JP2016144368A - 電流検出回路、電流検出装置及び切替え装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２つの電流経路夫々に流れる電流値を正確に示す電圧値を出力することが可能である安価な電流検出回路、並びに、該電流検出回路を備える電流検出装置及び切替え装置を提供する。【解決手段】導電体１８を流れる電流経路として、第１導電部２１から第２導電部２２へ電流が流れる第１電流経路と、第３導電部２３から第２導電部２２へ電流が流れる第２電流経路とがある。第１導電部２１、第２導電部２２及び第３導電部夫々は板状をなし、第１導電部２１の板面に点Ｐ１が位置し、第２導電部２２の板面に点Ｐ２が位置する。電流検出回路１５では、点Ｐ１，Ｐ２間の電位差に係る値を検出し、第１電流経路及び第２電流経路夫々に流れる電流値に応じた電圧値を出力する。【選択図】図２

Description

本発明は、電流が流れる電流経路を切替える切替え装置に関する。

現在、車両に搭載される電源装置として、２つの電流経路を介して負荷への給電が行われる電源装置（例えば特許文献１を参照）が提案されている。

特許文献１に記載の電源装置では、２つの電流経路中の一方の電流経路にＤＣＤＣコンバータが設けられている。ＤＣＤＣコンバータは、印加された電圧を変圧し、変圧した電圧を負荷に与える。これにより、負荷が給電される。他方の電流経路にはＤＣＤＣコンバータが設けられておらず、直接に負荷に給電される。特許文献１の電源装置では、負荷への給電に用いられる電流経路が前述した２つの電流経路中のいずれかに切替えられる。

図１０は従来の電源装置８の要部構成を示すブロック図である。従来の電源装置８では、発電機８０の一端が、スイッチ８１及びＤＣＤＣコンバータ８２夫々の一端に接続されており、スイッチ８１及びＤＣＤＣコンバータ８２夫々の他端は、抵抗Ｒ８の一端に接続されている。抵抗Ｒ８の他端は負荷８３の一端に接続されている。発電機８０及び負荷８３夫々の他端は接地されている。抵抗Ｒ８の一端及び他端夫々は、差動増幅器８４のプラス端子及びマイナス端子に接続され、差動増幅器８４の出力端子はＡ／Ｄ（Analog/Digital）変換部８５に接続されている。Ａ／Ｄ変換部８５は更に制御部８６に接続されている。

制御部８６は、スイッチ８１のオン／オフと、ＤＣＤＣコンバータ８２の作動／停止とを制御する。制御部８６がスイッチ８１をオフにしてＤＣＤＣコンバータ８２を作動させている場合、ＤＣＤＣコンバータ８２は、発電機８０が出力した直流の出力電圧を降圧し、降圧した電圧を、抵抗Ｒ８を介して、負荷８３に供給する。また、制御部８６がスイッチ８１をオンにしてＤＣＤＣコンバータ８２の動作を停止させている場合、発電機８０は、出力電圧を、スイッチ８１及び抵抗Ｒ８を介して負荷８３に供給する。

差動増幅器８４は、抵抗Ｒ８の両端間の電圧値を増幅し、増幅したアナログの電圧値をＡ／Ｄ変換部８５に出力する。抵抗Ｒ８に流れる電流の値が大きい程、差動増幅器８４の出力電圧値は大きい。Ａ／Ｄ変換部８５は、アナログの電圧値をデジタルの電圧値に変換し、変換したデジタルの電圧値を制御部８６に出力する。抵抗Ｒ８の両端間の電圧値は、抵抗Ｒ８に流れる電流の値に比例するので、抵抗Ｒ８、差動増幅器８４及びＡ／Ｄ変換部８５は電流検出器として機能する。

制御部８６は、通常、スイッチ８１をオフにし、ＤＣＤＣコンバータ８２を作動させている。ＤＣＤＣコンバータ８２を介して流すことが可能な電流の値は所定値に制限されている。そこで、所定値未満である第１電流値と、第１電流値以下である第２電流値が設定されている。スイッチ８１がオフであってＤＣＤＣコンバータ８２が作動している場合において、抵抗Ｒ８に流れる電流が第１電流値以上となってＡ／Ｄ変換部８５が出力した電圧値が第１電圧値以上となったとき、制御部８６は、ＤＣＤＣコンバータ８２の動作を停止させてスイッチ８１をオンにする。これにより、発電機８０から負荷８３に流れる電流の電流経路が、ＤＣＤＣコンバータ８２を介して電流が流れる第１経路から、スイッチ８１を介して電流が流れる第２経路に切替わる。このように、制御部８６が電流経路を切替えるので、負荷８３が所定値以上の電流の供給を必要とする場合であっても、負荷８３に電流を供給し続けることができる。

スイッチ８１がオンであってＤＣＤＣコンバータ８２の動作が停止している場合において、第２経路に流れる電流の値が第２電流値未満となってＡ／Ｄ変換部８５が出力した第２電圧値未満になったとき、制御部８６は、スイッチ８１をオフにしてＤＣＤＣコンバータ８２を作動させる。これにより、発電機８０から負荷８３に流れる電流の電流経路が第２経路から第１経路に切替わる。負荷８３にはＤＣＤＣコンバータ８２が降圧した電圧が再び供給される。前述した電流検出器と制御部８６とは、電流が流れる電流経路を第１経路又は第２経路に切替える切替え装置として機能する。

特開２０１２−２９４６５号公報

Ａ／Ｄ変換部８５は、四捨五入又は切り捨て等の処理を行って、基準電圧値を所定数で等分した電圧値の中で、差動増幅器８４が出力した電圧値に１番目又は２番目に近い電圧値に、差動増幅器８４が出力した電圧値を量子化する。前述したように電流経路が切替わる従来の電源装置８においては、第１経路に第１電流値未満の電流が流れ、第２経路に第２電流値以上の電流が流れる。第２経路は第１電流値以上の電流を流すために設けられているので、第２経路には第１電流値以上の電流が流れる。

例えば、従来の電源装置８において第１経路にゼロ〜１００Ａの電流が流れ、第２経路に９０〜２００Ａの電流が流れる場合、抵抗Ｒ８には、ゼロ〜２００Ａの電流が流れる。抵抗Ｒ８に２００Ａの電流が流れた場合に差動増幅器８４が出力する電圧値が１０Ｖであるとき、差動増幅器８４が出力する電圧値はゼロ〜１０Ｖの範囲で変動する。このため、Ａ／Ｄ変換部８５の基準電圧値は１０Ｖ以上に設定される。基準電圧値が１０Ｖであって、Ａ／Ｄ変換部８５が電圧値を１０ビットのデジタル値に変換する場合、Ａ／Ｄ変換部８５は、１０Ｖ（基準電圧値）を１０２３（所定数）で等分した電圧値の中で、差動増幅器８４が出力した電圧値に１番目又は２番目に近い電圧値に、差動増幅器８４が出力した電圧値を量子化する。このとき、目盛の間隔は約９．７８ｍＶである。

第１経路を流れる電流の値はゼロ〜１００Ａの範囲で変動する。第１経路を流れる電流の値のみを検出する構成を考える。抵抗Ｒ８に１００Ａの電流が流れた場合に差動増幅器８４が出力する電圧値が５Ｖであるとき、Ａ／Ｄ変換部８５の基準電圧値を５Ｖに設定することができる。このとき、Ａ／Ｄ変換部８５は、５Ｖ（基準電圧値）を１０２３（所定数）で等分した電圧値の中で、差動増幅器８４が出力した電圧値に１番目又は２番目に近い電圧値に、差動増幅器８４が出力した電圧値を量子化する。このとき、目盛の間隔は約４．８９ｍＶである。基準電圧値が５Ｖである場合、目盛の間隔が小さいため、抵抗Ｒ８、差動増幅器８４及びＡ／Ｄ変換部８５によって構成される電流検出器は第１経路を流れる電流の値を高精度に検出することができる。

しかしながら、従来の電源装置８に搭載されている切替え装置においては、第２経路に流れる電流の最大値に応じて、Ａ／Ｄ変換部８５の基準電圧値が設定されるため、第１経路に流れる電流値を高精度に検出することができず、適切に電流経路を切替えることができないという問題がある。

この問題を解決するために、夫々が抵抗、差動増幅器及びＡ／Ｄ変換部によって構成される２つの電流検出器を設けて、２つの電流検出器夫々が第１経路及び第２経路を流れる電流の値を検出する構成が考えられる。しかしながら、この構成では、部品点数が多いため、製造費用が嵩むという問題がある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電流経路を適切に切替えることができる安価な切替え装置を提供することにある。

本発明に係る切替え装置は、第１導電部から第２導電部への第１電流経路に流れている電流の値が第１閾値以上である場合に、電流が流れる電流経路を前記第１電流経路から、第３導電部から前記第２導電部への第２電流経路に切替え、該第２電流経路に流れている電流の値が、前記第１閾値以下の第２閾値未満である場合に電流が流れる電流経路を前記第２電流経路から前記第１電流経路に切替える切替え装置において、前記第１導電部及び第２導電部の表面に位置する２点の電位に係る値を検出する検出部と、電流が流れている電流経路、及び、前記検出部の検出結果に基づいて切替えを行うべきか否かを判定する判定部とを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、電流が流れる電流経路を、第１導電部から第２導電部へ電流が流れる第１電流経路、又は、第３導電部から第２導電部へ電流が流れる第２電流経路に切替える。具体的には、第１電流経路に流れている電流の値が第１閾値以上である場合に電流が流れる電流経路を第１電流経路から第２電流経路に切替え、第２電流経路に流れている電流の値が第２閾値未満である場合に電流が流れる電流経路を第２電流経路から第１電流経路に切替える。ここで、第２閾値は第１閾値以下である。

第１導電部の表面に位置する点の電位と第３導電部の表面に位置する点の電位とに係る値を検出する。第１電流経路及び第２電流経路の中で、現在、電流が流れている電流経路と、２点の電位に係る値の検出結果とに基づいて電流経路を切替えるべきか否かを判定する。電流経路を切替えるべきと判定した場合、電流が流れる電流経路を第１電流経路又は第２電流経路に切替える。

２点の電位に係る値は、第１電流経路に流れる電流の値と、第２電流経路に流れる電流の値とに応じて変動する。そして、第２電流経路に、ある値の電流が流れている場合に検出される２点の電位に係る値は、第１電流経路に同じ値の電流が流れている場合に検出される２点の電位に係る値と異なる。

２点の電位に係る値は、例えば、２点間のアナログの電圧値に基づいて変換されたデジタルの電圧値である。本発明では、例えば、第１電流経路に１００Ａの電流が流れた場合における２点間の電圧値と、第２電流経路に２００Ａの電流が流れた場合における２点間の電圧値とを一致させることができる。

このため、２点の電位に係る値が第１電流経路及び第２電流経路夫々を流れる電流の値を正確に示すように、Ａ／Ｄ変換の基準電圧値を設定することができる。このように基準電圧値が設定された場合、電流経路を適切に切替えることが可能となる。更に、２点の電位に係る値を検出する構成の数は１つでよいため、製造費用が安価である。

