JP2009153237A - Controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板上に配置された回路や素子に過電流が流入することを防ぐ技術に関する。 The present invention relates to a technique for preventing an overcurrent from flowing into a circuit or element arranged on a substrate.
自動車に搭載される制御装置として、例えば、ドライバシート、助手席、リアシートの内部に設けられた電動機（モータ）を制御して、シートを車両前後方向にスライドさせる、あるいはシートの背もたれを傾ける制御装置がある。 As a control device mounted on an automobile, for example, a control device that controls an electric motor (motor) provided inside a driver seat, a passenger seat, and a rear seat to slide the seat in the vehicle front-rear direction or tilt the seat back. There is.
このような制御装置では、電源からの電力を電動機に供給するためのワイヤーハーネスの噛み込みによるショートや電動機の故障などにより、過電流が流れることがある。このような過電流の流入により制御装置に設けられた回路あるいは素子などが発熱し、回路や素子などに支障を来すおそれがある。 In such a control apparatus, an overcurrent may flow due to a short circuit caused by a wire harness for supplying electric power from a power source to the electric motor or a failure of the electric motor. The circuit or element provided in the control device generates heat due to the inflow of such an overcurrent, which may cause trouble in the circuit or element.
特許文献１には、スイッチング電源装置に設けられた制御電圧検出用の定電圧ダイオードの近傍に温度ヒューズを設けて、定電圧ダイオードの異常発熱時に温度ヒューズを溶断させて、定電圧ダイオードなどの素子や回路に過電流が流れることを防止する技術が開示されている。 In Patent Document 1, a temperature fuse is provided in the vicinity of a control voltage detection constant voltage diode provided in a switching power supply device, and the temperature fuse is blown when the constant voltage diode abnormally generates heat, so that an element such as a constant voltage diode is provided. And a technique for preventing an overcurrent from flowing in the circuit.
特許文献２には、過電流が流れるとその電流が流れる回路に挿入された抵抗の温度が上昇し、その温度上昇によって感温素子の抵抗値が変化し、その抵抗変化量が所定値以上となったときに電流を抑圧する電流抑圧回路が作用して回路の電流を抑圧する技術が開示されている。 In Patent Document 2, when an overcurrent flows, the temperature of a resistor inserted in a circuit through which the current flows increases, and the resistance value of the temperature sensing element changes due to the temperature increase, and the resistance change amount is equal to or greater than a predetermined value. A technique has been disclosed in which a current suppression circuit that suppresses a current when it becomes active to suppress the current of the circuit.
特許文献１のように温度ヒューズを用いて過電流の流入を防止する回路の場合、一度温度ヒューズが断線してしまうと温度ヒューズを交換するまで装置を稼働させることができなくなる。 In the case of a circuit that prevents the inflow of overcurrent using a thermal fuse as in Patent Document 1, once the thermal fuse is disconnected, the device cannot be operated until the thermal fuse is replaced.
特許文献２の技術では、感温素子のほかに抵抗素子が必要であり、抵抗と感温素子とを１つの部品として構成する場合には、特許文献２の図４，５，６，７に示されているように、その部品には４つの端子が必要になる。４つの端子を基板上に効率的に取り付けるには、その部品を設置する場所を考慮して回路の配線レイアウトを設計しなければならない。 In the technique of Patent Document 2, a resistance element is required in addition to the temperature sensitive element. When the resistor and the temperature sensitive element are configured as one component, the structures shown in FIGS. As shown, the part requires four terminals. In order to efficiently mount the four terminals on the board, the wiring layout of the circuit must be designed in consideration of the place where the components are installed.
本発明は、過電流の流入を検知するための回路を基板上に設ける際における配線レイアウトの制約を低減することを１つの目的とする。 An object of the present invention is to reduce the restrictions on the wiring layout when a circuit for detecting inflow of overcurrent is provided on a substrate.
