JP2017079566A

JP2017079566A - 電源装置

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Publication number: JP2017079566A
Application number: JP2015207741A
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Inventors: 政夫木村; Masao Kimura
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Priority date: 2015-10-22
Filing date: 2015-10-22
Publication date: 2017-04-27
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Abstract

【課題】複数の負荷回路の一部への電力供給を選択的に遮断できるようにする。【解決手段】ＳＷ駆動部３４により駆動されるスイッチ２０，２２，２６及び２８、チョークコイル２４及びコンデンサ３０からなるＤＣ／ＤＣコンバータが入力電圧Ｖｉｎから出力電圧Ｖｏｕｔを生成する。出力電圧Ｖｏｕｔは、保護スイッチ３２及び出力コネクタ１４Ａを介して負荷回路１６Ａに入力し、出力コネクタ１４Ｂを介して負荷回路１６Ｂに入力する。判定部５８は、ＤＣ／ＤＣコンバータの入力電流と出力電流をそれぞれの閾値と比較することにより、入力側及び出力側の過電流の発生を判定する。いずれかで過電流が発生するとき、保護ＳＷ制御部６０が保護スイッチ３２をオフ状態にする。一定時間後も過電流がある場合、電源の停止か保護スイッチ３２のオン状態かを選択可能とする。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の負荷回路への電力供給を制御することができる電源装置に関する。

ＤＣ／ＤＣコンバータから負荷回路に電力を供給する電源装置では、負荷回路への過電流が検出された場合は、負荷回路への電力供給を制限することが望ましい。

特許文献１には、ＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチングパルスから抽出される三角波の平均値がゼロとなるように当該スイッチングパルスを制御することで、過電流を高速に制御する方法が記載されている。

特開２０１１−６２０６０号公報

ＤＣ／ＤＣコンバータから複数の負荷回路に電力を供給する電源装置に特許文献１に記載の方法を適用する場合を想定する。この場合、一つの負荷回路への過電流が検出されると、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作は停止するため、すべての負荷回路の動作も停止してしまう。例えば、一つの負荷回路への過電流が検出された場合であっても、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作は停止し、すべての負荷回路の動作も停止してしまう。すべての負荷回路の動作が停止してしまうと、電源装置の再起動時にすべての負荷回路も再起動しなければならず、すべての負荷回路の動作の再開が遅れてしまう。

また、電流検出用のセンス抵抗をＤＣ／ＤＣコンバータに直列接続して過電流を検出する構成では、センス抵抗により負荷回路へ供給する電圧が低下する。また、負荷回路の消費電力が大きい場合、負荷回路に流入する電流によってはセンス抵抗のサイズが大型化し、小型携帯機器への搭載は困難となる。

本発明は、このような不都合を解消するためになされたものであり、複数の負荷回路の一部への電力供給を選択的に遮断できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る電源装置は、入力電圧から出力電圧を生成する電圧生成手段であって、昇圧と降圧を選択できる電圧生成手段と、前記電圧生成手段の出力電圧を外部に出力する出力コネクタと、前記電圧生成手段と前記出力コネクタとの間に接続される保護スイッチと、前記電圧生成手段に入力する入力電流を検出する入力電流検出手段と、前記電圧生成手段から出力される出力電流を検出する出力電流検出手段と、前記入力電流が閾値を超えるか否かと前記出力電流が閾値を超えるか否かとを判定する判定手段と、前記入力電流が閾値を超えるか前記出力電流が閾値を超える場合に前記保護スイッチをオフ状態にするための制御を行う制御手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、複数の負荷回路の一部への電力供給を選択的に遮断することができる。

実施例１における電源装置１０が有する複数の構成要素の一例を説明するためのブロック図である。保護スイッチ３２の制御を説明するためのフローチャートである。判定部５８が有する複数の構成要素の一例を説明するためのブロック図である。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

