设备。在向负载4供给电力的情况下，负载4工作。在停止朝向负载4供电的情况下，负载4停止动作。

向供电控制装置2输入指示负载4的工作的工作信号和指示负载4的动作的停止的停止信号。供电控制装置2在被输入了工作信号的情况下，将直流电源3与负载4电连接。由此，直流电源3向负载4供给电力，负载4工作。供电控制装置2在被输入了停止信号的情况下，切断直流电源3与负载4之间的电连接。由此，朝向负载4的供电停止，负载4停止动作。这样，供电控制装置2控制朝向负载4的供电。

<供电控制装置2的结构>

供电控制装置2具有N沟道型的FET50、60、串联电阻51、61、充电电阻52、62、放电电阻53、63、二极管54、64、驱动电路70、电流检测电路71及微型计算机(以下称为微机)72。在FET50中，在栅极与漏极之间连接有输入电容Cd1，在栅极与源极之间连接有输入电容Cs1。输入电容Cd1、Cs1是在制造FET50的过程中形成的，也被称为寄生电容。同样地，在FET60中，在栅极与漏极之间连接有输入电容Cd2，在栅极与源极之间连接有输入电容Cs2。输入电容Cd2、Cs2是在制造FET60的过程中形成的，也被称为寄生电容。

FET50、60的漏极与直流电源3的正极连接。FET50、60各自的源极与串联电阻51、61的一端连接。串联电阻51、61的另一端与负载4的一端连接。FET50的栅极与充电电阻52的一端连接。充电电阻52的另一端与驱动电路70连接。充电电阻52的一端还与放电电阻53的一端连接。放电电阻53的另一端与二极管54的阳极连接。二极管54的阴极与充电电阻52的另一端连接。这样，放电电阻53与二极管54串联地连接。包括放电电阻53及二极管54在内的串联电路连接在充电电阻器52的两端之间。充电电阻52的电阻值比放电电阻53的电阻值大。

同样地，FET60的栅极与充电电阻62的一端连接。充电电阻62的另一端与驱动电路70连接。充电电阻62的一端还与放电电阻63的一端连接。放电电阻63的另一端与二极管64的阳极连接。二极管64的阴极与充电电阻62的另一端连接。这样，放电电阻63与二极管64串联地连接。包括放电电阻63及二极管64在内的串联电路连接在充电电阻器62的两端之间。充电电阻62的电阻值比放电电阻63的电阻值大。

充电电阻52、62分别相当于第二电阻。放电电阻53、63分别相当于第三电阻。

驱动电路70还与FET50、60的漏极、微机72连接。驱动电路70还接地。串联电阻51的一端及另一端与电流检测电路71分别连接。电流检测电路71还与微机72连接。

分别在FET50、60中，从直流电源3向漏极输入电流，从源极向负载4输出电流。另外，分别在FET50、60中，以源极的电位为基准的栅极的电压值越高，则漏极与源极之间的电阻值越小。

分别在FET50、60中，漏极、源极及栅极分别相当于电流输入端、电流输出端及控制端。

分别在FET50、60中，在以源极的电位为基准的栅极的电压值为一定的接通阈值以上的情况下，漏极与源极之间的电阻值足够小。此时，FET50、60各自接通，分别在FET50、60中，经由漏极及源极流动有电流。在FET50、60切换为接通的情况下，直流电源3及负载4电连接，直流电源3向负载4供给电力。此时，从直流电源3的正极输出的电流的一部分按照FET50、串联电阻51及负载4的顺序流动。从直流电源3的正极输出的电流的剩余部分按照FET60、串联电阻61及负载4的顺序流动。

分别在FET50、60中，在以源极的电位为基准的栅极的电压值不足一定的断开阈值的情况下，漏极与源极之间的电阻值足够大。此时，FET50、60各自断开，分别在FET50、60中，电流不会经由漏极及源极流动。在FET50、60切换为断开的情况下，直流电源3与负载4之间的电连接被切断，负载4的供电停止。接通阈值为断开阈值以上，断开阈值超过0V。

如上所述，在供电控制装置2中，对经由从配置有直流电源3的正极的共用的供电路线分支的两条分支路线的朝向负载4的供电进行控制。在一方的分支路线配置有FET50。在另一方的分支路线配置有FET60。