本発明に係る切替え装置は、前記検出部は、前記２点間に接続してある導線を有し、該導線を流れる電流値を検出し、前記判定部は、電流が流れている電流経路と、前記電流値とに基づいて前記切替えを行うべきか否かを判定することを特徴とする。

本発明にあっては、第１導電部の表面に位置する点と第２導電部の表面に位置する点との間に接続してある導線に流れる電流の値を検出する。そして、現在、電流が流れている電流経路と、検出した電流値とに基づいて、電流経路を切替えるべきか否かを判定する。このため、簡単な構成で電流経路が切替えられる。

本発明に係る切替え装置は、前記検出部は前記２点間の電圧値を検出し、前記判定部は、電流が流れている電流経路と、前記電圧値とに基づいて前記切替えを行うべきか否かを判定することを特徴とする。

本発明にあっては、第１導電部の表面に位置する点と第２導電部の表面に位置する点との間の電圧値を検出する。そして、現在、電流が流れている電流経路と、検出した電圧値とに基づいて、電流経路を切替えるべきか否かを判定する。このため、簡単な構成で電流経路が切替えられる。

本発明に係る切替え装置は、前記第１導電部及び第３導電部夫々が前記第２導電部に連なって、前記第１導電部、第２導電部及び第３導電部は導電体を構成しており、該導電体の温度値を検出する温度検出部を更に備え、前記判定部は、電流が流れている電流経路と、前記検出部の検出結果と、前記温度検出部によって検出された温度値とに基づいて切替えを行うべきか否かを判定することを特徴とする。

本発明にあっては、導電体の温度値を検出する。そして、電流が流れている電流経路、及び、２点の電位に係る値の検出結果だけでなく、検出した温度値にも基づいて電流経路を切替えるべきか否かを判定するので、電流経路がより適切に切替えられる。

本発明に係る切替え装置は、前記第１導電部及び第３導電部夫々は、前記第１導電部、第２導電部及び第３導電部よりも導電率が低い抵抗部を介して、前記第２導電部に連なっていることを特徴とする。

本発明にあっては、第１導電部及び第３導電部夫々は、第１導電部、第２導電部及び第３導電部よりも導電率が低い抵抗部を介して第２導電部に連なっている。このため、第１導電部の表面に位置する点と第２導電部の表面に位置する点との間の電圧値が大きく、電流経路を切替えるべきか否かを、より適切に判定することが可能となる。

本発明に係る切替え装置は、前記抵抗部の温度値を検出する温度検出部を更に備え、前記判定部は、電流が流れている電流経路と、前記検出部の検出結果と、前記温度検出部によって検出された温度値とに基づいて切替えを行うべきか否かを判定することを特徴とする。

本発明にあっては、抵抗部の温度を検出する。そして、現在、電流が流れている電流経路、及び、２点の電位に係る値の検出結果だけではなく、検出した温度値にも基づいて、電流経路を切替えるべきか否かを判定する。このため、電流経路が更に適切に切替えられる。

本発明に係る切替え装置は、印加された電圧を変圧し、変圧した電圧を前記第１導電部に出力する変圧部の作動／停止と、一端が前記第３導電部に接続してあるスイッチのオン／オフとを制御することによって前記切替えを行うことを特徴とする。

本発明にあっては、変圧部は、印加された電圧を変圧し、変圧した電圧を第１導電部に出力する。変圧部が作動している間、第１電流経路に電流が流れる。また、スイッチの一端が第３導電部に接続してあるため、スイッチがオンである間、第２電流経路に電流が流れる。変圧部を作動させてスイッチをオフにすることによって、電流が流れる電流経路を第１電流経路に切替えることが可能であり、変圧部を停止させてスイッチをオンにすることによって、電流が流れる電流経路を第２電流経路に切替えることが可能となる。

本発明によれば、電流経路を適切に切替えることができる安価な切替え装置を実現することができる。

実施の形態１における電源装置の要部構成を示すブロック図である。 電流検出の説明図である。 制御部が実行する切替え処理を示すフローチャートである。 実施の形態２における制御部が実行する切替え処理を示すフローチャートである。 実施の形態３における電源装置の要部構成を示すブロック図である。 電流検出の説明図である。 実施の形態４における第１電圧閾値及び第２電圧閾値を示す図表である。 実施の形態５における電流検出の説明図である。 実施の形態６における電源装置の要部構成を示すブロック図である。 従来の電源装置の要部構成を示すブロック図である。

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。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における電源装置１の要部構成を示すブロック図である。電源装置１は、車両に好適に搭載されており、発電機１０、スイッチ１１、ＤＣＤＣコンバータ１２、バッテリ１３、負荷１４、電流検出回路１５、制御部１６及び記憶部１７を備える。

発電機１０の一端はスイッチ１１及びＤＣＤＣコンバータ１２夫々の一端に接続してある。スイッチ１１及びＤＣＤＣコンバータ１２夫々の他端は、バッテリ１３の正極と負荷１４の一端とに接続してある。発電機１０及び負荷１４夫々の他端と、バッテリ１３の負極とは接地されている。電流検出回路１５及び記憶部１７は制御部１６に各別に接続してある。

発電機１０は、図示しないエンジンと連動して交流の電力を発生させ、発生させた交流の電力を直流の電力に整流し、整流した電力を平滑する。発電機１０は、平滑した直流の電力に係る直流電圧を、出力電圧として、スイッチ１１を介して、バッテリ１３及び負荷１４に供給する。発電機１０は、更に、出力電圧をＤＣＤＣコンバータ１２の一端に印加する。

発電機１０には、出力電圧値を所定の第１出力電圧値、例えば１２Ｖに低下させることを指示する低下指示と、出力電圧値を、第１出力電圧値よりも高い第２出力電圧値に上昇させることを指示する上昇指示とが制御部１６から入力される。発電機１０は、制御部１６から低下指示が入力された場合に出力電圧値を第１出力電圧値に低下させ、制御部１６から上昇指示が入力された場合に出力電圧値を第２出力電圧値に上昇させる。

スイッチ１１は制御部１６によってオン／オフされる。スイッチ１１がオンである場合、発電機１０の出力電圧は、スイッチ１１を介して、バッテリ１３及び負荷１４に供給される。

ＤＣＤＣコンバータ１２は、一端に印加された発電機１０の出力電圧を所定の電圧に変圧し、変圧した電圧を他端からバッテリ１３及び負荷１４に供給する。ＤＣＤＣコンバータ１２が変圧した電圧の値は例えば１２Ｖである。

ＤＣＤＣコンバータ１２には、制御部１６から、作動を指示する作動指示と、動作の停止を指示する停止指示とが入力される。ＤＣＤＣコンバータ１２は、制御部１６から作動指示が入力された場合に作動し、制御部１６から停止指示が入力された場合に動作を停止する。

前述したように、バッテリ１３には、発電機１０からスイッチ１１を介して出力電圧が供給されるか、又は、ＤＣＤＣコンバータ１２から、変圧した電圧が供給される。これにより、バッテリ１３は蓄電する。

負荷１４は車両に搭載された電気機器である。
発電機１０が発電している場合において、ＤＣＤＣコンバータ１２が作動しているとき、発電機１０の出力電圧値は第２出力電圧値であり、スイッチ１１はオフである。このとき、バッテリ１３及び負荷１４には、ＤＣＤＣコンバータ１２が変圧した電圧が供給され、バッテリ１３及び負荷１４は給電される。

同様の場合において、ＤＣＤＣコンバータ１２が動作を停止しているとき、発電機１０の出力電圧値は第１出力電圧値であり、スイッチ１１はオンである。このとき、バッテリ１３及び負荷１４には発電機１０の出力電圧が供給され、バッテリ１３及び負荷１４は給電される。
発電機１０が発電を停止している場合、負荷１４にはバッテリ１３の出力電圧が供給され、負荷１４は給電される。

電流検出回路１５は、バッテリ１３及び負荷１４へ流れる電流に係るアナログ値をデジタル値に変換し、変換したデジタル値を制御部１６に出力する。

制御部１６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を有し、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されている制御プログラムを実行することによって処理を実行する。制御部１６は、電流検出回路１５から入力されたデジタル値に基づいて、発電機１０への低下指示／上昇指示の出力、スイッチ１１のオン／オフ、及び、ＤＣＤＣコンバータ１２への作動指示／停止指示の出力等を行う。

記憶部１７は不揮発性メモリであり、記憶部１７には制御部１６が処理を実行するために必要なデータが記憶されている。記憶部１７に記憶されている内容の読み出し及び書き込みは、制御部１６によって行われる。

図２は電流検出の説明図である。電源装置１は、スイッチ１１及びＤＣＤＣコンバータ１２夫々の他端を、バッテリ１３の正極及び負荷１４の一端に接続する板状の導電体１８を更に備える。導電体１８は、第１導電部２１、第２導電部２２及び第３導電部２３によって構成されている。第１導電部２１、第２導電部２２及び第３導電部２３夫々は、所謂バスバーであり、板状をなしている。図２には、第１導電部２１、第２導電部２２及び第３導電部２３夫々の板面が示されている。

第１導電部２１及び第３導電部２３夫々は第２導電部２２に連なっている。スイッチ１１の他端は第３導電部２３に接続してある。ＤＣＤＣコンバータ１２の他端は第１導電部２１に接続してある。バッテリ１３の正極、及び、負荷１４の一端は第２導電部２２に接続してある。ＤＣＤＣコンバータ１２は、変圧した電圧を第１導電部２１に出力する。ＤＣＤＣコンバータ１２は変圧部として機能する。

導電体１８には、第１導電部２１から第２導電部２２へ電流が流れる第１電流経路と、第３導電部２３から第２導電部２２へ電流が流れる第２電流経路とがある。発電機１０が発電している場合において、スイッチ１１がオフであってＤＣＤＣコンバータ１２が作動しているとき、第１電流経路に電流が流れる。同様の場合において、スイッチ１１がオンであってＤＣＤＣコンバータ１２が動作を停止しているとき、第２電流経路に電流が流れる。

ＤＣＤＣコンバータ１２から負荷１４へ供給する電流は制限されている。制御部１６は、導電体１８において電流が流れる電流経路を第１電流経路又は第２電流経路に切替える切替え処理を行う。切替え処理では、制御部１６は、第１電流経路に流れている電流の値が第１電流閾値、例えば１００Ａ以上である場合に導電体１８において電流が流れる電流経路を第１電流経路から第２電流経路に切替える。更に、切替え処理では、制御部１６は、第２電流経路に流れている電流の値が第２電流閾値、例えば９０Ａ未満である場合に導電体１８において電流が流れる電流経路を第２電流経路から第１電流経路に切替える。第２電流閾値は第１電流閾値以下である。第１電流閾値及び第２電流閾値夫々は第１閾値及び第２閾値に該当する。

