JP4826445B2 - Output control device for DC-DC converter, DC-DC converter and control method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力制御回路、ＤＣ−ＤＣコンバータおよびその制御方法に関するものであり、特に、センシングラインに対する耐ノイズ性に優れたＤＣ−ＤＣコンバータの出力制御回路、ＤＣ−ＤＣコンバータおよびその制御方法に関するものである。 The present invention relates to an output control circuit for a DC-DC converter, a DC-DC converter, and a control method therefor, and more particularly, an output control circuit for a DC-DC converter having excellent noise resistance against a sensing line, and a DC-DC converter. And a control method thereof.
ＤＣ−ＤＣコンバータなどの電力変換器では、自身の出力電圧を制御回路にフィードバックして定電圧制御を行っている。電力変換器出力から負荷までの出力ハーネスが長い場合、その間で電圧ドロップが生じてしまい負荷に必要な出力が得られない場合がある。これを回避するために、負荷側の出力電圧を監視するセンシングラインを設け、このセンシングラインからフィードバックした電圧にて制御をすれば、前述の電圧ドロップを加味した出力を得ることができる。 A power converter such as a DC-DC converter performs constant voltage control by feeding back its own output voltage to a control circuit. If the output harness from the power converter output to the load is long, a voltage drop may occur between them and the output required for the load may not be obtained. In order to avoid this, if a sensing line for monitoring the output voltage on the load side is provided, and the control is performed with the voltage fed back from the sensing line, an output in consideration of the voltage drop can be obtained.
しかしながら、センシングラインを用いて出力電圧を制御している間に、何らかの原因で出力ハーネスが端子外れや断線状態に陥ると、センシングラインと出力ハーネスとは別系統の配線であり、出力ハーネスからの電圧が伝達されないため、センシングラインの電圧が上昇せず、出力電圧が上昇し続けるという異常動作が生じ、出力変換器は最大ＤＵＴＹで動作することとなり、場合によっては出力変換器が破壊に至るおそれが生じる。 However, if the output harness is disconnected or disconnected for some reason while the output voltage is controlled using the sensing line, the sensing line and the output harness are separated from each other. Since the voltage is not transmitted, the sensing line voltage does not rise and the output voltage continues to rise, causing an abnormal operation, and the output converter operates at the maximum DUTY. In some cases, the output converter may be destroyed. Occurs.
このような課題を解決するために特許文献１に開示されている技術が知られている。図４に示される特許文献１の回路において、正常状態では第１分圧回路１７５の出力Ｖ１７５ａは第２分圧回路１７６の出力Ｖ１７６ａより大でトランジスタ１１７１が導通となる。選択回路１７９は電圧１７５ａを選択し比較器１８０に供給する。比較器１８０は基準電圧と電圧１７５ａとを比較し出力信号をトランジスタ１７１に供給し、端子Ｓの電圧が設定電圧１になるよう制御される。電圧検出端又は出力端に端子外れ等が発生すると比較器１７８において、Ｖ１７５ａ＜Ｖ１７６ａとなり出力１７８ｘは“Ｌ”レベル、トランジスタ１１７１は非導通となり、選択回路１７９から信号１７６ａが出力され、出力端子Ｂの電圧が設定電圧２になるよう動作する。比較器１７８の出力１７８ｘが一定時間以上“Ｌ”レベルとなりディレー回路１８２はトランジスタ１７３を導通とし表示灯１０６が点灯される。
In order to solve such a problem, a technique disclosed in
また、同様の課題を解決するための技術として特許文献２〜特許文献７に開示されているものがある。
特許文献１の従来技術を用いて、表示灯１０６を点灯する代わりに出力変換器の動作を制止するようにすれば、出力変換器の破壊を防止するようにすることはできる。
しかしながら、特許文献１の従来技術では、電圧検出端にノイズ等の影響を受けて、電圧検出端の電圧が異常に下がると、比較器１７８において、Ｖ１７５ａ＜Ｖ１７６ａとなり、出力端の端子外れ等がないにもかかわらず、誤検知することとなり問題である。
If the operation of the output converter is stopped instead of turning on the
However, in the conventional technique of
本発明は、前記背景技術の問題点に鑑みなされたものであり、センシングラインに対する耐ノイズ性に優れたＤＣ−ＤＣコンバータの出力制御回路、ＤＣ−ＤＣコンバータおよびその制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems of the background art described above, and an object thereof is to provide a DC-DC converter output control circuit, a DC-DC converter, and a control method thereof that are excellent in noise resistance with respect to a sensing line. And
その解決手段は、出力ハーネスを介してバッテリーに出力電圧を供給し、バッテリーからセンシングラインを介して出力電圧をフィードバックするＤＣ−ＤＣコンバータの出力制御回路において、前記センシングラインの電圧を分圧する第１分圧部と、前記出力電圧の供給元の電圧を分圧する第２分圧部と、前記第１分圧部の出力および前記第２分圧部の出力を比較する第１比較器と、前記第１分圧部の出力および所定の参照電圧を比較する第２比較器と、前記第1比較器と前記第２比較器の出力が入力される検出部と、を備え、前記検出部は、前記第２分圧部の出力が第１分圧部の出力よりも大きく、かつ、第１分圧部の出力が前記参照電圧よりも大きいことを検出すると、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力停止指令を出力することを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータの出力制御回路である。 In the output control circuit of the DC-DC converter that supplies an output voltage to the battery via the output harness and feeds back the output voltage from the battery via the sensing line, the solution is a first that divides the voltage of the sensing line. A voltage dividing unit, a second voltage dividing unit that divides the voltage of the supply source of the output voltage, a first comparator that compares the output of the first voltage dividing unit and the output of the second voltage dividing unit, A second comparator that compares the output of the first voltage divider and a predetermined reference voltage; and a detector that receives the output of the first comparator and the second comparator; When detecting that the output of the second voltage dividing unit is larger than the output of the first voltage dividing unit and the output of the first voltage dividing unit is larger than the reference voltage, an output stop command of the DC-DC converter is issued. Characterized by output It is an output control circuit of a DC-DC converter.
