JP2015215163A - Electric leakage detection circuit, battery circuit board, and battery power supply device - Google Patents

Electric leakage detection circuit, battery circuit board, and battery power supply device Download PDF

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慎太郎 日野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric leakage detection circuit that offers improved reliability in detection of faults in a signal path from the electric leakage detection circuit to a battery, a battery circuit board, and a battery power supply device.SOLUTION: An electric leakage detection circuit 3 detects electric leakage between a chassis ground G and a battery B insulated from the chassis ground G. An electric leakage detection circuit 3 includes; a detection signal supply unit 31 which supplies a detection signal TS to a negative terminal B(-); a signal path that directs the detection signal TS supplied from the detection signal supply unit 31 to the negative terminal B(-); a voltage detection unit 32 which detects voltage at a connection point P1 in the signal path as a detection voltage Vd; an electric leakage determination processing unit 343 which determines the presence of electric leakage based on the detection voltage Vd; and a switching unit 33 which switches to provide or cut off continuity between a positive terminal B(+) and the chassis ground G.

Description

本発明は、グランドから絶縁された電池の漏電を検出する漏電検出回路、漏電検出回路を含む電池用回路基板、及び電池を電源として用いる電池電源装置に関する。   The present invention relates to a leakage detection circuit for detecting leakage of a battery insulated from a ground, a battery circuit board including the leakage detection circuit, and a battery power supply apparatus using the battery as a power source.

近年、エンジンと電気モータとを併用したハイブリッドカー(HEV : Hybrid Electric Vehicle)が広く用いられ、電気自動車(EV : Electric Vehicle)の利用も拡大しつつある。このような、電気モータを動力源として用いる車両は、モータ駆動用の電源として、高電圧、例えば288V〜600V程度の電圧を出力する電池を備えている。このような電池は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等の二次電池が複数直列接続された組電池として構成されている。   In recent years, hybrid vehicles (HEV: Hybrid Electric Vehicle) using both an engine and an electric motor are widely used, and the use of electric vehicles (EV: Electric Vehicle) is also expanding. Such a vehicle using an electric motor as a power source includes a battery that outputs a high voltage, for example, a voltage of about 288V to 600V, as a power source for driving the motor. Such a battery is configured as an assembled battery in which a plurality of secondary batteries such as a lithium ion secondary battery and a nickel hydride secondary battery are connected in series.

そして、このような電池や、電池から電源電圧が供給されるモータやインバータ、あるいはこれらに電源電圧を配電する配線等、電池に接続された回路である高電圧回路は、車体とは絶縁されている。これにより、車体に触れたユーザが感電することを防止する構造になっている。   Such batteries, motors and inverters to which power supply voltage is supplied from the batteries, and high voltage circuits that are circuits connected to the battery, such as wiring for distributing the power supply voltage to these, are insulated from the vehicle body. Yes. Thereby, it has the structure which prevents that the user who touched the vehicle body receives an electric shock.

また、例えば車内のステレオや照明、カーナビゲーション装置等の電気機器類や、ECU(Electronic Control Unit)等の低電圧で動作する機器に電源電圧を供給するために、例えば12Vの鉛蓄電池が低電圧電源として車両に搭載されている。そして、車両の車体が、この低電圧電源から電源電圧が供給される電気機器類やECU等の低電圧回路の回路グランドになっている。すなわち、車体は、低電圧回路の回路グランド、いわゆるシャーシグランドとなっており、電池は、シャーシグランドから絶縁されている。   In addition, for example, a 12V lead-acid battery has a low voltage in order to supply a power supply voltage to electric devices such as in-vehicle stereos, lighting, car navigation devices, and other devices that operate at a low voltage such as an ECU (Electronic Control Unit). It is mounted on the vehicle as a power source. The vehicle body is a circuit ground of a low voltage circuit such as an electric device or an ECU to which a power supply voltage is supplied from the low voltage power source. That is, the vehicle body is a circuit ground of a low voltage circuit, so-called chassis ground, and the battery is insulated from the chassis ground.

ところが、電池とシャーシグランドとの間の絶縁抵抗が低下すると、電池からシャーシグランドへ電流が流れるいわゆる漏電が発生する。そこで、従来より、電池の漏電を検出する漏電検出回路が知られている(例えば、特許文献1,2参照)。   However, when the insulation resistance between the battery and the chassis ground decreases, a so-called leakage occurs in which a current flows from the battery to the chassis ground. Therefore, conventionally, a leakage detection circuit for detecting leakage of a battery is known (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

しかしながら、このような漏電検出回路が故障すると、漏電を検出することができず、不都合である。そこで、漏電検出回路の故障を検出する故障検出回路が知られている(例えば、特許文献3参照)。   However, when such a leakage detection circuit fails, it is not possible to detect the leakage. Therefore, a failure detection circuit that detects a failure in the leakage detection circuit is known (for example, see Patent Document 3).

特開2009−93822号公報JP 2009-93822 A 特開2008−304290号公報JP 2008-304290 A 特開2009−81964号公報JP 2009-81964 A

しかしながら、従来、漏電検出回路から電池に至る配線経路の故障を充分に検出することができないという、不都合があった。   However, conventionally, there has been a disadvantage that a failure in the wiring path from the leakage detection circuit to the battery cannot be sufficiently detected.

本発明の目的は、漏電検出回路から電池に至る信号経路の故障を検出する確実性を向上することができる漏電検出回路、電池用回路基板、及び電池電源装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a leakage detection circuit, a battery circuit board, and a battery power supply device that can improve the certainty of detecting a failure in a signal path from the leakage detection circuit to the battery.

本発明に係る漏電検出回路は、グランドと、前記グランドと絶縁された電池との間の漏電を検出する漏電検出回路であって、前記電池の一方の極へ、所定の検査信号を供給する検査信号供給部と、前記検査信号供給部から供給された前記検査信号を前記電池の一方の極へ導く信号経路と、前記信号経路の電圧を、検出電圧として検出する電圧検出部と、前記検出電圧に基づいて前記漏電の発生の有無を判定する漏電判定処理部と、前記電池の他方の極と前記グランドとの間の導通の有無を切り替える切替部とを備える。   The leakage detection circuit according to the present invention is a leakage detection circuit that detects a leakage between a ground and a battery that is insulated from the ground, and that supplies a predetermined inspection signal to one of the electrodes of the battery. A signal supply unit; a signal path for guiding the inspection signal supplied from the inspection signal supply unit to one pole of the battery; a voltage detection unit for detecting a voltage of the signal path as a detection voltage; and the detection voltage A leakage determination processing unit that determines whether or not the leakage has occurred, and a switching unit that switches the presence or absence of conduction between the other electrode of the battery and the ground.

