JP2015056857A - 制御システム - Google Patents
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- H03K17/0822—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in field-effect transistor switches
Abstract
【課題】通電を開始した後に自己遮断が生じた場合に、再度通電したときに、負荷に継続して通電を行い、正常に負荷を駆動することができる制御システムを提供する。【解決手段】制御システム1のマイコン3の制御部31は、バッテリ11とHIDライト5とを接続/遮断する、IPD2のFET20を制御部21によりオン/オフ制御する。IPD2は、電流検出部22を有し、電流検出部22により検出した電流が閾値以上である場合に自身でFET20をオフする自己遮断を行う。制御部31は、制御部21が自己遮断を行ったか否かを判定し、自己遮断を行ったと判定した場合に、HIDライト5にパルス電圧を供給するようにFET20をオン/オフ制御する指示を制御部21へ出力する。【選択図】図1
Description
本発明は、バッテリ等の電源から負荷への給電の指示、又は該給電の遮断の指示を出力する指示出力装置と、該指示出力装置が出力した指示に従って負荷への給電、又は該給電の遮断を行う給電制御装置とを備える制御システムに関する。
現在、バッテリから負荷への給電指示、又は遮断指示を出力する指示出力装置と、指示出力装置が出力した給電指示、又は遮断指示に従って負荷への給電、又は給電の遮断を行う給電制御装置とを備える制御システムが提案されている(例えば特許文献1等)。
特許文献1に記載の制御システムでは、給電制御装置はバッテリ及び負荷間を接続する電線の中途に設けられたスイッチをオン/オフにすることによって給電/遮断を行う。指示出力装置には負荷の作動/停止を指示する作動指示/停止指示が外部から入力され、指示出力装置は、入力された作動指示/停止指示に応じた給電指示/遮断指示を給電制御装置に出力する。
車両に搭載された電装品には、ハーネスの電線を介して給電制御装置から電力が供給されるが、過電流が発生した場合、電線が焼損する虞がある。
特許文献2の電源供給装置は、トランジスタ素子をオン/オフにすることによって給電/遮断を行うように構成され、トランジスタ素子の通電電流を検出しており、検出した電流値が所定値以上である場合にトランジスタ素子をオフする。トランジスタ素子がオフされた場合、オフの原因として、過電流、又はモータのロック電流が考えられるので、電源供給装置の制御部は検出した電流値に基づいて、オフの原因を判定する。この電源供給装置においては、オフの原因がモータのロック電流であると判定した場合、所定時間の経過後に再度トランジスタ素子をオンする。
特許文献2の電源供給装置は、トランジスタ素子をオン/オフにすることによって給電/遮断を行うように構成され、トランジスタ素子の通電電流を検出しており、検出した電流値が所定値以上である場合にトランジスタ素子をオフする。トランジスタ素子がオフされた場合、オフの原因として、過電流、又はモータのロック電流が考えられるので、電源供給装置の制御部は検出した電流値に基づいて、オフの原因を判定する。この電源供給装置においては、オフの原因がモータのロック電流であると判定した場合、所定時間の経過後に再度トランジスタ素子をオンする。
特許文献2の電源供給装置がIPD(Intelligent Power Device)である場合、上述の指示出力装置からの給電指示を受け付けて負荷へ通電を行い、電線に過電流が流れたり、加熱状態になったりしていると自身が判定した場合、指示出力装置から給電指示を受け付けたときでも負荷への通電を遮断する自己保護機能を有することになる。この場合に自己遮断が解除され、再度IPDがトランジスタ素子をオンしたとき、ロック電流が発生するので、またトランジスタ素子が遮断され、負荷へ迅速に通電することができないという問題がある。
また、IPDの自己保護機能に関しては以下の問題もある。
IPDが電源を供給する負荷が、例えばバラストにより駆動を制御されるHID(High Intensity Discharge)ライトである場合、トランジスタ素子のオンにより給電を開始した後、バラストのコンデンサの充電により、突入電流が複数回発生することがある。
IPDが電源を供給する負荷が、例えばバラストにより駆動を制御されるHID(High Intensity Discharge)ライトである場合、トランジスタ素子のオンにより給電を開始した後、バラストのコンデンサの充電により、突入電流が複数回発生することがある。