微机72将由高电平电压及低电平电压构成的二值信号向驱动电路70输出。在微机72将向驱动电路70输出的电压从低电平电压切换为高电平电压的情况下，驱动电路70将直流电源3的输出电压升压为预先设定的目标电压。驱动电路70将升压后的电压(目标电压)经由充电电阻52施加于FET50的栅极，并且经由充电电阻62施加于FET60的栅极。升压后的电压是以接地电位为基准的电压值。

在驱动电路70将升压后的电压施加于FET50的栅极的情况下，输入电容Cd1、Cs1被充电。由此，在FET50中，以源极的电位为基准的栅极的电压值上升。在以源极的电位为基准的栅极的电压值形成为接通阈值以上的情况下，FET50切换为接通。

同样地，在驱动电路70将升压后的电压施加于FET60的栅极的情况下，输入电容Cd2、Cs2被充电。由此，在FET60中，以源极的电位为基准的栅极的电压值上升。在以源极的电位为基准的栅极的电压值为接通阈值以上的情况下，FET60切换为接通。

微机72在将向驱动电路70输出的电压从高电平电压切换为低电平电压的情况下，使二极管54、64的阴极接地。由此，FET50的输入电容Cd1、Cs1经由放电电阻53及二极管54释放所蓄积的电力。进而，FET60的输入电容Cd2、Cs2也经由放电电阻63及二极管64释放所蓄积的电力。

在输入电容Cs1及Cd1放电的情况下，在FET50中，以源极的电位为基准的栅极的电压值降低。在以源极的电位为基准的栅极的电压值不足断开阈值的情况下，FET50切换为断开。

同样地，在输入电容Cs2及Cd2放电的情况下，在FET60中，以源极的电位为基准的栅极的电压值降低。在以源极的电位为基准的栅极的电压值不足断开阈值的情况下，FET60切换为断开。

如上所述，驱动电路70通过在FET50、60中调整以源极的电位为基准的栅极的电压值而将FET50、60切换为接通或者断开。

在FET50接通的情况下，电流在串联电阻51中流动。在FET60接通的情况下，电流在串联电阻61中流动。电流检测电路71检测在串联电阻51中流动的电流的电流值。电流检测电路71将表示检测出的电流值的电流信息向微机72输出。电流信息例如是与电流检测电路71检测出的电流值、即在串联电阻51中流动的电流的电流值成比例的电压值。

向微机72输入工作信号及停止信号。微机72在被输入有工作信号的情况下，将向驱动电路70输出的电压切换为高电平电压。由此，驱动电路70将FET50、60切换为接通，直流电源3向负载4供给电力。其结果是，负载4工作。微机72在被输入了停止信号的情况下，将向驱动电路70输出的电压切换为低电平电压。由此，驱动电路70将FET50、60切换为断开，从直流电源3停止负载4的供电。其结果是，负载4停止动作。

微机72在FET50、60接通的情况下，基于从电流检测电路71输入的电流信息所示的电流值，判定经由FET50、60流动的电流的电流值是否为基准电流值以上。微机72在判定为经由FET50、60流动的电流的电流值为基准电流值以上的情况下，将向驱动电路70输出的电压切换为低电平电压，驱动电路70将FET50、60切换为断开。由此，防止过电流经由FET50、60流动。

<驱动电路70的结构>

图2是表示驱动电路70的主要部分结构的框图。驱动电路70具有升压电路80、充电开关81、放电开关82及电路电阻83。升压电路80与直流电源3的正极和充电开关81的一端连接。充电开关81的另一端与放电开关82的一端连接。放电开关82的另一端接地。充电开关81与放电开关82之间的连接节点与电路电阻83的一端连接。电路电阻83的另一端与充电电阻52、62的另一端连接。

图3是FET50、60朝向接通的切换的说明图。在从微机72向驱动电路70输出的电压从低电平电压切换为高电平电压的情况下，升压电路80工作，充电开关81切换为接通，放电开关82切换为断开。升压电路80也被称为电荷泵电路，将直流电源3的输出电压升压为目标电压。升压电路80将升压后的电压(目标电压)经由电路电阻83及充电电阻52施加于FET50的栅极，并且将升压后的电压经由电路电阻83及充电电阻62施加于FET60的栅极。