この構成によれば、検査信号供給部によって、信号経路を介して電池の一方の極へ、所定の検査信号が供給される。そうすると、漏電が生じて電池の一方の極とグランドとの間の漏電抵抗の抵抗値が低下すると、信号経路が漏電抵抗を介してグランドに接続されることになるから、信号経路上の検査信号の電圧が変化する。この信号経路の電圧は、電圧検出部によって検出電圧として検出される。従って、漏電が生じると、検出電圧が変化することになるから、漏電判定処理部は、検出電圧に基づいて漏電の発生の有無を判定することができる。そして、電池の内部抵抗は小さいから、切替部によって電池の他方の極とグランドとの間を導通させると、電池の一方の極に接続された信号経路が、電池の内部抵抗を介してグランドと導通される。その結果、擬似的に漏電状態となるので、この状態で、漏電判定処理部によって漏電が発生していると判定されれば、漏電検出回路は正常に動作していると判断でき、漏電判定処理部によって漏電が発生していると判定されなければ、漏電検出回路は故障していると判断できる。   According to this configuration, the predetermined inspection signal is supplied to the one electrode of the battery via the signal path by the inspection signal supply unit. Then, if a leakage occurs and the resistance value of the leakage resistance between one of the battery poles and the ground decreases, the signal path is connected to the ground via the leakage resistance. The voltage changes. The voltage of this signal path is detected as a detection voltage by the voltage detector. Therefore, when leakage occurs, the detected voltage changes, and thus the leakage determination processing unit can determine whether leakage has occurred based on the detected voltage. And since the internal resistance of the battery is small, when the other part of the battery is connected to the ground by the switching unit, the signal path connected to the one of the battery is connected to the ground via the internal resistance of the battery. Conducted. As a result, a pseudo-leakage state is established, and in this state, if it is determined that the leakage has occurred by the leakage determination processing unit, it can be determined that the leakage detection circuit is operating normally, and the leakage determination process If it is not determined that the leakage has occurred by the unit, it can be determined that the leakage detection circuit has failed.

そして、もし仮に、切替部が、信号経路上の電池の一方の極と検査信号供給部との間に接続されており、切替部が電池の一方の極とグランドとの間の導通の有無を切り替える構成であった場合、切替部と信号経路との接続箇所より電池の一方の極側(例えば電池の一方の極の直近位置)で断線故障が生じたとき、切替部によって電池の一方の極とグランドとの間を導通させると漏電判定処理部によって漏電が発生していると判定されるので、漏電検出回路が断線故障しているにも関わらず、漏電検出回路が正常に動作しているように見えるおそれがある。   And if the switching unit is connected between one of the battery poles on the signal path and the inspection signal supply unit, the switching unit determines whether or not there is conduction between the one electrode of the battery and the ground. In the case of a switching configuration, when a disconnection failure occurs on one pole side of the battery (for example, a position closest to one of the battery poles) from the connection point between the switching unit and the signal path, the switching unit causes one pole of the battery to The leakage detection circuit is operating normally even though the leakage detection circuit is broken. It may look like this.

しかしながら、本発明に係る漏電検出回路においては、切替部は、電池の他方の極とグランドとの間を導通させることによって、電池の内部抵抗を介して電池の一方の極に接続された信号経路をグランドと導通させる。従って、電池の一方の極と前記信号経路とが導通していなければ、切替部が電池の他方の極とグランドとの間を導通させても、前記信号経路とグランドとは導通しない。その結果、電池の一方の極の直近位置で信号経路の断線が生じた場合、切替部が電池の他方の極とグランドとの間を導通させても、前記信号経路とグランドとは導通せず、擬似的な漏電状態が生じない。従って、漏電判定処理部は、漏電が発生していると判定しない。従って、漏電検出回路から電池に至る信号経路の故障を検出する確実性を向上することができる。   However, in the leakage detection circuit according to the present invention, the switching unit conducts between the other electrode of the battery and the ground, thereby connecting the signal path connected to the one electrode of the battery via the internal resistance of the battery. Is connected to ground. Therefore, if one electrode of the battery is not electrically connected to the signal path, the signal path is not electrically connected to the ground even when the switching unit conducts the other electrode of the battery and the ground. As a result, when the signal path is disconnected at a position closest to one of the battery poles, the signal path and the ground are not connected even if the switching unit connects the other battery pole to the ground. , Pseudo-leakage does not occur. Therefore, the leakage determination processing unit does not determine that a leakage has occurred. Accordingly, it is possible to improve the reliability of detecting a failure in the signal path from the leakage detection circuit to the battery.

また、前記切替部によって前記電池の他方の極と前記グランドとの間を導通させた状態で、前記漏電判定処理部によって前記漏電が発生していないと判定された場合、前記漏電検出回路に故障が生じていると判定する故障検出処理部をさらに備えることが好ましい。   In addition, when the leakage detection processing unit determines that the leakage has not occurred in a state where the other electrode of the battery and the ground are connected by the switching unit, a failure occurs in the leakage detection circuit. It is preferable to further include a failure detection processing unit that determines that the error has occurred.

この構成によれば、故障検出処理部は、切替部によって電池の他方の極とグランドとの間を導通させた状態で、漏電判定処理部によって漏電が発生していないと判定された場合、漏電検出回路に故障が生じていると判定するので、漏電検出回路の故障判定を自動的に行うことが可能となる。   According to this configuration, when the failure detection processing unit determines that no leakage has occurred by the leakage determination processing unit in a state in which the other electrode of the battery is connected to the ground by the switching unit, Since it is determined that a failure has occurred in the detection circuit, it is possible to automatically determine the failure of the leakage detection circuit.

また、前記切替部は、スイッチング素子と、前記スイッチング素子と直列に接続された検査用抵抗とを含むことが好ましい。   The switching unit preferably includes a switching element and an inspection resistor connected in series with the switching element.

この構成によれば、切替部は、スイッチング素子がオンすると、電池の他方の極を、検査用抵抗を介してグランドと導通させることができる。   According to this configuration, when the switching element is turned on, the switching unit can electrically connect the other electrode of the battery to the ground via the inspection resistor.

また、前記検査信号は、交流信号であり、前記信号経路は、前記検査信号供給部と前記一方の極との間に設けられた分圧抵抗と、前記分圧抵抗と前記一方の極との間に介在するキャパシタとを含み、前記電圧検出部は、前記分圧抵抗と前記キャパシタとの間の接続経路の電圧を、前記検出電圧として検出することが好ましい。   The inspection signal is an AC signal, and the signal path includes a voltage dividing resistor provided between the inspection signal supply unit and the one electrode, and the voltage dividing resistor and the one electrode. Preferably, the voltage detection unit detects a voltage of a connection path between the voltage dividing resistor and the capacitor as the detection voltage.

この構成によれば、電池の一方の極と、検査信号供給部との間にキャパシタが介在するので、検査信号供給部を、電池と直流的に絶縁することができる。そのため、電池が高電圧を出力する場合であっても、電池電圧から検査信号供給部を保護することができる。そして、検査信号を交流信号とすれば、キャパシタは検査信号を通過させるので、検査信号供給部を電池電圧から保護しつつ、漏電検出回路の故障判定を行うことが可能となる。   According to this configuration, since the capacitor is interposed between the one electrode of the battery and the inspection signal supply unit, the inspection signal supply unit can be galvanically insulated from the battery. Therefore, even when the battery outputs a high voltage, the inspection signal supply unit can be protected from the battery voltage. If the inspection signal is an AC signal, the capacitor passes the inspection signal, so that it is possible to determine the failure of the leakage detection circuit while protecting the inspection signal supply unit from the battery voltage.

また、前記漏電判定処理部は、前記検出電圧が、予め設定された判定値に満たない場合、前記漏電が発生していると判定することが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said leak detection process part determines with the said leak having generate | occur | produced, when the said detection voltage is less than the preset determination value.