図6は、時間(経過時間)と電流との関係を示すグラフであり、横軸が時間、縦軸が電流(バラストを流れる電流:A)である。図6において、破線は自己遮断を行うための電流の閾値を示す。図6に示すように、負荷への通電をオンした直後は、このとき発生する突入電流によって自己遮断が生じないように電流の閾値は高く設定されている。すなわち、1回目の突入電流が発生した場合、自己遮断は生じず、負荷への通電が継続される。
所定時間の経過後は、IPDを保護するために閾値は低く設定されている。従って、この閾値が低くなった後に2回目以降の突入電流が発生した場合、突入電流の値が閾値を超えていることになるので、自己遮断が生じ、負荷への通電が遮断される。以上のように、閾値は2段階で設定されている。
自己遮断が生じた後、再度、通電がオンされた場合、2回目の突入電流により、また自己遮断が生じ得るので、継続して負荷へ給電することができないことになる。
所定時間の経過後は、IPDを保護するために閾値は低く設定されている。従って、この閾値が低くなった後に2回目以降の突入電流が発生した場合、突入電流の値が閾値を超えていることになるので、自己遮断が生じ、負荷への通電が遮断される。以上のように、閾値は2段階で設定されている。
自己遮断が生じた後、再度、通電がオンされた場合、2回目の突入電流により、また自己遮断が生じ得るので、継続して負荷へ給電することができないことになる。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、給電を開始した後に自己遮断が生じた場合に、再度給電したとき、負荷が複数回突入電流が生じるものであっても継続して負荷に給電を行うことができ、正常に負荷を駆動することができる制御システムを提供することを目的とする。
本発明に係る制御システムは、電源と負荷とを接続/遮断するスイッチをオン/オフ制御する指示を出力する指示出力装置と、前記電源から前記負荷へ流れる電流を検出する電流検出手段を有し、前記指示出力装置から入力された前記指示に従って、前記スイッチをオン/オフ制御し、前記電流検出手段により検出した電流の値が閾値以上である場合に自身で前記スイッチをオフする自己遮断を行う給電制御装置とを備える制御システムにおいて、前記指示出力装置は、前記給電制御装置が前記自己遮断を行ったか否かを判定する第1判定手段と、該第1判定手段により前記自己遮断を行ったと判定した場合に、前記負荷にパルス電圧を供給するように前記スイッチをオン/オフ制御する指示を出力する制御指示出力手段とを備えることを特徴とする。
本発明においては、給電制御装置が自己遮断を行ったと判定した場合に、指示出力装置は、負荷にパルス電圧を供給するようにスイッチをオン/オフ制御する指示を給電制御装置へ出力する。スイッチのオン/オフ制御が繰り返されるので、給電制御装置が自己遮断を行うか否かを判断するための過電流の閾値が、スイッチのオン直後の突入電流により自己遮断が生じないように、高く設定された状態が繰り返される。従って、スイッチをオンした後、複数回突入電流が生じる場合においても、一度自己遮断が生じ、この自己遮断を解除してパルス状のオン/オフ制御に切り換えた後は、突入電流に基づいて自己遮断が生じることはなく、通電が継続される。
本発明に係る制御システムは、前記指示出力装置は、前記給電制御装置に前記スイッチをオン制御する指示を出力した後、第1時間が経過したか否かを判定する第2判定手段を備え、前記制御指示出力手段は、前記第1判定手段により前記自己遮断を行ったと判定し、前記第2判定手段により前記第1時間が経過したと判定した場合に、前記オン/オフ制御する指示を出力することを特徴とする。
負荷が例えばHIDライトである場合、スイッチをオンにした後、2回目以降の突入電流が生じる時間は決まっている。
本発明においては、通電のオン後に2回以上、突入電流が生じ、2回目以降の突入電流で自己遮断が生じる場合に、第1時間を2回目の突入電流が生じる時間の少し前の時間に設定することで、第1時間の経過後に自己遮断が生じたとき、これは2回目の突入電流に基づくことになる。従って、問題なく自己遮断を解除して、パルス状のオン/オフ制御に切り換えることができる。第1時間の経過前にハーネスの地絡等の故障が生じた場合、通電はオン制御されているので、過電流の閾値は通電のオン直後の閾値より低くなっており、自己遮断は確実に生じる。このとき、自己遮断を解除してパルス状のオン/オフ制御に切り換えることは行わず、ユーザに故障対応等を促すことができる。
