JP5958390B2 - Voltage conversion circuit and overvoltage protection method - Google Patents

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本発明は、インダクタに誘起する電圧により電源の電圧を降圧又は昇圧する電圧変換回路、及び該電圧変換回路における過電圧保護方法に関する。   The present invention relates to a voltage conversion circuit that steps down or boosts a voltage of a power supply by a voltage induced in an inductor, and an overvoltage protection method in the voltage conversion circuit.

従来、直流電圧を変換する非絶縁型の電源回路として、半導体スイッチにて入力側の直流電圧をオン/オフしたときにインダクタに誘起する電圧を利用する降圧型(バック型)又は昇圧型(ブースト型)のDC−DCコンバータが広く用いられている。例えば、電圧を降圧(又は昇圧)する同期整流型のDC−DCコンバータの場合、ハイサイド(又はローサイド)の半導体スイッチでインダクタに流れる電流をオン/オフし、ローサイド(又はハイサイド)の半導体スイッチでインダクタに流れる電流を還流させる。   Conventionally, as a non-insulated power circuit for converting DC voltage, a step-down type (buck type) or a boost type (boost) that uses a voltage induced in an inductor when a DC voltage on the input side is turned on / off by a semiconductor switch. Type) DC-DC converters are widely used. For example, in the case of a synchronous rectification type DC-DC converter that steps down (or boosts) a voltage, a high-side (or low-side) semiconductor switch turns on / off current flowing in an inductor, and a low-side (or high-side) semiconductor switch Circulates the current flowing through the inductor.

例えば降圧型のDC−DCコンバータにあっては、ハイサイドの半導体スイッチが短絡等の原因によって導通し続けた場合、インダクタの一端に入力側の直流電圧が与えられ続けることとなり、出力側の電圧が過大に上昇する。また例えば、ローサイド及び/又はハイサイドの半導体スイッチをオン/オフする制御が一時的に異常となった場合にも、出力側の電圧が過大となる虞がある。   For example, in a step-down DC-DC converter, when the high-side semiconductor switch continues to be conductive due to a short circuit or the like, the DC voltage on the input side continues to be applied to one end of the inductor, and the voltage on the output side Rises excessively. In addition, for example, when the control for turning on / off the low-side and / or high-side semiconductor switch becomes temporarily abnormal, the voltage on the output side may become excessive.

これに対し、特許文献1には、出力側の電圧が所定の閾値レベルよりも高くなった場合に、ローサイドの半導体スイッチをオンに保持することにより、ハイサイドの半導体スイッチがオンしたときに入力側のヒューズが溶断して出力側の過電圧を防止する昇圧型のDC−DCコンバータが開示されている(第10ページ左欄及び第9図参照)。   On the other hand, in Patent Document 1, when the output-side voltage becomes higher than a predetermined threshold level, the low-side semiconductor switch is kept on so that the high-side semiconductor switch is turned on. A step-up DC-DC converter is disclosed in which a fuse on the side is blown to prevent an overvoltage on the output side (see the left column on page 10 and FIG. 9).

また、特許文献2には、出力電圧が過電圧状態になった場合、ハイサイド及びローサイドの半導体スイッチを強制的にオンに制御して導通させることにより、ハイサイドの半導体スイッチと直列に接続された入力側のヒューズを溶断させて出力側の過電圧を防止する降圧型のDC−DCコンバータが開示されている(段落[0006」及び図1参照)。   Further, in Patent Document 2, when the output voltage is in an overvoltage state, the high-side and low-side semiconductor switches are forcibly controlled to be turned on so that they are connected in series. A step-down DC-DC converter is disclosed in which an input side fuse is blown to prevent an output side overvoltage (see paragraph [0006] and FIG. 1).

