JP5660358B2 - 電力供給制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、電力供給制御装置に関し、特に、負荷への電力供給が遮断された後に電力供給を復帰する技術に関する。

従来、電源と負荷とを接続する通電路内に、例えばパワーＭＯＳＦＥＴなどの大電力用半導体スイッチ素子を設け、この半導体スイッチ素子をオン・オフさせることにより負荷への電流供給を制御するとともに、負荷への通電路を過電流から保護するようにした電力供給制御装置が提供されている。このような電力供給制御装置では、過電流が流れると上記半導体スイッチ素子の制御端子の電位を制御回路によって制御して当該半導体スイッチ素子をオフにして通電を遮断するものが知られている（文献１参照）。また、同文献において、遮断された通電を復帰させるために、所定の遮断期間を計時する遮断期間カウンタ（タイマ回路）を設け、タイマ回路がタイムアップしたことを条件に通電を復帰させる技術が示されている。

特開２００７−１７４４９０号公報

しかしながら、上記タイマ回路を用いて通電を復帰させようとする場合、遮断期間が長い場合には、計時時間の増大に伴ってタイマ回路の規模が大きくなる。そのため、電力供給制御装置によって複数の負荷の通電制御を行う場合、タイマ回路の大型化は、装置の小型化にとって不都合となっていた。また、通電路の保護に関連して遮断期間を変更する場合には、タイマ回路による計時時間を設定変更する必要があった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、通電路を確実に保護しつつ、電力供給遮断後の電力供給の復帰を簡易に行うことのできる電力供給制御装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、第１の発明は、電源から負荷へ電力を供給する通電路に接続され、前記電源から前記負荷へ電力供給を制御する電力供給制御装置であって、前記電源と前記通電路との間に設けられ、前記電源から前記負荷への通電および非通電を切替えるスイッチ回路と、前記負荷への通電の開始または終了を指示する通電指示信号に応じて前記スイッチ回路の切替を制御するとともに、前記通電路の温度を算出し、前記算出された通電路の温度が所定の上限値に達した場合、前記スイッチ回路の通電を禁止して前記通電路の保護を行う通電路保護回路と、を備え、通電路保護回路は、前記スイッチ回路の通電を禁止した場合において、前記通電路の前記温度が所定のしきい値温度まで低下した場合、前記スイッチ回路の通電の禁止を解除する。

本構成によれば、通電の禁止（遮断）期間を計時するためのタイマ回路を用いず、電力供給遮断後の電力供給の復帰は、通電路（電線）の温度に基づいて行われる。そのため、通電路を確実に保護しつつ、電力供給遮断後の電力供給の復帰を簡易に行うことができる。

第２の発明は、第１の発明の電力供給制御装置において、前記通電路保護回路は、前記負荷に流れる通電電流を検出する電流検出手段と、環境温度を検出する温度検出手段と、前記通電路の前記環境温度からの上昇温度を、前記通電路に流れる通電電流による前記通電路の発熱と、前記通電路の放熱との差に基づいて算出し、前記通電路の温度を、前記環境温度に前記通電路の前記上昇温度を加算して算出する電線温度演算回路と、前記通電指示信号にしたがって前記スイッチ回路の通電および非通電を制御するとともに、前記通電路の温度が所定の上限値に達した場合、前記スイッチ回路の通電を禁止する通電判断制御回路とを含む。
本構成によれば、通電路の温度を、好適に算出推定することができる。

第３の発明は、第１または第２の発明の電力供給制御装置において、前記しきい値温度は、環境温度に所定の温度値を加算した温度である。

本構成によれば、しきい値温度が、環境温度に所定の温度値を加算したものとして設定される。そのため、電力供給制御装置の設置状況に応じて、所定の温度値を適宜設定することによって、通電の復帰時間と電線保護の信頼性とのバランスを適宜調整することができる。

第４の発明は、第１から第３のいずれか一つの発明の電力供給制御装置において、前記所定の上限値は、前記通電路の発煙温度である。
本構成によれば、通電路の発煙を好適に防止できるとともに、発煙温度近辺まで通電を許容できる。

第５の発明は、第１から第４のいずれか一つの発明の電力供給制御装置において、前記負荷としてモータへの電力供給を制御する。

本構成によれば、負荷のモータがロックする場合において通電路（電線）の温度上昇に伴って通電が遮断されることを利用して、電線の太さを従来よりも細くすることができる。それは、ワイヤーハーネスの軽量化となる。