また、出力ハーネスを介してバッテリーに出力電圧を供給し、バッテリーからセンシングラインを介して出力電圧をフィードバックするＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、前記センシングラインの電圧を分圧する第１分圧部と、前記出力電圧の供給元の電圧を分圧する第２分圧部と、前記第１分圧部の出力および前記第２分圧部の出力を比較する第１比較器と、前記第１分圧部の出力および所定の参照電圧を第２比較器と、前記第1比較器と前記第２比較器の出力が入力される検出部と、を備え、前記検出部は、前記第２分圧部の出力が第１分圧部の出力よりも大きく、かつ、第１分圧部の出力が前記参照電圧よりも大きいことを検出すると、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力停止指令を出力することを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータとするとよい。 In addition, in a DC-DC converter that supplies an output voltage to the battery via the output harness and feeds back the output voltage from the battery via the sensing line, a first voltage dividing unit that divides the voltage of the sensing line, and the output A second voltage dividing unit that divides the voltage of the voltage supply source; a first comparator that compares an output of the first voltage dividing unit and an output of the second voltage dividing unit; and an output of the first voltage dividing unit. And a second comparator having a predetermined reference voltage, and a detector to which the outputs of the first comparator and the second comparator are input, and the detector has an output of the second voltage divider. The DC-DC converter outputs an output stop command of the DC-DC converter when it is detected that the output of the first voltage dividing unit is larger than the output of the first voltage dividing unit and larger than the reference voltage. DC converter .
さらに、出力ハーネスを介してバッテリーに出力電圧を供給し、バッテリーからセンシングラインを介して出力電圧をフィードバックするＤＣ−ＤＣコンバータの制御方法において、前記出力電圧の供給元の電圧および前記センシングラインの電圧を比較するステップと、前記センシングラインの電圧および参照電圧を比較するステップと、前記出力電圧の供給元の電圧および前記センシングラインの電圧を比較するステップの結果、前記出力電圧の供給元の電圧が前記センシングラインの電圧よりも大きく、かつ、前記センシングラインの電圧および参照電圧を比較するステップの結果、前記センシングラインの電圧が参照電圧よりも大きいことに応じて、前記ＤＣ−ＤＣコンバータを停止するステップと、を備えることを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータの制御方法とするとよい。 Furthermore, in the DC-DC converter control method of supplying an output voltage to the battery via the output harness and feeding back the output voltage from the battery via the sensing line, the voltage of the supply source of the output voltage and the voltage of the sensing line comparing the, comparing the voltage and the reference voltage of the sensing line, the result of comparing the source voltage and the voltage of the sensing line of the output voltage, source voltage of the output voltage The DC-DC converter is stopped when the voltage of the sensing line is larger than the reference voltage as a result of the step of comparing the voltage of the sensing line and the reference voltage as a result of comparing the voltage of the sensing line and the reference voltage. And a DC comprising the steps Or equal to DC converter control method.