電流検出回路１５は、導線３０、電流センサ３１及びＡ／Ｄ変換部３２を有する。導線３０は、第１導電部２１の表面に位置する点Ｐ１と、第２導電部２２の表面に位置する点Ｐ２との間に接続してある。電流センサ３１は、環状をなし、導線３０を囲繞している。Ａ／Ｄ変換部３２は、制御部１６と電流センサ３１とに各別に接続されている。点Ｐ１，Ｐ２は特許請求の範囲における２点に該当する。

導電体１８において、第１電流経路に電流が流れた場合、即ち、電流が第１導電部２１から第２導電部２２に流れた場合、電流の一部が導線３０を介して点Ｐ１から点Ｐ２に流れる。また、図２において、実線の矢印によって示されるように第２電流経路に電流が流れた場合、破線の矢印で示すように電流の一部が導線３０を介して点Ｐ１から点Ｐ２に流れる。

第１電流経路に電流が流れている場合、値が第１電流経路に流れる電流の値の第１定数分の１、例えば１０００分の１である電流が導線３０に流れる。また、第２電流経路に電流が流れている場合、値が第２電流経路に流れる電流の値の第２定数分の１、例えば２０００分の１である電流が導線３０に流れる。ここで、第２定数は第１定数よりも大きい。

第１定数及び第２定数夫々は、導電体１８における点Ｐ１，Ｐ２間の抵抗値と導線３０の抵抗値との比率に依存する。第２定数は、更に点Ｐ１の位置に依存する。点Ｐ１が第３導電部２３から離れる程、第２定数は大きい。

導電体１８の電気抵抗率は導電体１８の温度値に依存する。同様に、導線３０の電気抵抗率は導線３０の温度値に依存する。導電体１８及び導線３０の温度値は略同一である。導電体１８及び導線３０夫々の電気抵抗率は導電体１８及び導線３０の温度値の変動に応じで同様に変動する。導電体１８及び導線３０の温度値の変化によって、導電体１８の電気抵抗率が例えば１．１倍となった場合、導線３０の電気抵抗率も１．１倍となる。このため、導電体１８及び導線３０夫々の電気抵抗率の比は、導電体１８及び導線３０の温度値に無関係に一定である。

従って、第１電流経路に電流が流れている場合、導電体１８及び導線３０の温度値に無関係に、値が第１電流経路に流れる電流の値の第１定数分の１である電流が導線３０に流れる。同様に、第２電流経路に電流が流れている場合、導電体１８及び導線３０の温度値に無関係に、値が第２電流経路に流れる電流の値の第２定数分の１である電流が導線３０に流れる。

電流センサ３１は導線３０を流れる電流の値に応じた電圧値をＡ／Ｄ変換部３２に出力する。電流センサ３１が出力する電圧値は、アナログ値であり、導線３０を流れる電流の大／小に応じて高／低となる。電流センサ３１が出力する電圧値は、点Ｐ１，Ｐ２夫々の電位に依存する。

Ａ／Ｄ変換部３２は、電流センサ３１から入力されたアナログの電圧値をデジタルの電圧値に変換し、変換したデジタルの電圧値を制御部１６へ出力する。アナログの電圧値をデジタルの電圧値に変換する場合において、Ａ／Ｄ変換部３２は、四捨五入又は切り捨て等の処理を行うことによって、電流センサ３１から入力された電圧値を、予め設定されている基準電圧値を所定数で等分した電圧値の中で、電流センサ３１に入力された電圧値に１番目又は２番目に近い電圧値に量子化する。Ａ／Ｄ変換部３２は、変換したデジタルの電圧値を制御部１６へ出力する。

Ａ／Ｄ変換部３２が制御部１６へ出力するデジタルの電圧値は、点Ｐ１，Ｐ２の電位に係る値に相当する。また、電流センサ３１が導線３０を流れる電流の値に応じたアナログの電圧値をＡ／Ｄ変換部３２に出力し、Ａ／Ｄ変換部３２が電流センサ３１から入力されたアナログの電圧値をデジタルの電圧値に変換し、変換した電圧値を出力することは、導線３０を流れる電流の値を検出することに相当する。電流検出回路１５は検出部として機能する。

記憶部１７には、Ａ／Ｄ変換部３２が出力した電圧値を第１電流経路に流れている電流の値に変換するための第１変換式と、Ａ／Ｄ変換部３２が出力した電圧値を第２電流経路に流れている電流の値に変換するための第２変換式とが記憶されている。制御部１６は、第１変換式又は第２変換式を用いてＡ／Ｄ変換部３２が出力した電圧値を第１電流経路又は第２電流経路に流れている電流の値に変換する。

図３は、制御部１６が実行する切替え処理を示すフローチャートである。制御部１６は、発電機１０が発電している場合において、切替え処理を周期的に実行する。
制御部１６は、まず、第１電流経路に電流が流れているか否かを判定する（ステップＳ１）。制御部１６は、作動指示を出力することによってＤＣＤＣコンバータ１２を作動させ、停止指示を出力することによってＤＣＤＣコンバータ１２の動作を停止させる。制御部１６は、スイッチ１１をオフにしてＤＣＤＣコンバータ１２を作動させている場合、第１電流経路に電流が流れていると判定する。また、制御部１６は、スイッチ１１をオンにしてＤＣＤＣコンバータ１２の動作を停止させている場合、第１電流経路に電流が流れていないと判定する。

制御部１６は、第１電流経路に電流が流れていると判定した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、第１変換式を用いて、Ａ／Ｄ変換部３２が出力した電圧値を電流値に変換する（ステップＳ２）。ここで、電流値は、第１電流経路に流れる電流の値である。

次に、制御部１６は、導電体１８において電流が流れる電流経路を第２電流経路に切替えるべきか否かを判定する（ステップＳ３）。制御部１６は、ステップＳ２で変換した電流値が第１電流閾値、例えば１００Ａ以上である場合に電流経路を第２電流経路に切替えるべきと判定する。制御部１６は、ステップＳ２で変換した電流値が第１電流閾値未満である場合に電流経路を第２電流経路に切替えるべきではないと判定する。第１電流閾値は記憶部１７に予め記憶されている。

制御部１６は、電流経路を第２電流経路に切替えるべきと判定した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、低下指示を発電機１０に出力する（ステップＳ４）。これにより、発電機１０の出力電圧値は、第１出力電圧値、例えば１２Ｖに低下する。

次に、制御部１６は、停止指示をＤＣＤＣコンバータ１２に出力し（ステップＳ５）、スイッチ１１をオンにする（ステップＳ６）。これにより、電流が、発電機１０の一端から、スイッチ１１を介して、第３導電部２３及び第２導電部２２へ流れる。言い換えると、導電体１８において電流が流れる電流経路が第２電流経路に切替わる。
以上のように、制御部１６は、ＤＣＤＣコンバータ１２に動作を停止させ、スイッチ１１をオンにすることによって、電流が流れる電流経路を第１電流経路から第２電流経路に切替える。

制御部１６は、電流経路を第２電流経路に切替えるべきではないと判定した場合（Ｓ３：ＮＯ）、又は、ステップＳ６を実行した後、処理を終了する。

制御部１６は、第１電流経路に電流が流れていない、即ち、第２電流経路に電流が流れていると判定した場合（Ｓ１：ＮＯ）、第２変換式を用いて、Ａ／Ｄ変換部３２が出力した電圧値を電流値に変換する（ステップＳ７）。ここで、電流値は、第２電流経路に流れる電流の値である。

次に、制御部１６は、導電体１８において電流が流れる電流経路を第１電流経路に切替えるべきか否かを判定する（ステップＳ８）。制御部１６は、ステップＳ７で変換した電流値が第２電流閾値、例えば９０Ａ未満である場合に電流経路を第１電流経路に切替えるべきと判定する。制御部１６は、ステップＳ７で変換した電流値が第２電流閾値以上である場合に電流経路を第１電流経路に切替えるべきではないと判定する。第２電流閾値は記憶部１７に予め記憶されている。

制御部１６は、電流経路を第１電流経路に切替えるべきと判定した場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、スイッチ１１をオフにし（ステップＳ９）、作動指示をＤＣＤＣコンバータ１２に出力する（ステップＳ１０）。これにより、電流が、ＤＣＤＣコンバータ１２を介して、発電機１０の一端から第１導電部２１及び第２導電部２２へ流れる。即ち、導電体１８において電流が流れる電流経路が第１電流経路に切替わる。
以上のように、制御部１６は、スイッチ１１をオフにし、ＤＣＤＣコンバータ１２を作動させることによって、電流が流れる電流経路を第２電流経路から第１電流経路に切替える。

次に、制御部１６は、上昇指示を発電機１０に出力する（ステップＳ１１）。これにより、発電機１０の出力電圧値は、第１出力電圧値から第２出力電圧値に上昇する。
制御部１６は、電流経路を第１電流経路に切替えるべきではないと判定した場合（Ｓ８：ＮＯ）、又は、ステップＳ１１を実行した後、処理を終了する。

切替え処理において、制御部１６は、現在、導電体１８において電流が流れている電流経路と、電流検出回路１５のＡ／Ｄ変換部３２が出力した電圧値とに基づいて、電流が流れる電流経路を切替えるべきか否かを判定する。Ａ／Ｄ変換部３２が出力した電圧値は、点Ｐ１，Ｐ２の電位に係る値であり、電流検出回路１５が検出した電流値に相当する。このため、制御部１６は判定部として機能する。
また、電流検出回路１５、制御部１６及び記憶部１７は切替え装置として機能する。

以上のように構成された切替え装置においては、電流検出回路１５のＡ／Ｄ変換部３２が出力する電圧値は、第１電流経路に流れる電流の値の大／小に応じて高／低となり、第２電流経路を流れる電流の値の大／小に応じて高／低となる。更に、電流値がＩｔである電流が第１電流経路に流れた場合に電流センサ３１が出力する電圧値は、電流値が同じＩｔである電流が第２電流経路に流れた場合に電流センサ３１が出力する電圧値と異なる。

実施の形態１においては、例えば、第１電流経路に１００Ａの電流が流れた場合に導線３０に流れる電流の値を、第２電流経路に２００Ａの電流が流れた場合に導線３０に流れる電流の値に一致させることができる。これにより、Ａ／Ｄ変換部３２が出力する電圧値が第１電流経路及び第２電流経路夫々を流れる電流の値を正確に示すように、Ａ／Ｄ変換部３２の基準電圧値を設定することができる。このように基準電圧値が設定された場合、導電体１８において電流が流れる電流経路を適切に切替えることができる。また、第１電流経路及び第２電流経路夫々について、各別に電流を検出する回路を構成する必要がないため、実施の形態１における切替え装置を安価に製造することができる。

また、制御部１６は、前述したように、現在、電流が流れている電流経路と、Ａ／Ｄ変換部３２が出力した電圧値、即ち、電流検出回路１５が検出した電流値とに基づいて電流経路を切替えるべきか否かを判定する。このため、簡単な構成で電流経路が切替えられる。