第６の発明は、第１から第５のいずれか一つの発明の電力供給制御装置において、前記通電路保護回路は、前記スイッチ回路の通電を禁止した場合において、前記負荷への通電の終了を指示する通電指示信号を受けた場合に前記スイッチ回路の通電の禁止を解除する。

本構成によれば、単に、通電路の前記温度が所定のしきい値温度まで低下したことのみによって通電が自動復帰すると不都合が生じる場合、例えば、通電路の温度上昇の原因が不明で再度温度上昇を繰り返す場合、より安全に通電を復帰させることができる。

第７の発明は、第６の発明の電力供給制御装置において、前記通電路保護回路は、前記スイッチ回路の通電を禁止した場合において、前記負荷への通電の終了を指示する通電指示信号を所定の回数受けた場合に、前記スイッチ回路の通電の禁止を解除する。

第８の発明は、第６の発明の電力供給制御装置において、該電力供給制御装置は車両に設けられ、前記通電路保護回路は、前記スイッチ回路の通電を禁止した場合において、前記車両のイグニッションスイッチがオフされた場合に、前記スイッチ回路の通電の禁止を解除する。

第９の発明は、第１から第５のいずれか一つの発明の電力供給制御装置において、該電力供給制御装置は、省電力動作状態のスリープモードと、前記スリープモードから通常動作状態に起動させるウェイクアップ機能とを有し、前記通電路保護回路は、前記スイッチ回路の通電を禁止した場合において、前記スリープモードからウェイクアップされた場合に、前記スイッチ回路の通電の禁止を解除する。

第７から第９の発明の構成によれば、スイッチ回路の通電の復帰条件（ラッチ解除条件）を追加してラッチ解除に制限を設けることによって、ラッチ解除の回数を減少させ、通電路の劣化を緩和することができる。

第１０の発明は、第１から第９のいずれか一つの発明の電力供給制御装置において、該電力供給制御装置はプリント基板上に形成され、前記通電路は、前記プリント基板上に形成される配線部と、前記配線部と前記負荷とを接続する電線部とを含み、前記通電路保護回路は、前記配線部および前記電線部の少なくとも一方の保護を行う。
本構成によれば、保護する重要度等に応じて、通電路の配線部および電線部のうち、適宜、必要性な箇所を保護できる。

本発明の電力供給制御装置によれば、通電路を確実に保護しつつ、電力供給遮断後の電力供給の復帰を簡易に行うことのできる。

本発明の一実施形態に係る電力供給制御装置の概略的なブロック図 実施形態に係る各信号の時間推移を概略的に示すタイムチャート モータロック時に係る各信号の時間推移を概略的に示すタイムチャート

＜実施形態＞
本発明の実施形態について図１から図３を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電力供給制御装置１０の概略的なブロック図である。図２は、本実施形態に係る各信号の時間推移を示すタイムチャートである。図３は、負荷がモータである場合の本実施形態に係る各信号の時間推移を示すタイムチャートである。

１．回路構成
電力供給制御装置１０は、図１に示されるように、電源Ｂａと負荷５０との間において、電源Ｂａから負荷５０へ電力を供給する通電路５１に接続され、電源Ｂａから負荷５０へ電力供給を制御する。

電力供給制御装置１０は、大きくは、ＳＷ（スイッチ）入力検出回路４０、スイッチ回路３０、および通電路保護回路２０とを含む。電力供給制御装置１０はプリント基板１１上に形成され、通電路５１は、プリント基板上１１に形成される配線部５１Ａと、配線部５１Ａと負荷５０とを接続する電線部（以下、単に「電線」という）５１Ｂとを含む。

なお、本実施形態においては、電力供給制御装置１０は、自動車のエンジンルーム内に配置される例を示す。電源Ｂａはバッテリであり、負荷５０として例えばファンモータが、通電路５１を介して電力供給制御装置１０によって駆動制御される例が示される。また、図１において、スイッチ回路３０にはバッテリ電圧Ｖｂが直接印加されるが、通電路保護回路２０およびＳＷ入力検出回路４０には、電圧変換器（図示せず）を介して、バッテリ電圧Ｖｂが、所定の電圧に変換されて印加される。