本発明のＤＣ−ＤＣコンバータの出力制御回路、ＤＣ−ＤＣコンバータおよびその制御方法では、センシングラインの電圧に応じた出力と、出力電圧の供給元に応じた出力とが比較される第１比較部を備え、出力ハーネスまたはセンシングライン外れや断線を監視している。それに加え、センシングラインの電圧に応じた出力と、所定の参照電圧に応じた出力とが比較される第２比較部を備え、センシングラインが正常な電圧か否かを監視している。出力ハーネスに外れや断線があり、かつ、センシングラインが正常な電圧の場合にのみ異常が検知され、その結果に応じて、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作停止指令を発することができる。このため、センシングラインがノイズの影響を受け、一時的に異常に低い電圧値となり、第１比較部が誤動作したとしても、第２比較部がセンシングラインの異常電圧を検出することで、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力停止指令の出力が抑制される。これにより、センシングラインに対する耐ノイズ性に優れたＤＣ−ＤＣコンバータの出力制御
回路、ＤＣ−ＤＣコンバータおよびその制御方法となし得る。
In the output control circuit of the DC-DC converter, the DC-DC converter, and the control method thereof according to the present invention, the first comparison unit that compares the output according to the voltage of the sensing line with the output according to the supply source of the output voltage It monitors the disconnection and disconnection of the output harness or sensing line. In addition, a second comparison unit that compares an output corresponding to the voltage of the sensing line with an output corresponding to a predetermined reference voltage is provided to monitor whether the sensing line is a normal voltage. An abnormality is detected only when the output harness is disconnected or disconnected, and the sensing line is at a normal voltage, and an operation stop command for the DC-DC converter can be issued according to the result. For this reason, even if the sensing line is affected by noise and temporarily becomes an abnormally low voltage value, and the first comparison unit malfunctions, the second comparison unit detects the abnormal voltage of the sensing line, and thus the DC− The output of the output stop command of the DC converter is suppressed. Thereby, it can be set as the output control circuit of the DC-DC converter excellent in noise resistance with respect to a sensing line, a DC-DC converter, and its control method.
また、他の解決手段は、請求項１に記載のＤＣ−ＤＣコンバータの出力制御回路であって、前記第１分圧部は、前記センシングラインの端子から順に接続される第１抵抗素子と、第２抵抗素子とを含み、前記第２分圧部は、前記出力電圧の端子から順に接続される第３抵抗素子と、第４抵抗素子とを含み、前記第１抵抗素子の抵抗値に対する前記第２抵抗素子の抵抗値の比が、前記第３抵抗素子の抵抗値に対する前記第４抵抗素子の抵抗値比よりも大きいことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータの出力制御回路である。
The other solution is an output control circuit for a DC-DC converter according to
また、請求項４に記載のＤＣ−ＤＣコンバータであって、前記第１分圧部は、前記センシングラインの端子から順に接続される第１抵抗素子と、第２抵抗素子とを含み、前記第２分圧部は、前記出力電圧の端子から順に接続される第３抵抗素子と、第４抵抗素子とを含み、前記第１抵抗素子の抵抗値に対する前記第２抵抗素子の抵抗値の比が、前記第３抵抗素子の抵抗値に対する前記第４抵抗素子の抵抗値比よりも大きいことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータとするとよい。
5. The DC-DC converter according to
本発明のＤＣ−ＤＣコンバータの出力制御回路およびＤＣ−ＤＣコンバータでは、センシングラインの端子からの分圧比（第１抵抗素子の抵抗値に対する第２抵抗素子の抵抗値の比）が、出力電圧の供給元の端子からの分圧比（第３抵抗素子の抵抗値に対する第４抵抗素子の抵抗値の比）よりも大きくされている。これにより、通常時に、センシングラインの端子の電圧と出力電圧の供給元の端子の電圧が略等しい場合でも、第１比較器に入力される電圧において、出力電圧の供給元の端子からの電圧を、センシングラインからの端子の電圧よりも高電圧にすることができ、第１比較器の誤動作を防止することができる。 In the output control circuit and the DC-DC converter of the DC-DC converter of the present invention, the voltage dividing ratio from the terminal of the sensing line (ratio of the resistance value of the second resistance element to the resistance value of the first resistance element) is the output voltage. The voltage dividing ratio from the supply source terminal (ratio of the resistance value of the fourth resistance element to the resistance value of the third resistance element) is set larger. As a result, even when the voltage of the terminal of the sensing line and the voltage of the terminal of the supply source of the output voltage are substantially equal during normal operation, the voltage from the terminal of the output voltage supply source is the voltage input to the first comparator. The voltage of the terminal from the sensing line can be higher than the voltage of the terminal, and the malfunction of the first comparator can be prevented.
さらに、他の解決手段は請求項１に記載のＤＣ−ＤＣコンバータの出力制御回路であって、前記第１分圧部は、前記センシングラインの端子から順に接続される第１抵抗素子と、第２抵抗素子とを含み、前記参照電圧は、所定の基準電圧の端子から順に接続される第５抵抗素子と、第６抵抗素子とを含み、前記第１抵抗素子の抵抗値に対する前記第２抵抗素子の抵抗値の比が、前記第５抵抗素子の抵抗値に対する前記第６抵抗素子の抵抗値の比よりも大きいことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータの出力制御回路である。
Furthermore, another solution is the output control circuit of the DC-DC converter according to
また、請求項４に記載のＤＣ−ＤＣコンバータであって、前記第１分圧部は、前記センシングラインの端子から順に接続される第１抵抗素子と、第２抵抗素子とを含み、前記参照電圧は、所定の基準電圧の端子から順に接続される第５抵抗素子と、第６抵抗素子とを含み、前記第１抵抗素子の抵抗値に対する前記第２抵抗素子の抵抗値の比が、前記第５抵抗素子の抵抗値に対する前記第６抵抗素子の抵抗値の比よりも大きいことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータとするとよい。
5. The DC-DC converter according to
本発明のＤＣ−ＤＣコンバータの出力制御装置およびＤＣ−ＤＣコンバータでは、センシングラインの端子からの分圧比（第１抵抗素子の抵抗値に対する第２抵抗素子の抵抗値の比）が、参照電圧の端子からの分圧比（第５抵抗素子の抵抗値に対する第６抵抗素子の抵抗値の比）よりも大きくされている。これにより、センシングラインの分圧後の電圧を、所定の基準電圧の分圧後の電圧よりも大きくすることができ、センシングラインの電圧が異常に下がったときに、第２比較器が反転出力されて、その異常を検出することができる。 In the DC-DC converter output control device and the DC-DC converter of the present invention, the voltage dividing ratio from the sensing line terminal (the ratio of the resistance value of the second resistance element to the resistance value of the first resistance element) is the reference voltage. The voltage dividing ratio from the terminal (the ratio of the resistance value of the sixth resistance element to the resistance value of the fifth resistance element) is set larger. As a result, the voltage after dividing the sensing line can be made larger than the voltage after dividing the predetermined reference voltage, and when the voltage of the sensing line drops abnormally, the second comparator outputs an inverted output. The abnormality can be detected.