（実施の形態２）
実施の形態１においては、制御部１６は、Ａ／Ｄ変換部３２が出力した電圧値を、導電体１８に流れている電流の値に変換している。しかしながら、第１電流経路に電流が流れる場合にＡ／Ｄ変換部３２が出力する電圧値、及び、第２電流経路に電流が流れる場合にＡ／Ｄ変換部３２に出力する電圧値夫々について第１電圧閾値及び第２電圧閾値を用意し、第１電圧閾値及び第２電圧閾値を用いて電流経路を切替えてもよい。

以下では、実施の形態２について実施の形態１と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については実施の形態１と同様であるため、同様の符号を付してその詳細な説明を省略する。

実施の形態２における電源装置１については、実施の形態１における電源装置１と比較して、制御部１６が実行する切替え処理が異なる。実施の形態２における他の構成は、実施の形態１と同様である。

図４は実施の形態２における制御部１６が実行する切替え処理を示すフローチャートである。実施の形態２においても、制御部１６は、発電機１０が発電している場合において、切替え処理を周期的に実行する。
実施の形態２における制御部１６が実行するステップＳ２１〜Ｓ２９の中で、ステップＳ２１，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２７，Ｓ２８，Ｓ２９は、実施の形態１における制御部１６が実行するステップＳ１，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１と同様であるため、その詳細な説明を省略する。

制御部１６は、第１電流経路に電流が流れていると判定した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、導電体１８において電流が流れる電流経路を第２電流経路に切替えるべきか否かを判定する（ステップＳ２２）。制御部１６は、Ａ／Ｄ変換部３２が出力したデジタルの電圧値が第１電圧閾値以上である場合に電流経路を第２電流経路に切替えるべきと判定する。制御部１６は、Ａ／Ｄ変換部３２が出力したデジタルの電圧値が第１電圧閾値未満である場合に電流経路を第２電流経路に切替えるべきではないと判定する。第１電圧閾値は、値が第１電流閾値である電流が第１電流経路に流れた場合にＡ／Ｄ変換部３２が出力する電圧値である。第１電圧閾値は記憶部１７に予め記憶されている。

制御部１６は、電流経路を第２電流経路に切替えるべきと判定した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、ステップＳ２３を実行する。制御部１６は、電流経路を第２電流経路に切替えるべきではないと判定した場合（Ｓ２２：ＮＯ）、又は、ステップＳ２５を実行した後、切替え処理を終了する。

制御部１６は、第１電流経路に電流が流れていない、即ち、第２電流経路に電流が流れていると判定した場合（Ｓ２１：ＮＯ）、導電体１８において電流が流れる電流経路を第１電流経路に切替えるべきか否かを判定する（ステップＳ２６）。制御部１６は、Ａ／Ｄ変換部３２が出力したデジタルの電圧値が第２電圧閾値未満である場合に電流経路を第１電流経路に切替えるべきと判定する。制御部１６は、Ａ／Ｄ変換部３２が出力したデジタルの電圧値が第２電圧閾値以上である場合に電流経路を第２電流経路に切替えるべきではないと判定する。第２電圧閾値は、値が第２電流閾値である電流が第２電流経路に流れた場合にＡ／Ｄ変換部３２が出力する電圧値である。第２電圧閾値は記憶部１７に予め記憶されている。第２電流閾値は第１電流閾値以下であるため、第２電圧閾値は第１電圧閾値以下である。

制御部１６は、電流経路を第１電流経路に切替えるべきと判定した場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）、ステップＳ２７を実行する。制御部１６は、電流経路を第１電流経路に切替えるべきではないと判定した場合（Ｓ２６：ＮＯ）、又は、ステップＳ２９を実行した後、切替え処理を終了する。

実施の形態２における切替え処理においても、制御部１６は、現在、導電体１８において電流が流れている電流経路と、電流検出回路１５のＡ／Ｄ変換部３２が出力した電圧値とに基づいて、電流が流れる電流経路を切替えるべきか否かを判定する。また、前述したように、実施の形態２において、制御部１６が実行する切替え処理を除く他の構成は実施の形態１と同様である。このため、実施の形態２において、電流検出回路１５、制御部１６及び記憶部１７を備える切替え装置は、実施の形態１と同様の効果を奏する。

（実施の形態３）
実施の形態１においては、点Ｐ１，Ｐ２間に接続された導線３０に流れる電流の値に基づいて、導電体１８において電流が流れる電流経路を切替えるべきか否かを判定している。しかしながら、点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値に基づいて、導電体１８において電流が流れる電流経路を切替えるべきか否かを判定してもよい。

以下では、実施の形態３について実施の形態１と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については実施の形態１と同様であるため、同様の符号を付してその詳細な説明を省略する。

図５は実施の形態３における電源装置１の要部構成を示すブロック図である。実施の形態３における電源装置１は、発電機１０、スイッチ１１、ＤＣＤＣコンバータ１２、バッテリ１３、負荷１４、電流検出回路１５、制御部１６及び記憶部１７を備え、これらは実施の形態１と同様に接続されている。実施の形態３における電源装置１は、更に、温度検出回路１９を備え、温度検出回路１９は制御部１６に接続されている。
実施の形態３における電源装置１について、温度検出回路１９を備える点と、電流検出回路１５の構成とが実施の形態１における電源装置１と異なる。

図６は電流検出の説明図である。実施の形態１と同様に、第１導電部２１及び第３導電部２３夫々は第２導電部２２に連なって、第１導電部２１、第２導電部２２及び第３導電部２３は導電体１８を構成している。温度検出回路１９は導電体１８の温度値を検出する。具体的には、温度検出回路１９は、図示しない温度センサ及びＡ／Ｄ変換部等によって構成され、検出したデジタルの温度値を制御部１６に出力する。温度検出回路１９は温度検出部として機能する。

実施の形態３における電流検出回路１５は、実施の形態１と同様のＡ／Ｄ変換部３２と差動増幅器４０とを有する。差動増幅器４０ついて、プラス端子は、第１導電部２１の表面に位置する点Ｐ１に接続してあり、マイナス端子は、第２導電部２２の表面に位置する点Ｐ２に接続してある。差動増幅器４０の出力端子はＡ／Ｄ変換部３２に接続してある。Ａ／Ｄ変換部３２は、更に制御部１６に接続してある。

差動増幅器４０は、点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値を増幅し、増幅したアナログの電圧値をＡ／Ｄ変換部３２に出力する。
Ａ／Ｄ変換部３２は、差動増幅器４０から入力されたアナログの電圧値をデジタルの電圧値に変換し、変換したデジタルの電圧値を制御部１６へ出力する。アナログの電圧値をデジタルの電圧値に変換する場合において、Ａ／Ｄ変換部３２は、四捨五入又は切り捨て等の処理を行うことによって、差動増幅器４０から入力された電圧値を、予め設定されている基準電圧値を所定数で等分した電圧値の中で、差動増幅器４０から入力された電圧値に１番目又は２番目に近い電圧値に量子化する。Ａ／Ｄ変換部３２は、変換したデジタルの電圧値を制御部１６へ出力する。

導電体１８において、第１電流経路又は第２電流経路に電流が流れた場合、電圧降下が生じる。このとき、導電体１８の位置に応じて電位が異なる。図６において、実線の矢印によって示されるように第２電流経路に電流が流れた場合における等電位線が破線で示されている。図６では、導電体１８の一部分における等電位線が示されている。電流は第３導電部２３から第２導電部２２へ流れているため、第３導電部２３側の等電位線が示す電位は、第２導電部２２側の等電位線が示す電位よりも高い。図６の等電位線からわかるように、点Ｐ１の電位は点Ｐ３の電位と同じである。このため、点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値は、点Ｐ３，Ｐ２間の電圧値と同じである。

第２電流経路に電流が流れている場合において、点Ｐ３，Ｐ２間の電圧値は、第２電流経路に流れる電流の値が大きい程大きく、第２電流経路に流れる電流の値が小さい程小さい。このため、同様の場合において、点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値も、第２電流経路に流れる電流の値が大きい程大きく、第２電流経路に流れる電流の値が小さい程小さい。
第１電流経路に流れている場合において、点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値は、第１電流経路に流れる電流の値が大きい程大きく、第１電流経路に流れる電流の値が小さい程小さい。

電流値がＩｔである電流が第１電流経路に流れた場合における点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値は、電流値が同じＩｔである電流が第２電流経路に流れた場合における点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値よりも高い。

Ａ／Ｄ変換部３２が制御部１６へ出力するデジタルの電圧値は、点Ｐ１，Ｐ２の電位に係る値に相当する。差動増幅器４０が点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値を増幅し、増幅したアナログの電圧値をＡ／Ｄ変換部３２に出力し、Ａ／Ｄ変換部３２が差動増幅器４０から入力されたアナログの電圧値をデジタルの電圧値に変換し、変換した電圧値を出力することは、点Ｐ１，Ｐ２間の電圧を検出することに相当する。電流検出回路１５は、実施の形態３においても検出部として機能する。

制御部１６は実施の形態１と同様の切替え処理を実行する。ただし、ステップＳ２，Ｓ７夫々で行われる具体的な変換の構成が実施の形態１と異なる。実施の形態３において、記憶部１７に記憶されている第１変換式及び第２変換式夫々では、電流検出回路１５のＡ／Ｄ変換部３２が制御部１６に出力する電圧値と、温度検出回路１９が制御部１６に出力する温度値とが変数である。

実施の形態３における制御部１６は、第１電流経路に電流が流れていると判定した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、温度検出回路１９が出力した温度値を第１変換式に代入し、その後、ステップＳ２を実行する。制御部１６は、ステップＳ２において、温度検出回路１９が出力した温度値が代入された第１変換式を用いて、Ａ／Ｄ変換部３２が出力した電圧値を電流値に変換する。ここで電流値は第１電流経路に流れている電流の値である。同様に、実施の形態３における制御部１６は、第１電流経路に電流が流れていない、即ち、第２電流経路に電流が流れていると判定した場合（Ｓ１：ＮＯ）、温度検出回路１９が出力した温度値を第２変換式に代入し、その後、ステップＳ７を実行する。制御部１６は、ステップＳ７において、温度検出回路１９が出力した温度値が代入された第２変換式を用いて、Ａ／Ｄ変換部３２が出力した電圧値を電流値に変換する。ここで電流値は第２電流経路に流れている電流の値である。

例えば、導電体１８の温度値が高い程、導電体１８の電気抵抗率が高いと仮定する。点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値が一定値である場合、ステップＳ２又はＳ７で変換された電流値は、導電体１８の温度値が高い程小さく、導電体１８の温度値が低い程大きい。

実施の形態１では、電流センサ３１は導線３０を流れる電流の値に応じた電圧値を出力し、Ａ／Ｄ変換部３２は、電流センサ３１が出力したアナログの電圧値をデジタルの電圧値に変換する。一方で、実施の形態３では、差動増幅器４０は点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値を増幅し、増幅した電圧値を出力し、Ａ／Ｄ変換部３２は、差動増幅器４０が出力したアナログの電圧値をデジタルの電圧値に変換する。このため、実施の形態３における第１変換式及び第２変換式夫々は、実施の形態１における第１変換式及び第２変換式と異なる。