また、本発明の電力供給制御装置は、本実施形態に限られず、負荷への電力供給を制御するとともに給電路を保護するために用いられる、あらゆる電力供給制御装置に適用可能である。負荷もモータに限られない。

ＳＷ入力検出回路４０は入力スイッチＳＷに接続される。ＳＷ入力検出回路４０は、入力スイッチＳＷがオンされると、負荷５０への通電の開始を指示する入力信号（通電指示信号）Ｓｉｎを受け取って出力指示信号（通電指示信号）Ｓｔｎを生成する。すなわち、本実施形態においては、負荷５０への通電開始の指示は、入力スイッチＳＷがオンされることによって行われる。

また、ＳＷ入力検出回路４０は、入力スイッチＳＷがオフされた場合、負荷５０への通電の終了を指示する入力信号Ｓｉｎを受け取る。

スイッチ回路３０は、バッテリＢａと通電路５１との間に設けられ、バッテリＢａから負荷５０への通電および非通電を、通電路保護回路２０からの通電制御信号Ｓｃｎに応じて切替える。ここで、スイッチ回路３０は半導体スイッチとして構成され、負荷５０に電力を供給するメインスイッチ３１と負荷電流（通電電流）Ｉを検出するためのセンストランジスタ（電流検出手段）３２とを含む。メインスイッチ３１およびセンストランジスタ３２は、例えば、図１に示されるように、ＮチャネルＦＥＴ（電界効果トランジスタ）によって構成される。

通電路保護回路２０は、通電判断制御回路２１、電線温度演算回路２２、電流検出回路（電流検出手段）２３、および環境温度センサ（温度検出手段）２４を含み、通電指示信号Ｓｔｎにしたがってスイッチ回路３０の通電を許可するとともに、通電路５１の温度（以下「電線温度」という）Ｔｗが所定の上限値Ｔｓｍに達した場合、スイッチ回路３０の通電を禁止して通電路５１を保護する。
なお、通電路保護回路２０は、配線部５１Ａおよび電線５１Ｂの少なくとも一方の保護を行う。本実施形態では、電線５１Ｂの保護を行う例が示されるが、これに限定されない。例えば、通電路保護回路２０によって配線部５１Ａの保護が行われるようにしてもよいし、配線部５１Ａおよび電線５１Ｂの両方の保護が行われるようにしてもよい。

また、通電路保護回路２０は、スイッチ回路３０の通電を禁止（遮断）した場合において、電線温度Ｔｗが所定のしきい値温度Ｔｔｈまで低下した場合に、スイッチ回路３０の通電の禁止を解除する。すなわち、本実施形態においては、電力供給遮断後の電力供給の復帰は、電線温度Ｔｗに基づいて行われる。

電流検出手段は、電流検出回路２３およびセンストランジスタ３２を含み、スイッチ回路３０を介して電線５１Ｂに流れる負荷電流Ｉを検出する。電流検出回路２３は、センストランジスタ３２によって検出されるセンス電流を所定倍して負荷電流（通電電流）Ｉに換算する。通電電流Ｉの情報は、電線温度演算回路２２に提供される。

環境温度センサ２４は、例えば、電線温度演算回路２２の近傍に設けられ、ここでは、例えば、自動車のエンジンルーム内の環境温度Ｔａを検出する。検出された環境温度Ｔａの情報は、電線温度演算回路２２に提供される。なお、環境温度Ｔａは、エンジンルーム内の温度に限られない。

電線温度演算回路２２は、通電電流Ｉによる電線５１Ｂの発熱と、電線５１Ｂの放熱との差に基づいて、環境温度Ｔａからの電線上昇温度ΔＴｗを算出して、推定する。そして、電線温度演算回路２２は、環境温度Ｔａに、算出された電線上昇温度ΔＴｗを加算して、電線温度Ｔｗを算出する。電線温度演算回路２２は、算出した電線上昇温度ΔＴｗおよび電線温度Ｔｗの情報を通電判断制御回路２１に提供する。