特公平8−32162号公報Japanese Patent Publication No. 8-32162 特許第3349897号公報Japanese Patent No. 3349897

しかしながら、特許文献1及び2に開示された技術により、過電圧の検出時にローサイドの半導体スイッチをオンし続けて入力側のヒューズを溶断させる構成では、出力側に二次電池等を含む蓄電回路が接続されている場合に出力側からローサイドの半導体スイッチに電流が逆流して、出力側の電源電圧が異常に低下するという問題があった。   However, with the technology disclosed in Patent Documents 1 and 2, in the configuration in which the fuse on the input side is blown by continuously turning on the low-side semiconductor switch when an overvoltage is detected, a storage circuit including a secondary battery or the like is connected on the output side In such a case, there is a problem that current flows backward from the output side to the low-side semiconductor switch and the power supply voltage on the output side abnormally decreases.

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、出力側(又は入力側)の過電圧を検出して入力側(又は出力側)の回路を遮断する場合、出力側の電圧低下を防止することが可能な電圧変換回路及び過電圧保護方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and its object is to detect an output-side (or input-side) overvoltage and shut off the input-side (or output-side) circuit. An object of the present invention is to provide a voltage conversion circuit and an overvoltage protection method capable of preventing a voltage drop on the side.

本発明に係る電圧変換回路は、電源からインダクタに流れる電流をスイッチングする第1スイッチング素子と、該第1スイッチング素子のオフ期間に前記インダクタに流れる電流を還流させる第2スイッチング素子とを備え、前記インダクタに誘起する電圧により前記電源の電圧を降圧(又は昇圧)して蓄電回路に供給する電圧変換回路において、前記電源から(又は前記蓄電回路へ)の電路を流れる電流によって前記電路を遮断する遮断部と、前記蓄電回路へ(又は前記電源から)の電路を開閉するスイッチと、降圧した電圧(又は前記電源の電圧)及び所定の第1電圧を比較する比較部と、降圧した電圧(又は前記電源の電圧)、及び前記第1電圧より低い第2電圧を比較する第2の比較部と、降圧した電圧(又は前記電源の電圧)、及び前記第2電圧より低い第3電圧を比較する第3の比較部とを備え、前記比較部の比較結果が、降圧した電圧(又は前記電源の電圧)が前記第1電圧より高い場合、前記第2スイッチング素子(又は第1スイッチング素子)をオン状態にすると共に前記スイッチを開放させ、前記第2の比較部の比較結果が、降圧した電圧(又は前記電源の電圧)が前記第2電圧以上である場合、前記第1スイッチング素子(又は第2スイッチング素子)をオフ状態とし、前記第3の比較部の比較結果が、降圧した電圧(又は前記電源の電圧)が前記第3電圧以下である場合、前記オフ状態を解除するようにしてあることを特徴とする。 A voltage conversion circuit according to the present invention includes a first switching element that switches a current flowing from a power source to an inductor, and a second switching element that circulates a current flowing through the inductor during an off period of the first switching element, In a voltage conversion circuit that steps down (or boosts) the voltage of the power source by a voltage induced in an inductor and supplies the voltage to a power storage circuit, the current circuit is cut off by a current flowing through the circuit from the power source (or to the power storage circuit) Unit, a switch that opens and closes the electric circuit to (or from the power supply), a comparison unit that compares the reduced voltage (or the voltage of the power supply) and a predetermined first voltage, and the reduced voltage (or the A second comparison unit that compares a second voltage lower than the first voltage, a reduced voltage (or the voltage of the power supply), and And a third comparator for comparing the lower third voltage than the second voltage, the comparison result of the comparison unit, if the stepped-down voltage (or voltage of the power supply) is higher than the first voltage, the second 2 The switching element (or the first switching element) is turned on and the switch is opened, and the comparison result of the second comparison unit is that the stepped down voltage (or the voltage of the power supply) is equal to or higher than the second voltage. In some cases, the first switching element (or the second switching element) is turned off, and the comparison result of the third comparison unit indicates that the stepped down voltage (or the voltage of the power supply) is equal to or lower than the third voltage. , characterized in that you have to so that to release the off state.