図１は、実施例１における電源装置１０が有する複数の構成要素の一例を説明するためのブロック図である。

電源装置１０は、外部電源（例えば、バッテリ装置）から入力コネクタ１２に供給された入力電圧Ｖｉｎから出力電圧Ｖｏｕｔを生成する。入力電圧Ｖｉｎは、直流電圧であり、電源装置１０の種類又は残量によって決定される。出力電圧Ｖｏｕｔは、直流電圧であり、保護ＳＷ制御部６０又は外部制御装置１８によって決定される。例えば、出力電圧Ｖｏｕｔは、負荷回路１６Ａ及び負荷回路１６Ｂを含む複数の負荷回路が必要とする電圧によって決定される。負荷回路１６Ａは、電源装置１０から取り外し可能であり、出力コネクタ１４Ａと接続可能である。負荷回路１６Ｂは、電源装置１０から取り外し可能であり、出力コネクタ１４Ｂと接続可能である。出力コネクタ１４Ａは、負荷回路１６Ａに電力を供給するための電源端子及びＧＮＤ（Ｇｒｏｕｎｄ）端子を有する出力コネクタである。電源装置１０が動作状態にある場合であっても、過電流時は、出力コネクタ１４Ａから負荷回路１６Ａへの電力供給は保護スイッチ３２によって選択的に遮断される。出力コネクタ１４Ｂは、負荷回路１６Ｂに電力を供給するための電源端子及びＧＮＤ（Ｇｒｏｕｎｄ）端子を有する出力コネクタである。電源装置１０が動作状態にある限り、出力コネクタ１４Ｂは、負荷回路１６Ｂに電力を供給する。

実施例１では、出力コネクタ１４Ａには、電源の一時的なショートが懸念される負荷回路である負荷回路１６Ａが接続される。例えば、負荷回路１６Ａは、外部に露出した電源端子及びＧＮＤ（Ｇｒｏｕｎｄ）端子を有し、負荷回路１６Ａと出力コネクタ１４Ａとが接続される際に負荷回路１６Ａの電源端子が出力コネクタ１４ＡのＧＮＤ端子に接触する可能性があるような負荷回路である。出力コネクタ１４Ｂには、負荷回路１６Ａのような過渡的なショートの懸念のない負荷回路である負荷回路１６Ｂを接続する。電源装置１０がデジタルカメラの電源装置である場合、負荷回路１６Ａは、例えば、交換レンズユニット又は外部アクセサリ装置であり、負荷回路１６Ｂは、例えば、他の外部アクセサリ装置である。

入力コネクタ１２は、シリアル接続されたスイッチ２０及び２２を介してアースに接続される。チョークコイル２４の一端は、スイッチ２０及び２２の接続点に接続される。チョークコイル２４の他端は、シリアル接続されたスイッチ２６及び２８の接続点に接続される。コンデンサ３０とシリアル接続されたスイッチ２６及び２８とは並列に接続され、コンデンサ３０の一端は、保護スイッチ３２を介して出力コネクタ１４Ａに接続され、保護スイッチ３２を介さずに出力コネクタ１４Ｂに接続される。コンデンサ３０の一端の電圧は、電源装置１０の動作時に出力電圧Ｖｏｕｔになる。コンデンサ３０の他端は、アースに接続される。保護スイッチ３２は、ＦＥＴ（ＦｉｅｌｄＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のスイッチ素子を有するスイッチ回路である。

スイッチ２０，２２，２６及び２８はいずれも、例えばＣＭＯＳＦＥＴ（電界効果トランジスタ）を有する。スイッチ２０，２２，２６及び２８のスイッチング動作は、ＳＷ駆動部３４によって制御される。スイッチ２０，２２，２６及び２８のスイッチング動作により、入力電圧Ｖｉｎから出力電圧Ｖｏｕｔが生成される。

入力電流検出部３６は、入力コネクタ１２からの入力電圧Ｖｉｎと基準電圧３８とを比較する差動アンプを有する。入力電流検出部３６は、この差動アンプの出力値を用いて入力電流Ｉｉｎを検出するように構成されている。入力電流検出部３６の出力は、入力電流検出部３６で検出された入力電流Ｉｉｎを示し、判定部５８及び加算器５０に入力される。なお、入力電流Ｉｉｎは、例えば、スイッチ２０及び２２又はチョークコイル２４の抵抗成分から検出されるように構成してもよい。