本発明により、センシングラインに対する耐ノイズ性に優れたＤＣ−ＤＣコンバータの出力制御回路、ＤＣ−ＤＣコンバータおよびその制御方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a DC-DC converter output control circuit, a DC-DC converter, and a control method thereof that are excellent in noise resistance to a sensing line.
以下、本発明を具体化した実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータ１を図１〜図３を参照しつつ詳細に説明する。
Hereinafter, a DC-
図１は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１の構成を示す機能ブロック図である。ＤＣ−ＤＣコンバータ１は、入力電源４を降圧して、出力負荷５に電力を供給する電力変換部２と、出力端子Ｖｏの供給元とセンシングラインＶｂを入力とし、出力停止信号ＳＴＯＰを出力する出力制御回路３とを備えている。また、ここでは、出力負荷５としてバッテリーを想定しているが、モータや抵抗器であってもよい。
FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the DC-
電力変換部２では、出力端子Ｖｏから出力負荷５までの出力ハーネスが長くされているため、その間で電圧ドロップが生じてしまい負荷に必要な出力が得られない場合が生じる。これを回避するために、出力負荷５の出力電圧を監視するセンシングラインＶｂが設けられている。センシングラインＶｂに入力された電圧は公知のフィードバック制御がなされ、電力変換部２では、前述の電圧ドロップを加味した出力を得ることができる。
In the
ところで、出力端子Ｖｏの出力ハーネス外れや断線が発生すると、センシングラインと出力ハーネスとは別系統の配線になっているため、出力ハーネスからの電圧が伝達されない。これにより、センシングラインの電圧が上昇せず、出力電圧を上昇させるために電力変換部２は最大ＤＵＴＹで動作することとなり、場合によっては電力変換部２が破壊に至るおそれが生じる。出力制御回路３では、出力端子Ｖｏの出力ハーネス外れや断線が監視され、このような事態に陥った際に、電力変換部２に対して出力停止信号ＳＴＯＰを出力し、電力変換部２の動作が強制的に停止させられ、出力端子Ｖｏからの出力が停止される。また、電力変換部２では、一旦、出力停止信号ＳＴＯＰが入力されると、その状態が保持され、出力停止信号ＳＴＯＰが解除された後も、停止状態が維持されるようになっている。
By the way, when the output harness is disconnected or disconnected from the output terminal Vo, the sensing line and the output harness are separated from each other, so that the voltage from the output harness is not transmitted. Thereby, the voltage of the sensing line does not increase, and the
図２は、出力制御回路３の構成を示す回路図である。出力制御回路３は、分圧点出力電圧Ａを出力し、センシングラインＶｂから順に接続される第１抵抗素子Ｒ１および第２抵抗素子Ｒ２と、分圧点出力電圧Ｂを出力し、出力端子Ｖｏの供給端子から順に接続される第３抵抗素子Ｒ３および第４抵抗素子Ｒ４と、分圧点出力電圧Ｃを出力し、所定の基準電圧Ｖｒｅｆから順に接続される第５抵抗素子Ｒ５および第６抵抗素子Ｒ６とを備えている。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of the
またさらに、出力制御回路３は、分圧点出力電圧Ａが反転入力に、分圧点出力電圧Ｂが非反転入力に接続された第１比較器ＣＭＰ１と、分圧点出力電圧Ａが非反転入力に、分圧点出力電圧Ｃが反転入力に接続された第２比較器ＣＭＰ２と、第１比較器ＣＭＰ１の出力および第２比較器ＣＭＰ２の出力を入力とし、出力停止信号ＳＴＯＰを出力するアンドゲートＡＮＤとを備えている。
Further, the
出力制御回路３では、第１抵抗素子Ｒ１の抵抗値に対する第２抵抗素子Ｒ２の抵抗値の比が、第３抵抗素子Ｒ３の抵抗値に対する第４抵抗素子Ｒ４の抵抗値の比よりも大きくされている。従って、通常時（出力ハーネスの外れや断線またはセンシングラインＶｂの異常電圧がない状態を示す。以降同様である。）において、分圧点出力電圧Ａは、分圧点出力電圧Ｂよりも高電圧となる。これにより、センシングラインＶｂの電圧と出力端子Ｖｏの電圧が略等しい場合でも、第１比較器ＣＭＰ１の出力（アンドゲートＡＮＤのＡ１入力）は“Ｌ”レベルとなる。
In the
出力制御回路３では、第１抵抗素子Ｒ１の抵抗値に対する第２抵抗素子Ｒ２の抵抗値の比が、第５抵抗素子Ｒ５の抵抗値に対する第６抵抗素子Ｒ６の抵抗値の比よりも大きくされている。従って、通常時において、分圧点出力電圧Ａは、分圧点出力電圧Ｃよりも高電圧となる。これにより、第２比較器ＣＭＰ２の出力（アンドゲートＡＮＤのＡ２入力）は“Ｈ”レベルとなる。
In the
アンドゲートＡＮＤでは、通常時、Ａ１入力は“Ｌ”レベル、Ａ２入力は“Ｈ”レベルであるためその出力（出力停止信号ＳＴＯＰ）は“Ｌ”レベルとなる。 In the AND gate AND, the A1 input is normally at the “L” level and the A2 input is at the “H” level, so that its output (output stop signal STOP) is at the “L” level.