在升压电路80将升压后的电压施加于FET50的栅极的情况下，电流经由电路电阻83及充电电阻52向FET50的输入电容Cd1、Cs1流动。由此，输入电容Cd1、Cs1被充电，在FET50中，以源极的电位为基准的栅极的电压值上升为接通阈值以上的电压值。其结果是，FET50切换为接通。充电电阻52的电阻值越小，则输入电容Cs1的充电速度越快，输入电容Cs1的电容值越小，则输入电容Cs1的充电速度越快。同样地，充电电阻52的电阻值越小，则输入电容Cd1的充电速度越快，输入电容Cd1的电容值越小，则输入电容Cd1的充电速度越快。因而，充电电阻52的电阻值越小，则FET50从断开切换为接通的速度越快。

在升压电路80将升压后的电压施加于FET60的栅极的情况下，电流经由电路电阻83及充电电阻62向FET60的输入电容Cd2、Cs2流动。由此，输入电容Cd2、Cs2被充电，在FET60中，以源极的电位为基准的栅极的电压值上升为接通阈值以上的电压值。其结果是，FET60切换为接通。充电电阻62的电阻值越小，则输入电容Cs2的充电速度越快，输入电容Cs2的电容值越小，则输入电容Cs2的充电速度越快。同样地，充电电阻62的电阻值越小，则输入电容Cd2的充电速度越快，输入电容Cd2的电容值越小，则输入电容Cd2的充电速度越快。因而，充电电阻62的电阻值越小，则FET60从断开切换为接通的速度越快。

如上所述，升压电路80从共用的输出端输出升压后的电压，经由电路电阻83对FET50、60的栅极施加升压后的电压。在从升压电路80的输出端对FET50、60的栅极施加升压后的电压的两条施加路线中分别配置有充电电阻52、62。如上所述，二极管54连接在充电电阻52的两端之间，二极管64连接在充电电阻62的两端之间。二极管54、64的阴极配置在升压电路80侧。电路电阻83相当于第一电阻。升压电路80作为电压施加部发挥功能。

图4是在供电控制装置2中满足的条件的说明图。以下，将升压电路80从输出端输出的电压(目标电压)的电压值记载为Vp。将FET50、60的漏极的电压值记载为Vi。将电路电阻83的电阻值记载为Rd。将充电电阻52、62各自的电阻值记载为Rn1、Rn2。将FET50的接通阈值、即为了将FET50切换为接通所需的源极与栅极之间的电压值记载为Vg1。将FET60的接通阈值即为了将FET60切换为接通所需的电压值记载为Vg2。电压值Vp、Vi是以接地电位为基准的电压值。

作为FET50、60各自的故障之一，列举有栅极及源极短路、且漏极及源极短路的短路故障。

在供电控制装置2中，在FET60中产生了短路故障的情况下FET50的输入电容Cd1及Cs1各自停止充电及放电这双方时，满足下述的(1)式。

((Vp-Vi)·Rn2/(Rd+Rn2))≥Vg1…(1)

同样地，在FET50中，在产生了短路故障的情况下FET60的输入电容Cd2及Cs2各自停止充电及放电这双方时，满足下述的(2)式。

((Vp-Vi)·Rn1/(Rd+Rn1))≥Vg2…(2)

此外，电阻值Rd相当于电阻值R1。电阻值Rn1、Rn2分别相当于电阻值R2。电压值Vg1和Vg2分别相当于电压值Vg。

在满足(1)式的情况下，即使在FET50接通的状态下在FET60中产生了短路故障时，FET50也不切换为断开而维持为接通。在满足(2)式的情况下，即使在FET60接通的状态下在FET50中产生了短路故障时，FET60也不切换为断开而维持为接通。以下说明FET50、60维持为接通的理由。

图5是供电控制装置2的效果的说明图。以下，将充电电阻52、62及电路电阻83之间的连接节点的电压值记载为Vd。电压值Vd也是以接地电位为基准的电压值。假定在升压电路80从输出端输出升压后的电压的情况下，在FET60中产生了短路故障。此时，充电开关81接通，放电开关82断开。