本発明に係る制御装置は、少なくとも２つの独立した配線パターンが形成された絶縁性の基板と、一方の配線パターンに電気的に接続され、電源からの電力を負荷へ出力することを制御するスイッチング回路と、他方の配線パターンに電気的に接続され、前記一方の配線パターンの表面温度を検知する温度検知素子と、前記スイッチング回路と前記一方の配線パターンを介して電気的に接続され、前記スイッチング回路のオンオフを制御する制御回路であって、前記温度検知素子と前記他方の配線パターンを介して電気的に接続され、前記温度検知素子で検知された前記一方の配線パターンの表面温度を前記他方の配線パターンを介して取得し、前記表面温度が所定の基準温度を超える場合に、前記スイッチング回路をオフして前記電源からの電力の前記負荷への出力を停止する制御回路と、を備えることを特徴する。 The control device according to the present invention includes an insulating substrate on which at least two independent wiring patterns are formed, and switching that is electrically connected to one wiring pattern and controls output of power from a power source to a load. A circuit, a temperature detecting element that is electrically connected to the other wiring pattern and detects a surface temperature of the one wiring pattern, and is electrically connected via the switching circuit and the one wiring pattern, and the switching A control circuit for controlling on / off of a circuit, wherein the temperature detection element is electrically connected to the other wiring pattern via the other wiring pattern, and the surface temperature of the one wiring pattern detected by the temperature detection element is set to the other When the surface temperature exceeds a predetermined reference temperature, the switching circuit is turned off from the power source. To characterized in that it comprises a control circuit for stopping the output to the load power, a.
本発明に係る制御装置の１つの態様では、前記一方および他方の配線パターンは、それぞれ前記基板の異なる２面に形成され、前記温度検知素子は、前記一方の配線パターンが形成された前記基板の面上であって、前記一方の配線パターンが形成されていない領域に前記一方の配線パターンと非接触状態で配設されることを特徴とする。 In one aspect of the control device according to the present invention, the one and other wiring patterns are respectively formed on two different surfaces of the substrate, and the temperature detection element is formed on the substrate on which the one wiring pattern is formed. It is characterized by being arranged in a non-contact state with the one wiring pattern in a region on the surface where the one wiring pattern is not formed.
本発明に係る制御装置の１つの態様では、前記一方および他方の配線パターンは、それぞれ前記基板の異なる２面に形成され、前記温度検知素子は、前記一方の配線パターンが形成された前記基板の面上であって、前記一方の配線パターンが形成されていない前記一方の配線パターンに取り囲まれた領域に前記一方の配線パターンと非接触状態で配設されることを特徴とする。 In one aspect of the control device according to the present invention, the one and other wiring patterns are respectively formed on two different surfaces of the substrate, and the temperature detection element is formed on the substrate on which the one wiring pattern is formed. It is characterized by being arranged in a non-contact state with the one wiring pattern in a region surrounded by the one wiring pattern where the one wiring pattern is not formed.
本発明に係る制御装置は、少なくとも２つの独立した配線パターンが形成された絶縁性の基板と、一方の配線パターンに電気的に接続され、他方の配線パターンの表面温度を検知する温度検知素子と、前記温度検知素子で検知された前記他方の配線パターンの表面温度を前記一方の配線パターンを介して取得し、前記表面温度が所定の基準温度を超える場合に、前記他方の配線パターンに流れる電流を遮断する手段と、を備えることを特徴とする。 A control device according to the present invention includes an insulating substrate on which at least two independent wiring patterns are formed, a temperature detection element that is electrically connected to one wiring pattern and detects the surface temperature of the other wiring pattern. The surface temperature of the other wiring pattern detected by the temperature detecting element is acquired via the one wiring pattern, and the current that flows in the other wiring pattern when the surface temperature exceeds a predetermined reference temperature And means for shutting off.
本発明に係る制御装置の１つの態様では、前記一方および他方の配線パターンは、それぞれ前記基板の異なる２面に形成され、前記温度検知素子は、前記他方の配線パターンが形成された前記基板の面上であって、前記他方の配線パターンが形成されていない領域に前記他方の配線パターンと非接触状態で配設されることを特徴とする。 In one aspect of the control device according to the present invention, the one and other wiring patterns are respectively formed on two different surfaces of the substrate, and the temperature detection element is formed on the substrate on which the other wiring pattern is formed. It is characterized by being arranged in a non-contact state with the other wiring pattern in a region on the surface where the other wiring pattern is not formed.
本発明に係る制御装置の１つの態様では、前記一方および他方の配線パターンは、それぞれ前記基板の異なる２面に形成され、前記温度検知素子は、前記他方の配線パターンが形成された前記基板の面上であって、前記他方の配線パターンが形成されていない前記他方の配線パターンに取り囲まれた領域に前記他方の配線パターンと非接触状態で配設されることを特徴とする。 In one aspect of the control device according to the present invention, the one and other wiring patterns are respectively formed on two different surfaces of the substrate, and the temperature detection element is formed on the substrate on which the other wiring pattern is formed. It is characterized by being arranged in a non-contact state with the other wiring pattern in a region surrounded by the other wiring pattern where the other wiring pattern is not formed.