本発明に係る電圧変換回路は、降圧した電圧(又は昇圧した電圧)、及び前記蓄電回路に供給すべき目標電圧より低い第4電圧を比較する第4の比較部を更に備え、該第4の比較部の比較結果が、降圧した電圧(又は昇圧した電圧)が前記第4電圧より低い場合、前記オン状態を解除するようにしてあることを特徴とする。   The voltage conversion circuit according to the present invention further includes a fourth comparison unit that compares the stepped down voltage (or the stepped up voltage) and a fourth voltage lower than a target voltage to be supplied to the power storage circuit. When the comparison result of the comparison unit indicates that the stepped down voltage (or the stepped up voltage) is lower than the fourth voltage, the ON state is released.

本発明に係る電圧変換回路は、前記遮断部に流れる電流を検出する電流検出器を更に備え、該電流検出器が検出した電流が所定電流より少ない場合、前記オン状態を解除するようにしてあることを特徴とする。   The voltage conversion circuit according to the present invention further includes a current detector that detects a current flowing through the interrupting unit, and releases the on-state when the current detected by the current detector is less than a predetermined current. It is characterized by that.

本発明に係る電圧変換回路は、前記スイッチを開放させた場合、所定の報知を行う報知部を更に備えることを特徴とする。   The voltage conversion circuit according to the present invention further includes a notification unit that performs predetermined notification when the switch is opened.

本発明に係る過電圧保護方法は、電源からインダクタに流れる電流をスイッチングする第1スイッチング素子と、該第1スイッチング素子のオフ期間に前記インダクタに流れる電流を還流させる第2スイッチング素子とを備え、前記インダクタに誘起する電圧により前記電源の電圧を降圧(又は昇圧)して蓄電回路に供給する電圧変換回路における過電圧保護方法において、前記電源から(又は前記蓄電回路へ)の電路を流れる電流によって前記電路を遮断する遮断部と、前記蓄電回路へ(又は前記電源から)の電路を開閉するスイッチとを用意し、降圧した電圧(又は前記電源の電圧)及び所定の第1電圧を比較し、比較結果が、降圧した電圧(又は前記電源の電圧)が前記第1電圧より高い場合、前記第2スイッチング素子(又は第1スイッチング素子)をオン状態にすると共に前記スイッチを開放させ、降圧した電圧(又は前記電源の電圧)、及び前記第1電圧より低い第2電圧を比較し、比較結果が、降圧した電圧(又は前記電源の電圧)が前記第2電圧以上である場合、前記第1スイッチング素子(又は第2スイッチング素子)をオフ状態とし、降圧した電圧(又は前記電源の電圧)、及び前記第2電圧より低い第3電圧を比較し、比較結果が、降圧した電圧(又は前記電源の電圧)が前記第3電圧以下である場合、前記オフ状態を解除することを特徴とする。 The overvoltage protection method according to the present invention includes a first switching element that switches a current flowing from a power source to an inductor, and a second switching element that circulates a current flowing through the inductor during an off period of the first switching element, In the overvoltage protection method in the voltage conversion circuit that steps down (or steps up) the voltage of the power source by the voltage induced in the inductor and supplies the voltage to the power storage circuit, the current path is generated by a current flowing through the circuit from the power source (or to the power storage circuit). And a switch that opens and closes the electric circuit to (or from the power source) the power storage circuit, compares the stepped down voltage (or the voltage of the power source) with a predetermined first voltage, and compares the results. However, when the stepped down voltage (or the voltage of the power source) is higher than the first voltage, the second switching element (or the first switching element). Switching element) is opened the switch while the ON state, the voltage of the stepped-down voltage (or the power), and comparing the first lower than the voltage second voltage comparison result, the step-down the voltage (or the When the voltage of the power supply is equal to or higher than the second voltage, the first switching element (or the second switching element) is turned off, and the stepped down voltage (or the voltage of the power supply) and the second voltage lower than the second voltage are set. 3 compares the voltage comparison result, if the stepped-down voltage (or voltage of the power supply) is equal to or less than the third voltage, it characterized that you release the off state.