在FET60中产生了短路故障的情况下，电流从升压电路80的输出端按照充电开关81、电路电阻83、充电电阻62、FET60的栅极及FET60的源极的顺序流动。进而，在FET50的输入电容Cd1、Cs1中进行放电或者充电。在输入电容Cd1、Cs1的放电或者充电完成的情况下，在电路电阻83中流动的全部电流在充电电阻62中流动，且电流不在充电电阻52中流动。此时，在FET50中，以接地电位为基准的栅极的电压值与电压值Vd一致。

输入电容Cd1、Cs1停止放电及充电这双方的情况下的电压值Vd由下述的(3)式来表示。

Vd＝((Vp-Vi)·Rn2/(Rd+Rn2))+Vi……(3)

(3)式也可以如以下这样表示。

Vd＝(Vp-Vi)/((Rd/Rn2)+1)+Vi

因而，充电电阻62的电阻值Rn2越大，则电压值Vd越高。在电压值Vd比电压值Vi高、且电压值Vd、Vi之差为电压值Vg1以上的情况下，FET50接通。

在满足(1)式的情况下，满足下述(4)式。

Vd≥Vg1+Vi……(4)

此外，通过使用(1)式及(3)式来消除电压值Vp而得到(4)式。

在满足(1)式的情况下，电压值Vd比电压值Vi高，且电压值Vd、Vi之差为电压值Vg1以上。其结果是，FET50维持为接通。在满足(1)式的情况下，即使在FET60中产生了短路故障时，FET50也维持为接通。

同样地，在FET50中产生了短路故障的情况下，电流从升压电路80的输出端按照充电开关81、电路电阻83、充电电阻52、FET50的栅极及FET50的源极的顺序流动。进而，在FET60的输入电容Cd2、Cs2中进行放电或者充电。在输入电容Cd2、Cs2的放电或者充电完成的情况下，在电路电阻83中流动的全部电流在充电电阻52中流动，且电流不会在充电电阻62中流动。此时，在FET60中，以接地电位为基准的栅极的电压值与电压值Vd一致。

输入电容Cd2、Cs2停止放电及充电的情况下的电压值Vd由下述的(5)式来表示。

Vd＝((Vp-Vi)·Rn1/(Rd+Rn1))+Vi……(5)

(5)式也可以如以下这样表示。

Vd＝(Vp-Vi)/((Rd/Rn1)+1)+Vi

因而，充电电阻52的电阻值Rn1越大，则电压值Vd越高。在电压值Vd比电压值Vi高、且电压值Vd、Vi之差为电压值Vg2以上的情况下，FET60接通。

在满足(2)式的情况下，满足下述(6)式。

Vd≥Vg2+Vi……(6)

此外，通过使用(2)式及(5)式来消除电压值Vp而得到(6)式。

在满足(2)式的情况下，电压值Vd比电压值Vi高，且电压值Vd、Vi之差为电压值Vg2以上。其结果是，FET60维持为接通。在满足(2)式的情况下，即使在FET50中产生了短路故障时，FET60也维持为接通。

如上所述，在供电控制装置2中，在将电阻值较大的电阻用作充电电阻52、62的情况下，即使在FET50、60中的一方的FET中产生了短路故障时，另一方的FET也不切换为断开而维持为接通。其结果是，防止电流集中于产生了短路故障的FET，即，防止过大的电流在产生了短路故障的FET中流动。另外，由于满足(1)式及(2)式，因此在FET50、60中的一方的FET中产生了短路故障的情况下，另一方的FET被可靠地维持为接通。

图6是FET50、60朝向断开的切换的说明图。在从微机72向驱动电路70输出的电压从高电平电压切换为低电平电压的情况下，升压电路80停止动作，充电开关81切换为断开，放电开关82切换为接通。

如上所述，在FET50、60接通的情况下，输入电容Cd1、Cs1、Cd2、Cs2被充电。在放电开关82切换为接通的情况下，输入电容Cd1、Cs1、Cd2、Cs2放电。