本発明によれば、温度検知対象の配線パターンの表面温度を検知する温度検知素子を、温度検知対象の配線パターンとは独立した配線パターンに電気的に接続している。よって、温度検知対象の配線パターンを基板上に形成する際に、温度検知素子が接続される配線パターンの制約を少なくすることができる。 According to the present invention, the temperature detection element that detects the surface temperature of the wiring pattern to be temperature detected is electrically connected to the wiring pattern independent of the wiring pattern to be temperature detected. Therefore, when the wiring pattern to be temperature-detected is formed on the substrate, restrictions on the wiring pattern to which the temperature detection element is connected can be reduced.
本発明を実施するための最良の形態について、以下図面を用いて説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１は、本実施形態に係る負荷制御システム１００の回路構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating a circuit configuration of a load control system 100 according to the present embodiment.
図１において、負荷制御システム１００は、負荷としてのモータＭ１，Ｍ２（以下、区別する必要がない場合は、「モータＭ」と総称する。）と、モータＭに電力を供給するバッテリＢと、バッテリＢからモータＭへの電力の供給を制御する制御装置１０とを含む。 In FIG. 1, a load control system 100 includes motors M1 and M2 as loads (hereinafter, collectively referred to as “motor M” when it is not necessary to distinguish), a battery B that supplies electric power to the motor M, And a control device 10 that controls supply of electric power from the battery B to the motor M.
負荷制御システム１００は、例えば、車両に搭載され、モータＭを駆動することで、車両のシートの前後のスライドを行う。なお、本実施形態では、モータＭを駆動させることでシートを前後方向に移動させる場合について説明する。しかし、本実施形態に係る負荷制御システム１００は、バッテリＢなどの電源から制御装置を介して供給される電力によりモータＭなどの負荷を駆動あるいは作動させるシステムであれば他のシステムでも適用可能である。よって、シートの前後のスライド以外の用途に利用されるシステム、例えば、空調システム、オーバヘッドコンソールなどに組み込まれる照明システム、カーナビゲーションシステム、オーディオシステムなどにも適用可能である。 The load control system 100 is mounted on a vehicle, for example, and drives the motor M to slide the vehicle seat back and forth. In the present embodiment, the case where the seat is moved in the front-rear direction by driving the motor M will be described. However, the load control system 100 according to the present embodiment can be applied to other systems as long as it is a system that drives or operates a load such as the motor M with electric power supplied from a power source such as the battery B via the control device. is there. Therefore, the present invention can also be applied to a system used for purposes other than the front and rear slides of the seat, such as an air conditioning system, an illumination system incorporated in an overhead console, a car navigation system, an audio system, and the like.
制御装置１０には、コネクタ２０が設けられており、コネクタ２０にはワイヤーハーネスＷが接続される。制御装置１０は、モータＭおよびバッテリＢとワイヤーハーネスＷを介して電気的に接続される。 The control device 10 is provided with a connector 20, and a wire harness W is connected to the connector 20. Control device 10 is electrically connected to motor M and battery B via wire harness W.
制御装置１０は、ＣＰＵ１２、操作スイッチＳＷ（ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４）、モータ駆動リレーＲｅ（Ｒｅ１，Ｒｅ２）、操作信号検知回路１４、リレー駆動回路１６、および温度検出回路１８を備える。 The control device 10 includes a CPU 12, an operation switch SW (SW 1, SW 2, SW 3, SW 4), a motor drive relay Re (Re 1, Re 2), an operation signal detection circuit 14, a relay drive circuit 16, and a temperature detection circuit 18.
負荷制御システム１００が、車両の後部座席をスライドするために設けられる場合には、操作スイッチＳＷは、例えば、図２に示すように、後部座席の中央部に設けられた肘掛け４０に組み込まれる。 When the load control system 100 is provided to slide the rear seat of the vehicle, the operation switch SW is incorporated in an armrest 40 provided in the center of the rear seat, for example, as shown in FIG.