本発明にあっては、外部の電源及びインダクタの一端の間に接続された第1スイッチング素子をオン/オフして前記電源からインダクタに流れる電流をスイッチングし、第1スイッチング素子のオフ期間にインダクタの一端に接続された第2スイッチング素子をオンしてインダクタに流れる電流を第2スイッチング素子から還流させることにより、前記電源の電圧からインダクタに誘起する電圧を差し引いて降圧した電圧をインダクタの他端から蓄電回路に供給する(又は外部の電源の電圧が一旦に印加されたインダクタの他端に接続された第1スイッチング素子をオン/オフして前記電源からインダクタに流れる電流をスイッチングし、第1スイッチング素子のオフ期間にインダクタの他端及び蓄電回路間に接続された第2スイッチング素子をオンしてインダクタに流れる電流を蓄電回路に還流させることにより、前記電源の電圧にインダクタに誘起する電圧を加えて昇圧した電圧を第2スイッチング素子から蓄電回路に供給する)。   In the present invention, the first switching element connected between the external power supply and one end of the inductor is turned on / off to switch the current flowing from the power supply to the inductor, and the inductor is switched off during the off period of the first switching element. By turning on the second switching element connected to one end of the inductor and causing the current flowing through the inductor to flow back from the second switching element, the voltage obtained by subtracting the voltage induced in the inductor from the voltage of the power source is reduced to the other end of the inductor From the power source to the inductor by switching on and off the first switching element connected to the other end of the inductor to which the voltage of the external power source is once applied. The second switching element connected between the other end of the inductor and the storage circuit during the OFF period of the switching element The turned on by refluxing the current flowing through the inductor to the storage circuit and supplies the voltage boosted by adding a voltage induced in the inductor to the voltage of the power supply to the storage circuit from the second switching element).

その間、降圧した電圧(又は電源の電圧)が制御目標の電圧(又は本来の電源電圧)を超えて第1電圧より高くなった場合、第2スイッチング素子(又は第1スイッチング素子)を強制的にオン状態にすると共に、蓄電回路へ(又は電源から)の電路を開閉するスイッチを開放させる。
つまり、出力側(又は入力側)の電圧が過電圧となった場合、第1スイッチング素子(又は第2スイッチング素子)が短絡故障した可能性があるため、第2スイッチング素子(又は第1スイッチング素子)を強制的にオン状態にする。更に、蓄電回路(又は電源)からインダクタを介して第2スイッチング素子(又は第1スイッチング素子)に流入する電流を阻止するために、スイッチを開放させて蓄電回路(又は電源)を切り離す。
Meanwhile, when the stepped-down voltage (or power supply voltage) exceeds the control target voltage (or original power supply voltage) and becomes higher than the first voltage, the second switching element (or first switching element) is forcibly forced. In addition to turning on the switch, the switch that opens and closes the electric circuit to the storage circuit (or from the power supply) is opened.
That is, when the output side (or input side) voltage becomes an overvoltage, the first switching element (or the second switching element) may be short-circuited, so the second switching element (or the first switching element). Is forcibly turned on. Furthermore, in order to block the current flowing from the power storage circuit (or power supply) into the second switching element (or first switching element) via the inductor, the switch is opened to disconnect the power storage circuit (or power supply).