如上所述，放电电阻53的电阻值比充电电阻52的电阻值小。因此，在FET50的输入电容Cd1、Cs1放电的情况下，电流从输入电容Cd1、Cs1的栅极侧的一端按照放电电阻53、二极管54、电路电阻83及放电开关82的顺序流动。在输入电容Cd1、Cs1放电的期间，蓄积于输入电容Cd1、Cs1的电力随着时间的经过而降低。其结果是，在FET50中，以源极的电位为基准的栅极的电压值降低为不足断开阈值的电压值，FET50切换为断开。

放电电阻53的电阻值越小，则输入电容Cd1的放电速度越快，输入电容Cd1的电容值越小，则输入电容Cd1的放电速度越快。同样地，放电电阻53的电阻值越小，则输入电容Cs1的放电速度越快，输入电容Cs1的电容值越小，则输入电容Cs1的放电速度越快。因而，放电电阻53的电阻值越小，则FET50从接通切换为断开的速度越快。如上所述，放电电阻53的电阻值比充电电阻52的电阻值小。因而，FET50从接通切换为断开的速度比FET50从断开切换为接通的速度快。

另外，如上所述，放电电阻63的电阻值比充电电阻62的电阻值小。因此，在FET60的输入电容Cd2、Cs2放电的情况下，电流从输入电容Cd2、Cs2的栅极侧的一端按照放电电阻63、二极管64、电路电阻83及放电开关82的顺序流动。在输入电容Cd2、Cs2放电的期间，蓄积在输入电容Cd2、Cs2中的电力随着时间的经过而降低。其结果是，在FET60中，以源极的电位为基准的栅极的电压值降低为不足断开阈值的电压值，FET60切换为断开。

放电电阻63的电阻值越小，则输入电容Cd2的放电速度越快，输入电容Cd2的电容值越小，则输入电容Cd2的放电速度越快。同样地，放电电阻63的电阻值越小，则输入电容Cs2的放电速度越快，输入电容Cs2的电容值越小，则输入电容Cs2的放电速度越快。因而，放电电阻63的电阻值越小，则FET60从接通切换为断开的速度越快。如上所述，放电电阻63的电阻值比充电电阻62的电阻值小。FET60从接通切换为断开的速度比FET60从断开切换为接通的速度快。

如上所述，在供电控制装置2中，由于将包括放电电阻53及二极管54在内的串联电路连接在充电电阻52的两端之间，因此蓄积在输入电容Cd1、Cs1中的电力被迅速地释放，能够快速地将FET50切换为断开。同样地，由于将包括放电电阻63及二极管64在内的串联电路连接在充电电阻62的两端之间，因此蓄积在输入电容Cd2、Cs2中的电力被迅速地释放，能够快速地将FET60切换为断开。如上所述，微机72在判定为经由FET50、60流动的电流的电流值为基准电流值以上的情况下，将向驱动电路70输出的电压切换为低电平电压，驱动电路70将FET50、60切换为断开。由此，防止过电流经由FET50、60流动。

在电流值为基准电流值以上的情况下，即，在FET50、60中产生了大量的热的情况下，优选电流经由FET50、60流动的期间较短。在电流经由FET50、60流动的期间较短的情况下，FET50、60的温度上升被抑制。在供电控制装置2中，由于FET50、60快速地切换为断开，因此电流经由FET50、60流动的期间较短，FET50、60的温度上升被抑制。

此外，在供电控制装置2中，由于放电电阻53及二极管54串联地连接即可，因此二极管54也可以配置在放电电阻53的FET50侧。在该情况下，二极管54的阴极也配置在升压电路80侧。同样地，由于只要放电电阻63及二极管64串联地连接即可，因此二极管64也可以配置在放电电阻63的FET60侧。在该情况下，二极管64的阴极也配置在升压电路80侧。

另外，供电控制装置2也可以不具有串联电阻51。在该情况下，FET50的源极与负载4的一端连接。同样地，供电控制装置2也可以不具有串联电阻61。在该情况下，FET60的源极与负载4的一端连接。

进而，FET50、60分别作为以电流输出端的电位为基准的控制端的电压值越高则电流输入端与电流输出端之间的电阻值越低的晶体管发挥功能即可。因此，也可以使用与FET不同的晶体管、例如IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)来分别取代FET50、60。IGBT的栅极、集电极及发射极分别与FET的栅极、漏极及源极相对应。