本発明においては、通電のオン後に2回以上、突入電流が生じ、2回目以降の突入電流で自己遮断が生じる場合に、第1時間を2回目の突入電流が生じる時間の少し前の時間に設定することで、第1時間の経過後に自己遮断が生じたとき、これは2回目の突入電流に基づくことになる。従って、問題なく自己遮断を解除して、パルス状のオン/オフ制御に切り換えることができる。第1時間の経過前にハーネスの地絡等の故障が生じた場合、通電はオン制御されているので、過電流の閾値は通電のオン直後の閾値より低くなっており、自己遮断は確実に生じる。このとき、自己遮断を解除してパルス状のオン/オフ制御に切り換えることは行わず、ユーザに故障対応等を促すことができる。
本発明に係る制御システムは、前記指示出力装置は、前記第1時間より長い第2時間が経過したか否かを判定する第3判定手段と、該第3判定手段により前記第2時間が経過したと判定した場合に、前記スイッチをオン制御する指示を出力する手段とを備えることを特徴とする。
本発明においては、第2時間を、突入電流が発生しない時間に設定することで、第2時間が経過してオン制御に切り換わった後にハーネスの地絡等の故障が生じた場合、過電流の閾値は通電のオン直後の閾値より低いので、自己遮断が確実に生じる。このとき、自己遮断を解除してパルス状のオン/オフ制御に切り換えることは行わず、ユーザに故障対応等を促すことができる。
本発明によれば、給電制御装置が自己遮断を行ったと判定した場合に、指示出力装置は、自己遮断を解除し、負荷にパルス電圧が供給されるようにスイッチをオン/オフ制御する指示を給電制御装置へ出力するので、再度の通電後、所定時間の経過後に突入電流が生じた場合でもこれに基づいて自己遮断が生じることはなく、通電が継続され、正常に負荷が駆動される。
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図1は、本発明の実施の形態に係る制御システム1の要部構成を示すブロック図である。この制御システム1は、好適に車両に搭載され、IPD2と、マイコン3と、バラスト4と、HIDライト5とを備える。
図1は、本発明の実施の形態に係る制御システム1の要部構成を示すブロック図である。この制御システム1は、好適に車両に搭載され、IPD2と、マイコン3と、バラスト4と、HIDライト5とを備える。
IPD2は、バッテリ11の正極端子とバラスト4との間に接続されている。IPD2はさらにマイコン3に接続されている。バラスト4はさらにHIDライト5に接続されている。
バッテリ11の負極端子、及びバラスト4は接地されている。
バッテリ11の負極端子、及びバラスト4は接地されている。
IPD2には、バッテリ11からHIDライト5への給電、又は、該給電の遮断を指示する給電指示/遮断指示(オン指示/オフ指示)がマイコン3から入力される。IPD2は、入力された給電指示/遮断指示に従って、バッテリ11からバラスト4へ給電/遮断を行い、バラスト4はHIDライト5へ給電/遮断を行う。IPD2は給電制御装置として機能する。
マイコン3には、ユーザの入力装置(不図示)を用いた入力等により、外部からHIDライト5の作動、又は停止を指示する作動指示/停止指示が入力される。マイコン3は、外部から入力された作動指示/停止指示に応じた給電指示/遮断指示をIPD2へ出力する。マイコン3は、指示出力装置として機能する。
HIDライト5は、バッテリ11から給電された場合に作動し、バッテリ11からの給電が遮断された場合に作動を停止する。バラスト4は、このHIDライト5の作動/停止を制御する。バラスト4はコンデンサを備えており、給電された後に3回、突入電流が生じる。
IPD2は、Nチャネル型のFET(Field Effect Transistor)20、制御部21、電流検出部22、駆動部23、及び自己保護部24を有する。FET20のドレインはバッテリ11の正極端子に接続され、ソースはバラスト4の一端に接続され、ゲートは駆動部23、及び自己保護部24に接続されている。電流検出部22、駆動部23、及び自己保護部24夫々は制御部21に接続されている。
FET20は、スイッチとして機能し、ゲートに一定の電圧以上の電圧が印加された場合、電流がドレインからゲートに流れてオンとなり、ゲートに印加されている電圧が一定の電圧未満である場合、電流がドレインからゲートに流れずにオフとなる。FET20のゲートには、電圧が駆動部23によって印加され、駆動部23は、FET20のゲートに印加されている電圧を調整することによって、FET20をオン/オフする。
電流検出部22は、バッテリ11の正極端子からバラスト4へ流れる負荷電流を検出し、検出した負荷電流値を示す電流値データを制御部21へ出力する。