ここで、電線温度演算回路２２は、例えば、所定時間Δｔ毎に通電電流Ｉをサンプリングし、各通電電流Ｉの値を下式（１）に代入して、電線上昇温度ΔＴｗを算出する。
ΔＴｗ（ｎ）＝ΔＴｗ（ｎ−１）×ｅｘｐ（−Δｔ／τｗ）＋Ｒｔｈｗ
×Ｒｗ（ｎ−１）×Ｉ（ｎ−１）２×（１−ｅｘｐ（−Δｔ／τｗ）） ……（１）
ここで、Ｉ（ｎ）：検出ｎ（１以上の整数）回目の検出通電電流値（Ａ）
ΔＴｗ（ｎ）：検出ｎ回時での電線上昇温度（℃）
Ｒｗ（ｎ）＝Ｒｗ（０）×（１＋κｗ×（Ｔｗ−Ｔｏ））
：検出ｎ回時の電線抵抗（Ω）
Ｒｗ（０）：所定基準温度Ｔｏでの電線抵抗（Ω）
Ｒｔｈｗ：電線熱抵抗（℃／Ｗ）
τｗ：電線放熱時定数（ｓ）
κｗ：電線抵抗温度係数（／℃）
なお、式（１）において、通電電流Ｉが含まれない第１項が電線５１Ｂの放熱を示し、通電電流Ｉを含む第２項が通電電流Ｉによる電線５１Ｂの発熱を示している。すなわち、負荷５０への通電が遮断されて通電電流Ｉが無い場合は、電線５１Ｂの放熱によって、電線温度Ｔｗが決定される。

通電判断制御回路２１は、ＳＷ入力検出回路４０からの通電指示信号Ｓｔｎにしたがってスイッチ回路３０の通電および非通電を制御するとともに、電線温度Ｔｗが所定の上限値Ｔｓｍに達した場合、スイッチ回路３０の通電を禁止する。なお、ここで電線温度Ｔｗの上限値Ｔｓｍは、電線発煙温度とされる。すなわち、通電判断制御回路２１は、電線温度Ｔｗが電線発煙温度Ｔｓｍに達した場合、電線５１Ｂを保護するために、スイッチ回路３０のメインスイッチ３１をオフして、負荷５０への通電を禁止する。そのため、電線５１Ｂの発煙を好適に防止できるとともに、発煙温度Ｔｓｍ近辺まで通電を許容できる。

また、通電判断制御回路２１は、スイッチ回路３０をオフして通電を遮断した場合において、電線温度Ｔｗが所定のしきい値温度Ｔｔｈまで低下した場合に、スイッチ回路３０の通電の禁止を解除する。

２．電力供給制御装置の基本動作
次に、まず図２のタイムチャートを参照して、本実施形態における電力供給制御装置１０の基本動作を説明する。なお、図２の最下段には、比較のために、本実施形態と異なり、電線温度Ｔｗに基づいて、通電復帰されない例を示す。

今、負荷５０が停止状態である、図２の時刻ｔ０において、負荷５０への通電を開始させるために入力スイッチＳＷがオンされたとする。すると、入力スイッチＳＷのオンに応じて、ＳＷ入力検出回路４０は、出力指示信号（通電指示信号）Ｓｔｎを通電判断制御回路２１に供給する。

通電判断制御回路２１は出力指示信号Ｓｔｎに応じてスイッチ回路３０のメインスイッチ３１をオンする通電制御信号Ｓｃｎを生成して、メインスイッチ３１をオンさせる。すると、通電電流ＩがバッテリＢａから負荷５０に供給され、電線温度Ｔｗが環境温度Ｔａから上昇する。

すなわち、負荷５０への通電指令に応じて、センストランジスタ３２および電流検出回路２３は負荷電流Ｉを検出し、環境温度センサ２４は環境温度Ｔａを検出する。また、電線温度演算回路２２は、式１に基づいて、環境温度Ｔａからの電線上昇温度ΔＴｗを算出して、環境温度Ｔａに電線上昇温度ΔＴｗを加算して、電線温度Ｔｗを算出する。

なお、図２には、通電電流Ｉの値として、電線５１Ｂにショートが発生した場合のショート電流Ｉｓと通常時に流れる通常電流Ｉｎとが示される。すなわち、図２には、時刻ｔ０において電線５１Ｂにショートが発生している場合が示されている。

図２の時刻ｔ１において、電線５１Ｂのショートが一旦解除されると、通電電流Ｉがショート電流Ｉｓから通常電流Ｉｎに減少する。このとき、通電電流Ｉによる発熱よりも電線５１Ｂの放熱のほうが大きくなるため、算出される電線温度Ｔｗは低下する。