次いで、出力制御回路３の動作について、図３を参照して詳細に説明する。図３には、第１比較器ＣＭＰ１の入力波形、第１比較器ＣＭＰ１の出力波形（アンドゲートＡＮＤのＡ１入力波形）、第２比較器ＣＭＰ２の入力波形、第２比較器ＣＭＰ２の出力波形（アンドゲートＡＮＤのＡ２入力波形）およびアンドゲートＡＮＤの出力波形（出力停止信号ＳＴＯＰ）が示されている。
このうち、（１）〜（４）は、センシングラインＶｂにノイズが乗った場合を示し、（５）〜（７）は、出力端子Ｖｏからの出力ハーネスが外れたり断線したりした場合を示している。
Next, the operation of the
Among these, (1) to (4) indicate the case where noise is applied to the sensing line Vb, and (5) to (7) indicate the case where the output harness from the output terminal Vo is disconnected or disconnected. ing.
（１）において、センシングラインＶｂに、例えば、接地電位レベルに電圧が下がるようなノイズが乗った場合、分圧点出力電圧Ａが分圧点出力電圧Ｂよりも低電圧となり、第１比較器ＣＭＰ１の出力は反転して、“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移する。 In (1), for example, when noise that falls to the ground potential level is applied to the sensing line Vb, the divided point output voltage A becomes lower than the divided point output voltage B, and the first comparator The output of CMP1 is inverted and transits from the “L” level to the “H” level.
（２）においても、センシングラインＶｂが接地電位レベルに電圧が下がり、分圧点出力電圧Ａが分圧点出力電圧Ｃよりも低電圧となり、第２比較器ＣＭＰ２の出力は反転して、“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに遷移する。
このとき、アンドゲートＡＮＤでは、Ａ１入力が“Ｈ”レベル、Ａ２入力が“Ｌ”レベルであるため、その出力である出力停止信号ＳＴＯＰは“Ｌ”レベルが維持される。
Also in (2), the voltage of the sensing line Vb drops to the ground potential level, the divided point output voltage A becomes lower than the divided point output voltage C, the output of the second comparator CMP2 is inverted, and “ Transition from the “H” level to the “L” level.
At this time, in the AND gate AND, since the A1 input is at the “H” level and the A2 input is at the “L” level, the output stop signal STOP that is the output is maintained at the “L” level.
（３）において、センシングラインＶｂが通常のレベルに復帰した場合、分圧点出力電圧Ａは、再び分圧点出力電圧Ｂよりも高電圧となり、第１比較器ＣＭＰ１の出力は反転して“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに遷移する。 In (3), when the sensing line Vb returns to the normal level, the voltage dividing point output voltage A becomes higher than the voltage dividing point output voltage B again, and the output of the first comparator CMP1 is inverted to “ Transition from the “H” level to the “L” level.
（４）においても、センシングラインＶｂが通常のレベルに復帰し、分圧点出力電圧Ａは分圧点出力電圧Ｃよりも高電圧となり、第２比較器ＣＭＰ２の出力は反転して“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移する。
このとき、アンドゲートＡＮＤでは、Ａ１入力が“Ｌ”レベル、Ａ２入力が“Ｈ”レベルであるため、その出力である出力停止信号ＳＴＯＰは“Ｌ”レベルが維持される。
Also in (4), the sensing line Vb returns to the normal level, the divided point output voltage A becomes higher than the divided point output voltage C, and the output of the second comparator CMP2 is inverted to “L”. Transition from level to "H" level.