誤差増幅部４０は、シリアル接続された抵抗４２及び４４で分圧された出力電圧Ｖｏｕｔと基準電圧４６とを比較する差動アンプを有する。誤差増幅部４０は、この差動アンプの出力値を用いて、出力電圧Ｖｏｕｔの値と出力電圧Ｖｏｕｔの目標値（所定の目標電圧に相当）との誤差量を示す誤差信号を生成する。誤差増幅部４０で生成された誤差信号は、ＰＷＭ補償部５２を介してＳＷ駆動部３４に帰還される。誤差増幅部４０で生成された誤差信号をＰＷＭ補償部５２を介してＳＷ駆動部３４に帰還させることで、ＳＷ駆動部３４は、出力電圧Ｖｏｕｔが所定の目標電圧になるように制御することができる。

発振器４８は、スイッチ２０，２２，２６及び２８のスイッチング動作を制御するための所定の周波数の三角波を生成する。発振器４８の出力と入力電流検出部３６の出力とは、加算器５０で加算される。加算器５０の出力は、ＰＷＭ（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）補償部５２の一方の端子に入力される。ＰＷＭ補償部５２の他方の端子には、誤差増幅部４０の出力（誤差信号に相当）が入力される。ＰＷＭ補償部５２は、加算器５０の出力と誤差増幅部４０の出力とを比較する差動アンプを有する。ＰＷＭ補償部５２は、この差動アンプの出力値に応じてターンオン時間（及びターンオフ時間）が変化するＰＷＭ信号を生成する。これにより、ＰＷＭ補償部５２は、入力電圧Ｖｉｎと出力電圧Ｖｏｕｔとの関係に応じてディーティ比が変化するＰＷＭ信号を生成することができる。ＳＷ駆動部３４は、ＰＷＭ補償部５２で生成されたＰＷＭ信号に従い、スイッチ２０，２２，２６及び２８のスイッチング動作を制御する。

スイッチ２０，２２，２６及び２８、チョークコイル２４、コンデンサ３０、ＳＷ駆動部３４、入力電流検出部３６、誤差増幅部４０、抵抗４２及び４４、発振器４８、加算器５０並びにＰＷＭ補償部５２は、実施例１におけるＤＣ／ＤＣコンバータを構成する。このＤＣ／ＤＣコンバータは、入力電圧Ｖｉｎ及び出力電圧Ｖｏｕｔの値に基づき、出力電圧Ｖｏｕｔが所定の目標電圧になるように出力電圧Ｖｏｕｔを生成する電圧生成部として動作する。実施例１におけるＤＣ／ＤＣコンバータでは、出力電圧Ｖｏｕｔを入力電圧Ｖｉｎよりも低くすることも、出力電圧Ｖｏｕｔを入力電圧Ｖｉｎよりも高くすることもできる。例えば、出力電圧Ｖｏｕｔを昇圧する場合、ＳＷ駆動部３４は、スイッチ２０をオン状態にし、スイッチ２２をオフ状態にし、スイッチ２６及び２８をＰＷＭ補償部５２からのＰＷＭ信号に従ってスイッチングする。また、例えば、出力電圧Ｖｏｕｔを降圧する場合、ＳＷ駆動部３４は、スイッチ２６をオン状態にし、スイッチ２８をオフ状態にし、スイッチ２０及び２２をＰＷＭ補償部５２からのＰＷＭ信号に従ってスイッチングする。

このように、出力電圧Ｖｏｕｔの値と出力電圧Ｖｏｕｔの目標値（所定の目標電圧に相当）との誤差量を示す誤差信号がＰＷＭ補償部５２を介してＳＷ駆動部３４に帰還させる。これにより、ＳＷ駆動部３０は、出力電圧Ｖｏｕｔが所定の目標電圧になるようにスイッチ２０，２２，２６及び２８のスイッチング動作を制御することができる。

出力電流検出部５４は、出力電圧Ｖｏｕｔと基準電圧５６とを比較する差動アンプを有する。出力電流検出部５４は、この差動アンプの出力値を用いて出力電流Ｉｏｕｔを検出するように構成されている。出力電流検出部５４の出力は、出力電流検出部５４で検出された出力電流Ｉｏｕｔを示し、判定部５８に入力される。なお、出力電流Ｉｏｕｔは、例えば、スイッチ２６及び２８又はチョークコイル２４の抵抗成分から検出されるように構成してもよい。