切替え処理において、制御部１６は、現在、導電体１８において電流が流れている電流経路と、電流検出回路１５のＡ／Ｄ変換部３２が出力した電圧値と、温度検出回路１９が検出した温度値とに基づいて、電流が流れる電流経路を切替えるべきか否かを判定する。Ａ／Ｄ変換部３２が出力した電圧値は、点Ｐ１，Ｐ２の電位に係る値であり、電流検出回路１５が検出した電圧値に相当する。

実施の形態３においては、電流検出回路１５、制御部１６、記憶部１７及び温度検出回路１９が切替え装置として機能する。電流検出回路１５のＡ／Ｄ変換部３２が出力する電圧値は、第１電流経路に流れる電流の値の大／小に応じて高／低となり、第２電流経路を流れる電流の値の大／小に応じて高／低となる。更に、電流値がＩｔである電流が第１電流経路に流れた場合に差動増幅器４０が出力する電圧値は、電流値が同じＩｔである電流が第２電流経路に流れた場合に差動増幅器４０が出力する電圧値と異なる。

実施の形態３において、例えば、第１電流経路に１００Ａの電流が流れた場合における点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値を、第２電流経路に２００Ａの電流が流れた場合における点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値に一致させることができる。これにより、Ａ／Ｄ変換部３２が出力する電圧値が第１電流経路及び第２電流経路夫々を流れる電流の値を正確に示すように、Ａ／Ｄ変換部３２の基準電圧値を設定することができる。このように基準電圧値が設定された場合、導電体１８において電流が流れる電流経路を適切に切替えることができる。また、第１電流経路及び第２電流経路夫々について、各別に電流を検出する回路を構成する必要がないため、実施の形態１における切替え装置を安価に製造することができる。

また、制御部１６は、前述したように、現在、電流が流れている電流経路と、Ａ／Ｄ変換部３２が出力した電圧値、即ち、電流検出回路１５が検出した電圧値とに基づいて電流経路を切替えるべきか否かを判定する。このため、簡単な構成で電流経路が切替えられる。
更に、制御部１６は、現在、電流が流れている電流経路、及び、電流検出回路１５が検出した電圧値だけではなく、温度検出回路１９が出力した温度値、即ち、温度検出回路１９が検出した温度値にも基づいて電流経路を切替えるべきか否かを判定する。このため、導電体１８において電流が流れる電流経路がより適切に切替えられる。

なお、実施の形態１において、導電体１８の温度値が導線３０の温度値と異なる場合、導電体１８及び導線３０夫々の電気抵抗率の比は、導電体１８及び導線３０の温度値に依存する。また、実施の形態１において、例えば、導電体１８及び導線３０夫々に用いられる材料が異なるために、温度値と電気抵抗率との関係が導電体１８及び導線３０の間で異なる場合も、導電体１８及び導線３０夫々の電気抵抗率の比は、導電体１８及び導線３０の温度値に依存する。この温度依存性の問題を解決するため、実施の形態１における切替え装置は、実施の形態３と同様に、温度検出回路１９を備え、電流検出回路１５のＡ／Ｄ変換部３２が制御部１６に出力する電圧値と、温度検出回路１９が制御部１６に出力する温度値とが変数である第１変換式及び第２変換式を用いてもよい。

この場合、制御部１６は、実施の形態３と同様に、第１電流経路に電流が流れていると判定した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、温度検出回路１９が出力した温度値を第１変換式に代入し、その後、ステップＳ２を実行する。また、制御部１６は、第１電流経路に電流が流れていない、即ち、第２電流経路に電流が流れていると判定した場合（Ｓ１：ＮＯ）、温度検出回路１９が出力した温度値を第２変換式に代入し、その後、ステップＳ７を実行する。
また、前述した温度依存性の問題を解決するために、実施の形態１における切替え装置は、導電体１８及び導線３０夫々の温度値を検出する温度検出回路を備え、導線３０に流れる電流の値と、導電体１８及び導線３０夫々の温度値とが変数である第１変換式及び第２変換式を用いてもよい。

（実施の形態４）
実施の形態３において、制御部１６は実施の形態１における切替え処理を実行している。しかしながら、制御部１６が実行する切替え処理は、実施の形態１における切替え処理に限定されず、実施の形態２と同様の切替え処理を実行してもよい。

以下では、実施の形態４について実施の形態３と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については実施の形態３と同様であるため、同様の符号を付してその詳細な説明を省略する。

実施の形態４における電源装置１について、制御部１６が実行する切替え処理が実施の形態３における電源装置１と異なる。実施の形態４における制御部１６は、実施の形態２と同様の切替え処理を実行する。ただし、実施の形態４において、ステップＳ２２，Ｓ２６夫々で行われる判定の構成が実施の形態２と異なる。具体的には、ステップＳ２２で用いられる第１電圧閾値は温度検出回路１９が制御部１６に出力している温度値によって異なる。更に、ステップＳ２７で用いられる第２電圧閾値も温度検出回路１９が制御部１６に出力している温度値によって異なる。

図７は、実施の形態４における第１電圧閾値及び第２電圧閾値を示す図表である。図７では、温度検出回路１９が制御部１６に出力する温度値に、第１電圧閾値及び第２電圧閾値夫々が対応付けられている。記憶部１７には、温度値と第１電圧閾値との関係と、温度値と第２電圧閾値との関係とが記憶されている。図７において、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４は温度値であり、Ｖ１１，Ｖ１２，Ｖ１３・・・及びＶ２１，Ｖ２２，Ｖ２３，・・・は電圧値である。温度値の大小関係について、Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４が成り立っている。

温度検出回路１９が制御部１６に出力する温度値がＴ１以上Ｔ２未満である場合、第１電圧閾値及び第２電圧閾値夫々はＶ１１及びＶ２１である。温度検出回路１９が制御部１６に出力する温度値がＴ２以上Ｔ３未満である場合、第１電圧閾値及び第２電圧閾値夫々はＶ１２及びＶ２２である。温度検出回路１９が制御部１６に出力する温度値がＴ３以上Ｔ４未満である場合、第１電圧閾値及び第２電圧閾値夫々はＶ１３及びＶ２３である。

導電体１８の温度値が高い程、導電体１８の電気抵抗率が高い場合、値が同じ電流が第１電流経路（又は第２電流経路）に流れているときであっても、導電体１８の電気抵抗率が高い程、点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値は高い。従って、導電体１８の温度値が高い程、導電体１８の電気抵抗率が高い場合、第１電圧閾値の大小関係についてＶ１１＜Ｖ１２＜Ｖ１３が成り立ち、第２電圧閾値の大小関係についてＶ２１＜Ｖ２２＜Ｖ２３が成り立つ。

切替え処理において、実施の形態４における制御部１６は、第１電流経路に電流が流れていると判定した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、温度検出回路１９が制御部１６に出力した温度値に対応する第１電圧閾値を記憶部１７から読み出し、その後、ステップＳ２２を実行する。ステップＳ２２において、制御部１６は、Ａ／Ｄ変換部３２が出力したデジタルの電圧値が、読み出した第１電圧閾値以上である場合に電流経路を第２電流経路に切替えるべきと判定する。制御部１６は、Ａ／Ｄ変換部３２が出力したデジタルの電圧値が、読み出した第１電圧閾値未満である場合に電流経路を第２電流経路に切替えるべきではないと判定する。実施の形態２と同様に、第１電圧閾値は、値が第１電流閾値である電流が第１電流経路に流れた場合にＡ／Ｄ変換部３２が出力する電圧値である。

切替え処理において、実施の形態４における制御部１６は、第１電流経路に電流が流れていない、即ち、第２電流経路に電流が流れていると判定した場合（Ｓ２１：ＮＯ）、温度検出回路１９が制御部１６に出力した温度値に対応する第２電圧閾値を記憶部１７から読み出し、その後、ステップＳ２６を実行する。ステップＳ２６において、制御部１６は、Ａ／Ｄ変換部３２が出力したデジタルの電圧値が、読み出した第２電圧閾値未満である場合に電流経路を第１電流経路に切替えるべきと判定する。制御部１６は、Ａ／Ｄ変換部３２が出力したデジタルの電圧値が、読み出した第２電圧閾値以上である場合に電流経路を第１電流経路に切替えるべきではないと判定する。実施の形態２と同様に、第２電圧閾値は、値が第２電流閾値である電流が第２電流経路に流れた場合にＡ／Ｄ変換部３２が出力する電圧値である。

実施の形態４における切替え処理においても、制御部１６は、現在、導電体１８において電流が流れている電流経路と、電流検出回路１５のＡ／Ｄ変換部３２が出力した電圧値と、温度検出回路１９が検出した温度値とに基づいて、電流が流れる電流経路を切替えるべきか否かを判定する。また、実施の形態４において、制御部１６が実行する切替え処理と、記憶部１７に図７に示す対応関係が記憶されていることを除く他の構成は実施の形態３と同様である。このため、実施の形態４において、電流検出回路１５、制御部１６、記憶部１７及び温度検出回路１９を備える切替え装置は、実施の形態３と同様の効果を奏する。

なお、実施の形態２において、導電体１８の温度値が導線３０の温度値と異なる場合、又は、温度値と電気抵抗率との関係が導電体１８及び導線３０の間で異なる場合、導電体１８及び導線３０夫々の電気抵抗率の比は、導電体１８及び導線３０の温度値に依存する。この温度依存性の問題を解決するため、実施の形態２における切替え装置は、実施の形態４と同様に、温度検出回路１９を備え、温度値と第１電圧閾値との関係と、温度値と第２電圧閾値との関係とが記憶部１７に記憶されていてもよい。

この場合、制御部１６は、実施の形態４と同様に、第１電流経路に電流が流れていると判定した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、温度検出回路１９が制御部１６に出力した温度値に対応する第１電圧閾値を記憶部１７から読み出し、その後、ステップＳ２２を実行する。また、制御部１６は、第１電流経路に電流が流れていない、即ち、第２電流経路に電流が流れていると判定した場合（Ｓ２１：ＮＯ）、温度検出回路１９が制御部１６に出力した温度値に対応する第２電圧閾値を記憶部１７から読み出し、その後、ステップＳ２６を実行する。
更に、前述した温度依存性の問題を解決するために、実施の形態１における切替え装置は、導電体１８及び導線３０夫々の温度値を検出する温度検出回路を備え、導電体１８及び導線３０夫々の温度値と第１電圧閾値との関係と、導電体１８及び導線３０夫々の温度値と第２温度値との関係とが記憶部１７に記憶されていてもよい。

なお、実施の形態４において、第１電圧閾値又は第２電圧閾値夫々を決定する構成は、記憶部１７が温度値に対応付けられた第１電圧閾値又は第２電圧閾値を読み出す構成に限定されない。例えば、第１電圧閾値（又は第２電圧閾値）と、温度検出回路１９が検出した温度値との関係式が記憶部１７に記憶されていてもよい。この場合、制御部１６は、切替え処理において、前述した関係式に温度検出回路１９が検出した温度値を代入することによって第１電圧閾値（又は第２電圧閾値）を算出し、算出した第１電圧閾値（又は第２電圧閾値）をステップＳ２２（又はステップ２６）で用いる。
また、実施の形態２における切替え装置に実施の形態４の特徴を組み入れた前述の構成においても、第１電圧閾値又は第２電圧閾値夫々を決定する構成は、記憶部１７が温度値に対応付けられた第１電圧閾値又は第２電圧閾値を読み出す構成に限定されない。

