JP2013229965A - 通電回路の保護装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電源VBと負荷RLを接続する回路に設けられる半導体デバイス11をPWM駆動して負荷RLを駆動する際に、負荷RLに流れる電流が閾値温度を上回った際に、半導体デバイス11をPWM駆動からDC駆動に切り替える。従って、過電流が発生した場合には温度推定手段による推定温度が閾値温度を上回り、半導体デバイス11を遮断するので、通電回路を確実に保護することができる。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の一実施形態に係る通電回路の保護装置が採用された負荷駆動装置の構成を示すブロック図である。図1に示すように、この負荷駆動装置100は、電源VBと負荷RLとの間に設けられ、負荷の駆動、停止を切り替える半導体デバイス11と、該半導体デバイス11のオン、オフを制御する制御回路12から構成されている。
次に、上述した電線温度推定部22における電線温度の推定処理について説明する。初めに、温度の上昇の算出について説明する。負荷RLに接続される電線に電流が流れている場合には、下記の(1)式により電線で消費されるエネルギー(Pcin)を求めることができる。
但し、rcは電線W1の導体抵抗[Ω]、Iは通電電流[A]である。
ここで、Rthは電線の熱抵抗、Cthは電線の熱容量、Qc(n-1)は前回のサンプリング時における電線の熱量である。
また、(3)式で求められた熱量Qc(n)を電線の熱容量Cthで除することにより、電線の上昇温度ΔTを求めることができる。即ち、下記の(4)式で上昇温度ΔTが求められる。
そして、前回のサンプリング時間で求めた推定温度T1(初期的には周囲温度)に対して、(4)式で求めたΔTを加算することにより、今回の推定温度T2を求めることができる。
次に、上述のように構成された本実施形態の作用を、図2に示すフローチャートを参照して説明する。初めに、図2に示すステップS11において、駆動信号生成部21は、入力信号がオンであるか否かを判定する。そして、入力信号がオフの場合には(ステップS11でNO)、ステップS15において、駆動信号をオフとする。即ち、駆動信号を出力しない(出力を「L」レベルとする)。
11a 電流センサ
12 制御回路
21 駆動信号生成部
22 電線温度推定部
23 異常判定部
24 過電流判定部
25 反転回路
26 アンド回路
100 負荷駆動装置
Claims (2)
- 電源と負荷を接続する通電回路を発熱から保護する通電回路の保護装置において、
前記通電回路に設けられ、前記負荷の駆動、停止を切り替える半導体スイッチと、
前記通電回路に流れる電流を検出する電流検出手段と、
駆動入力信号が与えられた際に、前記半導体スイッチをPWM駆動する駆動手段と、
前記通電回路に流れる電流、及び通電時間に基づいて前記通電回路の電線温度を推定する温度推定手段と、
前記温度推定手段にて前記通電回路の推定温度が予め設定した閾値温度を上回った際に、前記半導体スイッチにオフ指令を出力する異常判定手段と、
前記電流検出手段で検出される電流値が、予め設定した閾値電流を上回ったか否かを判定する過電流判定手段と、を備え、
前記駆動手段は、前記過電流判定手段にて電流値が閾値電流を上回ったと判定された際に、前記半導体スイッチをPWM駆動からDC駆動に変更することを特徴とする通電回路の保護装置。 - 前記駆動手段は、前記過電流判定手段にて検出される電流値が閾値電流上回り、その後、該閾値電流を下回った場合には、前記半導体スイッチを前記DC駆動からPWM駆動に戻すことを特徴とする請求項1に記載の通電回路の保護装置。
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