次いで、図２の時刻ｔ２において通電電流Ｉが再び通常電流Ｉｎからショート電流Ｉｓに増加すると、電線温度Ｔｗも増加する。そして、図２の時刻ｔ３において入力スイッチＳＷがオフされると、ＳＷ入力検出回路４０は、通電電流Ｉを停止するための出力指示信号Ｓｔｎを通電判断制御回路２１に供給する。通電判断制御回路２１は、出力指示信号Ｓｔｎに応じてメインスイッチ３１の通電を禁止する通電制御信号Ｓｃｎを生成して、メインスイッチ３１は通電制御信号Ｓｃｎによってオフさせる。すると、負荷５０への通電電流Ｉは遮断され、算出される電線温度Ｔｗは低下する。

次いで、図２の時刻ｔ４において再び入力スイッチＳＷがオンされたとすると、時刻ｔ０と同様に、入力検出回路４０は、通電電流Ｉを流すための出力指示信号Ｓｔｎを通電判断制御回路２１に供給する。通電判断制御回路２１は出力指示信号Ｓｔｎに応じてメインスイッチ３１をオンさせる。すると、通電電流Ｉに応じて算出される電線温度Ｔｗは、その時の温度から上昇する。

そして、例えば、図２の時刻ｔ５において電線温度Ｔｗが電線発煙温度Ｔｓｍに達した場合、本実施形態においては、入力スイッチＳＷがオン状態であっても、通電判断制御回路２１は、電線５１Ｂを保護するために、メインスイッチ３１をオフ（遮断）して、負荷５０への通電を禁止する。通電が禁止されることによって電線温度Ｔｗは低下し、電線５１Ｂは発煙に至らず、適切に保護される。

時刻ｔ５以降、スイッチ回路３０は、ラッチ（通電の禁止）状態とされ、電線温度Ｔｗは低下する。ラッチ状態において、スイッチ回路３０は、入力スイッチＳＷのオン・オフにかかわらずオフ状態とされる。そのため、図２の時刻ｔ６以降において、入力スイッチＳＷのオン・オフが繰り替えされた場合においても、本実施形態においては負荷５０への通電は許可されず、電線温度Ｔｗはさらに低下する。

そして、図２の時刻ｔ７において、電線温度Ｔｗが所定のしきい値温度Ｔｔｈ以下まで低下し、電線上昇温度ΔＴｗが判定上昇量（本発明における「所定の温度値」に相当）ΔＴ_lower以下となった場合、通電判断制御回路２１は、メインスイッチ３１をオンして、負荷５０への通電を再開する。すなわち、図２の時刻ｔ５において電力供給が遮断され、電線温度Ｔｗが所定のしきい値温度Ｔｔｈ以下まで低下した時刻ｔ７において、負荷５０への電力供給が復帰される。

ここで、しきい値温度Ｔｔｈは、環境温度Ｔａに所定の温度値（判定上昇量ΔＴ_lower）を加算したものとして設定される。そのため、電力供給制御装置１０の設置状況に応じて、所定の温度値ΔＴ_lowerを適宜設定することによって、負荷５０への電力供給を復帰するタイミング、すなわち、復帰時間と電線保護の信頼性とのバランスを適宜調整することができる。例えば、電線保護の信頼性を重きが置かれる場合は、しきい値温度Ｔｔｈを環境温度Ｔａに近い温度に設定するようにすればよい。すなわち、所定の加算温度（判定上昇量ΔＴ_lower）を小さく、例えば、３℃から０．１℃の間とするようにすればよい。

なお、図２の最下段の比較例においては、時刻ｔ５において電線温度Ｔｗが電線発煙温度Ｔｓｍに達した場合、本実施形態と異なり、スイッチ回路３０がラッチ状態とされない。そのため、時刻ｔ５において、負荷５０への通電が遮断されるものの、図２の時刻ｔ６以降において、入力スイッチＳＷのオン・オフに応じてメインスイッチ３１がオン・オフされる。それに応じて、通電電流Ｉが流れ、電線温度Ｔｗは、電線発煙温度Ｔｓｍ近辺で上下動を繰り返すこととなる。そのため、この場合、電線が長時間、発煙温度付近にさらされることとなり、劣化する虞がある。