（実施の形態５）
実施の形態３において、点Ｐ１，Ｐ２間の抵抗値が小さい場合、導電体１８に流れる電流の値の変動幅に対する点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値の変動幅は小さい。点Ｐ１，Ｐ２間の抵抗値が大きくなるように、導電体１８は、第１導電部２１、第２導電部２２及び第３導電部２３のいずれよりも導電率が低い抵抗部を更に有してもよい。

以下では、実施の形態５について実施の形態３と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については実施の形態３と同様であるため、同様の符号を付してその詳細な説明を省略する。

実施の形態５における電源装置１については、導電体１８の構成と、温度検出回路１９が温度を検出する対象とが、実施の形態３における電源装置１と異なる。

図８は実施の形態５における電流検出の説明図である。実施の形態５における導電体１８は、第１導電部２１、第２導電部２２及び第３導電部２３に加えて、抵抗部５０を有する。抵抗部５０は矩形板状をなす。抵抗部５０の一辺に第３導電部２３の端部が連結しており、該一辺に対向する抵抗部５０の一辺に第２導電部２２の端部が連結している。第２導電部２２及び第３導電部２３が連結している二辺を除く抵抗部５０の他の二辺中の一辺に第１導電部２１の一辺が連結している。このように、第１導電部２１及び第３導電部２３夫々は抵抗部５０を介して、第２導電部２２に連なっている。図６には、第１導電部２１、第２導電部２２、第３導電部２３及び抵抗部５０夫々の板面が示されている。

点Ｐ１は第１導電部２１及び抵抗部５０の連結部分に位置する。また、点Ｐ２は第２導電部２２及び抵抗部５０の連結部分に位置する。

実施の形態５における温度検出回路１９は、抵抗部５０の温度を検出する。具体的には、温度検出回路１９は、図示しない温度センサ及びＡ／Ｄ変換部等によって構成され、検出したデジタルの温度値を制御部１６に出力する。

実施の形態５における導電体１８において、第１電流経路に電流が流れた場合、電流は第１導電部２１、抵抗部５０及び第２導電部２２の順に流れる。また、実施の形態５における導電体１８において、第２電流経路に電流が流れた場合、電流は第３導電部２３、抵抗部５０及び第２導電部２２の順に流れる。

第１電流経路又は第２電流経路に電流が流れた場合、電圧降下が生じる。このとき、導電体１８の位置に応じて電位が異なる。図８において、実線の矢印によって示されるように第２電流経路に電流が流れた場合における等電位線が破線で示されている。図８では、抵抗部５０における等電位線が示されている。電流は第３導電部２３から第２導電部２２へ流れているため、第３導電部２３側の等電位線が示す電位は、第２導電部２２側の等電位線が示す電位よりも高い。図８の等電位線からわかるように、点Ｐ１の電位は点Ｐ３の電位と同じである。このため、点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値は、点Ｐ３，Ｐ２間の電圧値と同じである。

図６及び図８夫々に示す等電位線は、実施の形態３及び８において第２電流経路に、値が同じである電流が流れた場合における等電位線である。図８において隣り合う等電位線間の電圧差は図６において隣り合う等電位線間の電圧差と同じである。抵抗部５０の導電率は、第１導電部２１、第２導電部２２及び第３導電部２３の導電率のいずれよりも低い。このため、図８において実線の矢印によって示されるように第２電流経路に電流が流れた場合、抵抗部５０によって、点Ｐ１，Ｐ２間で大きく電圧が降下する。これは、点Ｐ３，Ｐ２間における図８の等電位線の数が、点Ｐ３，Ｐ２間における図６の等電位線の数よりも多いことからもわかる。

第２電流経路に電流が流れている場合において、点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値は、実施の形態３と同様に、第２電流経路に流れる電流の値が大きい程大きく、第２電流経路に流れる電流の値が小さい程小さい。また、第１電流経路に電流が流れている場合において、点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値は、第１電流経路に流れる電流の値が大きい程大きく、第１電流経路に流れる電流の値が小さい程小さい。

また、実施の形態３と同様に、電流値がＩｔである電流が第１電流経路に流れた場合における点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値は、電流値が同じＩｔである電流が第２電流経路に流れた場合における点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値よりも大きい。

実施の形態５における制御部１６は、実施の形態３と同様の切替え処理を行う。ただし、前述したように温度検出回路１９は抵抗部５０の温度を検出するため、ステップＳ２，Ｓ７夫々を実行する前に第１変換式及び第２変換式に代入される温度値は、抵抗部５０の温度値である。

導電体１８は抵抗部５０を有し、更には、第１変換式及び第２変換式に代入される温度値は抵抗部５０の温度値であるため、実施の形態５における記憶部１７に記憶されている第１変換式及び第２変換式夫々は実施の形態３における記憶部１７に記憶されている第１変換式及び第２変換式と異なる。

例えば、抵抗部５０の温度値が高い程、抵抗部５０の電気抵抗率が高いと仮定する。点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値が一定値である場合、ステップＳ２又はＳ７で変換された電流値は、抵抗部５０の温度値が高い程小さく、抵抗部５０の温度値が低い程大きい。

実施の形態５における切替え処理においても、制御部１６は、現在、導電体１８において電流が流れている電流経路と、電流検出回路１５のＡ／Ｄ変換部３２が出力した電圧値と、温度検出回路１９が検出した温度値とに基づいて、電流が流れる電流経路を切替えるべきか否かを判定する。

実施の形態５においても、電流検出回路１５、制御部１６、記憶部１７及び温度検出回路１９が切替え装置として機能する。電流検出回路１５のＡ／Ｄ変換部３２が出力する電圧値は、第１電流経路に流れる電流の値の大／小に応じて高／低となり、第２電流経路を流れる電流の値の大／小に応じて高／低となる。更に、電流値がＩｔである電流が第１電流経路に流れた場合に差動増幅器４０が出力する電圧値は、電流値が同じＩｔである電流が第２電流経路に流れた場合に差動増幅器４０が出力する電圧値と異なる。

実施の形態５において、例えば、第１電流経路に１００Ａの電流が流れた場合における点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値を、第２電流経路に２００Ａの電流が流れた場合における点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値に一致させることができる。これにより、Ａ／Ｄ変換部３２が出力する電圧値が第１電流経路及び第２電流経路夫々を流れる電流の値を正確に示すように、Ａ／Ｄ変換部３２の基準電圧値を設定することができる。このように基準電圧値が設定された場合、導電体１８において電流が流れる電流経路を適切に切替えることができる。また、第１電流経路及び第２電流経路夫々について、各別に電流を検出する回路を構成する必要がないため、実施の形態１における切替え装置を安価に製造することができる。

また、制御部１６は、前述したように、現在、電流が流れている電流経路と、Ａ／Ｄ変換部３２が出力した電圧値、即ち、電流検出回路１５が検出した電圧値とに基づいて電流経路を切替えるべきか否かを判定する。このため、簡単な構成で電流経路が切替えられる。
更に、制御部１６は、現在、電流が流れている電流経路、及び、電流検出回路１５が検出した電圧値だけではなく、温度検出回路１９が出力した温度値、即ち、温度検出回路１９が検出した温度値にも基づいて電流経路を切替えるべきか否かを判定する。このため、導電体１８において電流が流れる電流経路がより適切に切替えられる。

実施の形態５における切替え装置においては、導電体１８が抵抗部５０を有するため、点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値が大きく、切替え処理において、電流経路を切替えるべきか否かを、制御部１６が更に適切に判定することができる。

なお、実施の形態５において、記憶部１７が実施の形態４と同様に構成され、制御部１６は実施の形態４における切替え処理を実行してもよい。温度検出回路１９が制御部１６に出力する温度値は、前述したように、導電体１８の温度値ではなく抵抗部５０の温度値である。このため、温度検出回路１９が制御部１６に出力する温度値に対応付けて記憶部１７に記憶されている第１電圧閾値Ｖ１１，Ｖ１２，Ｖ１３，・・・及び第２電圧閾値Ｖ２１，Ｖ２２，Ｖ２３，・・・は実施の形態４と異なる。

また、抵抗部５０の温度値が高い程、抵抗部５０の電気抵抗率が高い場合、値が同じ電流が第１電流経路（又は第２電流経路）に流れているときであっても、抵抗部５０の電気抵抗率が高い程、点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値は高い。従って、抵抗部５０の温度値が高い程、抵抗部５０の電気抵抗率が高い場合、第１電圧閾値の大小関係についてＶ１１＜Ｖ１２＜Ｖ１３が成り立ち、第２電圧閾値の大小関係についてＶ２１＜Ｖ２２＜Ｖ２３が成り立つ。

実施の形態５における制御部１６が実施の形態４における切替え処理を実行した場合であっても、前述した実施の形態５と同様の効果を奏する。

また、実施の形態５において、点Ｐ１の位置は、第１導電部２１及び抵抗部５０の連結部分に限定されず、第１導電部２１の表面であればよい。同様に、点Ｐ２の位置も、第２導電部２２及び抵抗部５０の連結部分に限定されず、第２導電部２２の表面であればよい。

更に、実施の形態５において、抵抗部５０の形状は、矩形板状に限定されず、例えば、Ｔ字状又はＬ字状であってもよい。また、抵抗部５０において、第１導電部２３が接続されている一辺は第２導電部２２が接続されている一辺に対向していなくてもよい。第１導電部２１及び第３導電部２３夫々が抵抗部５０を介して第２導電部２２に接続していればよい。

また、実施の形態１における切替え装置が温度検出回路１９、又は、導電体１８及び導線３０夫々の温度値を検出する温度検出回路を備える前述の構成において、実施の形態５における導電体１８が用いられていてもよい。同様に、実施の形態２における切替え装置が温度検出回路１９、又は、導電体１８及び導線３０夫々の温度値を検出する温度検出回路を備える前述の構成夫々において、実施の形態５における導電体１８が用いられてもよい。

（実施の形態６）
実施の形態１において、制御部１６は、スイッチ１１のオン／オフと、ＤＣＤＣコンバータ１２の作動／停止とを制御することによって、導電体１８において流れる電流の経路を切替える。しかしながら、スイッチ１１の代わりにもう１つのＤＣＤＣコンバータを用い、制御部１６は、このＤＣＤＣコンバータの作動／停止と、ＤＣＤＣコンバータ１２の作動／停止とを制御することによって、導電体１８において電流が流れる電流経路を切替えてもよい。

以下では、実施の形態６について実施の形態１と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については実施の形態１と同様であるため、同様の符号を付してその詳細な説明を省略する。

