JP2013062976A - 過電流保護回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ch切替回路50にて過電流検出を行うchを選択すると共に、閾値切替回路60にてch毎の複数の閾値を順番に設定していき、1つのコンパレータからなる比較回路70によって、各chの電流検出を行う。このため、1つのコンパレータによって複数の電流レベルの判定を行うことが可能となる。したがって、数多くのコンパレータが必要なくなり、回路規模の増大を抑制できると共に、コスト増大を抑制することが可能となる。
【選択図】図1
Description
以下、本発明の第1実施形態について図を参照して説明する。本実施形態で示される過電流保護回路は、例えば車両に搭載されるものであり、ワイヤ(ワイヤハーネス)に接続された負荷に電源を供給する電源供給装置としての役割を果たすものである。また、過電流保護回路はワイヤに流れる過電流を検出し、負荷を保護する機能を備えている。
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して閾値切替回路60などの構成を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して加減算制御手段34bでの加減算に用いる加算数値や減算数値を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
上記実施形態に示された過電流保護回路1の回路構成は単なる一例であり、適宜変更することができる。例えば、過電流保護回路1に設けられるチャンネル数は6個に限られない。また、上記各実施形態では、1つのみのコンパレータを備えた比較回路70によってすべてのchの電流検出を行うようにしたが、少なくとも1つのコンパレータによって複数のchの電流検出が行えるのであれば、本発明の効果を得ることができる。例えば、比較回路70に2つのコンパレータが備えられ、各コンパレータに3つのchの電流検出を行うような形態であっても良い。
6a〜6f 負荷
8a〜8f ワイヤ
10〜15 半導体スイッチ
30 制御回路
31 スケジューリング回路
32a〜32h コンパレータ
34a 過電流レベル判定部
34b 加減算制御部
35a〜35e レジスタ
40 EEPROM
50 ch切替回路
60 閾値切替回路
70 比較回路(コンパレータ)
Claims (11)
- 複数の負荷(6a〜6f)を駆動する負荷駆動手段(10〜15)と、
前記複数の負荷(6a〜6f)それぞれに流れる電流を検出する電流検出手段(50〜70)と、
入力条件に従って前記負荷駆動手段(10〜15)をオン/オフ制御すると共に、前記電流検出手段(50〜70)で検出された検出電流値の過電流レベルを判定する過電流レベル判定手段(34a)と、前記過電流レベル判定手段(34a)での判定結果に基づいて検出電流値に応じた所定数値を加算かつ減算する加減算手段(34b)とを有する制御手段(30)と、を備え、
前記制御手段(30)は、前記加減算手段(34b)にて、前回取得した検出電流値に応じた所定数値を用いた計算結果に対して今回取得した検出電流値に応じた所定数値を加算かつ減算すると共に、該加減算手段(34b)の計算結果が第1判定閾値を超えた場合に前記負荷駆動手段(10〜15)を制御して該当する負荷(6a〜6f)に流す電流を制限し、
前記電流検出手段(50〜70)は、前記電流検出値を示す出力を発生させる少なくとも1つのコンパレータが備えられた比較回路(70)と、前記複数の負荷(6a〜6f)それぞれが接続される出力端子(4a〜4f)をチャンネル(ch1〜ch6)として、各チャンネル(ch1〜ch6)の中から1つを選択し、前記コンパレータに対して、前記選択されたチャンネルに流れる電流に対応する電圧に切替えて入力するチャンネル切替回路(50)と、前記チャンネル(ch1〜ch6)毎に複数の閾値を設定し、前記選択されたチャネルに設定されている前記複数の閾値を切替ながら前記コンパレータに対して入力する閾値切替回路(60)とを有していることを特徴とする過電流保護回路。 - 前記閾値切替回路(60)は、
異なる定電流を発生させる複数の定電流源(61)と、前記複数の定電流源(61)の中から前記選択されたチャンネルに対応する定電流を発生させる定電流源に接続する第1スイッチ手段(62)と、
前記第1スイッチ手段(62)に接続された複数の抵抗(63a〜63h)と、
前記複数の抵抗(63a〜63h)の中から前記第1スイッチ手段(62)に接続された前記定電流源からの定電流が流される抵抗を選択する第2スイッチ手段(64a〜64g)とを有し、
前記制御手段(30)からの信号に基づいて、前記第1スイッチ手段(62)を前記複数の定電流源(61)の中から前記選択されたチャンネルに対応する定電流を発生させる定電流源に接続させると共に、前記第2スイッチ手段(64a〜64g)にて前記複数の抵抗(63a〜63h)の中から前記定電流が流される抵抗を切替えることで前記複数の閾値を切替ながら前記コンパレータに対して入力することを特徴とする請求項1に記載の過電流保護回路。 - 前記閾値切替回路(60)は、D/Aコンバータ(65)であり、前記制御手段(30)からの信号に基づいて、前記複数の閾値を切替ながら前記コンパレータに対して入力することを特徴とする請求項1に記載の過電流保護回路。
- 前記加減算手段(34b)は、前記制御手段(30)により前記負荷駆動手段(10〜15)がオフされた後も前記所定数値の加算および減算を継続し、
前記制御手段(30)は、前記第1判定閾値よりも小さい第2判定閾値を有し、前記加減算手段(34b)の計算結果が第2判定閾値に達したときに前記負荷駆動手段(10〜15)をオンすることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の過電流保護回路。 - 前記加減算手段(34b)において加算される所定数値は、前記検出電流値の2乗に比例する予め算出された数値であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の過電流保護回路。
- 前記負荷(6a〜6f)は、ワイヤ(8a〜8f)を介して通電されるようになっており、
前記加減算手段(34b)において減算される所定数値は、前記ワイヤ(8a〜8f)に応じた放熱値であり、当該放熱値は予め算出された変数であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の過電流保護回路。 - 前記加減算手段(34b)は、一定のサンプリング周期に従って計算を行うことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載の過電流保護回路。
- 前記加減算手段(34b)における計算は、マイクロコンピュータによるソフトウェアで行われることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つに記載の過電流保護回路。
- 前記加減算手段(34b)における計算は、ハードウェアのデジタル回路で行われることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つに記載の過電流保護回路。
- 前記制御手段(30)は、前記電流検出手段(50〜70)と前記加減算手段(34b)とを前記複数の負荷(6a〜6f)毎に時分割制御するスケジューリング回路(31)を備えていることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1つに記載の過電流保護回路。
- 前記加減算手段(34b)は、前記複数の負荷(6a〜6f)毎の前記加減算手段(34b)の計算結果を、前記複数の負荷(6a〜6f)毎に設けられた記憶領域に格納する記憶手段(35a〜35f)を備えていることを特徴とする請求項10に記載の過電流保護回路。
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