本発明にあっては、降圧した電圧(又は電源の電圧)が第1電圧より低い第2電圧以上である場合、第1スイッチング素子(又は第2スイッチング素子)を強制的にオフ状態にし、その後、降圧した電圧(又は電源の電圧)が第2電圧より低い第3電圧以下に低下した場合、第1スイッチング素子(又は第2スイッチング素子)のオフ状態を解除する。
つまり、出力側(又は入力側)の電圧が過電圧となった場合、先ず初めに第1スイッチング素子(又は第2スイッチング素子)を強制的にオフ状態にすることによって降圧動作を一旦停止させる(又は昇圧動作を一旦停止させると共に蓄電回路を切り離す)。その後、出力側(又は入力側)の電圧が低下して過電圧が解消された場合、第1スイッチング素子(又は第2スイッチング素子)の強制的なオフ状態を解除して降圧動作(又は昇圧動作)を再開させる。
In the present invention, when the stepped down voltage (or power supply voltage) is equal to or higher than the second voltage lower than the first voltage, the first switching element (or second switching element) is forcibly turned off, and then When the stepped down voltage (or the voltage of the power supply) drops below a third voltage lower than the second voltage, the off state of the first switching element (or the second switching element) is released.
That is, when the voltage on the output side (or input side) becomes an overvoltage, the step-down operation is temporarily stopped by forcibly turning off the first switching element (or the second switching element) first (or The voltage boosting operation is temporarily stopped and the storage circuit is disconnected). After that, when the voltage on the output side (or input side) decreases and the overvoltage is eliminated, the forced switching off state of the first switching element (or the second switching element) is canceled and the step-down operation (or step-up operation) is performed. To resume.

本発明にあっては、降圧した電圧(又は昇圧した電圧)が、蓄電回路に供給すべき目標電圧より低い第4電圧より低くなった場合、第2スイッチング素子(又は第1スイッチング素子)の強制的なオン状態を解除する。
つまり、出力側の電圧が、例えば遮断部が作動しない限りそれより低くなることがあり得ない第4電圧より更に低下した場合、遮断部を作動させるための制御を終了する。
In the present invention, when the stepped down voltage (or stepped up voltage) becomes lower than the fourth voltage that is lower than the target voltage to be supplied to the power storage circuit, the second switching element (or the first switching element) is forced. To cancel the on-state.
That is, when the voltage on the output side further falls below, for example, the fourth voltage that cannot be lower than that unless the shut-off unit is activated, the control for operating the shut-off unit is terminated.

本発明にあっては、遮断部を流れる電流が所定電流より少なくなった場合、第2スイッチング素子(又は第1スイッチング素子)の強制的なオン状態を解除する。
つまり、遮断部を流れる電流が、例えば遮断部が作動しない限りそれより少なくなることがない所定電流より更に少なくなった場合、遮断部を作動させるための制御を終了する。
In the present invention, when the current flowing through the interrupting portion becomes smaller than a predetermined current, the forced on state of the second switching element (or the first switching element) is canceled.
That is, for example, when the current flowing through the interrupting unit becomes smaller than a predetermined current that does not become lower unless the interrupting unit is activated, the control for operating the interrupting unit is terminated.

本発明にあっては、蓄電回路へ(又は電源から)の電路を開閉するスイッチを開放させた場合、所定の報知を行うことにより、不可逆的な過電圧保護を開始したことを使用者に知らしめる。   In the present invention, when the switch for opening and closing the electric circuit to (or from the power supply) is opened, the user is informed that irreversible overvoltage protection has been started by performing a predetermined notification. .

本発明によれば、出力側(又は入力側)の電圧が過電圧となった場合、第1スイッチング素子(又は第2スイッチング素子)が短絡故障した可能性があるため、第2スイッチング素子(又は第1スイッチング素子)を強制的にオン状態にする。この場合、蓄電回路(又は電源)からインダクタを介して第1スイッチング素子(又は第2スイッチング素子)に流入する電流を阻止するために、スイッチを開放させて蓄電回路(又は電源)を切り離す。
従って、出力側(又は入力側)の過電圧を検出して入力側(又は出力側)の回路を遮断する場合、出力側の電圧低下を防止することが可能となる。
According to the present invention, when the voltage on the output side (or input side) becomes an overvoltage, the first switching element (or the second switching element) may be short-circuited, so the second switching element (or the second switching element) 1 switching element) is forcibly turned on. In this case, in order to prevent the current flowing from the power storage circuit (or power supply) to the first switching element (or second switching element) via the inductor, the switch is opened to disconnect the power storage circuit (or power supply).
Therefore, when an overvoltage on the output side (or input side) is detected and the input side (or output side) circuit is shut off, it is possible to prevent a voltage drop on the output side.