図９は実施の形態６における電源装置１の要部構成を示すブロック図である。実施の形態６における電源装置１は、発電機１０、ＤＣＤＣコンバータ１２、バッテリ１３、負荷１４、電流検出回路１５、制御部１６及び記憶部１７を備え、これらは実施の形態１と同様に接続されている。実施の形態６における電源装置１は、更にＤＣＤＣコンバータ６０を備える。ＤＣＤＣコンバータ６０の一端は発電機１０の一端に接続されており、ＤＣＤＣコンバータ６０の他端はバッテリ１３の正極と負荷１４の一端とに接続されている。

ＤＣＤＣコンバータ６０は、ＤＣＤＣコンバータ１２と同様に、一端に印加された発電機１０の出力電圧を所定の電圧に変圧し、変圧した電圧を他端からバッテリ１３及び負荷１４に供給する。ＤＣＤＣコンバータ６０が変圧した電圧の値は例えば１２Ｖである。

ＤＣＤＣコンバータ６０にも、ＤＣＤＣコンバータ１２と同様に、制御部１６から作動指示と停止指示とが入力される。ＤＣＤＣコンバータ６０は、制御部１６から作動指示が入力された場合に作動し、制御部１６から停止指示が入力された場合に動作を停止する。

ＤＣＤＣコンバータ１２，６０の中で、一方のＤＣＤＣコンバータが作動している場合、他方のＤＣＤＣコンバータは動作を停止している。ＤＣＤＣコンバータ１２，６０のいずれか一方から、変圧した電圧がバッテリ１３及び負荷１４に供給される。これにより、バッテリ１３は蓄電し、負荷１４は給電される。発電機１０が発電を停止している場合、負荷１４はバッテリ１３によって給電される。
実施の形態１で述べたように、ＤＣＤＣコンバータ１２を介して流れる電流の値に関して上限値が存在する。ＤＣＤＣコンバータ６０には、この上限値以上の電流が流れもよい。第１電流閾値は上限値未満である。前述したように、第２電流閾値は第１電流閾値以下である。

実施の形態６における電源装置１においては、導電体１８はＤＣＤＣコンバータ１２，６０夫々の他端を、バッテリ１３の正極及び負荷１４の一端に接続する。より具体的には、ＤＣＤＣコンバータ１２の他端は第１導電部２１に接続してあり、ＤＣＤＣコンバータ６０の他端は第３導電部２３に接続してある。バッテリ１３の正極、及び、負荷１４の一端は第２導電部２２に接続してある。

制御部１６は実施の形態１と同様の切替え処理を実行する。制御部１６は、実施の形態１における切替え処理（図３参照）のステップＳ６において、スイッチ１１をオンにする代わりに、ＤＣＤＣコンバータ６０に作動指示を出力する。更に、制御部１６は、ステップＳ９において、スイッチ１１をオフにする代わりに、ＤＣＤＣコンバータ６０に停止指示を出力する。

制御部１６は、切替え処理において、ＤＣＤＣコンバータ１２に停止指示を出力し、ＤＣＤＣコンバータ６０に作動指示を出力する。これにより、ＤＣＤＣコンバータ１２は動作を停止し、ＤＣＤＣコンバータ６０は作動するため、導電体１８において電流が流れる電流経路が第１電流経路から第２電流経路に切替わる。
また、制御部１６は、切替え処理において、ＤＣＤＣコンバータ６０に停止指示を出力し、ＤＣＤＣコンバータ１２に作動指示を出力する。これにより、ＤＣＤＣコンバータ６０は動作を停止し、ＤＣＤＣコンバータ１２は作動するため、導電体１８において電流が流れる電流経路が第２電流経路から第１電流経路に切替わる。
以上のように、制御部１６は、作動指示又は停止指示をＤＣＤＣコンバータ１２，６０に各別に出力することによって、導電体１８において電流が流れる電流経路を切替える。

実施の形態６における制御部１６は、実施の形態１における制御部１６と同様に、導電体１８において電流が流れる電流経路を切替えるべきか否かを判定する。従って、実施の形態６において、電流検出回路１５、制御部１６及び記憶部１７を備える切替え装置は実施の形態１と同様の効果を奏する。

なお、実施の形態２〜５において、電源装置１は、実施の形態６と同様に、スイッチ１１の代わりにＤＣＤＣコンバータ６０を備えてもよい。このとき、制御部１６は、実施の形態６と同様に、導電体１８において電流が流れる電流経路を切替える。このように構成された実施の形態２〜５夫々の切替え装置も、スイッチ１１を備える実施の形態２〜５の切替え装置と同様の効果を奏する。

なお、実施の形態１〜６において、第１導電部２１、第２導電部２２及び第３導電部２３夫々は、バスバーに限定されず、例えば、プリント配線基板内の導体であってもよい。また、実施の形態３〜５において、制御部１６及び温度検出回路１９は、別々に構成されている。しかしながら、制御部１６及び温度検出回路１９は一体的に構成されていてもよい。

開示された実施の形態１〜６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られるべきである。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。

１１ スイッチ
１２ ＤＣＤＣコンバータ（変圧部）
１５ 電流検出回路（検出部）
１６ 制御部（判定部）
１７ 記憶部
１８ 導電体
１９ 温度検出回路（温度検出部）
２１ 第１導電部
２２ 第２導電部
２３ 第３導電部
３０ 導線
３１ 電流センサ
３２ Ａ／Ｄ変換部
４０ 差動増幅器
５０ 抵抗部

本発明は、電流経路に流れる電流値に応じた電圧値を出力する電流検出回路と、該電流検出回路を備える電流検出装置と、電流が流れる電流経路を前記電流検出回路が出力した電圧値に応じて切替える切替え装置とに関する。

差動増幅器８４は、抵抗Ｒ８の両端間の電圧値を増幅し、増幅したアナログの電圧値をＡ／Ｄ変換部８５に出力する。抵抗Ｒ８に流れる電流の値が大きい程、差動増幅器８４の出力電圧値は大きい。Ａ／Ｄ変換部８５は、アナログの電圧値をデジタルの電圧値に変換し、変換したデジタルの電圧値を制御部８６に出力する。抵抗Ｒ８の両端間の電圧値は、抵抗Ｒ８に流れる電流の値に比例するので、抵抗Ｒ８、差動増幅器８４及びＡ／Ｄ変換部８５は電流検出回路として機能する。

スイッチ８１がオンであってＤＣＤＣコンバータ８２の動作が停止している場合において、第２経路に流れる電流の値が第２電流値未満となってＡ／Ｄ変換部８５が出力した第２電圧値未満になったとき、制御部８６は、スイッチ８１をオフにしてＤＣＤＣコンバータ８２を作動させる。これにより、発電機８０から負荷８３に流れる電流の電流経路が第２経路から第１経路に切替わる。負荷８３にはＤＣＤＣコンバータ８２が降圧した電圧が再び供給される。前述した電流検出回路と制御部８６とは、電流が流れる電流経路を第１経路又は第２経路に切替える切替え装置として機能する。

第１経路を流れる電流の値はゼロ〜１００Ａの範囲で変動する。第１経路を流れる電流の値のみを検出する構成を考える。抵抗Ｒ８に１００Ａの電流が流れた場合に差動増幅器８４が出力する電圧値が５Ｖであるとき、Ａ／Ｄ変換部８５の基準電圧値を５Ｖに設定することができる。このとき、Ａ／Ｄ変換部８５は、５Ｖ（基準電圧値）を１０２３（所定数）で等分した電圧値の中で、差動増幅器８４が出力した電圧値に１番目又は２番目に近い電圧値に、差動増幅器８４が出力した電圧値を量子化する。このとき、目盛の間隔は約４．８９ｍＶである。基準電圧値が５Ｖである場合、目盛の間隔が小さいため、抵抗Ｒ８、差動増幅器８４及びＡ／Ｄ変換部８５によって構成される電流検出回路は第１経路を流れる電流の値を高精度に検出することができる。

しかしながら、従来の電源装置８に搭載されている電流検出回路においては、第２経路に流れる電流の最大値に応じて、Ａ／Ｄ変換部８５の基準電圧値が設定されるため、第１経路に流れる電流値を高精度に検出することができないという問題がある。この場合、適切に電流経路を切替えることができない虞がある。

この問題を解決するために、抵抗、差動増幅器及びＡ／Ｄ変換部夫々の数を２つに増やし、第１経路及び第２経路を流れる電流値を各別に検出する構成が考えられる。しかしながら、この構成では、部品点数が多いため、製造費用が嵩むという問題がある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、２つの電流経路夫々に流れる電流値を正確に示す電圧値を出力することが可能である安価な電流検出回路、並びに、該電流検出回路を備える電流検出装置及び切替え装置を提供することにある。

本発明に係る電流検出回路は、第１導電板から第２導電板への第１電流経路、及び、第３導電板から前記第２導電板への第２電流経路夫々に流れる電流値に応じた電圧値を出力する電流検出回路において、前記第１導電板及び第２導電板の板面に位置する２点間の電位差に係る値を検出する電位差検出部を備えることを特徴とする。

本発明にあっては、第１導電板から第２導電板への第１電流経路、又は、第３導電板から第２導電板への第２電流経路に電流が流れる。

第１導電板の板面に位置する点と第３導電板の板面に位置する点との電位差に係る値を検出する。

２点間の電位差に係る値は、第１電流経路に流れる電流値と、第２電流経路に流れる電流値とに応じて変動する。そして、第２電流経路に、ある値の電流が流れている場合に検出される２点間の電位差に係る値は、第１電流経路に同じ値の電流が流れている場合に検出される２点間の電位差に係る値と異なる。

２点間の電位差に係る値は、２点間の電圧値、又は、２点間を流れる電流値等である。回路から出力される電圧値は、２点間の電圧値、又は、２点間を流れる電流値に基づく電圧値である。本発明では、例えば、第１電流経路に１００Ａの電流が流れた場合における２点間の電位差に係る値と、第２電流経路に２００Ａの電流が流れた場合における２点間の電位差に係る値とを一致させることができる。この場合、第１電流経路及び第２電流経路夫々を流れる電流値を正確に示す電圧値が出力される。

また、２点間の電位差に係る値を検出する構成の数は１つでよいため、製造費用が安価である。

本発明に係る電流検出回路は、前記２点間に接続してある導線を備え、前記電位差検出部は該導線を流れる電流値を検出することを特徴とする。

本発明にあっては、第１導電板の板面に位置する点と第２導電板の板面に位置する点との間に接続してある導線に流れる電流値を検出する。

本発明に係る電流検出回路は、前記電位差検出部は前記２点間の電圧値を検出することを特徴とする。

本発明にあっては、第１導電板の板面に位置する点と第２導電板の板面に位置する点との間の電圧値を検出する。

本発明に係る電流検出回路は、前記第１導電板及び第３導電板夫々は、前記第１導電板、第２導電板及び第３導電板よりも導電率が低い抵抗部を介して、前記第２導電板に連なっていることを特徴とする。