３．負荷がモータの場合
次に、図３のタイムチャートを参照して、特に、負荷であるファンモータ５０がロックする場合における、上記基本動作を有する電力供給制御装置１０の動作を説明する。なお、本実施形態においては、電線５１Ｂとして、ファンモータ５０の電力供給に使用される通常の電線よりも細い電線が使用される。また、図３の最下段には、比較のために、電線５１Ｂとして、想定される期間のロック電流Ｉｃｋに耐えることのできる通常の電線（本実施形態よりも太い電線）が使用される例を示す。

今、ファンモータ５０が小枝等によってロック状態にある、図３の時刻ｔ１０において、ファンモータ５０への通電を開始させるために入力スイッチＳＷがオンされたとする。すると、図２の場合と同様に入力スイッチＳＷのオンに応じて、通電判断制御回路２１はスイッチ回路３０のメインスイッチ３１をオンする通電制御信号Ｓｃｎを生成して、メインスイッチ３１をオンさせる。すると、ここでは、ロック電流Ｉｃｋである通電電流ＩがバッテリＢａから負荷５０に供給され、電線温度Ｔｗが環境温度Ｔａから急に上昇する。

そして、図３の時刻ｔ１１において、電線温度Ｔｗが電線発煙温度Ｔｓｍに達した場合、本実施形態においては、入力スイッチＳＷがオン状態であっても、通電判断制御回路２１は、電線５１Ｂを保護するために、メインスイッチ３１をオフ（遮断）して、ファンモータ５０への通電を禁止する。通電が禁止されることによって電線温度Ｔｗは低下し、電線５１Ｂは発煙に至らず、適切に保護される。そして、メインスイッチ３１はラッチ状態とされ、その後、電線温度Ｔｗは低下する。

一方、通常の電線を使用する場合には、時刻ｔ１０から時刻ｔ１１においては、電線温度Ｔｗは電線発煙温度Ｔｓｍに達しない。そのため、図３の太い破線で示されるように、ロック電流Ｉｃｋは遮断されず、継続して流れる。

次いで、図３の時刻ｔ１２において、電線温度Ｔｗが所定のしきい値温度Ｔｔｈ以下まで低下し、電線上昇温度ΔＴｗが判定上昇量ΔＴ_lower以下となった場合、通電判断制御回路２１は、メインスイッチ３１をオンして、負荷５０への通電を再開する。すなわち、図３の時刻ｔ１２において、ファンモータ５０への電力供給が復帰される。

すると、再び、ロック電流Ｉｃｋが流れて電線温度Ｔｗが上昇する。時刻ｔ１３において電線温度Ｔｗが電線発煙温度Ｔｓｍに達した場合、再び、入力スイッチＳＷがオン状態であっても、通電判断制御回路２１は、電線５１Ｂを保護するために、メインスイッチ３１をオフ（遮断）して、ファンモータ５０への通電を禁止する。通電が禁止されることによって電線温度Ｔｗは低下する。

一方、通常の電線を使用する場合には、電線温度Ｔｗが上昇するものの、いまだ、電線発煙温度Ｔｓｍに達しない。そのため、ロック電流Ｉｃｋはさらに継続して流れる。

次いで、時刻ｔ１４において、モータロックが解除されたとする。そして、時刻ｔ１５において、電線温度Ｔｗが所定のしきい値温度Ｔｔｈ以下まで再び低下した場合、通電判断制御回路２１は、メインスイッチ３１をオンして、負荷５０への通電を開始する。すなわち、図３の時刻ｔ１５において、ファンモータ５０への電力供給が再び復帰される。そのとき、突入電流が流れるが、その後は通常電流Ｉｎとなるため、電線温度Ｔｗは通常温度となる。

一方、通常の電線を使用する場合には、時刻ｔ１４においてモータロックが解除されたため、その後、電線温度Ｔｗが低下する。

４．本実施形態の効果、
上記したように、本実施形態においては、遮断期間を計時するためのタイマ回路を用いず、電力供給遮断後の電力供給の復帰は、電線温度Ｔｗに基づいて行われる。そのため、電線５１Ｂを確実に保護しつつ、電力供給遮断後の電力供給の復帰を簡易に行うことができる。その際、しきい値温度Ｔｔｈ、すなわち、判定上昇量ΔＴ_lowerを、電線５１Ｂの十分な冷却期間を確保できる温度に設定することによって、安全な再通電を確保できる。