駆動部23には、マイコン3から制御部21を介し給電指示/遮断指示が入力される。駆動部23は、給電指示が入力された場合、FET20をオンにし、バッテリ11からバラスト4を介しHIDライト5へ給電する。駆動部23は、遮断指示が入力された場合、FET20をオフにし、バッテリ11からHIDライト5への給電を遮断する。
制御部21には電流検出部22から前記電流値データが入力される。制御部21は、入力された電流値データが示す負荷電流値が所定電流値(閾値)以上である場合、マイコン3から出力する給電指示/遮断指示と無関係に、自己保護部24によりFET20をオフにしてバッテリ11からHIDライト5への給電を遮断(自己遮断)する。
制御部21は、給電指示/遮断指示とは無関係に、バッテリ11からHIDライト5への給電を遮断した場合、該給電を遮断したことを示す遮断信号をマイコン3へ出力する。ここで、マイコン3からIPD2へ給電指示が入力された場合、自己遮断は解除される。
マイコン3は、制御部31、記憶部32、計時部33、入力部34、出力部35、及び報知部36を備える。制御部31、記憶部32、計時部33、入力部34、出力部35、及び報知部36夫々はバス37に接続されている。制御部31は、例えばCPU(Central Processing Unit)からなる。入力部34、及び出力部35夫々は、バス37の他に、IPD2の制御部21に接続されている。
入力部34には、電流検出部22から前記電流値データが入力され、入力部34は、入力された電流値データを制御部31へ出力する。
入力部34には、IPD2の制御部21から遮断信号が入力されると共に、外部から作動指示/停止指示が入力される。入力部34は、外部から入力された作動指示/停止指示を制御部31に通知する。
入力部34は、制御部21から遮断信号が入力された場合、制御部21が給電指示/遮断指示とは無関係にバッテリ11からHIDライト5への給電を遮断している旨を制御部31に通知する。
出力部35は、制御部31の指示に従って、給電指示/遮断指示をIPD2の制御部21へ出力する。
記憶部32は不揮発性メモリであり、記憶部32に記憶してある内容については制御部31によって書き込み及び読み出しが行われる。
報知部36は、制御部31の指示に従って、報知を行う。報知部36は、例えば後述すするように自己遮断が生じ、遮断状態を継続する場合等、表示部(不図示)にメッセージを表示したり、ランプを点灯したり、ブザーを鳴らしたりすることによって報知を行う。
記憶部32は不揮発性メモリであり、記憶部32に記憶してある内容については制御部31によって書き込み及び読み出しが行われる。
報知部36は、制御部31の指示に従って、報知を行う。報知部36は、例えば後述すするように自己遮断が生じ、遮断状態を継続する場合等、表示部(不図示)にメッセージを表示したり、ランプを点灯したり、ブザーを鳴らしたりすることによって報知を行う。
制御部31は、出力部35に指示して、入力部34に入力された作動指示/停止指示に応じた給電指示/停止指示をIPD2の制御部21へ出力させる。
また、制御部31は制御部21へ給電指示を出力した後、IPD2が自己遮断を行ったことを入力した場合、後述するように、給電指示からの経過時間に応じて、オン指示、オフ指示、オン/オフ指示をIPD2の制御部21へ出力させる。
また、制御部31は制御部21へ給電指示を出力した後、IPD2が自己遮断を行ったことを入力した場合、後述するように、給電指示からの経過時間に応じて、オン指示、オフ指示、オン/オフ指示をIPD2の制御部21へ出力させる。
図2は、制御区間と電流(バラスト4に流れる電流)との関係を示すグラフである。ここで、突入電流が3回生じる場合について説明する。図2において、制御部31が制御部21へ給電指示を出力したタイミングを時間「T0 」とする。時間T1 は、バラスト4で2回目の突入電流が発生する時間より短い時間に設定してある。時間T2 は、突入電流が発生しない時間に設定してある。FET20の制御モードにはFET20をオン制御する、通常の「オン制御モード」と、パルス状にオン/オフ制御する「突入電流対策モード」とがある。
図2に示すように、制御区間には、次の3つの区間がある。
A)過電流判定区間・・・時間T0 〜T1
この区間の始めにおいて、バラスト4で1回目の突入電流が生じた場合、図6で説明したように自己遮断の判断の閾値が高く設定してあるので、自己遮断は生じない。そして、この区間ではバラスト4による2回目の突入電流が発生しないため、通常ではIPD2の自己遮断は生じない。過電流の閾値は、所定時間の経過後は通電のオン直後の閾値より低くなっており(図3及び図6参照)、ハーネスの地絡等の故障が発生した場合、自己遮断は確実に生じる。この場合、「突入電流対策モード」は実施せず、遮断した状態を維持して、ユーザに報知する。