ＣＰＵ１２は、操作信号検知回路１４を介して、操作スイッチＳＷがオンすることで出力される操作信号を受信し、受信した操作信号に応じてリレー駆動回路１６に設けられたＮＰＮ形接合トランジスタＱをオンしてモータ駆動リレーＲｅを駆動する。 The CPU 12 receives an operation signal output when the operation switch SW is turned on via the operation signal detection circuit 14, and uses an NPN junction transistor Q provided in the relay drive circuit 16 according to the received operation signal. Turns on to drive the motor drive relay Re.
モータ駆動リレーＲｅには、シートを前進させるための前進用リレースイッチＳＷａとシートを後退させるための後退用リレースイッチＳＷｂとの２つのリレースイッチが設けられている。ＣＰＵ１２は、これらのリレースイッチのオンオフを切り替えることで、モータＭに通電させる電流の方向を変更し、シートのスライド方向の切り替えを行う。より具体的には、ＣＰＵ１２は、シートをスライドさせない場合には、各リレースイッチＳＷａ，ＳＷｂをオフにする。シートを前進させる場合には、ＣＰＵ１２は、前進用リレースイッチＳＷａのみオンしてモータＭに対して矢印ａ方向の電流を流し、シートを後退させる場合には、後退用リレースイッチＳＷｂのみオンしてモータＭに対して矢印ｂ方向の電流を流す。 The motor drive relay Re is provided with two relay switches, a forward relay switch SWa for moving the seat forward and a reverse relay switch SWb for moving the seat backward. The CPU 12 changes the direction of the current to be supplied to the motor M by switching on / off of these relay switches, and switches the sliding direction of the seat. More specifically, the CPU 12 turns off the relay switches SWa and SWb when the sheet is not slid. When advancing the seat, the CPU 12 turns on only the forward relay switch SWa and supplies a current in the direction of arrow a to the motor M. When the seat is moved backward, only the reverse relay switch SWb is turned on. A current in the direction of the arrow b is supplied to the motor M.
なお、各リレースイッチＳＷａ，ＳＷｂに並列して接続されるダイオードＤ（Ｄａ，Ｄｂ）は、モータＭの駆動を停止した際にコイルＬ（Ｌａ，Ｌｂ）の自己誘導作用により発生する起電力を短絡するために設けられる。 The diode D (Da, Db) connected in parallel to each relay switch SWa, SWb generates an electromotive force generated by the self-inductive action of the coil L (La, Lb) when the drive of the motor M is stopped. Provided to short circuit.
温度検出回路１８は、ＰＮＰ形接合トランジスタＱｏ、サーミスタＳｏ、コンデンサＣｏなどを備える。 The temperature detection circuit 18 includes a PNP junction transistor Qo, a thermistor So, a capacitor Co, and the like.
温度検出回路１８の回路構成についてさらに説明する。ＣＰＵ１２のＡＤＤポートには、信号線Ｌｏ１を介してトランジスタＱｏのエミッタが接続される。トランジスタＱｏのコレクタには抵抗Ｒｏ１の一端が接続される。サーミスタＳｏは、抵抗Ｒｏ１の他端と接続され、抵抗Ｒｏ１と直列回路を形成し、かつ、コンデンサＣｏと並列回路を形成する。抵抗Ｒｏ１とサーミスタＳｏとの共通接続点ｔからは信号線Ｌｏ２が分岐し、信号線Ｌｏ２は抵抗Ｒｏ２を介して、ＣＰＵ１２のＡ／Ｄポートに接続される。また、ＣＰＵ１２の汎用ポート２（出力）には、信号線Ｌｏ３を介してトランジスタＱｏのベースが接続される。 The circuit configuration of the temperature detection circuit 18 will be further described. The emitter of the transistor Qo is connected to the ADD port of the CPU 12 via the signal line Lo1. One end of a resistor Ro1 is connected to the collector of the transistor Qo. The thermistor So is connected to the other end of the resistor Ro1, forms a series circuit with the resistor Ro1, and forms a parallel circuit with the capacitor Co. A signal line Lo2 branches from a common connection point t between the resistor Ro1 and the thermistor So, and the signal line Lo2 is connected to the A / D port of the CPU 12 via the resistor Ro2. Further, the base of the transistor Qo is connected to the general-purpose port 2 (output) of the CPU 12 via the signal line Lo3.