判定部５８は、入力電流検出部３６の出力（入力電流Ｉｉｎに相当）と出力電流検出部５４の出力（出力電流Ｉｏｕｔに相当）とに基づき、負荷回路１６Ａを過電流から保護する必要があるか否かを判定する。そして、判定部５８は、負荷回路１６Ａを過電流から保護する必要があるか否かを示す判定結果信号を生成する。判定部５８で生成された判定結果信号は、保護ＳＷ制御部６０に入力される。実施例１では、判定部５８が負荷回路１６Ａを過電流から保護する必要があると判定した場合、判定部５８は、Ｈ（高）状態の判定結果信号を出力する。一方、判定部５８が負荷回路１６Ａを過電流から保護する必要がないと判定した場合、判定部５８は、Ｌ（低）状態の判定結果信号を出力する。

図３は、判定部５８が有する複数の構成要素の一例を説明するためのブロック図である。

比較部３１０は、入力電流検出部３６の出力（入力電流Ｉｉｎに相当）と入力電流許容値Ｉｉｎ＿ｍａｘ（閾値）に相当する基準電圧３１２とを比較する。入力電流検出部３６の出力が基準電圧３１２もよりも大きい場合、比較部３１０は、Ｈ（高）状態の信号を出力する。この場合、入力電流Ｉｉｎは過電流状態である。入力電流検出部３６の出力が基準電圧３１２もよりも大きくない場合、比較部３１０は、Ｌ（低）状態の信号を出力する。比較部３１４は、出力電流検出部５４の出力（出力電流Ｉｏｕｔに相当）と出力電流許容値Ｉｏｕｔ＿ｍａｘ（閾値）に相当する基準電圧３１６とを比較する。出力電流検出部５４の出力が基準電圧３１６よりも大きい場合、比較部３１４は、Ｈ（高）状態の信号を出力する。出力電流検出部５４の出力が基準電圧３１６よりも大きくない場合、比較部３１４は、Ｌ（低）状態の信号を出力する。排他的オア回路３１８は、比較部３１０の出力と比較部３１４の出力との排他的オアを演算する。排他的オア回路３１８での演算結果は、判定部５８で生成された判定結果信号として保護ＳＷ制御部６０に供給される。

排他的オア回路３１８は、入力電流検出部３６の出力が入力電流許容値Ｉｉｎ＿ｍａｘよりも大きいか、又は、出力電流検出部５４の出力が出力電流許容値Ｉｏｕｔ＿ｍａｘよりも大きい場合に、Ｈ（高）状態の判定結果信号を生成する。この場合、判定部５８は、負荷回路１６Ａを過電流から保護する必要があると判定する。

排他的オア回路３１８は、入力電流検出部３６の出力が入力電流許容値Ｉｉｎ＿ｍａｘよりも大きく、出力電流検出部５４の出力も出力電流許容値Ｉｏｕｔ＿ｍａｘよりも大きい場合に、Ｌ（低）状態の判定結果信号を生成する。この場合、判定部５８は、負荷回路１６Ａを過電流から保護する必要がないと判定する。

排他的オア回路３１８は、入力電流検出部３６の出力が入力電流許容値Ｉｉｎ＿ｍａｘよりも大きくなく、出力電流検出部５４の出力も出力電流許容値Ｉｏｕｔ＿ｍａｘよりも大きくない場合に、Ｌ（低）状態の判定結果信号を生成する。この場合、判定部５８は、負荷回路１６Ａを過電流から保護する必要がないと判定する。

保護ＳＷ制御部６０は、例えば、通信インターフェース、メモリ、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）等を有する制御装置である。保護ＳＷ制御部６０は、判定部５８からの判定結果信号がＨ状態である場合、保護スイッチ３２をオフ（開）状態にする。保護ＳＷ制御部６０は、判定部５８からの判定結果信号がＬ状態である場合、保護スイッチ３２をオン（閉）状態とする。なお、実施例１において、保護スイッチ３２の初期状態は、例えば、オン（閉）状態である。さらに、保護ＳＷ制御部６０は、外部制御装置１８からの指示に従って、電源装置１０の起動及び停止を制御することもできる。