A)過電流判定区間・・・時間T0 〜T1
この区間の始めにおいて、バラスト4で1回目の突入電流が生じた場合、図6で説明したように自己遮断の判断の閾値が高く設定してあるので、自己遮断は生じない。そして、この区間ではバラスト4による2回目の突入電流が発生しないため、通常ではIPD2の自己遮断は生じない。過電流の閾値は、所定時間の経過後は通電のオン直後の閾値より低くなっており(図3及び図6参照)、ハーネスの地絡等の故障が発生した場合、自己遮断は確実に生じる。この場合、「突入電流対策モード」は実施せず、遮断した状態を維持して、ユーザに報知する。
B)「突入電流対策モード」を実施するか否かを判定する区間・・・時間T1 〜T2
この区間では、バラスト4による2回目の突入電流が発生する。従って、通常でも自己遮断が生じる可能性がある。自己遮断が生じた場合、制御部31は、自己遮断を解除して「突入電流対策モード」を実施し、一定回数、オン/オフ制御を行う。オン/オフ制御が繰り返されるので、図3及び図6に示すようにFET20のオン直後の閾値が高く設定された状態が繰り返される。従って、FET20をオンした後、複数回突入電流が生じる場合においても、FET20を再度オンした後、突入電流に基づいて自己遮断が生じることはなく、通電が継続される。この区間中に再度自己遮断が生じた場合、ハーネスの地絡等の故障が発生したことが考えられるので、再度の「突入電流対策モード」の実施は行わず、遮断した状態を維持する。
この区間では、バラスト4による2回目の突入電流が発生する。従って、通常でも自己遮断が生じる可能性がある。自己遮断が生じた場合、制御部31は、自己遮断を解除して「突入電流対策モード」を実施し、一定回数、オン/オフ制御を行う。オン/オフ制御が繰り返されるので、図3及び図6に示すようにFET20のオン直後の閾値が高く設定された状態が繰り返される。従って、FET20をオンした後、複数回突入電流が生じる場合においても、FET20を再度オンした後、突入電流に基づいて自己遮断が生じることはなく、通電が継続される。この区間中に再度自己遮断が生じた場合、ハーネスの地絡等の故障が発生したことが考えられるので、再度の「突入電流対策モード」の実施は行わず、遮断した状態を維持する。
C)「突入電流対策モード」を実施しない区間・・・時間T2 〜
この区間では、通電の再開後に突入電流が生じる時間を超えているので、通常では自己遮断は生じない。過電流の閾値は通電のオン直後の閾値より低いので、ハーネスの地絡等の故障が発生した場合、自己遮断は確実に生じる。この場合、「突入電流対策モード」は実施せず、遮断した状態を維持する。
この区間では、通電の再開後に突入電流が生じる時間を超えているので、通常では自己遮断は生じない。過電流の閾値は通電のオン直後の閾値より低いので、ハーネスの地絡等の故障が発生した場合、自己遮断は確実に生じる。この場合、「突入電流対策モード」は実施せず、遮断した状態を維持する。
図3Aは、時間と負荷出力(バラスト4がHIDライト5に印加する電圧:V)との関係を示すグラフ、図3Bは時間と電流(バラスト4に流れる電流:A)との関係を示すグラフである。
制御部31は作動指示を受け付けた場合、FET20をオン制御し、負荷に一定量の電圧を供給する(オン制御モード)。
時間T1 の経過後、2回目の突入電流が生じる。制御部31はこのとき、FET20のオン/オフ制御を行う(突入電流対策モード)。オン/オフ制御の開始後、1回目の突入電流が生じるが、自己遮断の判定の電流の閾値が高いので、自己遮断は生じない。図3Bに示すようにオン/オフを繰り返すので、電流の閾値は常に高い水準を維持している。従って、再度オンした後、突入電流が生じた場合に自己遮断は生じない。
時間T2 〜の経過後、制御部31はオン制御に切り換える(オン制御モード)。
制御部31は作動指示を受け付けた場合、FET20をオン制御し、負荷に一定量の電圧を供給する(オン制御モード)。
時間T1 の経過後、2回目の突入電流が生じる。制御部31はこのとき、FET20のオン/オフ制御を行う(突入電流対策モード)。オン/オフ制御の開始後、1回目の突入電流が生じるが、自己遮断の判定の電流の閾値が高いので、自己遮断は生じない。図3Bに示すようにオン/オフを繰り返すので、電流の閾値は常に高い水準を維持している。従って、再度オンした後、突入電流が生じた場合に自己遮断は生じない。