この構成によれば、漏電が発生すると、前記信号経路が漏電抵抗を介してグランドに接続される。そうすると、前記信号経路のインピーダンスが低下して、検査信号を伝達する信号経路の電圧が低下する。その結果、電圧検出部によって検出される検出電圧が低下する。従って、漏電判定処理部は、検出電圧が予め設定された判定値に満たなくなるまで低下したとき、漏電が発生していると判定することができる。   According to this configuration, when leakage occurs, the signal path is connected to the ground via the leakage resistance. If it does so, the impedance of the said signal path | route will fall and the voltage of the signal path | route which transmits a test signal will fall. As a result, the detection voltage detected by the voltage detection unit decreases. Therefore, the leakage determination processing unit can determine that a leakage has occurred when the detected voltage decreases until it does not reach a preset determination value.

また、本発明に係る電池用回路基板は、上述の漏電検出回路と、前記一方の極に接続可能な第1端子と、前記他方の極に接続可能な第2端子と、前記第1及び第2端子間の電圧を、前記電池の電圧として検出する電池電圧検出部とを備え、前記信号経路は、前記第1端子を介して前記一方の極に接続され、前記切替部は、前記第2端子を介して前記他方の極に接続され、前記漏電検出回路、前記第1端子、前記第2端子、及び前記電池電圧検出部は、同一基板上に設けられている。   The battery circuit board according to the present invention includes the above-described leakage detection circuit, a first terminal connectable to the one pole, a second terminal connectable to the other pole, the first and first terminals. A battery voltage detection unit that detects a voltage between two terminals as a voltage of the battery, the signal path is connected to the one pole via the first terminal, and the switching unit includes the second The leakage detection circuit, the first terminal, the second terminal, and the battery voltage detection unit are provided on the same substrate, connected to the other pole via a terminal.

この構成によれば、電池の電圧を検出する電池電圧検出部と漏電検出回路とを同一基板上に構成した場合、電池電圧検出部と、漏電検出回路とで、第1及び第2端子が共用される。この場合、電池電圧検出部を電池に接続するための接続端子と、漏電検出回路を電池に接続するための接続端子とを個別に設ける必要がなく、接続端子の数や、接続端子と電池とを接続する配線の数を減少させることができる。   According to this configuration, when the battery voltage detection unit that detects the voltage of the battery and the leakage detection circuit are configured on the same substrate, the battery voltage detection unit and the leakage detection circuit share the first and second terminals. Is done. In this case, there is no need to separately provide a connection terminal for connecting the battery voltage detection unit to the battery and a connection terminal for connecting the leakage detection circuit to the battery. The number of connection terminals, the connection terminals, and the battery The number of wirings that connect can be reduced.

また、本発明に係る電池電源装置は、上述の漏電検出回路と、前記電池とを含む。この構成によれば、電池と漏電検出回路とを含む電池電源装置において、漏電検出回路から電池に至る信号経路の故障を検出する確実性を向上することができる   Moreover, the battery power supply device according to the present invention includes the above-described leakage detection circuit and the battery. According to this configuration, in the battery power supply device including the battery and the leakage detection circuit, it is possible to improve the reliability of detecting a failure in the signal path from the leakage detection circuit to the battery.

このような構成の漏電検出回路、電池用回路基板、及び電池電源装置は、漏電検出回路から電池に至る信号経路の故障を検出する確実性を向上することができる。   The leakage detection circuit, the battery circuit board, and the battery power supply device having such a configuration can improve the reliability of detecting a failure in the signal path from the leakage detection circuit to the battery.

本発明の一実施形態に係る漏電検出回路を備えた電池電源装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the battery power supply device provided with the leakage detection circuit which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示す漏電検出回路の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the leak detection circuit shown in FIG.

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図1は、本発明の一実施形態に係る漏電検出回路を備えた電池電源装置の一例を示すブロック図である。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted. FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a battery power supply device including a leakage detection circuit according to an embodiment of the present invention.

図1に示す電池電源装置1は、電池用回路基板2と、電池Bと、配線L1,L2とを備えている。電池Bは、例えば複数のセルB1が直列接続されて構成された組電池である。セルB1は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等の二次電池セルである。そして、電池Bの低電位側の極(総−極)が負極B(−)(一方の極)とされ、電池Bの高電位側の極(総+極)が正極B(+)(他方の極)とされている。電池Bは、負極B(−)と正極B(+)との間に、例えば400V程度の電圧を出力する。負極B(−)及び正極B(+)は、図略の負荷装置に接続されている。   A battery power supply device 1 shown in FIG. 1 includes a battery circuit board 2, a battery B, and wirings L1 and L2. The battery B is, for example, an assembled battery configured by connecting a plurality of cells B1 in series. The cell B1 is a secondary battery cell such as a lithium ion secondary battery or a nickel hydride secondary battery. And the low potential side pole (total-pole) of the battery B is the negative electrode B (-) (one pole), and the high potential side pole (total + pole) of the battery B is the positive pole B (+) (the other side). ). The battery B outputs a voltage of, for example, about 400 V between the negative electrode B (−) and the positive electrode B (+). The negative electrode B (−) and the positive electrode B (+) are connected to a load device (not shown).

なお、複数のセルB1は、必ずしも直列接続される例に限らない。例えば複数のセルB1が並列接続されていてもよく、並列接続されたセルB1と直列接続されたセルB1とが組み合わされて、電池Bが構成されていてもよい。また、セルB1単体で電池Bが構成されていてもよい。   Note that the plurality of cells B1 are not necessarily limited to an example of being connected in series. For example, a plurality of cells B1 may be connected in parallel, and the battery B may be configured by combining the cells B1 connected in parallel with the cells B1 connected in series. Moreover, the battery B may be comprised by the cell B1 single-piece | unit.

電池電源装置1は、例えばハイブリッドカーや電気自動車等の車両に搭載されている。そして、車両の車体がシャーシグランドG(グランド)にされている。   The battery power supply device 1 is mounted on a vehicle such as a hybrid car or an electric vehicle. The vehicle body of the vehicle is a chassis ground G (ground).

電池用回路基板2上には、漏電検出回路3、電池電圧検出部21、接続端子T1(第1端子)、接続端子T2(第2端子)、及び接続端子T3が設けられている。   On the battery circuit board 2, a leakage detection circuit 3, a battery voltage detection unit 21, a connection terminal T1 (first terminal), a connection terminal T2 (second terminal), and a connection terminal T3 are provided.

漏電検出回路3は、検査信号供給部31、電圧検出部32、切替部33、制御部34、分圧抵抗R1、及びキャパシタCを含む。切替部33は、スイッチング素子SW1と、検査用抵抗R2との直列回路によって構成されている。そして、シャーシグランドGが、漏電検出回路3及び電池電圧検出部21の回路グランドとして用いられている。   The leakage detection circuit 3 includes an inspection signal supply unit 31, a voltage detection unit 32, a switching unit 33, a control unit 34, a voltage dividing resistor R1, and a capacitor C. The switching unit 33 is configured by a series circuit of a switching element SW1 and a test resistor R2. The chassis ground G is used as a circuit ground for the leakage detection circuit 3 and the battery voltage detection unit 21.