本発明の実施の形態1に係る電圧変換回路の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the voltage converter circuit which concerns on Embodiment 1 of this invention. 電圧変換回路の出力電圧が一時的に変動する場合のシミュレーション結果を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows a simulation result in case the output voltage of a voltage converter circuit fluctuates temporarily. 過電圧を防止する制御を行う場合の出力電圧の時間変化を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the time change of the output voltage in the case of performing control which prevents an overvoltage. 本発明の実施の形態1に係る電圧変換回路で過電圧保護に係る制御を実行する制御回路の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the control circuit which performs the control which concerns on overvoltage protection in the voltage converter circuit which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の変形例1に係る電圧変換回路で過電圧保護に係る制御を実行する制御回路の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the control circuit which performs control which concerns on the overvoltage protection in the voltage converter circuit which concerns on the modification 1 of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る電圧変換回路の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the voltage converter circuit which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る電圧変換回路で過電圧保護に係る制御を実行する制御回路の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the control circuit which performs control which concerns on overvoltage protection in the voltage converter circuit which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2の変形例2に係る電圧変換回路で過電圧保護に係る制御を実行する制御回路の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the control circuit which performs control which concerns on the overvoltage protection in the voltage converter circuit which concerns on the modification 2 of Embodiment 2 of this invention.

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、本発明の実施の形態1に係る電圧変換回路の構成を示す回路図である。図中1は電圧変換回路であり、電圧変換回路1は、入力端子10a,10bから与えられる電源3の電圧を降圧して、出力端子19a,19bから二次電池を含む蓄電回路5に供給する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a voltage conversion circuit according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a voltage conversion circuit. The voltage conversion circuit 1 steps down the voltage of the power supply 3 applied from the input terminals 10a and 10b and supplies the voltage from the output terminals 19a and 19b to the power storage circuit 5 including the secondary battery. .

電圧変換回路1は、電源3からの電路を流れる電流によって溶断するヒューズ(遮断部)11を介してドレインが入力端子10aに接続されたNチャネル型のMOSFETからなる第1スイッチング素子(以下第1FETという)12と、第1FET12のソースに一端が接続されたインダクタ13と、第1FET12のソースにドレインが接続されたMOSFETからなる第2スイッチング素子(以下第2FETという)14とを備える。第1FET12及び第2FET14は、Pチャネル型のMOSFETであってもよいし、バイポーラトランジスタ等の他のスイッチング素子であってもよい。ヒューズ11は、ノーヒューズブレーカ等の電流遮断器であってもよい(以下同様)。インダクタ13の他端は、蓄電回路5への電路を開閉するMOSFETからなるスイッチ15を介して出力端子19aに接続されている。スイッチ15は、機械的接点を有するリレースイッチ等であってもよい。インダクタ13の他端及び接地電位(共通電位)間には、平滑コンデンサ16が接続されている。第2FET14のソースは、接地電位に接続されている。   The voltage conversion circuit 1 includes a first switching element (hereinafter referred to as a first FET) composed of an N-channel MOSFET whose drain is connected to an input terminal 10a through a fuse (breaking unit) 11 that is blown by a current flowing through an electric path from a power source 3. 12), an inductor 13 having one end connected to the source of the first FET 12, and a second switching element (hereinafter referred to as a second FET) 14 made of a MOSFET having a drain connected to the source of the first FET 12. The first FET 12 and the second FET 14 may be P-channel MOSFETs or other switching elements such as bipolar transistors. The fuse 11 may be a current breaker such as a no-fuse breaker (the same applies hereinafter). The other end of the inductor 13 is connected to an output terminal 19a via a switch 15 formed of a MOSFET that opens and closes an electric path to the power storage circuit 5. The switch 15 may be a relay switch having a mechanical contact. A smoothing capacitor 16 is connected between the other end of the inductor 13 and a ground potential (common potential). The source of the second FET 14 is connected to the ground potential.