另外，电路电阻83只要配置在升压电路80从输出端对FET50、60的栅极施加电压的施加路线的共用部分即可。因此，电路电阻83例如也可以配置在升压电路80的输出端与充电开关81之间。在该情况下，充电开关81与放电开关82之间的连接节点与充电电阻52、62的升压电路80侧的一端连接。

如上所述，在直流电源3向负载4供给电力的情况下，电流在共用的供电路线中流动，共同的供电路线分支为两条分支路线。也可以在共同的供电路线中配置各种元件。例如，也可以在共同的供电路线中配置电阻。在该情况下，直流电源3的输出电压值与FET50、60的漏极的电压值不同。进而，在供电控制装置2中，在两条分支路线中分别配置有串联电阻51、61。然而，供电控制装置2的结构也可以是未配置串联电阻51、61中的一方或者双方的结构。在未配置串联电阻51的情况下，FET50的源极与负载4的一端直接连接。在该情况下，取代电流检测电路71，例如使用能够不使用电阻而检测电流的电流传感器。在未配置串联电阻61的情况下，FET60的源极与负载4的一端直接连接。另外，也可以取代各个串联电阻51、61而配置其它元件。

作为供电控制装置2的结构，说明了共用的供电路线分支且供晶体管配置的分支路线的数量为2的结构。然而，能够将供电控制装置2的结构扩展为分支路线的数量为3以上的结构。在该情况下，与由充电电阻52、放电电阻53及二极管54构成的电路相同的电路配置于驱动电路70对各晶体管的控制端施加电压的施加路线中。在各电路中，充电电阻的电阻值比放电电阻的电阻值大。通过考虑在各晶体管中产生了短路故障的状态，能够设定与(1)式或者(2)式等条件式相同的条件式。但是，在分支路线的数量为3以上的结构中包含分支路线的数量为2的结构。

应认为所公开的本实施方式在所有方面均为示例而不具有限制性。本发明的范围并不仅是上述内容，而是由权利要求书来表示，意在包括与权利要求书等同含义及范围内的所有变更。

附图标记说明

1 电源系统

2 供电控制装置

3 直流电源

4 负载

50、60 FET(第一晶体管 第二晶体管)

51、61 串联电阻

52、62 充电电阻(第二电阻)

53、63 放电电阻(第三电阻)

54、64 二极管

70 驱动电路

71 电流检测电路

72 微机

80 升压电路(电压施加部)

81 充电开关

82 放电开关

83 电路电阻(第一电阻)

Cd1、Cs1、Cd2、Cs2 输入电容。

Claims (3)

1.一种供电控制装置，对经由从共用的供电路线分支的两条分支路线的供电进行控制，

所述供电控制装置具备：

两个晶体管，分别配置于所述两条分支路线，以输出电流的电流输出端的电位为基准的控制端的电压值越高，则输入电流的电流输入端与所述电流输出端之间的电阻值越小；

第一电阻；

电压施加部，从共用的输出端输出电压，经由所述第一电阻对所述两个晶体管的所述控制端施加电压；

两个第二电阻，分别配置于从所述电压施加部的所述输出端对所述两个晶体管的所述控制端施加电压的两条施加路线；及

两个二极管，连接于所述两个第二电阻各自的两端之间，阴极配置于所述电压施加部侧。

2.根据权利要求1所述的供电控制装置，其中，

所述供电控制装置具备与所述两个二极管分别串联地连接的两个第三电阻，

包括二极管及第三电阻的两条串联电路分别连接于所述两个第二电阻的两端之间，

所述两个第二电阻分别具有比在两端之间与自身连接的第三电阻的电阻值大的电阻值。

3.根据权利要求1或2所述的供电控制装置，其中，

所述电压施加部从所述输出端输出的电压的电压值Vp、所述两个晶体管所包含的第一晶体管的电流输入端的电压值Vi、所述第一电阻的电阻值R1及配置于对所述两个晶体管所包含的第二晶体管的控制端施加电压的施加路线中的所述第二电阻的电阻值R2满足下式，

(Vp-Vi)·R2/(R1+R2)≥Vg

其中，Vg是将所述第一晶体管切换为接通所需的所述电流输出端与控制端之间的电压值。

Images