このように、構成された温度検出回路１８において、ＣＰＵ１２から信号線Ｌｏ３を介して出力されたオン信号がトランジスタＱｏのベースに印可されることで、トランジスタＱｏがオンして、サーミスタＳｏに所定電圧が印可される。また、サーミスタＳｏに所定電圧が印可されると、サーミスタＳｏと並列接続されているコンデンサＣｏにはサーミスタＳｏの抵抗値に応じた電荷が蓄積される。つまり、サーミスタＳｏの温度に応じた電荷が蓄積される。この状態で、ＣＰＵ１２がオン信号の出力を停止してトランジスタＱｏのベースへの印可を停止すると、つまりトランジスタＱｏをオフすると、コンデンサＣｏに蓄積された電荷は、抵抗Ｒｏ２を通じて、ＣＰＵ１２のＡ／Ｄポートに温度信号として入力される。つまり、ＣＰＵ１２は、Ａ／Ｄポートから入力される温度信号を、サーミスタＳｏが検知する温度情報として取得する。 In the temperature detection circuit 18 thus configured, the on signal output from the CPU 12 via the signal line Lo3 is applied to the base of the transistor Qo, so that the transistor Qo is turned on and a predetermined voltage is applied to the thermistor So. Is applied. When a predetermined voltage is applied to the thermistor So, a charge corresponding to the resistance value of the thermistor So is accumulated in the capacitor Co connected in parallel with the thermistor So. That is, electric charges corresponding to the temperature of the thermistor So are accumulated. In this state, when the CPU 12 stops outputting the ON signal and stops applying the transistor Qo to the base, that is, when the transistor Qo is turned off, the electric charge accumulated in the capacitor Co is transferred to the A / D of the CPU 12 through the resistor Ro2. It is input to the port as a temperature signal. That is, the CPU 12 acquires a temperature signal input from the A / D port as temperature information detected by the thermistor So.
ＣＰＵ１２は、温度検出回路１８から取得した温度情報に基づいて、制御装置１０に過電流が流入しているか否かを検出し、過電流が流入している場合には、リレー駆動回路１６のトランジスタＱをオフすることで、モータ駆動リレーＲｅをオフして、モータＭへの電力供給を停止する。 Based on the temperature information acquired from the temperature detection circuit 18, the CPU 12 detects whether or not an overcurrent is flowing into the control device 10, and when the overcurrent is flowing, the transistor of the relay drive circuit 16. By turning off Q, the motor drive relay Re is turned off, and the power supply to the motor M is stopped.
ところで、本実施形態において、制御装置１０は、銅箔などの導電体からなる配線パターンが表面および裏面に形成された絶縁基板を備え、制御装置１０を構成する各回路や各素子は、これら配線パターンを介して電気的に接続される。ここで、配線パターンは、回路や素子の電流路である。よって、制御装置１０に過電流が流入すると配線パターンにも過電流が流れ、発熱する。そこで、本実施形態では、配線パターンの表面温度をサーミスタＳｏにより検出して、その検出された温度に基づいて、制御装置１０に流入する過電流を検知することとした。 By the way, in this embodiment, the control apparatus 10 is provided with the insulated substrate in which the wiring pattern which consists of conductors, such as copper foil, was formed in the surface and the back surface, and each circuit and each element which comprise the control apparatus 10 are these wiring. It is electrically connected through a pattern. Here, the wiring pattern is a current path of a circuit or an element. Therefore, when an overcurrent flows into the control device 10, the overcurrent also flows through the wiring pattern and generates heat. Therefore, in this embodiment, the surface temperature of the wiring pattern is detected by the thermistor So, and overcurrent flowing into the control device 10 is detected based on the detected temperature.
以下、説明上、制御装置１０を構成する回路や素子のうち、過電流の流入を防止する対象であるＣＰＵ１２、操作スイッチＳＷ、モータ駆動リレーＲｅ、操作信号検知回路１４、リレー駆動回路１６などを主回路群とし、主回路群に過電流が流入することを検知するために、主回路群が接続される配線パターンの表面温度を検知する温度検出回路１８を副回路とする。 Hereinafter, for explanation, among the circuits and elements constituting the control device 10, the CPU 12, the operation switch SW, the motor drive relay Re, the operation signal detection circuit 14, the relay drive circuit 16, and the like that are targets for preventing the inflow of overcurrent will be described. In order to detect that an overcurrent flows into the main circuit group, the temperature detection circuit 18 that detects the surface temperature of the wiring pattern to which the main circuit group is connected is used as a sub circuit.