外部制御装置１８は、例えば、通信インターフェース、メモリ、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）等を有する制御装置である。外部制御装置１８は、電源装置１０の通信インターフェース６２と接続可能である。電源装置１０の通信インターフェース６２に接続された外部制御装置１８は、通信インターフェース６２を介してレジスタ６４にアクセスすることができる。外部制御装置１８は、レジスタ６４に様々な設定値を格納することも、レジスタ６４に格納されている設定値を変更することもできる。保護ＳＷ制御部６０は、レジスタ６４に格納されている設定値に従って、出力電圧Ｖｏｕｔの目標値（所定の目標電圧に相当）を決定又は調整することができる。保護ＳＷ制御部６０は、入力電圧Ｖｉｎ及び出力電圧Ｖｏｕｔの値と出力電圧Ｖｏｕｔの目標値とに従って、基準電圧３８，４６，５６，３１２及び３１６の値を決定又は調整することができる。さらに、保護ＳＷ制御部６０は、入力電圧Ｖｉｎ及び出力電圧Ｖｏｕｔの値と出力電圧Ｖｏｕｔの目標値とに従って、発振器４８の発振周波数及び位相の値を決定又は調整することができる。外部制御装置１８は、電源装置１０の起動及び停止を制御するための指示を通信インターフェース６２を介して保護ＳＷ制御部６０に通知することもできる。外部制御装置１８には、電源装置１０の保護スイッチ３２の前段の出力電圧を供給してもよいし、他の電源からの電圧を供給してもよい。

保護ＳＷ制御部６０の動作は、レジスタ６４に格納されている設定値に従って制御される。従って、外部制御装置１８は、レジスタ６４に格納されている設定値を変更することにより、保護ＳＷ制御部６０の動作を制御することができる。さらに、保護ＳＷ制御部６０は、例えば、入力電圧検出部と出力電圧検出部とを有する。保護ＳＷ制御部６０は、入力電圧検出部を用いて入力電圧Ｖｉｎを検出することで入力電圧Ｖｉｎを取得することができる。保護ＳＷ制御部６０は、出力電圧検出部を用いて出力電圧Ｖｏｕｔを検出することで出力電圧Ｖｏｕｔを取得することができる。入力コネクタ１２に接続されている電源の種類及び残量は、保護ＳＷ制御部６０及び外部制御装置１８のいずれかによって検出することができる。外部制御装置１８が入力コネクタ１２に接続されている電源の種類及び残量を検出する場合は、外部制御装置１８で検出結果が保護ＳＷ制御部６０に通知される。

図２は、保護スイッチ３２の制御を説明するためのフローチャートである。

ステップＳ２０１において、保護ＳＷ制御部６０は、外部電源（例えば、バッテリ装置）から入力コネクタ１２に供給された入力電圧Ｖｉｎによって動作を開始すると共に、電源装置１０を起動させる。電源装置１０が起動した後、電源装置１０は、入力電圧Ｖｉｎから出力電圧Ｖｏｕｔを生成するための動作を開始する。電源装置１０が出力電圧Ｖｏｕｔを生成することで、負荷回路１６Ａ及び１６Ｂも動作可能となる。電源装置１０が電源装置１０の起動を制御するイネーブル端子を有する場合、外部制御装置１８は、当該イネーブル端子に起動制御信号を供給することで、電源装置１０の起動タイミングを制御することもできる。電源装置１０が起動した後、保護ＳＷ制御部６０は、ステップＳ２０１からステップＳ２０２に進む。

ステップＳ２０２において、保護ＳＷ制御部６０は、判定部５８から保護ＳＷ制御部６０に入力された判定結果信号がＨ（高）状態であるか否かを判定する。判定部５８から保護ＳＷ制御部６０に入力された判定結果信号がＨ（高）状態である場合、保護ＳＷ制御部６０は、ステップＳ２０２からステップＳ２０３に進む（Ｓ２０２でＹ）。判定部５８から保護ＳＷ制御部６０に入力された判定結果信号がＬ（低）状態である場合、保護ＳＷ制御部６０は、所定時間後にステップＳ２０２を繰り返す（Ｓ２０２でＮ）。

ステップＳ２０２で判定結果信号がＨ（高）状態である場合とは、判定部５８が負荷回路１６Ａを過電流から保護する必要があると判定している状態であることを意味している。入力電流検出部３６の出力が入力電流許容値Ｉｉｎ＿ｍａｘよりも大きいか、又は、出力電流検出部５４の出力が出力電流許容値Ｉｏｕｔ＿ｍａｘよりも大きい場合、判定部５８は、負荷回路１６Ａを過電流から保護する必要があると判定する。この場合、判定部５８は、Ｈ（高）状態の判定結果信号を保護ＳＷ制御部６０に供給する。これにより、ステップＳ２０２において、保護ＳＷ制御部６０は、判定部５８から保護ＳＷ制御部６０に入力された判定結果信号がＨ（高）状態であると判定する（Ｓ２０２でＹ）。