接続端子T1は、配線L1を介して負極B(−)と接続されている。接続端子T2は、配線L2を介して正極B(+)と接続されている。接続端子T3は、外部装置、例えば図略のECU(Electronic Control Unit)に接続される。接続端子T1,T2,T3は、例えば電極やコネクタ、端子台等であってもよく、ランドやパッド等の配線パターンであってもよい。   The connection terminal T1 is connected to the negative electrode B (−) through the wiring L1. The connection terminal T2 is connected to the positive electrode B (+) through the wiring L2. The connection terminal T3 is connected to an external device, for example, an unillustrated ECU (Electronic Control Unit). The connection terminals T1, T2, and T3 may be, for example, electrodes, connectors, terminal blocks, or wiring patterns such as lands and pads.

電池電圧検出部21は、例えばアナログデジタルコンバータや分圧抵抗等を用いて構成されている。そして、電池電圧検出部21は、接続端子T1,T2間の電圧、すなわち接続端子T1,T2に接続された電池Bの電池電圧Vbを検出し、検出された電池電圧Vbをデジタル値に変換して制御部34へ出力する。   The battery voltage detection unit 21 is configured using, for example, an analog-digital converter, a voltage dividing resistor, or the like. The battery voltage detector 21 detects the voltage between the connection terminals T1 and T2, that is, the battery voltage Vb of the battery B connected to the connection terminals T1 and T2, and converts the detected battery voltage Vb into a digital value. To the control unit 34.

検査信号供給部31は、例えば発振回路を用いて構成されている。検査信号供給部31は、制御部34からの制御信号に応じて、シャーシグランドGを基準にして波高値(振幅)が5Vの正弦波交流信号を検査信号TSとして出力する。なお、検査信号TSは、必ずしも正弦波に限らない。検査信号TSは、例えば矩形波であってもよい。   The inspection signal supply unit 31 is configured using, for example, an oscillation circuit. The inspection signal supply unit 31 outputs a sine wave AC signal having a peak value (amplitude) of 5 V as the inspection signal TS based on the chassis ground G in accordance with the control signal from the control unit 34. Note that the inspection signal TS is not necessarily a sine wave. The inspection signal TS may be a rectangular wave, for example.

分圧抵抗R1の一端は検査信号供給部31に接続され、分圧抵抗R1の他端はキャパシタCの一端に接続されている。キャパシタCの他端は、接続端子T1及び配線L1を介して負極B(−)に接続されている。これにより、検査信号供給部31から出力された検査信号TSは、分圧抵抗R1とキャパシタCとを介して接続端子T1に至る信号経路によって、接続端子T1に導かれ、さらに接続端子T1から配線L1によって、負極B(−)へ導かれる。   One end of the voltage dividing resistor R1 is connected to the inspection signal supply unit 31, and the other end of the voltage dividing resistor R1 is connected to one end of the capacitor C. The other end of the capacitor C is connected to the negative electrode B (−) through the connection terminal T1 and the wiring L1. Thus, the inspection signal TS output from the inspection signal supply unit 31 is guided to the connection terminal T1 through the signal path reaching the connection terminal T1 through the voltage dividing resistor R1 and the capacitor C, and further wired from the connection terminal T1. L1 leads to the negative electrode B (-).

キャパシタCは、検査信号TSの周波数に対して生じるインピーダンスが無視できる程度の微小なインピーダンスとなるように、その静電容量が設定されている。これにより、キャパシタCは、検査信号TSを通過させつつ、検査信号供給部31及び電圧検出部32と、電池Bとを直流的に絶縁する。   The capacitance of the capacitor C is set so that the impedance generated with respect to the frequency of the inspection signal TS can be negligibly small. Thereby, the capacitor C insulates the battery B from the inspection signal supply unit 31 and the voltage detection unit 32 while allowing the inspection signal TS to pass therethrough.

電圧検出部32は、例えばアナログデジタルコンバータやピークホールド回路等によって構成されている。そして、電圧検出部32は、分圧抵抗R1とキャパシタCとの接続点P1(接続経路上の一点)の電圧の波高値を検出電圧Vdとして検出し、検出電圧Vdをデジタル値に変換して制御部34へ出力する。   The voltage detection unit 32 is configured by, for example, an analog / digital converter, a peak hold circuit, or the like. The voltage detector 32 detects the peak value of the voltage at the connection point P1 (one point on the connection path) between the voltage dividing resistor R1 and the capacitor C as the detection voltage Vd, and converts the detection voltage Vd into a digital value. Output to the control unit 34.

なお、電圧検出部32は、必ずしも接続点P1の電圧の波高値を検出する例に限らない。電圧検出部32は、例えば接続点P1の電圧の振幅値を検出電圧Vdとして検出してもよく、実効値を検出電圧Vdとして検出してもよい。   Note that the voltage detector 32 is not necessarily limited to the example of detecting the peak value of the voltage at the connection point P1. For example, the voltage detector 32 may detect the amplitude value of the voltage at the connection point P1 as the detection voltage Vd, or may detect the effective value as the detection voltage Vd.

スイッチング素子SW1は、例えばFET(Field Effect Transistor)等の半導体スイッチング素子であってもよく、リレースイッチであってもよい。スイッチング素子SW1の一端は、接続端子T2及び配線L2を介して正極B(+)に接続されている。スイッチング素子SW1の他端は、検査用抵抗R2の一端に接続されている。検査用抵抗R2の他端はシャーシグランドGに接続されている。なお、スイッチング素子SW1と検査用抵抗R2とは、配置が入れ替わっていてもよい。   The switching element SW1 may be a semiconductor switching element such as an FET (Field Effect Transistor) or a relay switch. One end of the switching element SW1 is connected to the positive electrode B (+) via the connection terminal T2 and the wiring L2. The other end of the switching element SW1 is connected to one end of the inspection resistor R2. The other end of the inspection resistor R2 is connected to the chassis ground G. The switching element SW1 and the inspection resistor R2 may be interchanged.

スイッチング素子SW1は、制御部34からの制御信号に応じて、オン(閉)、オフ(開)する。スイッチング素子SW1は、オンすると、正極B(+)とシャーシグランドGとを検査用抵抗R2を介して導通させる。また、スイッチング素子SW1は、オフすると、正極B(+)をシャーシグランドGから電気的に切り離す。   The switching element SW1 is turned on (closed) and turned off (opened) in accordance with a control signal from the control unit 34. When the switching element SW1 is turned on, the positive electrode B (+) and the chassis ground G are brought into conduction through the inspection resistor R2. Further, when the switching element SW1 is turned off, the positive electrode B (+) is electrically disconnected from the chassis ground G.

制御部34は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、シリアル通信回路、及びその周辺回路等を備えて構成されている。そして、制御部34は、例えばROMに記憶された制御プログラムを実行することにより、電池電圧監視部341、故障検出処理部342、及び漏電判定処理部343を構成する。   The control unit 34 includes, for example, a central processing unit (CPU), a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), a serial communication circuit, and peripheral circuits thereof. And the control part 34 comprises the battery voltage monitoring part 341, the failure detection process part 342, and the electric leakage determination process part 343 by running the control program memorize | stored in ROM, for example.