At this time, in the AND gate AND, since the A1 input is at the “L” level and the A2 input is at the “H” level, the output stop signal STOP that is the output is maintained at the “L” level.
上記（１）〜（４）の動作から判るとおり、出力制御回路３では、センシングラインＶｂにノイズが乗ったとしても、第１比較器ＣＭＰ１および第２比較器ＣＭＰ２が互いに反転し合って出力停止信号ＳＴＯＰを“Ｌ”レベルに維持され、出力停止信号ＳＴＯＰの誤検出がされないため、センシングラインＶｂに対する耐ノイズ性に優れたものとすることができる。
As can be seen from the operations (1) to (4) above, in the
次いで、（５）において、出力端子Ｖｏからの出力ハーネス外れまたは断線が生じると、出力負荷５に出力端子Ｖｏからの出力が伝達されず、センシングラインＶｂにも出力端子Ｖｏの出力が伝達されないため、センシングラインＶｂの電圧が徐々に降下する。電力変換部２は、出力端子Ｖｏへの電圧を上昇させるため最大ＤＵＴＹで制御され、出力端子Ｖｏは急峻に電圧が上昇し続ける。これにより、第１比較器ＣＭＰ１の出力が反転して“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移する。
Next, in (5), when the output harness is disconnected or disconnected from the output terminal Vo, the output from the output terminal Vo is not transmitted to the
出力端子Ｖｏの急峻な上昇に対して、センシングラインＶｂは、電力変換部２における電圧制御のための不図示のエラーアンプへの分圧抵抗の抵抗値が大きく、リーク電流も小さく、制御回路内での消費電流も小さいため電圧の下降は緩やかとなる。また、分圧点出力電圧ＣはセンシングラインＶｂの電圧の下降に対して余裕を持たせて設定してあるため、第２比較器ＣＭＰ２において、分圧点出力電圧Ａが分圧点出力電圧Ｃを下回ることはない。これにより、第２比較器ＣＭＰ２の出力は“Ｈ”レベルが維持される。
In response to the steep rise of the output terminal Vo, the sensing line Vb has a large resistance value of a voltage dividing resistor to an error amplifier (not shown) for voltage control in the
（６）において、第１比較器ＣＭＰ１の出力が“Ｈ”レベルであり、第２比較器ＣＭＰ２の出力も“Ｈ”レベルであるため、アンドゲートＡＮＤの出力、すなわち出力停止信号ＳＴＯＰの出力レベルは“Ｈ”レベルとなる。 In (6), since the output of the first comparator CMP1 is at “H” level and the output of the second comparator CMP2 is also at “H” level, the output of the AND gate AND, that is, the output level of the output stop signal STOP Becomes “H” level.
（７）において、出力停止信号ＳＴＯＰの“Ｈ”レベルへの遷移により、電力変換部２は、不図示の制御回路を停止させ、本来、破線で示すように出力端子Ｖｏからの出力が上昇し続けるところ、出力端子Ｖｏからの出力を停止することにより、電力変換部２の破壊を防止することができる。
なお、出力端子Ｖｏの出力が停止されるに伴い、出力停止信号ＳＴＯＰも“Ｌ”レベルに戻るが、電力変換部２の内部に出力停止信号ＳＴＯＰの状態が保持され、電力変換部２の出力制御の停止状態が維持されている。
In (7), due to the transition of the output stop signal STOP to the “H” level, the
As the output of the output terminal Vo is stopped, the output stop signal STOP also returns to the “L” level, but the state of the output stop signal STOP is held inside the
以上、説明したとおり、本実施形態にかかるＤＣ−ＤＣコンバータ１および出力制御回路３では、出力端子Ｖｏからの出力ハーネスに外れや断線があり、かつ、センシングラインＶｂが正常な電圧の場合にのみ異常が検知され、その結果に応じて、電力変換部２の出力停止信号ＳＴＯＰが出力される。また、センシングラインＶｂがノイズ等の影響を受け、一時的に異常に低い電圧値となり、第１比較器ＣＭＰ１が誤動作したとしても、第２比較器ＣＭＰ２がセンシングラインＶｂの異常電圧を検出して、電力変換部２に対する出力停止信号ＳＴＯＰの出力が抑制されるため、センシングラインＶｂに対する耐ノイズ性に優れたＤＣ−ＤＣコンバータ１および出力制御回路３とすることができる。
As described above, in the DC-
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは言うまでもない。
例えば、本実施形態では、アンドゲートＡＮＤにおいて正論理動作をする場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、第１比較器ＣＭＰ１において、Ａ点が非反転端子に入力され、Ｂ点が反転端子に入力される構成とし、第２比較器ＣＭＰ２において、Ａ点が反転端子に入力され、Ｃ点が非反転端子に入力される構成とし、アンドゲートＡＮＤに代わり、負論理積動作をするＮＯＲ論理であるノアゲートで構成したものにも同様に適用することができる。
また、本実施形態では、第１比較器ＣＭＰ１と第２比較器ＣＭＰ２共に第１抵抗素子Ｒ１、第２抵抗素子Ｒ２の分圧が入力されるようにＡ点に接続されたが、第１抵抗素子Ｒ１、第２抵抗素子Ｒ２とは別にセンシングラインＶｂを分圧するように分圧部を設け、その分圧が第１比較器ＣＭＰ１または第２比較器ＣＭＰ２の一方に、Ａ点に代えて入力するようにしても良い。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the present embodiment, the case where a positive logic operation is performed in the AND gate AND has been described. However, the present invention is not limited to this, and the point A is input to the non-inverting terminal in the first comparator CMP1. , B is input to the inverting terminal, and in the second comparator CMP2, the point A is input to the inverting terminal and the C point is input to the non-inverting terminal, and instead of the AND gate AND, negative logic The present invention can be similarly applied to a configuration composed of NOR gates that are NOR logics that perform product operations.