また、本発明の電力供給制御装置１０をロックするファンモータ５０等に適用した場合、ロック電流Ｉｃｋが流れた場合においても、安全な復帰条件（電線５１Ｂの十分な冷却）を持たせることが可能となる。そのため、従来の電線よりも細い電線５１Ｂを使用することが可能になる。その結果、電力供給制御装置１０が車両に搭載される場合、車両のワイヤーハーネスを軽量化でき、ひいては車両を軽量化することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）本実施形態においては、電線温度Ｔｗが所定のしきい値温度Ｔｔｈまで低下したことを条件に通電が復帰する例を示したがこれに限られない。さらに、スイッチ回路３０の通電を禁止した場合において、負荷５０への通電の終了を指示する通電指示信号Ｓｔｎを受けた場合にスイッチ回路３０の通電の禁止を解除（ラッチ解除）するようにしてもよい。この場合、単に、電線温度Ｔｗが所定のしきい値温度Ｔｔｈまで低下したことのみによって通電が自動復帰すると不都合が生じる場合、例えば、通電路の温度上昇の原因が不明で再度温度上昇を繰り返す場合、原因を取り除いた後に、安全に通電を復帰させることができる。

また、スイッチ回路３０の通電を禁止した場合において、負荷５０への通電の終了を指示する通電指示信号Ｓｔｎを受けた場合にスイッチ回路３０の通電の禁止を解除する条件（ラッチ解除条件）として、以下のものが考える。
例えば、入力スイッチＳＷが所定回数、例えば、３回、５回あるいは１０回、オフされた場合としてもよい。すなわち、通電路保護回路２０が、負荷への通電の終了を指示する通電指示信号Ｓｔｎを所定の回数受けた場合としてもよい。

あるいは、電力供給制御装置が車両に搭載される場合、車両のイグニッション（ＩＧ）スイッチが、オフされた場合としてもよい。すなわち、ＳＷ入力検出回路４０はＩＧスイッチからの信号を受け取り（図１参照）、車両のＩＧスイッチがオフされたことに応じて通電指示信号Ｓｔｎを生成する。そして、通電路保護回路２０は、イグニッションスイッチがオフされた場合の通電指示信号Ｓｔｎによって、スイッチ回路３０の通電の禁止を解除するようにしてもよい。

また、電力供給制御装置が、スリープモードから起動状態とする機能（Ｗａｋｅ−ｕｐ（ウェイクアップ）機能）を有する場合、電力供給制御装置の動作モードがスリープモードからウェイクアップされた場合としてもよい。すなわち、通電路保護回路２０は、スイッチ回路３０の通電を禁止した場合において、スリープモードからウェイクアップされた場合に、スイッチ回路３０の通電の禁止を解除するようにしてもよい。

なお、ここで、スリープモードとは、電力供給制御装置の消費電流を抑制するために、電力供給制御装置の機能が、スリープモードを解除する機能を除いて、停止されている状態をいう。スリープモードにおいて、例えば、ＳＷ入力検出回路４０が入力信号（ウェイクアップ信号）Ｓｉｎを受け取ることによって、電力供給制御装置はウェイクアップされ、通常動作状態とされる。なお、ウェイクアップ信号は入力信号Ｓｉｎに限られない。

このようにスイッチ回路３０の通電の禁止を解除する条件（ラッチ解除条件）を追加してラッチ解除に制限を設けることによって、ラッチ解除の回数を減少させ、通電路５１の劣化を緩和することができる。

（２）本実施形態においては、しきい値温度Ｔｔｈが、環境温度Ｔａに所定の温度値（判定上昇量ΔＴ_lower）を加算したものとして設定される例を示したが、これに限定されない。しきい値温度Ｔｔｈを環境温度Ｔａに依存しない、所定の一定温度として設定するようにしてもよい。この場合であっても、電線保護の信頼性を確保することができる。

（３）上記実施形態では、電流検出手段を、電流検出回路２３およびセンストランジスタ３２によって構成する例を示したが、これに限られない。通電電流の検出を、例えば、シャント抵抗を用いて行うようにしてもよいし、あるいはメインスイッチ（ＮチャネルＦＥＴ）のドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓに基づいて行うようにしてもよい。

（４）上記実施形態において、電力供給制御装置１０の各回路を個別の回路として構成する例を示したが、これに限れない。例えば、環境温度センサ２４を除く通電路保護回路２０とＳＷ入力検出回路４０とを、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって構成するようにしてもよい。