電池電圧監視部341は、電池電圧検出部21から電池Bの電池電圧Vbを示す情報を受信する。そして、電池電圧監視部341は、電池電圧Vbを示す情報を、例えば定期的にシリアル通信によって、接続端子T3に接続されたECU等の外部装置へ送信する。これにより、外部装置において、電池Bの電池電圧Vbを監視することが可能になっている。なお、制御部34は、電池電圧検出部21で検出された電池電圧Vbに基づいて、電池Bの充放電を制御してもよい。   The battery voltage monitoring unit 341 receives information indicating the battery voltage Vb of the battery B from the battery voltage detection unit 21. Then, the battery voltage monitoring unit 341 transmits information indicating the battery voltage Vb to an external device such as an ECU connected to the connection terminal T3 by regular serial communication, for example. As a result, the battery voltage Vb of the battery B can be monitored in the external device. The control unit 34 may control charging / discharging of the battery B based on the battery voltage Vb detected by the battery voltage detection unit 21.

漏電判定処理部343は、検査信号供給部31から検査信号TSが出力されている期間中に、電圧検出部32によって検出された検出電圧Vdの値が予め設定された判定値Vjに満たない場合、漏電が発生していると判定する。なお、電池電源装置1における漏電とは、電池Bの正極B(+)又は負極B(−)と、シャーシグランドGとの間の絶縁性が低下した状態、具体的には、正極B(+)又は負極B(−)とシャーシグランドGとの間が絶縁を確保するために必要な抵抗値として予め定められた基準抵抗値に満たない抵抗値の漏電抵抗Rgで接続された状態を意味している。   The leakage detection processing unit 343 is configured such that the value of the detection voltage Vd detected by the voltage detection unit 32 is less than the preset determination value Vj during the period in which the inspection signal TS is output from the inspection signal supply unit 31. It is determined that a leak has occurred. The leakage in the battery power supply device 1 is a state where the insulation between the positive electrode B (+) or the negative electrode B (−) of the battery B and the chassis ground G is lowered, specifically, the positive electrode B (+ ) Or the negative electrode B (−) and the chassis ground G means a state in which the leakage resistance Rg having a resistance value that does not satisfy a predetermined reference resistance value as a resistance value necessary for ensuring insulation is connected. ing.

故障検出処理部342は、検査信号供給部31から検査信号TSが出力されている期間中に、スイッチング素子SW1をオンさせることによって、電池Bの正極B(+)を、検査用抵抗R2を介してシャーシグランドGに接続する。   The failure detection processing unit 342 turns on the switching element SW1 during a period in which the inspection signal TS is output from the inspection signal supply unit 31, thereby causing the positive electrode B (+) of the battery B to pass through the inspection resistor R2. Connected to chassis ground G.

そして、故障検出処理部342は、検査信号供給部31から検査信号TSが出力され、かつスイッチング素子SW1がオンしている期間中に、漏電判定処理部343によって漏電が発生していると判断されたときは漏電検出回路3が正常であると判断する。一方、故障検出処理部342は、検査信号供給部31から検査信号TSが出力され、かつスイッチング素子SW1がオンしている期間中に、漏電判定処理部343によって漏電が発生していないと判断されたときは漏電検出回路3が故障していると判断する。   Then, the failure detection processing unit 342 determines that the leakage is generated by the leakage determination processing unit 343 during the period when the inspection signal TS is output from the inspection signal supply unit 31 and the switching element SW1 is on. If it is determined that the leakage detection circuit 3 is normal. On the other hand, the failure detection processing unit 342 determines that no leakage has occurred by the leakage determination processing unit 343 during the period when the inspection signal TS is output from the inspection signal supply unit 31 and the switching element SW1 is on. If it is determined that the leakage detection circuit 3 has failed.

次に、上述のように構成された漏電検出回路3の動作について説明する。図2は、図1に示す漏電検出回路3の動作の一例を示すフローチャートである。まず、漏電判定処理部343は、検査信号供給部31によって、検査信号TSの出力を開始させる(ステップS1)。そうすると、検査信号供給部31から出力された検査信号TSが、分圧抵抗R1、キャパシタC、接続端子T1、及び配線L1を介して負極B(−)へ供給される。   Next, the operation of the leakage detection circuit 3 configured as described above will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the leakage detection circuit 3 shown in FIG. First, the leakage determination processing unit 343 causes the inspection signal supply unit 31 to start outputting the inspection signal TS (step S1). Then, the inspection signal TS output from the inspection signal supply unit 31 is supplied to the negative electrode B (−) via the voltage dividing resistor R1, the capacitor C, the connection terminal T1, and the wiring L1.

次に、電圧検出部32によって、接続点P1の電圧の波高値が検出電圧Vdとして検出され、検出電圧Vdを示す信号が漏電判定処理部343へ送信される(ステップS2)。   Next, the voltage detection unit 32 detects the peak value of the voltage at the connection point P1 as the detection voltage Vd, and a signal indicating the detection voltage Vd is transmitted to the leakage determination processing unit 343 (step S2).

次に、漏電判定処理部343によって、検出電圧Vdと判定値Vjとが比較される(ステップS3)。ここで、漏電が発生していなければ、接続点P1の電圧は、検査信号供給部31から出力された検査信号TSの電圧そのものとなる。すなわち、漏電が発生していなければ、ステップS2で電圧検出部32によって検出される検出電圧Vdは、検査信号供給部31から出力された際の検査信号TSの波高値、例えば5Vと略等しい。   Next, the leakage detection processing unit 343 compares the detected voltage Vd with the determination value Vj (step S3). Here, if there is no leakage, the voltage at the connection point P1 is the voltage itself of the inspection signal TS output from the inspection signal supply unit 31. That is, if no leakage has occurred, the detection voltage Vd detected by the voltage detection unit 32 in step S2 is substantially equal to the peak value of the inspection signal TS output from the inspection signal supply unit 31, for example, 5V.

一方、漏電が発生し、例えば図1に破線で示すように負極B(−)とシャーシグランドGとの間が漏電抵抗Rgで接続された場合、接続点P1の電圧は、検査信号TSが分圧抵抗R1と漏電抵抗Rgとで分圧された電圧となる。すなわち、漏電が発生した場合、ステップS2で電圧検出部32によって検出される検出電圧Vdは、検査信号供給部31が出力する検査信号TSの波高値よりも低下する。そこで、検査信号TSの波高値が、漏電が無いときよりも低下したことを判定できるように、判定値Vjとして、検査信号供給部31が出力する検査信号TSの波高値よりも低い電圧が予め設定されている。   On the other hand, when leakage occurs and, for example, the negative electrode B (−) and the chassis ground G are connected by the leakage resistance Rg as shown by the broken line in FIG. 1, the voltage at the connection point P1 is determined by the inspection signal TS. The voltage is divided by the resistance R1 and the leakage resistance Rg. That is, when a leakage occurs, the detection voltage Vd detected by the voltage detection unit 32 in step S <b> 2 is lower than the peak value of the inspection signal TS output by the inspection signal supply unit 31. Therefore, a voltage lower than the peak value of the inspection signal TS output by the inspection signal supply unit 31 is previously set as the determination value Vj so that it can be determined that the peak value of the inspection signal TS is lower than when there is no leakage. Is set.