主回路群は、表面の配線パターンを介して電気的に接続され、図１に示す回路を構成する。さらに、副回路としての温度検出回路１８は、基板上の裏面の配線パターンを介して、ＣＰＵ１２と電気的に接続され、図１に示す回路を構成する。 The main circuit group is electrically connected via the wiring pattern on the surface, and constitutes the circuit shown in FIG. Further, the temperature detection circuit 18 as a sub circuit is electrically connected to the CPU 12 via a wiring pattern on the back surface of the substrate, and constitutes the circuit shown in FIG.
なお、本実施形態では、主回路群が電気的に接続される配線パターンと、副回路が電気的に接続される配線パターンとが、基板の異なる面（表面および裏面）に形成される例について説明する。しかし、本実施形態において、特徴的なことは、主回路群が接続される配線パターンと、主回路群の配線パターンの表面温度を検知する温度検出回路１８が接続される配線パターンとが、電気的に独立して設けられることである。よって、主回路群が電気的に接続される配線パターンと、副回路が電気的に接続される配線パターンとは、基板の同一面に形成してもよい。また、主回路群の配線パターンの一部は、副回路の配線パターンと同一の基板の面に形成してもよい。さらに、基板が多層構造の場合には、少なくとも副回路が接続される配線パターンは、基板の内部に形成された配線パターンであってもよい。 In this embodiment, an example in which the wiring pattern to which the main circuit group is electrically connected and the wiring pattern to which the sub circuit is electrically connected are formed on different surfaces (front surface and back surface) of the substrate. explain. However, in this embodiment, what is characteristic is that the wiring pattern to which the main circuit group is connected and the wiring pattern to which the temperature detection circuit 18 for detecting the surface temperature of the wiring pattern of the main circuit group is connected are electrically connected. Is provided independently. Therefore, the wiring pattern to which the main circuit group is electrically connected and the wiring pattern to which the sub circuit is electrically connected may be formed on the same surface of the substrate. A part of the wiring pattern of the main circuit group may be formed on the same substrate surface as the wiring pattern of the sub circuit. Further, when the substrate has a multilayer structure, the wiring pattern to which at least the sub circuit is connected may be a wiring pattern formed inside the substrate.
図３は、サーミスタＳｏを絶縁基板３０上に実装した場合の模式的な斜視図であり、図４は、絶縁基板３０のうち、サーミスタＳｏが配設される箇所を拡大した絶縁基板３０の表面の実装図の一例を示す。 FIG. 3 is a schematic perspective view when the thermistor So is mounted on the insulating substrate 30, and FIG. 4 is a surface of the insulating substrate 30 in which the portion where the thermistor So is disposed is enlarged. An example of the mounting diagram is shown.
図３において、絶縁基板３０の表面および裏面（図示せず）には、配線パターンとして銅箔３２が接着され、コネクタ２０の各端子が表面の銅箔３２に電気的に接続されるように設けられる。バッテリＢからの電流は、コネクタ２０に接続されるワイヤーハーネスＷを介して銅箔３２に入力される。図３，４に示すように、絶縁基板３０の表面（および裏面）には、銅箔３２が形成される配線パターン領域３０ａと、配線パターンが形成されてない、つまり銅箔３２が接着されていない非配線パターン領域３０ｂ，３０ｂ’とが存在する。サーミスタＳｏは、これらの領域のうち、表面の非配線パターン領域に配置され、裏面に形成された配線パターンに電気的に接続される。 In FIG. 3, a copper foil 32 is bonded as a wiring pattern to the front and back surfaces (not shown) of the insulating substrate 30 so that each terminal of the connector 20 is electrically connected to the copper foil 32 on the surface. It is done. The current from the battery B is input to the copper foil 32 via the wire harness W connected to the connector 20. As shown in FIGS. 3 and 4, the wiring pattern region 30 a where the copper foil 32 is formed and the wiring pattern is not formed, that is, the copper foil 32 is bonded to the front surface (and the back surface) of the insulating substrate 30. There are no non-wiring pattern regions 30b and 30b ′. The thermistor So is disposed in the non-wiring pattern region on the front surface among these regions, and is electrically connected to the wiring pattern formed on the back surface.