時間T2 〜の経過後、制御部31はオン制御に切り換える(オン制御モード)。
以下に制御部31の詳細な動作を説明する。図4及び図5は、制御部31が実行する給電/遮断処理の手順を示すフローチャートである。
まず、制御部31は、外部から入力部34を介し作動指示を受け付けたか否かを判定する(S1)。制御部31は、作動指示を受け付けていないと判定した場合(S1:NO)、出力部35を介し、遮断指示をIPD2の制御部21に出力させる。これにより、制御部21はFET20のオフを駆動部23に指示し(S2)、処理をステップS1へ戻す。
制御部31は、作動指示を受け付けたと判定した場合(S1:YES)、出力部35を介し、給電指示をIPD2の制御部21に出力させる(S3)。これにより、制御部21は、駆動部23によりFET20をオンにし、バッテリ11からバラスト4を介しHIDライト5への給電を行う。FET20の制御モードは「オン制御モード」である。
まず、制御部31は、外部から入力部34を介し作動指示を受け付けたか否かを判定する(S1)。制御部31は、作動指示を受け付けていないと判定した場合(S1:NO)、出力部35を介し、遮断指示をIPD2の制御部21に出力させる。これにより、制御部21はFET20のオフを駆動部23に指示し(S2)、処理をステップS1へ戻す。
制御部31は、作動指示を受け付けたと判定した場合(S1:YES)、出力部35を介し、給電指示をIPD2の制御部21に出力させる(S3)。これにより、制御部21は、駆動部23によりFET20をオンにし、バッテリ11からバラスト4を介しHIDライト5への給電を行う。FET20の制御モードは「オン制御モード」である。
制御部31は、計時部33による計時を開始する(S4)。
制御部31は、IPD2が自己遮断を行ったか否かを判定する(S5)。制御部31はIPD2が自己遮断を行っていないと判定した場合(S5:NO)、外部から停止指示を受け付けたか否かを判定する(S6)。制御部31は停止指示を受け付けていないと判定した場合(S6:NO)、処理をステップS5へ戻す。これにより、自己遮断が生じるか、停止指示を受け付けるまではオンが維持される。
制御部31は停止指示を受け付けたと判定した場合(S6:YES)、FET20のオフを指示し(S7)、処理をステップS1へ戻す。
制御部31は、IPD2が自己遮断を行ったか否かを判定する(S5)。制御部31はIPD2が自己遮断を行っていないと判定した場合(S5:NO)、外部から停止指示を受け付けたか否かを判定する(S6)。制御部31は停止指示を受け付けていないと判定した場合(S6:NO)、処理をステップS5へ戻す。これにより、自己遮断が生じるか、停止指示を受け付けるまではオンが維持される。
制御部31は停止指示を受け付けたと判定した場合(S6:YES)、FET20のオフを指示し(S7)、処理をステップS1へ戻す。
制御部31はIPD2が自己遮断を行ったと判定した場合(S5:YES)、計時部33が計時した時間が0以上T1 未満であるか否かを判定する(S8)。
制御部31は時間が0以上T1 未満であると判定した場合(S8:YES)、この区間で生じた自己遮断は、上述したようにハーネスの地絡等の故障によるものであるので、制御部31はFET20のオフを指示し、報知部36により自己遮断の発生を報知して、処理を終了する(S16)。これにより、ユーザは故障の対応を行うことができ、電線の焼損等が防止される。
制御部31は時間が0以上T1 未満であると判定した場合(S8:YES)、この区間で生じた自己遮断は、上述したようにハーネスの地絡等の故障によるものであるので、制御部31はFET20のオフを指示し、報知部36により自己遮断の発生を報知して、処理を終了する(S16)。これにより、ユーザは故障の対応を行うことができ、電線の焼損等が防止される。
制御部31は時間が0以上T1 未満でないと判定した場合(S8:NO)、時間がT1 以上T2 未満であるか否かを判定する(S9)。制御部31は時間がT1 以上T2 未満でないと判定した場合(S9:NO)、すなわち時間がT2 以上であると判定した場合、処理をステップS16へ進める。時間がT2 以上である場合に生じた自己遮断は、上述したように、ハーネスの地絡等の故障によるものであるので、制御部31はステップS16においてFET20のオフを指示し、報知部36により自己遮断の発生を報知して、処理を終了する。
制御部31は時間がT1 以上T2 未満であると判定した場合(S9:YES)、出力部35を介してオン/オフ制御指示をIPD2の制御部21に出力させる。これにより、制御部21はFET20のオン/オフ制御を駆動部23に指示する(S10)。FET20の制御モードは「オン制御モード」から「突入電流対策モード」に切り換わる。