そして、検出電圧Vdが判定値Vjに満たなければ(ステップS3でYES)、分圧抵抗R1と漏電抵抗Rgとで検査信号TSが分圧された結果、検査信号TSが低下したことを意味するから、漏電判定処理部343は、漏電が発生していると判定する(ステップS4)。そして、漏電判定処理部343は、漏電が発生していることを示す情報を、例えばシリアル通信によって、接続端子T3を介して外部装置へ送信し(ステップS5)、処理を終了する。   If the detection voltage Vd does not satisfy the determination value Vj (YES in step S3), it means that the inspection signal TS has decreased as a result of dividing the inspection signal TS by the voltage dividing resistor R1 and the leakage resistance Rg. Therefore, the leakage determination processing unit 343 determines that leakage has occurred (step S4). Then, the leakage determination processing unit 343 transmits information indicating that leakage has occurred to the external device via the connection terminal T3, for example, by serial communication (step S5), and ends the process.

一方、検出電圧Vdが判定値Vj以上であれば(ステップS3でNO)、漏電抵抗Rgが生じておらず、検査信号TSの電圧が低下していないことを意味するから、漏電判定処理部343は、漏電が発生していないと判定する(ステップS6)。   On the other hand, if the detected voltage Vd is equal to or higher than the determination value Vj (NO in step S3), it means that the leakage resistance Rg has not occurred and the voltage of the inspection signal TS has not decreased. Determines that no leakage has occurred (step S6).

次に、故障検出処理部342は、スイッチング素子SW1をオンさせる(ステップS7)。そうすると、電池Bの内部抵抗は無視できる程度に非常に小さいため、負極B(−)は、電池Bの内部抵抗、正極B(+)、配線L2、接続端子T2、スイッチング素子SW1、及び検査用抵抗R2を介してシャーシグランドGに接続される。すなわち、電池Bの負極B(−)が、漏電抵抗Rgの代わりに検査用抵抗R2を介してシャーシグランドGに接続された、擬似的な漏電状態にされる。   Next, the failure detection processing unit 342 turns on the switching element SW1 (step S7). Then, since the internal resistance of the battery B is so small as to be negligible, the negative electrode B (−) is the internal resistance of the battery B, the positive electrode B (+), the wiring L2, the connection terminal T2, the switching element SW1, and the test. It is connected to the chassis ground G through a resistor R2. In other words, the negative electrode B (−) of the battery B is in a pseudo electric leakage state in which the negative electrode B (−) of the battery B is connected to the chassis ground G via the inspection resistor R2 instead of the electric leakage resistor Rg.

このとき、検査信号TSは、分圧抵抗R1と検査用抵抗R2とで分圧されるので、漏電が生じた場合と同様、検出電圧Vdが判定値Vjを下回る。   At this time, since the inspection signal TS is divided by the voltage dividing resistor R1 and the inspection resistor R2, the detection voltage Vd is lower than the determination value Vj as in the case where a leakage occurs.

次に、故障検出処理部342は、漏電判定処理部343によって、ステップS3と同様の漏電検出処理を実行させる。すなわち、漏電判定処理部343は、検出電圧Vdと判定値Vjとを比較する(ステップS9)。このとき、上述したように、検出電圧Vdは判定値Vjを下回っているはずであるから、漏電判定処理部343が、検出電圧Vdが判定値Vjを下回っており(ステップS9でYES)、漏電が発生していると判定した場合(ステップS10)、故障検出処理部342は、漏電検出回路3が正常であると判定する(ステップS11)。   Next, the failure detection processing unit 342 causes the leakage detection processing unit 343 to execute a leakage detection process similar to that in step S3. That is, the leakage determination processing unit 343 compares the detection voltage Vd with the determination value Vj (step S9). At this time, as described above, since the detection voltage Vd should be lower than the determination value Vj, the leakage determination processing unit 343 detects that the detection voltage Vd is lower than the determination value Vj (YES in step S9). When it is determined that a fault has occurred (step S10), the failure detection processing unit 342 determines that the leakage detection circuit 3 is normal (step S11).

そして、故障検出処理部342は、漏電が発生していないことを示す情報、及び漏電検出回路3が正常であることを示す情報を、例えばシリアル通信によって、接続端子T3を介して外部装置へ送信し(ステップS12)、ステップS16へ移行する。   Then, the failure detection processing unit 342 transmits information indicating that no leakage has occurred and information indicating that the leakage detection circuit 3 is normal to the external device via the connection terminal T3, for example, by serial communication. (Step S12), the process proceeds to Step S16.

一方、漏電判定処理部343が、検出電圧Vdが判定値Vj以上であり(ステップS9でNO)、漏電が発生していないと判定した場合(ステップS13)、本来、漏電が発生していると判定すべきときに、漏電が発生していないと判定したことになる。そこで、故障検出処理部342は、漏電検出回路3が故障していると判定する(ステップS14)。   On the other hand, when the leakage detection processing unit 343 determines that the detection voltage Vd is equal to or higher than the determination value Vj (NO in step S9) and no leakage has occurred (step S13), the leakage is originally generated. When the determination is to be made, it is determined that no leakage has occurred. Therefore, the failure detection processing unit 342 determines that the leakage detection circuit 3 has failed (step S14).

ここで、検査信号供給部31が、分圧抵抗R1及びキャパシタCを介して負極B(−)に接続されているのに対し、切替部33が、正極B(+)に接続されていることによって、以下の効果が得られる。すなわち、もし仮に、切替部33が図1における矢印Aの位置に接続されていた場合には、矢印Aの位置から負極B(−)までの配線経路、例えば配線L1が断線していたとしても、矢印Aの位置に接続された切替部33のスイッチング素子SW1がオンすれば、接続点P1の電圧は、検査信号TSが分圧抵抗R1と検査用抵抗R2とで分圧された電圧となる。その結果、検出電圧Vdが判定値Vjを下回るので、ステップS9において漏電判定処理部343は、検出電圧Vdが判定値Vjを下回っており(ステップS9でYES)、漏電が発生していると判定し(ステップS10)、故障検出処理部342は漏電検出回路3が正常であると判定することになる(ステップS11)。   Here, the inspection signal supply unit 31 is connected to the negative electrode B (−) via the voltage dividing resistor R1 and the capacitor C, whereas the switching unit 33 is connected to the positive electrode B (+). The following effects can be obtained. That is, if the switching unit 33 is connected to the position of the arrow A in FIG. 1, even if the wiring path from the position of the arrow A to the negative electrode B (−), for example, the wiring L1 is disconnected. When the switching element SW1 of the switching unit 33 connected to the position of the arrow A is turned on, the voltage at the connection point P1 becomes a voltage obtained by dividing the inspection signal TS by the voltage dividing resistor R1 and the inspection resistor R2. . As a result, since the detection voltage Vd is lower than the determination value Vj, the leakage determination processing unit 343 determines in step S9 that the detection voltage Vd is lower than the determination value Vj (YES in step S9) and a leakage has occurred. The failure detection processing unit 342 determines that the leakage detection circuit 3 is normal (step S11).

すなわち、もし仮に、切替部33が図1における矢印Aの位置に接続されていた場合には、矢印Aの位置から負極B(−)までの配線経路で断線故障が生じているにも関わらず、故障検出処理部342は漏電検出回路3が正常であると判定するので、漏電検出回路3の故障を検出することができない。   That is, if the switching unit 33 is connected to the position indicated by the arrow A in FIG. 1, the disconnection failure occurs in the wiring path from the position indicated by the arrow A to the negative electrode B (−). The failure detection processing unit 342 determines that the leakage detection circuit 3 is normal, and thus cannot detect a failure in the leakage detection circuit 3.