ステップＳ２０２で判定結果信号がＬ（低）状態である場合とは、判定部５８が負荷回路１６Ａを過電流から保護する必要がないと判定している状態であることを意味している。入力電流検出部３６の出力が入力電流許容値Ｉｉｎ＿ｍａｘよりも大きく、出力電流検出部５４の出力も出力電流許容値Ｉｏｕｔ＿ｍａｘよりも大きい場合、判定部５８は、負荷回路１６Ａを過電流から保護する必要がないと判定する。入力電流検出部３６の出力が入力電流許容値Ｉｉｎ＿ｍａｘよりも大きくなく、出力電流検出部５４の出力も出力電流許容値Ｉｏｕｔ＿ｍａｘよりも大きくない場合、判定部５８は、負荷回路１６Ａを過電流から保護する必要がないと判定する。これらの場合、判定部５８は、Ｌ（低）状態の判定結果信号を保護ＳＷ制御部６０に供給する。これにより、ステップＳ２０２において、保護ＳＷ制御部６０は、判定部５８から保護ＳＷ制御部６０に入力された判定結果信号がＨ（高）状態でないと判定する（Ｓ２０２でＮ）。

ステップＳ２０３において、保護ＳＷ制御部６０は、負荷回路１６Ａを過電流から保護するために保護スイッチ３２をオフ状態（遮断状態）にし、負荷回路１６Ａへの電流供給を遮断する。これにより、負荷回路１６Ｂへの電力供給を維持しながら、負荷回路１６Ａへの電力供給を選択的に遮断することができる。保護スイッチ３２をオフ状態（遮断状態）にした後、保護ＳＷ制御部６０は、ステップＳ２０３からステップＳ２０４に進む。

ステップＳ２０４において、保護ＳＷ制御部６０は、エラーフラグをセットするために、レジスタ６４のエラーフラグ領域に１をセットする。その後、保護ＳＷ制御部６０は、ステップＳ２０４からステップＳ２０５に進む。なお、レジスタ６４のエラーフラグ領域の初期値は０である。保護ＳＷ制御部６０は、電源装置１０の起動時に、レジスタ６４のエラーフラグ領域に０をセットする。

ステップＳ２０５において、保護ＳＷ制御部６０は、所定の待機時間が経過するまでの間、待機する。所定の待機時間が経過した後、保護ＳＷ制御部６０は、ステップＳ２０５からステップＳ２０６に進む。

ステップＳ２０６において、保護ＳＷ制御部６０は、判定部５８から保護ＳＷ制御部６０に入力された判定結果信号がＨ（高）状態であるか否かを判定する。ステップＳ２０３で保護スイッチ３２をオフ状態にしたにもかかわらず、判定部５８から保護ＳＷ制御部６０に入力された判定結果信号がＨ（高）状態である場合、保護ＳＷ制御部６０は、ステップＳ２０６からステップＳ２１１に進む（Ｓ２０６でＹ）。ステップＳ２０３で保護スイッチ３２をオフ状態にしたことで、判定部５８から保護ＳＷ制御部６０に入力された判定結果信号がＬ（低）状態に変化した場合、保護ＳＷ制御部６０は、ステップＳ２０７に進む（Ｓ２０６でＮ）。

ステップＳ２０３で保護スイッチ３２をオフ状態にしたにもかかわらず、ステップＳ２０６で判定結果信号がＨ（高）状態である場合とは、電源装置１０と負荷回路１６Ｂとの間又は負荷回路１６Ｂ内でショートによる過電流が発生していることを意味している。この場合、保護ＳＷ制御部６０は、負荷回路１６Ｂを過電流から保護するために、ステップＳ２１１に進む。

ステップＳ２０７において、保護ＳＷ制御部６０は、エラーフラグを解除するか否かを判定する。例えば、保護ＳＷ制御部６０は、エラーフラグを解除するか否かの判定がｎ（例えば、ｎは１から１０のいずれか）回行われたかによって、エラーフラグを解除するか否かを判定してもよい。エラーフラグを解除しない場合、保護ＳＷ制御部６０は、ステップＳ２０７からステップＳ２０８に進む（Ｓ２０７でＮ）。エラーフラグを解除する場合、保護ＳＷ制御部６０は、レジスタ６４のエラーフラグ領域に０を設定し、ステップＳ２０７からステップＳ２０９に進む（Ｓ２０７でＹ）。