本実施形態では、上記の通り、サーミスタＳｏにより、基板３０の表面に形成された配線パターンの温度を測定し、温度変化に基づいて過電流の有無を検知する。そのため、サーミスタＳｏは、過電流が流入した場合に温度変化が大きい箇所に隣接して設置することが好ましい。そこで、本実施形態では、図３，４に示すように、バッテリＢからの電流が入力されるコネクタ２０付近で、かつ、表面の銅箔３２に取り囲まれた非配線パターン領域３０ｂ’にサーミスタＳｏを設置する。 In the present embodiment, as described above, the temperature of the wiring pattern formed on the surface of the substrate 30 is measured by the thermistor So, and the presence or absence of overcurrent is detected based on the temperature change. Therefore, the thermistor So is preferably installed adjacent to a location where the temperature change is large when an overcurrent flows. Therefore, in this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the thermistor So is provided in the non-wiring pattern region 30 b ′ near the connector 20 to which the current from the battery B is input and surrounded by the copper foil 32 on the surface. Is installed.
なお、非配線パターン領域は、絶縁基板上に形成される配線パターンによって異なる。つまり、サーミスタＳｏは、絶縁基板上に形成される配線パターンによって異なる。しかし、一般的に、絶縁基板上には、銅箔が接着されていない非配線パターン領域は存在する。よって、絶縁基板上に形成される配線パターンに応じて適宜サーミスタＳｏの設置位置を決定すればよい。 The non-wiring pattern region varies depending on the wiring pattern formed on the insulating substrate. That is, the thermistor So differs depending on the wiring pattern formed on the insulating substrate. However, in general, there is a non-wiring pattern region where a copper foil is not bonded on an insulating substrate. Therefore, the installation position of the thermistor So may be determined as appropriate according to the wiring pattern formed on the insulating substrate.
本実施形態によれば、主回路群が接続される配線パターンとは独立して、温度検出回路１８が接続される配線パターンが形成される。よって、主回路群が接続される配線パターンを基板上に形成する際に、温度検出回路１８（サーミスタＳｏ）が接続される配線パターンの制約を少なくすることができる。また、主回路群の配線パターンの表面温度を検知するサーミスタＳｏを、主回路群が接続される配線パターンのうち、過電流が流れやすい箇所、つまり、過電流により発熱しやすい箇所に配設することが容易になる。 According to this embodiment, the wiring pattern to which the temperature detection circuit 18 is connected is formed independently of the wiring pattern to which the main circuit group is connected. Therefore, when the wiring pattern to which the main circuit group is connected is formed on the substrate, the restriction on the wiring pattern to which the temperature detection circuit 18 (thermistor So) is connected can be reduced. Further, the thermistor So for detecting the surface temperature of the wiring pattern of the main circuit group is disposed at a location where the overcurrent easily flows in the wiring pattern to which the main circuit group is connected, that is, a location where heat is easily generated by the overcurrent. It becomes easy.
１０ 制御装置、１４ 操作信号検知回路、１６ リレー駆動回路、１８ 温度検出回路、２０ コネクタ、３０ 絶縁基板、３２ 銅箔、１００ 負荷制御システム、Ｓｏ サーミスタ、Ｗ ワイヤーハーネス、Ｒｅ１，Ｒｅ２ モータ駆動リレー。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Control apparatus, 14 Operation signal detection circuit, 16 Relay drive circuit, 18 Temperature detection circuit, 20 Connector, 30 Insulation board, 32 Copper foil, 100 Load control system, So thermistor, W wire harness, Re1, Re2 Motor drive relay.