一方、図1に示す漏電検出回路3によれば、切替部33が正極B(+)に接続されていることによって、接続点P1から負極B(−)までの配線経路中、どの位置に断線が生じた場合であっても、切替部33が断線により検査信号供給部31から切り離される。従って、スイッチング素子SW1がオンしても(ステップS7)、接続点P1の電圧は低下しない。その結果、ステップS9において漏電判定処理部343は、検出電圧Vdが判定値Vj以上であり(ステップS9でNO)、漏電が発生していないと判定し(ステップS13)、故障検出処理部342は漏電検出回路3が故障していると判定する(ステップS14)。   On the other hand, according to the leakage detection circuit 3 shown in FIG. 1, since the switching unit 33 is connected to the positive electrode B (+), the wire breaks at any position in the wiring path from the connection point P1 to the negative electrode B (−). Even when this occurs, the switching unit 33 is disconnected from the inspection signal supply unit 31 due to disconnection. Therefore, even when the switching element SW1 is turned on (step S7), the voltage at the connection point P1 does not decrease. As a result, in step S9, the leakage detection processing unit 343 determines that the detection voltage Vd is equal to or higher than the determination value Vj (NO in step S9) and no leakage has occurred (step S13), and the failure detection processing unit 342 It is determined that the leakage detection circuit 3 has failed (step S14).

すなわち、図1に示す漏電検出回路3によれば、接続点P1から負極B(−)までの配線経路中、どの位置に断線が生じた場合であっても(例えば配線L1が断線した場合であっても)、漏電検出回路3の故障を検出することができるので、漏電検出回路から電池に至る信号経路の故障を検出する確実性を向上することができる。   In other words, according to the leakage detection circuit 3 shown in FIG. 1, no matter where the disconnection occurs in the wiring path from the connection point P1 to the negative electrode B (−) (for example, when the wiring L1 is disconnected). However, since the failure of the leakage detection circuit 3 can be detected, the reliability of detecting a failure in the signal path from the leakage detection circuit to the battery can be improved.

次に、漏電判定処理部343は、漏電検出回路3が故障していることを示す情報を、例えばシリアル通信によって、接続端子T3を介して外部装置へ送信し(ステップS15)、ステップS16へ移行する。   Next, the leakage determination processing unit 343 transmits information indicating that the leakage detection circuit 3 is out of order to the external device via the connection terminal T3 by, for example, serial communication (step S15), and proceeds to step S16. To do.

ステップS16において、故障検出処理部342は、検査信号供給部31による検査信号TSの出力を停止させ(ステップS16)、処理を終了する。   In step S16, the failure detection processing unit 342 stops the output of the inspection signal TS by the inspection signal supply unit 31 (step S16) and ends the process.

また、図1に示す電池用回路基板2において、接続端子T1,T2、及び配線L1,L2は、電池電圧検出部21が電池Bの電池電圧を検出するために用いられる部材である。このように、電池電圧検出部21による電池電圧Vbの検出処理と、漏電検出回路3による故障検出処理とで、接続端子T1,T2、及び配線L1,L2を共用することによって、電池電圧検出部21による電池電圧Vbの検出用と、漏電検出回路3による故障検出用とに、別々に接続端子や配線を設ける場合と比べて、接続端子や配線を減少させることができる。   In the battery circuit board 2 shown in FIG. 1, the connection terminals T <b> 1 and T <b> 2 and the wirings L <b> 1 and L <b> 2 are members used by the battery voltage detection unit 21 to detect the battery voltage of the battery B. In this way, the battery voltage detection unit 21 uses the connection terminals T1, T2 and the wirings L1, L2 in the battery voltage detection unit 21 and the fault detection process by the leakage detection circuit 3, thereby sharing the battery voltage detection unit. The connection terminals and wirings can be reduced as compared with the case where the connection terminals and wirings are separately provided for detection of the battery voltage Vb by 21 and for failure detection by the leakage detection circuit 3.

なお、図2において、ステップS2〜S6の漏電検出処理を実行後にステップS7以降の故障検出処理を実行する例を示したが、故障検出処理の前に漏電検出処理を実行する例に限られず、ステップS2〜S6を実行しなくてもよい。また、ステップS12,S15を実行しなくてもよい。   In addition, in FIG. 2, although the example which performs the fault detection process after step S7 after performing the leak detection process of step S2-S6 was shown, it is not restricted to the example which performs a leak detection process before a failure detection process, Steps S2 to S6 may not be executed. Further, steps S12 and S15 need not be executed.

また、ステップS1において、故障検出処理部342が、検査信号供給部31による検査信号TSの出力を開始させてもよい。また、ステップS1,S2を実行せず、検査信号供給部31は、常時検査信号TSを出力してもよい。   In step S <b> 1, the failure detection processing unit 342 may cause the inspection signal supply unit 31 to start outputting the inspection signal TS. Further, the inspection signal supply unit 31 may always output the inspection signal TS without executing steps S1 and S2.

また、負極B(−)(一方の極)と接続端子T1とが接続され、正極B(+)(他方の極)と接続端子T2とが接続される例を示したが、正極B(+)(一方の極)と接続端子T1とが接続され、負極B(−)(他方の極)と接続端子T2とが接続される構成であってもよい。   Moreover, although the negative electrode B (-) (one pole) and the connection terminal T1 were connected and the positive electrode B (+) (the other pole) and the connection terminal T2 were connected, the positive electrode B (+ ) (One pole) and the connection terminal T1 may be connected, and the negative electrode B (−) (the other pole) and the connection terminal T2 may be connected.

また、電池電源装置1は、車両に搭載され、車体がシャーシグランドG(グランド)にされる例を示したが、電池電源装置1は、車両以外の装置に搭載されてもよく、その装置の筐体がグランド(フレームグランド)にされていてもよい。また、シャーシ(筐体)をグランドとする例に限られず、アース(接地)をグランドとして用いてもよい。   Moreover, although the battery power supply device 1 is mounted on a vehicle and the vehicle body is shown as a chassis ground G (ground), the battery power supply device 1 may be mounted on a device other than the vehicle. The housing may be grounded (frame ground). Moreover, it is not restricted to the example which uses a chassis (housing | casing) as a ground, You may use earth | ground (grounding) as a ground.

また、漏電検出回路3は、必ずしも電圧検出部32と同一基板上に、電池用回路基板2として構成される例に限らない。   In addition, the leakage detection circuit 3 is not necessarily limited to the example configured as the battery circuit board 2 on the same substrate as the voltage detection unit 32.

また、検査信号TSを交流信号とし、検査信号供給部31は、分圧抵抗R1及びキャパシタCを介して電池Bの一方の極へ検査信号TSを供給する例を示したが、検査信号TSは交流信号に限られない。検査信号供給部31は、検査信号TSを電池Bの一方の極へ供給できればよく、漏電検出回路3は、分圧抵抗R1又はキャパシタCを備えていなくてもよい。   In addition, an example in which the inspection signal TS is an AC signal and the inspection signal supply unit 31 supplies the inspection signal TS to one electrode of the battery B via the voltage dividing resistor R1 and the capacitor C is shown. It is not limited to AC signals. The inspection signal supply unit 31 may supply the inspection signal TS to one electrode of the battery B, and the leakage detection circuit 3 may not include the voltage dividing resistor R1 or the capacitor C.

