JP2005102471A - 車両用突入電流制限型電源スイッチ回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】バッテリ1から負荷側回路300との間に配置されて負荷側回路300への電流を断続する主電源スイッチ2と並列に突入電流制限回路が接続され、この突入電流制限回路は、副電源スイッチ8と突入電流制限抵抗器4とを直列してなる。この発明では、特に、突入電流制限のためのこの抵抗器4を副電源スイッチ8の劣化検出などのためのセンサとして用いる。これにより、回路素子の増加を抑止しつつ信頼性に優れた突入電流制限型電源スイッチ回路を実現することができる。
【選択図】図1
Description
実施例1の突入電流制限型電源スイッチ回路を図1を参照して説明する。
(判定動作の説明)
判定回路100の判定動作を以下に説明する。
(判定回路100の具体的な構成例とその動作)
判定回路100の具体例を図2を参照して説明する。ただし、上述した突入電流制限回路は、副電源スイッチ8と突入電流制限抵抗器4とを直列接続して構成されている。図2において、Xは副電源スイッチ8と突入電流制限抵抗器4との接続点、Yは副電源スイッチ8とバッテリ1と主電源スイッチ2との接続点、Zは突入電流制限抵抗器4と主電源スイッチ2との接続点である。
(変形態様1)
図2に示す回路の変形態様を図3を参照して説明する。この回路は、副電源スイッチ8と突入電流制限抵抗器4とからなる突入電流制限回路を主電源スイッチ2側に配置した場合における判定回路100および過電圧判定回路200を示す。図3に示す判定回路100および過電圧判定回路200は、図2に示すそれらと本質的に同じであり、効果も同じである。
(変形態様2)
図3に示す回路の変形態様を図4を参照して説明する。
(変形態様3)
図2に示す回路の変形態様を図5を参照して説明する。図5に示す回路は、図2に示す回路においてコンパレータ29、23のしきい値電圧Vthを発生するための分圧回路に、制御電源24ではなく専用の定電圧電源20から電源電圧を与える構成とした点をその特徴としている。なお、図2、図5において、抵抗31、22を定電圧ダイオードに変更してもよい。
(変形態様4)
なお、上記各図においては、副電源スイッチ8はMOSトランジスタにより構成されたが、それに限定されないことは当然である。
(変形態様5)
図4に示す回路の変形態様を図6を参照して説明する。
(変形態様6)
図5に示す回路の変形態様を図7を参照して説明する。
(変形態様7)
図7に示す回路の変形態様を図8を参照して説明する。
(変形態様8)
図8に示す回路の変形態様を図9を参照して説明する。
なお、上記した実施例及び各変形態様における副電源スイッチ8の漏れ電流検出は、主電源スイッチ2をオンし主電源スイッチ5をオフした状態又は主電源スイッチ5をオンし主電源スイッチ2をオフした状態、すなわち、副電源スイッチ8側の主電源スイッチをオフし、他方の主電源スイッチをオンした状態にて行われる。この時、副電源スイッチ8の漏れ電流は、電源1、主電源スイッチ2、抵抗18、19、抵抗4(ダイオード50を用いる場合はダイオード50を含める)、副電源スイッチ8、電源1の順に流れか、もしくは、電源1、副電源スイッチ8、抵抗4(ダイオード50を用いる場合はダイオード50を含める)、抵抗18、19、主電源スイッチ5、電源1の順に流れる。つまり、過電圧を検出するための過電圧判定回路200の直流電源電圧分圧用の分圧回路の抵抗18、19が、副電源スイッチ8の漏れ電流検出時における漏れ電流通電回路の一部を兼ねており、その分だけ回路構成が簡素とすることができている。
2 第1主電源スイッチ(主電源スイッチ)
4 突入電流制限抵抗器
5 第2主電源スイッチ(主電源スイッチ)
6 平滑コンデンサ
8 副電源スイッチ
9 コンバータ回路
18 抵抗
20 定電圧電源
21 抵抗
23 コンパレータ
24 制御電源
25 反転電圧増幅回路
26 入力抵抗
27 帰還抵抗
28 オペアンプ
29 コンパレータ
30 抵抗
31 抵抗
100 判定回路
200 過電圧判定回路
280 正側電源端子
281 負側電源端子
282 正側電源端子
283 負側電源端子
300 負荷側回路(電気負荷)
Claims (6)
- 大きな入力静電容量をもつ電気負荷と直流電源とを接続する主電源スイッチと、前記主電源スイッチと並列接続される突入電流制限回路とを備え、前記突入電流制限回路は、前記直流電源から前記電気負荷へ電流を給電するに際して前記主電源スイッチに先行して導通される副電源スイッチと、前記副電源スイッチと直列接続される突入電流制限抵抗器とを有する車両用突入電流制限型電源スイッチ回路において、
前記主電源スイッチがオフし、かつ、前記副電源スイッチがオフしている時の前記突入電流制限抵抗器の電圧降下が所定しきい値を超えるかどうかを判定し、超える場合に副電源スイッチの不良と判定する判定回路を有することを特徴とする車両用突入電流制限型電源スイッチ回路。 - 請求項1記載の車両用突入電流制限型電源スイッチ回路において、
前記副電源スイッチは、半導体スイッチング素子からなることを特徴とする車両用突入電流制限型電源スイッチ回路。 - 請求項2記載の車両用突入電流制限型電源スイッチ回路において、
前記副電源スイッチ8と前記突入電流制限抵抗器4との接続点をX、前記副電源スイッチ8と前記主電源スイッチ2又は5との接続点をY、前記主電源スイッチと前記突入電流制限抵抗器4との接続点をZとする時、
前記判定回路は、
前記接続点Xの電位が入力抵抗素子26を通じて−入力端に入力され、前記接続点Zの電位が+入力端に入力されるオペアンプ28を有する反転電圧増幅回路25と、
前記反転電圧増幅回路25の出力電圧と所定しきい値電圧Vthとを比較して前記副電源スイッチ8の漏れ電流不良を判定するコンパレータ29と、
負極端が前記反転電圧増幅回路25およびコンパレータ29の負の電源端子に接続され、正極端が前記反転電圧増幅回路25およびコンパレータ29の正の電源端子に接続される制御電源24と、
を有することを特徴とする車両用突入電流制限型電源スイッチ回路。 - 請求項3記載の車両用突入電流制限型電源スイッチ回路において、
前記副電源スイッチ8をなすNチャンネルMOSトランジスタの一つの主電極端子は、前記直流電源の一対の電極端子の一方と前記主電源スイッチの一端との接続点に接続され、前記NチャンネルMOSトランジスタの他の一つの主電極端子は、前記突入電流制限抵抗器4を通じて前記主電源スイッチの他端に接続されていることを特徴とする車両用突入電流制限型電源スイッチ回路。 - 請求項3記載の車両用突入電流制限型電源スイッチ回路において、
前記反転電圧増幅回路25の非反転入力端子の電位を前記接続点Zの電位よりも所定のオフセット電位Voffsetだけオフセットさせるオフセット回路32、33を有していることを特徴とする車両用突入電流制限型電源スイッチ回路。 - 請求項2記載の車両用突入電流制限型電源スイッチ回路において、
前記副電源スイッチ8及び前記突入電流制限抵抗器4と直列接続された定電圧降下素子50を有し、
前記判定回路は、前記突入電流制限抵抗器4及び前記定電圧降下素子50の電圧降下の合計を読み込んで前記突入電流制限抵抗器の電圧降下の大小を判定することを特徴とする車両用突入電流制限型電源スイッチ回路。
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