制御部31は、IPD2が自己遮断を行ったか否かを判定する(S11)。制御部31はIPD2が自己遮断を行ったと判定した場合(S11:YES)、上述したように2回目の突入電流によるものではなく、ハーネスの地絡等の故障によるものであるので、制御部31は処理をステップS16へ進め、ステップS16においてFET20のオフを指示し、報知部36により自己遮断の発生を報知して処理を終了する。
制御部31はIPD2が自己遮断を行っていないと判定した場合(S11:NO)、外部から停止指示を受け付けたか否かを判定する(S12)。制御部31は停止指示を受け付けたと判定した場合(S12:YES)、FET20のオフを指示し(S15)、処理をステップS1へ戻す。
制御部31は停止指示を受け付けていないと判定した場合(S12:NO)、計時した時間がT2 以上であるか否かを判定する(S13)。制御部31は時間がT2 以上でないと判定した場合(S13:NO)、処理をステップS11へ戻す。
制御部31は時間がT2 以上であると判定した場合(S13:YES)、制御部21により、FET20をオン制御する指示を駆動部23に出力させ(S14)、処理をステップS5へ戻す。
制御部31は時間がT2 以上であると判定した場合(S13:YES)、制御部21により、FET20をオン制御する指示を駆動部23に出力させ(S14)、処理をステップS5へ戻す。
以上のように、本実施の形態においては、上述の図2のBの区間内で、IPD2が自己遮断を行ったと判定した場合に、マイコン3は、HIDライト5にパルス電圧が供給されるようにFET20をオン/オフ制御する指示をIPD2へ出力する。FET20のオン/オフ制御が繰り返されるので、過電流の閾値が高く設定された状態が繰り返される。従って、スイッチをオンした直後と、所定時間の経過後とで、2回以上突入電流が生じる場合においても、オン/オフ制御に切り換わった後に生じた突入電流に基づいて自己遮断が生じることはなく、通電が継続される。
なお、本実施の形態においては、負荷電流値が所定電流値以上である場合に制御部21が自己遮断を行う場合につき説明しているが、これに限定されるものではない。検出した電流値が閾値以上である場合にIPD2が自己遮断を行い、電流値が前記閾値未満であるときに、マイコン3が検出した電流値に基づいて電線の温度を算出し、算出した温度が閾値を超えた場合にFET20をオフするように構成してもよい。この場合も、一度自己遮断が生じ、故障の対応後、通電を再開した場合にFET20をオン/オフ制御することで、突入電流による自己遮断を抑止することができる。
また、本実施の形態において、FET20はスイッチとして機能すればよいため、FET20の代わりに、Pチャネル型のFET又はバイポーラトランジスタ等のスイッチを用いてもよい。
さらに、負荷はHIDライト5である場合には限定されない。
そして、FET20をオン/オフ制御する場合、電流検出部22が検出した電流値の大小に応じてデューティ比を大小に調整するPWM制御を行うことにしてもよい。
さらに、負荷はHIDライト5である場合には限定されない。
そして、FET20をオン/オフ制御する場合、電流検出部22が検出した電流値の大小に応じてデューティ比を大小に調整するPWM制御を行うことにしてもよい。
今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
1 制御システム
2 IPD(給電制御装置)
20 FET
21 制御部
22 電流検出部(電流検出手段)
23 駆動部
24 自己保護部
3 マイコン(指示出力装置)
31 制御部
32 記憶部
33 計時部
34 入力部
35 出力部
36 報知部
37 バス
4 バラスト
5 HIDライト
11 バッテリ
2 IPD(給電制御装置)
20 FET
21 制御部
22 電流検出部(電流検出手段)
23 駆動部
24 自己保護部
3 マイコン(指示出力装置)
31 制御部
32 記憶部
33 計時部
34 入力部
35 出力部
36 報知部
37 バス
4 バラスト
5 HIDライト
11 バッテリ
Claims (3)
- 電源と負荷とを接続/遮断するスイッチをオン/オフ制御する指示を出力する指示出力装置と、
前記電源から前記負荷へ流れる電流を検出する電流検出手段を有し、前記指示出力装置から入力された前記指示に従って、前記スイッチをオン/オフ制御し、前記電流検出手段により検出した電流の値が閾値以上である場合に自身で前記スイッチをオフする自己遮断を行う給電制御装置と