In the present embodiment, both the first comparator CMP1 and the second comparator CMP2 are connected to the point A so that the divided voltages of the first resistance element R1 and the second resistance element R2 are input. A voltage divider is provided to divide the sensing line Vb separately from the element R1 and the second resistor element R2, and the divided voltage is input to one of the first comparator CMP1 or the second comparator CMP2 instead of the point A. You may make it do.
なお、出力端子Ｖｏは出力電圧の供給元の一例、第１抵抗素子Ｒ１および第２抵抗素子Ｒ２は第１分圧部の一例、第３抵抗素子Ｒ３および第４抵抗素子Ｒ４は第２分圧部の一例である。 The output terminal Vo is an example of an output voltage supply source, the first resistance element R1 and the second resistance element R2 are examples of a first voltage divider, and the third resistance element R3 and the fourth resistance element R4 are second voltage dividers. It is an example of a part.
１ ＤＣ−ＤＣコンバータ
２ 電力変換部
３ 出力制御回路
ＡＮＤ アンドゲート
ＣＭＰ１ 第１比較器
ＣＭＰ２ 第２比較器
Ｒ１ 第１抵抗素子
Ｒ２ 第２抵抗素子
Ｒ３ 第３抵抗素子
Ｒ４ 第４抵抗素子
Ｒ５ 第５抵抗素子
Ｒ６ 第６抵抗素子
ＳＴＯＰ 出力停止信号
Ｖｂ センシングライン
Ｖｏ 出力端子
Ｖｒｅｆ 基準電圧
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記センシングラインの電圧を分圧する第１分圧部と、
前記出力電圧の供給元の電圧を分圧する第２分圧部と、
前記第１分圧部の出力および前記第２分圧部の出力を比較する第１比較器と、
前記第１分圧部の出力および所定の参照電圧を比較する第２比較器と、
前記第1比較器と前記第２比較器の出力が入力される検出部と、
を備え、
前記検出部は、前記第２分圧部の出力が第１分圧部の出力よりも大きく、かつ、第１分圧部の出力が前記参照電圧よりも大きいことを検出すると、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力停止指令を出力する
ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータの出力制御回路。 In an output control circuit of a DC-DC converter that supplies an output voltage to a battery via an output harness and feeds back the output voltage from the battery via a sensing line.
A first voltage divider for dividing the voltage of the sensing line;
A second voltage dividing unit that divides the source voltage of the output voltage;
A first comparator for comparing the output of the first voltage divider and the output of the second voltage divider;
A second comparator for comparing the output of the first voltage divider and a predetermined reference voltage;
A detector to which outputs of the first comparator and the second comparator are input;
With
When the detection unit detects that the output of the second voltage dividing unit is larger than the output of the first voltage dividing unit and the output of the first voltage dividing unit is larger than the reference voltage, the DC-DC converter An output control circuit for a DC-DC converter, wherein the output stop command is output.
前記第１分圧部は、前記センシングラインの端子から順に接続される第１抵抗素子と、第２抵抗素子とを含み、
前記第２分圧部は、前記出力電圧の端子から順に接続される第３抵抗素子と、第４抵抗素子とを含み、
前記第１抵抗素子の抵抗値に対する前記第２抵抗素子の抵抗値の比が、前記第３抵抗素子の抵抗値に対する前記第４抵抗素子の抵抗値比よりも大きい
ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータの出力制御回路。 An output control circuit for a DC-DC converter according to claim 1,
The first voltage dividing unit includes a first resistance element and a second resistance element connected in order from a terminal of the sensing line,
The second voltage dividing unit includes a third resistance element and a fourth resistance element connected in order from the terminal of the output voltage,
DC-DC characterized in that a ratio of a resistance value of the second resistance element to a resistance value of the first resistance element is larger than a ratio of a resistance value of the fourth resistance element to a resistance value of the third resistance element. Converter output control circuit.