ステップＳ２０８において、保護ＳＷ制御部６０は、電源装置１０をオフ状態にするか否かを判定する。例えば、負荷回路１６Ａ以外の負荷回路である負荷回路１６Ｂの動作を継続させる場合、保護ＳＷ制御部６０は、電源装置１０をオフ状態にはしない。電源装置１０をオフ状態にする場合、保護ＳＷ制御部６０は、ステップＳ２０８からステップＳ２１１に進む（Ｓ２０８でＹ）。電源装置１０をオフ状態にしない場合、保護ＳＷ制御部６０は、所定時間後にステップＳ２０８を繰り返す（Ｓ２０８でＮ）。

ステップＳ２１１において、保護ＳＷ制御部６０は、電源装置１０の動作を停止させ、電源装置１０をオフ状態にする。電源装置１０が電源装置１０の停止を制御するイネーブル端子を有する場合、外部制御装置１８は、当該イネーブル端子に停止制御信号を供給することで、電源装置１０の停止タイミングを制御することもできる。

ステップＳ２０９において、保護ＳＷ制御部６０は、保護スイッチ３２をオン状態（導通状態）に戻す。保護スイッチ３２をオン状態に戻した後、保護ＳＷ制御部６０は、ステップＳ２０９からステップＳ２１０に進む。

ステップＳ２１０において、保護ＳＷ制御部６０は、判定部５８から保護ＳＷ制御部６０に入力された判定結果信号がＨ（高）状態であるか否かを判定する。判定部５８から保護ＳＷ制御部６０に入力された判定結果信号が再びＨ（高）状態に変化した場合、保護ＳＷ制御部６０は、ステップＳ２１０からステップＳ２１１に進む（Ｓ２１０でＹ）。判定部５８から保護ＳＷ制御部６０に入力された判定結果信号がＬ（低）状態である場合、保護ＳＷ制御部６０は、所定時間後にステップＳ２０２に進む（Ｓ２１０でＮ）。

実施例１では、保護スイッチ３２をオフ状態（遮断状態）にすることによって負荷回路１６Ａを過電流から保護する構成としたが、実施例１はこのような構成に限るものではない。例えば、保護スイッチ３２を電流制限回路に置き換えてもよい。保護スイッチ３２が電流制限回路に置き換えられた場合、電流制限回路は、過電流が発生した場合に、電源装置１０から負荷回路１６Ａに流れる出力電流Ｉｏｕｔを負荷回路１６Ａが破壊されない程度の電流に制限するように動作する。

Claims

入力電圧から出力電圧を生成する電圧生成手段であって、昇圧と降圧を選択できる電圧生成手段と、
前記電圧生成手段の出力電圧を外部に出力する出力コネクタと、
前記電圧生成手段と前記出力コネクタとの間に接続される保護スイッチと、
前記電圧生成手段に入力する入力電流を検出する入力電流検出手段と、
前記電圧生成手段から出力される出力電流を検出する出力電流検出手段と、
前記入力電流が閾値を超えるか否かと前記出力電流が閾値を超えるか否かを判定する判定手段と、
前記入力電流が閾値を超えるか前記出力電流が閾値を超える場合に前記保護スイッチをオフ状態にするための制御を行う制御手段と
を有することを特徴とする電源装置。
前記電圧生成手段は、ＤＣ／ＤＣコンバータを有することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
前記電圧生成手段は、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧と目標電圧との誤差を示す誤差信号を生成する手段を有し、前記誤差が小さくなるように制御されていることを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
さらに、前記保護スイッチをオフ状態にした後に前記判定手段が前記電流検出手段で検出される電流が閾値を超えていると判定した場合に、前記電源装置をオフ状態にすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電源装置。
さらに、前記保護スイッチをオフ状態にした後に前記判定手段が前記電流検出手段で検出される電流が閾値を超えていると判定した場合に、前記電源装置をオフ状態にするか、前記保護スイッチをオン状態に戻すかを選択的に行う手段を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電源装置。