本発明にあっては、第１導電板及び第３導電板夫々は、第１導電板、第２導電板及び第３導電板よりも導電率が低い抵抗部を介して第２導電板に連なっている。このため、第１導電板の板面に位置する点と第２導電板の板面に位置する点との間の電圧値が大きい。

本発明に係る電流検出装置は、前述した電流検出回路と、前記第１導電板及び第３導電板夫々が前記第２導電板に連なることによって構成された導電体の温度値を検出する温度検出部と、該温度検出部が検出した温度値、及び、前記電流検出回路が出力した電圧値に基づいて、前記第１電流経路又は第２電流経路に流れる電流値を算出する算出部とを備えることを特徴とする。
本発明にあっては、第１導電板及び第３導電板が第２導電板に連なっており、第１導電板、第２導電板及び第３導電板によって構成された導電体の温度値を検出する。検出した温度値と、電流検出回路が出力した電圧値とに基づいて、第１電流経路又は第２電流経路に流れる電流値を算出する。
本発明に係る電流検出装置は、前述した電流検出回路と、前記抵抗部の温度値を検出する温度検出部と、該温度検出部が検出した温度値、及び、前記電流検出回路が出力した電圧値に基づいて、前記第１電流経路又は第２電流経路に流れる電流値を算出する算出部とを備えることを特徴とする。
本発明にあっては、抵抗部の温度値を検出し、検出した温度値と、電流検出回路が出力した電圧値とに基づいて第１電流経路又は第２電流経路に流れる電流値を算出する。

本発明に係る切替え装置は、前述した電流検出回路と、電流が流れる電流経路を前記第１電流経路又は第２電流経路に切替える切替え部とを備え、該切替え部は、前記第１電流経路及び第２電流経路のいずれに電流が流れているかと、前記電流検出回路が出力した電圧値とに基づいて切替えを行うことを特徴とする。
本発明にあっては、例えば、第１電流経路に電流が流れている状態で電流検出回路が出力した電圧値に基づいて、電流が流れる電流経路を第２電流経路に切替えるべきか否かを判定し、第２電流経路に電流が流れている状態で電流検出回路が出力した電圧値に基づいて、電流が流れる電流経路を第１電流経路に切替えるべきか否かを判定する。電流検出回路において、第１電流経路及び第２電流経路夫々を流れる電流値を正確に示す電圧値が出力されるように２点の位置を調整することによって、電流が流れる電流経路を適切に切替えることが可能である。
本発明に係る切替え装置は、前述した電流検出回路と、電流が流れる電流経路を前記第１電流経路又は第２電流経路に切替える切替え部と、前記第１導電板及び第３導電板夫々が前記第２導電板に連なることによって構成された導電体の温度値を検出する温度検出部とを備え、前記切替え部は、前記第１電流経路及び第２電流経路のいずれに電流が流れているかと、前記電流検出回路が出力した電圧値と、前記温度検出部が検出した温度値とに基づいて切替えを行うことを特徴とする。
本発明にあっては、第１導電板及び第３導電板が第２導電板に連なっており、第１導電板、第２導電板及び第３導電板によって構成された導電体の温度値を検出する。電流が第１電流経路及び第２電流経路のいずれに流れているかと、電圧検出回路が出力した電圧値とにだけではなく、検出した温度値にも基づいて、電流が流れる電流経路を切替えるべきか否かを判定するので、電流が流れる電流経路をより適切に切替えることが可能である。
本発明に係る切替え装置は、前述した電流検出回路と、電流が流れる電流経路を前記第１電流経路又は第２電流経路に切替える切替え部と、前記抵抗部の温度値を検出する温度検出部とを備え、前記切替え部は、前記第１電流経路及び第２電流経路のいずれに電流が流れているかと、前記電流検出回路が出力した電圧値と、前記温度検出部が検出した温度値とに基づいて切替えを行うことを特徴とする。
本発明にあっては、抵抗部の温度値を検出する。検出した温度値と、電流が第１電流経路及び第２電流経路のいずれに流れているかと、電圧検出回路が出力した電圧値とに基づいて、電流が流れる電流経路を切替えるべきか否かを判定する。電流検出回路において、第１電流経路及び第２電流経路夫々を流れる電流値を正確に示す電圧値を出力するように２点の位置を調整することによって、電流が流れる電流経路を適切に切替えることが可能である。また、電流経路を切替えるべきか否かの判定が、検出した温度値にも基づいているため、電流経路をより適切に切替えることが可能である。

本発明に係る切替え装置は、印加された電圧を変圧し、変圧した電圧を前記第１導電板に出力する変圧部の作動／停止と、一端が前記第３導電板に接続してあるスイッチのオン／オフとを制御することによって前記切替えを行うことを特徴とする。

本発明にあっては、変圧部は、印加された電圧を変圧し、変圧した電圧を第１導電板に出力する。変圧部が作動している間、第１電流経路に電流が流れる。また、スイッチの一端が第３導電板に接続してあるため、スイッチがオンである間、第２電流経路に電流が流れる。変圧部を作動させてスイッチをオフにすることによって、電流が流れる電流経路を第１電流経路に切替えることが可能であり、変圧部を停止させてスイッチをオンにすることによって、電流が流れる電流経路を第２電流経路に切替えることが可能となる。

本発明によれば、２つの電流経路夫々に流れる電流値を正確に示す電圧値を出力することが可能であり、製造費用が安価である。

ＤＣＤＣコンバータ１２から負荷１４へ供給する電流は制限されている。制御部１６は、導電体１８において電流が流れる電流経路を第１電流経路又は第２電流経路に切替える切替え処理を行う。切替え処理では、制御部１６は、第１電流経路に流れている電流の値が第１電流閾値、例えば１００Ａ以上である場合に導電体１８において電流が流れる電流経路を第１電流経路から第２電流経路に切替える。更に、切替え処理では、制御部１６は、第２電流経路に流れている電流の値が第２電流閾値、例えば９０Ａ未満である場合に導電体１８において電流が流れる電流経路を第２電流経路から第１電流経路に切替える。第２電流閾値は第１電流閾値以下である。

Ａ／Ｄ変換部３２が制御部１６へ出力するデジタルの電圧値は、点Ｐ１，Ｐ２の電位に係る値に相当する。また、電流センサ３１が導線３０を流れる電流の値に応じたアナログの電圧値をＡ／Ｄ変換部３２に出力し、Ａ／Ｄ変換部３２が電流センサ３１から入力されたアナログの電圧値をデジタルの電圧値に変換し、変換した電圧値を出力することは、導線３０を流れる電流の値を検出することに相当する。

切替え処理において、制御部１６は、現在、導電体１８において電流が流れている電流経路と、電流検出回路１５のＡ／Ｄ変換部３２が出力した電圧値とに基づいて、電流が流れる電流経路を切替えるべきか否かを判定する。Ａ／Ｄ変換部３２が出力した電圧値は、点Ｐ１，Ｐ２の電位に係る値であり、電流検出回路１５が検出した電流値に相当する。
また、電流検出回路１５、制御部１６及び記憶部１７は切替え装置として機能する。

Ａ／Ｄ変換部３２が制御部１６へ出力するデジタルの電圧値は、点Ｐ１，Ｐ２の電位に係る値に相当する。差動増幅器４０が点Ｐ１，Ｐ２間の電圧値を増幅し、増幅したアナログの電圧値をＡ／Ｄ変換部３２に出力し、Ａ／Ｄ変換部３２が差動増幅器４０から入力されたアナログの電圧値をデジタルの電圧値に変換し、変換した電圧値を出力することは、点Ｐ１，Ｐ２間の電圧を検出することに相当する。

実施の形態５における電源装置１については、導電体１８の構成と、温度検出回路１９が温度値を検出する対象とが、実施の形態３における電源装置１と異なる。

実施の形態５における温度検出回路１９は、抵抗部５０の温度値を検出する。具体的には、温度検出回路１９は、図示しない温度センサ及びＡ／Ｄ変換部等によって構成され、検出したデジタルの温度値を制御部１６に出力する。

実施の形態５における制御部１６は、実施の形態３と同様の切替え処理を行う。ただし、前述したように温度検出回路１９は抵抗部５０の温度値を検出するため、ステップＳ２，Ｓ７夫々を実行する前に第１変換式及び第２変換式に代入される温度値は、抵抗部５０の温度値である。

１１ スイッチ
１２ ＤＣＤＣコンバータ（変圧部）
１５ 電流検出回路
１６ 制御部
１７ 記憶部
１８ 導電体
１９ 温度検出回路（温度検出部）
２１ 第１導電部
２２ 第２導電部
２３ 第３導電部
３０ 導線
３１ 電流センサ
３２ Ａ／Ｄ変換部
４０ 差動増幅器
５０ 抵抗部

Claims (7)

1. 第１導電部から第２導電部への第１電流経路に流れている電流の値が第１閾値以上である場合に、電流が流れる電流経路を前記第１電流経路から、第３導電部から前記第２導電部への第２電流経路に切替え、該第２電流経路に流れている電流の値が、前記第１閾値以下の第２閾値未満である場合に電流が流れる電流経路を前記第２電流経路から前記第１電流経路に切替える切替え装置において、
   前記第１導電部及び第２導電部の表面に位置する２点の電位に係る値を検出する検出部と、
   電流が流れている電流経路、及び、前記検出部の検出結果に基づいて切替えを行うべきか否かを判定する判定部と
   を備えることを特徴とする切替え装置。
2. 前記検出部は、前記２点間に接続してある導線を有し、該導線を流れる電流値を検出し、
   前記判定部は、電流が流れている電流経路と、前記電流値とに基づいて前記切替えを行うべきか否かを判定すること
   を特徴とする請求項１に記載の切替え装置。
3. 前記検出部は前記２点間の電圧値を検出し、
   前記判定部は、電流が流れている電流経路と、前記電圧値とに基づいて前記切替えを行うべきか否かを判定すること
   を特徴とする請求項１に記載の切替え装置。
4. 前記第１導電部及び第３導電部夫々が前記第２導電部に連なって、前記第１導電部、第２導電部及び第３導電部は導電体を構成しており、
   該導電体の温度値を検出する温度検出部を更に備え、
   前記判定部は、電流が流れている電流経路と、前記検出部の検出結果と、前記温度検出部によって検出された温度値とに基づいて切替えを行うべきか否かを判定すること
   を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の切替え装置。
5. 前記第１導電部及び第３導電部夫々は、前記第１導電部、第２導電部及び第３導電部よりも導電率が低い抵抗部を介して、前記第２導電部に連なっていること
   を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の切替え装置。
6. 前記抵抗部の温度値を検出する温度検出部を更に備え、
   前記判定部は、電流が流れている電流経路と、前記検出部の検出結果と、前記温度検出部によって検出された温度値とに基づいて切替えを行うべきか否かを判定すること
   を特徴とする請求項５に記載の切替え装置。
7. 印加された電圧を変圧し、変圧した電圧を前記第１導電部に出力する変圧部の作動／停止と、一端が前記第３導電部に接続してあるスイッチのオン／オフとを制御することによって前記切替えを行うこと
   を特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の切替え装置。

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