を備える制御システムにおいて、
前記指示出力装置は、
前記給電制御装置が前記自己遮断を行ったか否かを判定する第1判定手段と、
該第1判定手段により前記自己遮断を行ったと判定した場合に、前記負荷にパルス電圧を供給するように前記スイッチをオン/オフ制御する指示を出力する制御指示出力手段と
を備えることを特徴とする制御システム。 - 前記指示出力装置は、
前記給電制御装置に前記スイッチをオン制御する指示を出力した後、第1時間が経過したか否かを判定する第2判定手段を備え、
前記制御指示出力手段は、前記第1判定手段により前記自己遮断を行ったと判定し、前記第2判定手段により前記第1時間が経過したと判定した場合に、前記オン/オフ制御する指示を出力することを特徴とする請求項1に記載の制御システム。 - 前記指示出力装置は、
前記第1時間より長い第2時間が経過したか否かを判定する第3判定手段と、
該第3判定手段により前記第2時間が経過したと判定した場合に、前記スイッチをオン制御する指示を出力する手段と
を備えることを特徴とする請求項2に記載の制御システム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013190733A JP2015056857A (ja) | 2013-09-13 | 2013-09-13 | 制御システム |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013190733A JP2015056857A (ja) | 2013-09-13 | 2013-09-13 | 制御システム |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013190733A Pending JP2015056857A (ja) | 2013-09-13 | 2013-09-13 | 制御システム |
Country Status (2)
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JP (1) | JP2015056857A (ja) |
WO (1) | WO2015037441A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019080131A (ja) * | 2017-10-23 | 2019-05-23 | ローム株式会社 | スイッチ装置 |
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Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5327048A (en) * | 1993-02-26 | 1994-07-05 | North American Philips Corporation | Bi-level lighting control system for hid lamps |
JP2005117140A (ja) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | Nec Electronics Corp | 発振回路及びそれを備える半導体集積回路 |
US8270138B2 (en) * | 2005-12-26 | 2012-09-18 | Autonetworks Technologies, Limited | Power supply controller and threshold adjustment method thereof |
-
2013
- 2013-09-13 JP JP2013190733A patent/JP2015056857A/ja active Pending
-
2014
- 2014-08-27 WO PCT/JP2014/072411 patent/WO2015037441A1/ja active Application Filing
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019080131A (ja) * | 2017-10-23 | 2019-05-23 | ローム株式会社 | スイッチ装置 |
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WO2015037441A1 (ja) | 2015-03-19 |
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