前記第１分圧部は、前記センシングラインの端子から順に接続される第１抵抗素子と、第２抵抗素子とを含み、
前記参照電圧は、所定の基準電圧の端子から順に接続される第５抵抗素子と、第６抵抗素子とを含み、
前記第１抵抗素子の抵抗値に対する前記第２抵抗素子の抵抗値の比が、前記第５抵抗素子の抵抗値に対する前記第６抵抗素子の抵抗値の比よりも大きい
ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータの出力制御回路。 An output control circuit for a DC-DC converter according to claim 1,
The first voltage dividing unit includes a first resistance element and a second resistance element connected in order from a terminal of the sensing line,
The reference voltage includes a fifth resistance element and a sixth resistance element connected in order from a terminal of a predetermined reference voltage,
The ratio of the resistance value of the second resistance element to the resistance value of the first resistance element is larger than the ratio of the resistance value of the sixth resistance element to the resistance value of the fifth resistance element. DC converter output control circuit.
前記センシングラインの電圧を分圧する第１分圧部と、
前記出力電圧の供給元の電圧を分圧する第２分圧部と、
前記第１分圧部の出力および前記第２分圧部の出力を比較する第１比較器と、
前記第１分圧部の出力および所定の参照電圧を第２比較器と、
前記第1比較器と前記第２比較器の出力が入力される検出部と、
を備え、
前記検出部は、前記第２分圧部の出力が第１分圧部の出力よりも大きく、かつ、第１分圧部の出力が前記参照電圧よりも大きいことを検出すると、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力停止指令を出力する
ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。 In a DC-DC converter that supplies an output voltage to a battery via an output harness and feeds back the output voltage from the battery via a sensing line.
A first voltage divider for dividing the voltage of the sensing line;
A second voltage dividing unit that divides the source voltage of the output voltage;
A first comparator for comparing the output of the first voltage divider and the output of the second voltage divider;
The output of the first voltage divider and a predetermined reference voltage are sent to a second comparator,
A detector to which outputs of the first comparator and the second comparator are input;
With
When the detection unit detects that the output of the second voltage dividing unit is larger than the output of the first voltage dividing unit and the output of the first voltage dividing unit is larger than the reference voltage, the DC-DC converter A DC-DC converter characterized in that an output stop command is output.
前記第１分圧部は、前記センシングラインの端子から順に接続される第１抵抗素子と、第２抵抗素子とを含み、
前記第２分圧部は、前記出力電圧の端子から順に接続される第３抵抗素子と、第４抵抗素子とを含み、
前記第１抵抗素子の抵抗値に対する前記第２抵抗素子の抵抗値の比が、前記第３抵抗素子の抵抗値に対する前記第４抵抗素子の抵抗値比よりも大きい
ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。 The DC-DC converter according to claim 4, wherein
The first voltage dividing unit includes a first resistance element and a second resistance element connected in order from a terminal of the sensing line,
The second voltage dividing unit includes a third resistance element and a fourth resistance element connected in order from the terminal of the output voltage,
DC-DC characterized in that a ratio of a resistance value of the second resistance element to a resistance value of the first resistance element is larger than a ratio of a resistance value of the fourth resistance element to a resistance value of the third resistance element. converter.
前記第１分圧部は、前記センシングラインの端子から順に接続される第１抵抗素子と、第２抵抗素子とを含み、
前記参照電圧は、所定の基準電圧の端子から順に接続される第５抵抗素子と、第６抵抗素子とを含み、
前記第１抵抗素子の抵抗値に対する前記第２抵抗素子の抵抗値の比が、前記第５抵抗素子の抵抗値に対する前記第６抵抗素子の抵抗値の比よりも大きい
ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。 The DC-DC converter according to claim 4, wherein
The first voltage dividing unit includes a first resistance element and a second resistance element connected in order from a terminal of the sensing line,
The reference voltage includes a fifth resistance element and a sixth resistance element connected in order from a terminal of a predetermined reference voltage,
The ratio of the resistance value of the second resistance element to the resistance value of the first resistance element is larger than the ratio of the resistance value of the sixth resistance element to the resistance value of the fifth resistance element. DC converter.
前記出力電圧の供給元の電圧および前記センシングラインの電圧を比較するステップと、
前記センシングラインの電圧および参照電圧を比較するステップと、
前記出力電圧の供給元の電圧および前記センシングラインの電圧を比較するステップの結果、前記出力電圧の供給元の電圧が前記センシングラインの電圧よりも大きく、かつ、前記センシングラインの電圧および参照電圧を比較するステップの結果、前記センシングラインの電圧が参照電圧よりも大きいことに応じて、前記ＤＣ−ＤＣコンバータを停止するステップと、
を備えることを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータの制御方法。 In a DC-DC converter control method for supplying an output voltage to a battery via an output harness and feeding back the output voltage from the battery via a sensing line,
Comparing the supply voltage of the output voltage and the voltage of the sensing line;
Comparing the voltage and the reference voltage of the sensing line,
Result of the step of comparing the source voltage and the voltage of the sensing line of the output voltage greater than the voltage the voltage of the supply source of the sensing line of the output voltage, and the voltage and the reference voltage of the sensing line Stopping the DC-DC converter in response to a voltage of the sensing line being greater than a reference voltage as a result of the comparing step;
A method for controlling a DC-DC converter, comprising:
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