また、スイッチング素子SW1を、ユーザが操作可能な切替スイッチとし、故障検出処理部342を備えない構成としてもよい。この場合、ユーザがスイッチング素子SW1をオンさせた後、漏電判定処理部343によってステップS1〜S6を実行させることによって、漏電判定処理部343が漏電発生と判断すれば(漏電発生が通知されれば)漏電検出回路3は正常であるとユーザが判断することができ、漏電判定処理部343によって、漏電発生と判断されなければ(漏電発生が通知されなければ)漏電検出回路3は故障しているとユーザが判断することができる。   Further, the switching element SW1 may be a changeover switch that can be operated by the user, and the failure detection processing unit 342 may not be provided. In this case, after the user turns on the switching element SW1, by executing steps S1 to S6 by the leakage determination processing unit 343, if the leakage determination processing unit 343 determines that leakage has occurred (if the occurrence of leakage is notified) ) The user can determine that the leakage detection circuit 3 is normal, and if the leakage detection processing unit 343 does not determine that the leakage has occurred (if the leakage occurrence is not notified), the leakage detection circuit 3 has failed. Can be determined by the user.

本発明は、電池を電源として用いる種々の機器装置、設備において、漏電を検出する漏電検出回路、漏電検出回路を含む電池用回路基板、及び電池電源装置として好適に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used as a leakage detection circuit for detecting leakage, a circuit board for a battery including a leakage detection circuit, and a battery power supply device in various equipment and facilities that use a battery as a power source.

1 電池電源装置
2 電池用回路基板
3 漏電検出回路
21 電池電圧検出部
31 検査信号供給部
32 電圧検出部
33 切替部
34 制御部
341 電池電圧監視部
342 故障検出処理部
343 漏電判定処理部
B 電池
B(+) 正極
B(−) 負極
B1 セル
C キャパシタ
G シャーシグランド
L1,L2 配線
P1 接続点
R1 分圧抵抗
R2 検査用抵抗
Rg 漏電抵抗
SW1 スイッチング素子
T1,T2,T3 接続端子
TS 検査信号
Vb 電池電圧
Vd 検出電圧
Vj 判定値
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery power supply device 2 Battery circuit board 3 Leakage detection circuit 21 Battery voltage detection part 31 Inspection signal supply part 32 Voltage detection part 33 Switching part 34 Control part 341 Battery voltage monitoring part 342 Failure detection process part 343 Leakage determination process part B Battery B (+) Positive electrode B (-) Negative electrode B1 Cell C Capacitor G Chassis ground L1, L2 Wiring P1 Connection point R1 Voltage dividing resistor R2 Inspection resistance Rg Leakage resistance SW1 Switching element T1, T2, T3 Connection terminal TS Inspection signal Vb Battery Voltage Vd Detection voltage Vj Judgment value

Claims (7)

グランドと、前記グランドと絶縁された電池との間の漏電を検出する漏電検出回路であって、
前記電池の一方の極へ、所定の検査信号を供給する検査信号供給部と、
前記検査信号供給部から供給された前記検査信号を前記電池の一方の極へ導く信号経路と、
前記信号経路の電圧を、検出電圧として検出する電圧検出部と、
前記検出電圧に基づいて前記漏電の発生の有無を判定する漏電判定処理部と、
前記電池の他方の極と前記グランドとの間の導通の有無を切り替える切替部と
を備える漏電検出回路。
A leakage detection circuit for detecting a leakage between a ground and a battery insulated from the ground,
An inspection signal supply unit for supplying a predetermined inspection signal to one of the electrodes of the battery;
A signal path for guiding the inspection signal supplied from the inspection signal supply unit to one pole of the battery;
A voltage detector that detects the voltage of the signal path as a detection voltage;
A leakage determination processing unit that determines whether or not the leakage occurs based on the detection voltage;
A leakage detecting circuit comprising: a switching unit that switches presence / absence of conduction between the other electrode of the battery and the ground.
前記切替部によって前記電池の他方の極と前記グランドとの間を導通させた状態で、前記漏電判定処理部によって前記漏電が発生していないと判定された場合、前記漏電検出回路に故障が生じていると判定する故障検出処理部をさらに備える
請求項1記載の漏電検出回路。
In a state where the other part of the battery is electrically connected to the ground by the switching unit, if the leakage determination processing unit determines that the leakage has not occurred, a failure occurs in the leakage detection circuit. The leakage detection circuit according to claim 1, further comprising a failure detection processing unit that determines that the fault has occurred.
前記切替部は、
スイッチング素子と、
前記スイッチング素子と直列に接続された検査用抵抗とを含む
請求項1又は2記載の漏電検出回路。
The switching unit is
A switching element;
The leakage detection circuit according to claim 1, further comprising an inspection resistor connected in series with the switching element.
前記検査信号は、交流信号であり、
前記信号経路は、
前記検査信号供給部と前記一方の極との間に設けられた分圧抵抗と、
前記分圧抵抗と前記一方の極との間に介在するキャパシタとを含み、
前記電圧検出部は、
前記分圧抵抗と前記キャパシタとの間の接続経路の電圧を、前記検出電圧として検出する
請求項1〜3のいずれか1項に記載の漏電検出回路。
The inspection signal is an AC signal,
The signal path is
A voltage dividing resistor provided between the inspection signal supply unit and the one pole;
A capacitor interposed between the voltage dividing resistor and the one pole,
The voltage detector is
The leakage detection circuit according to claim 1, wherein a voltage on a connection path between the voltage dividing resistor and the capacitor is detected as the detection voltage.
前記漏電判定処理部は、
前記検出電圧が、予め設定された判定値に満たない場合、前記漏電が発生していると判定する請求項1〜4のいずれか1項に記載の漏電検出回路。
The leakage determination processing unit
The leakage detection circuit according to claim 1, wherein when the detected voltage is less than a preset determination value, it is determined that the leakage has occurred.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の漏電検出回路と、
前記一方の極に接続可能な第1端子と、
前記他方の極に接続可能な第2端子と、
前記第1及び第2端子間の電圧を、前記電池の電圧として検出する電池電圧検出部とを備え、
前記信号経路は、
前記第1端子を介して前記一方の極に接続され、
前記切替部は、
前記第2端子を介して前記他方の極に接続され、
前記漏電検出回路、前記第1端子、前記第2端子、及び前記電池電圧検出部は、同一基板上に設けられている電池用回路基板。
The leakage detection circuit according to any one of claims 1 to 5,
A first terminal connectable to the one pole;
A second terminal connectable to the other pole;
A battery voltage detector that detects a voltage between the first and second terminals as a voltage of the battery;
The signal path is
Connected to the one pole via the first terminal;
The switching unit is
Connected to the other pole via the second terminal;
The battery leakage detection circuit, the first terminal, the second terminal, and the battery voltage detection unit are provided on the same substrate.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の漏電検出回路と、
前記電池とを含む電池電源装置。
The leakage detection circuit according to any one of claims 1 to 5,
A battery power supply device including the battery.
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