１０…電力供給制御装置
１１…プリント基板
２０…通電路保護回路
２１…通電判断制御回路
２２…電線温度演算回路
２３…電流検出回路（電流検出手段）
２４…環境温度センサ（温度検出手段）
３０…スイッチ回路
３１…メインスイッチ（スイッチ回路）
３２…センストランジスタ（電流検出手段）
５０…ファンモータ（負荷）
５１…通電路
５１Ａ…配線線部（通電路）
５１Ｂ…電線部（通電路）
Ｉ…通電電流
Ｔａ…環境温度
Ｔｔｈ…しきい値温度
Ｔｗ…電線温度（通電路の温度）
ΔＴｗ…電線上昇温度（通電路の上昇温度）
ΔＴ_lower…判定上昇量（所定の温度値）

Claims (9)

1. 電源から負荷へ電力を供給する通電路に接続され、前記電源から前記負荷へ電力供給を制御する電力供給制御装置であって、
   前記電源と前記通電路との間に設けられ、前記電源から前記負荷への通電および非通電を切替えるスイッチ回路と、
   前記負荷に流れる通電電流を検出する電流検出手段と、
   前記負荷への通電の開始または終了を指示する通電指示信号に応じて前記スイッチ回路の切替を制御するとともに、前記通電路の温度を、前記通電路に流れる通電電流による前記通電路の発熱と、前記通電路の放熱とに基づいて算出し、前記算出された通電路の温度が所定の上限値に達した場合、前記スイッチ回路の通電を禁止して前記通電路の保護を行う通電路保護回路と、を備え、
   通電路保護回路は、
   環境温度を検出する温度検出手段と、
   前記通電路の前記環境温度からの上昇温度を、前記通電路に流れる通電電流による前記通電路の発熱と、前記通電路の放熱との差に基づいて算出し、前記通電路の温度を、前記環境温度に前記通電路の前記上昇温度を加算して算出する電線温度演算回路と、
   前記通電指示信号にしたがって前記スイッチ回路の通電および非通電を制御するとともに、前記通電路の温度が所定の上限値に達した場合、前記スイッチ回路の通電を禁止する通電判断制御回路とを含み、
   前記スイッチ回路の通電を禁止した場合において、前記通電路の温度の算出を継続し、前記通電路の前記温度が所定のしきい値温度まで低下した場合、前記スイッチ回路の通電の禁止を解除する、電力供給制御装置。
2. 前記しきい値温度は、環境温度に所定の温度値を加算した温度である、請求項１に記載の電力供給制御装置。
3. 前記所定の上限値は、前記通電路の発煙温度である、請求項１または請求項２に記載の電力供給制御装置。
4. 前記電力供給制御装置は、前記負荷としてモータへの電力供給を制御する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電力供給制御装置。
5. 前記通電路保護回路は、前記スイッチ回路の通電を禁止した場合において、前記負荷への通電の終了を指示する通電指示信号を受けた場合に前記スイッチ回路の通電の禁止を解除する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電力供給制御装置。
6. 前記通電路保護回路は、前記スイッチ回路の通電を禁止した場合において、前記負荷への通電の終了を指示する通電指示信号を所定の回数受けた場合に、前記スイッチ回路の通電の禁止を解除する、請求項５に記載の電力供給制御装置。
7. 該電力供給制御装置は車両に設けられ、
   前記通電路保護回路は、前記スイッチ回路の通電を禁止した場合において、前記車両のイグニッションスイッチがオフされた場合に、前記スイッチ回路の通電の禁止を解除する、請求項５に記載の電力供給制御装置。
8. 該電力供給制御装置は、省電力動作状態のスリープモードと、前記スリープモードから通常動作状態に起動させるウェイクアップ機能とを有し、
   前記通電路保護回路は、前記スイッチ回路の通電を禁止した場合において、前記スリープモードからウェイクアップされた場合に、前記スイッチ回路の通電の禁止を解除する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電力供給制御装置。
9. 該電力供給制御装置はプリント基板上に形成され、
   前記通電路は、前記プリント基板上に形成される配線部と、前記配線部と前記負荷とを接続する電線部とを含み、
   前記通電路保護回路は、前記配線部および前記電線部の少なくとも一方の保護を行う、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の電力供給制御装置。
   
   
   

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