Claims (6)
一方の配線パターンに電気的に接続され、電源からの電力を負荷へ出力することを制御するスイッチング回路と、
他方の配線パターンに電気的に接続され、前記一方の配線パターンの表面温度を検知する温度検知素子と、
前記スイッチング回路と前記一方の配線パターンを介して電気的に接続され、前記スイッチング回路のオンオフを制御する制御回路であって、前記温度検知素子と前記他方の配線パターンを介して電気的に接続され、前記温度検知素子で検知された前記一方の配線パターンの表面温度を前記他方の配線パターンを介して取得し、前記表面温度が所定の基準温度を超える場合に、前記スイッチング回路をオフして前記電源からの電力の前記負荷への出力を停止する制御回路と、
を備える制御装置。 An insulating substrate on which at least two independent wiring patterns are formed;
A switching circuit that is electrically connected to one of the wiring patterns and controls output of power from the power source to the load;
A temperature detecting element that is electrically connected to the other wiring pattern and detects the surface temperature of the one wiring pattern;
A control circuit that is electrically connected to the switching circuit via the one wiring pattern and controls on / off of the switching circuit, and is electrically connected to the temperature detection element via the other wiring pattern. The surface temperature of the one wiring pattern detected by the temperature detection element is acquired via the other wiring pattern, and when the surface temperature exceeds a predetermined reference temperature, the switching circuit is turned off and the switching circuit is turned off. A control circuit for stopping output of power from a power source to the load;
A control device comprising:
前記一方および他方の配線パターンは、それぞれ前記基板の異なる２面に形成され、
前記温度検知素子は、前記一方の配線パターンが形成された前記基板の面上であって、前記一方の配線パターンが形成されていない領域に前記一方の配線パターンと非接触状態で配設される、
ことを特徴とする制御装置。 The control device according to claim 1,
The one and other wiring patterns are respectively formed on two different surfaces of the substrate,
The temperature detecting element is disposed on the surface of the substrate on which the one wiring pattern is formed and in a non-contact state with the one wiring pattern in a region where the one wiring pattern is not formed. ,
A control device characterized by that.
前記一方および他方の配線パターンは、それぞれ前記基板の異なる２面に形成され、
前記温度検知素子は、前記一方の配線パターンが形成された前記基板の面上であって、前記一方の配線パターンが形成されていない前記一方の配線パターンに取り囲まれた領域に前記一方の配線パターンと非接触状態で配設される、
ことを特徴とする制御装置。 The control device according to claim 1,
The one and other wiring patterns are respectively formed on two different surfaces of the substrate,
The temperature detecting element is on the surface of the substrate on which the one wiring pattern is formed, and the one wiring pattern is in a region surrounded by the one wiring pattern on which the one wiring pattern is not formed. Arranged in a non-contact state,
A control device characterized by that.
一方の配線パターンに電気的に接続され、他方の配線パターンの表面温度を検知する温度検知素子と、
前記温度検知素子で検知された前記他方の配線パターンの表面温度を前記一方の配線パターンを介して取得し、前記表面温度が所定の基準温度を超える場合に、前記他方の配線パターンに流れる電流を遮断する手段と、
を備える制御装置。 An insulating substrate on which at least two independent wiring patterns are formed;
A temperature detection element that is electrically connected to one wiring pattern and detects the surface temperature of the other wiring pattern;
The surface temperature of the other wiring pattern detected by the temperature detection element is acquired via the one wiring pattern, and when the surface temperature exceeds a predetermined reference temperature, a current flowing through the other wiring pattern is obtained. Means for blocking,
A control device comprising:
前記一方および他方の配線パターンは、それぞれ前記基板の異なる２面に形成され、
前記温度検知素子は、前記他方の配線パターンが形成された前記基板の面上であって、前記他方の配線パターンが形成されていない領域に前記他方の配線パターンと非接触状態で配設される、
ことを特徴とする制御装置。 The control device according to claim 4,
The one and other wiring patterns are respectively formed on two different surfaces of the substrate,
The temperature detection element is disposed on the surface of the substrate on which the other wiring pattern is formed and in a non-contact state with the other wiring pattern in a region where the other wiring pattern is not formed. ,
A control device characterized by that.
前記一方および他方の配線パターンは、それぞれ前記基板の異なる２面に形成され、
前記温度検知素子は、前記他方の配線パターンが形成された前記基板の面上であって、前記他方の配線パターンが形成されていない前記他方の配線パターンに取り囲まれた領域に前記他方の配線パターンと非接触状態で配設される、
ことを特徴とする制御装置。 The control device according to claim 4,
The one and other wiring patterns are respectively formed on two different surfaces of the substrate,
The temperature detecting element is on the surface of the substrate on which the other wiring pattern is formed, and the other wiring pattern is in a region surrounded by the other wiring pattern on which the other wiring pattern is not formed. Arranged in a non-contact state,
A control device characterized by that.
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| JP2007326327A JP2009153237A (en) | 2007-12-18 | 2007-12-18 | Controller |
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|---|---|---|---|
| JP2007326327A JP2009153237A (en) | 2007-12-18 | 2007-12-18 | Controller |
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|---|---|
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- 2007-12-18 JP JP2007326327A patent/JP2009153237A/en active Pending
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