電源3からの電路とは、電源3との間で実質的に同じ大きさの電流が流れる回路部分であり、具体的には、入力端子10aから、インダクタ13の一端、第1FET12のソース及び第2FET14のドレインの接続節点までの回路部分を指す。よって、ヒューズ11は、例えば第1FET12のソースと上記接続節点との間に介装されていてもよい。一方、蓄電回路5への電路とは、蓄電回路5との間で実質的に同じ大きさの電流(平滑コンデンサ16に出入りする電流と抵抗器22に分流する電流とを除く)が流れる回路部分であり、具体的には、上記接続節点から出力端子19aまでの電路を指す。よって、スイッチ15は、例えば上記接続節点とインダクタ13の一端との間に介装されていてもよい。   The electric path from the power source 3 is a circuit portion in which substantially the same current flows between the power source 3 and specifically, from the input terminal 10a, one end of the inductor 13, the source of the first FET 12, and the first It refers to the circuit part up to the connection node of the drain of 2FET14. Therefore, the fuse 11 may be interposed, for example, between the source of the first FET 12 and the connection node. On the other hand, the electric circuit to the electric storage circuit 5 is a circuit portion through which an electric current having substantially the same magnitude as the electric storage circuit 5 (excluding the electric current flowing into and out of the smoothing capacitor 16 and the electric current flowing into the resistor 22) flows. Specifically, it refers to the electric circuit from the connection node to the output terminal 19a. Therefore, the switch 15 may be interposed, for example, between the connection node and one end of the inductor 13.

電圧変換回路1は、また、制御回路21を有する制御部2を備える。制御回路21を構成する方法については、CPUを含めて構成する方法と論理回路を含めて構成する方法とがあるが、以下ではCPUを含めて構成する方法について説明する。制御部2の信号入力端子には、インダクタ13の他端及び接地電位間に直列接続された抵抗器22,23の分圧電圧と、ヒューズ11に流れる電流を検出する電流検出器24が検出した検出信号が与えられる。制御部2の信号出力端子は、第1FET12及び第2FET14のゲートと、スイッチ15の制御端子(ゲート)とに接続されている。抵抗器22,23の分圧電圧は、電源3の電圧を降圧した電圧に比例する電圧となる。   The voltage conversion circuit 1 also includes a control unit 2 having a control circuit 21. As a method for configuring the control circuit 21, there are a method including a CPU and a method including a logic circuit. Hereinafter, a method including a CPU will be described. The signal input terminal of the control unit 2 is detected by the current detector 24 that detects the divided voltage of the resistors 22 and 23 connected in series between the other end of the inductor 13 and the ground potential and the current flowing through the fuse 11. A detection signal is provided. The signal output terminal of the control unit 2 is connected to the gates of the first FET 12 and the second FET 14 and the control terminal (gate) of the switch 15. The divided voltage of the resistors 22 and 23 is a voltage proportional to the voltage obtained by stepping down the voltage of the power supply 3.

制御部2は、抵抗器22,23の分圧電圧及び基準電圧の差分を示す誤差電圧と、内部で生成した三角波とを比較した結果に基づいてPWM制御信号を生成し、生成したPWM制御信号及び該PWM制御信号を反転した信号の夫々を第1FET12及び第2FET14のゲートに与える。これにより、電源3からインダクタ13に流れる電流が、PWM制御信号のデューティに応じて第1FET12によってスイッチングされ、第1FET12のオフ期間にインダクタ13に流れる電流が第2FET14から還流される。このようにして、電源3の電圧からインダクタ13に誘起する電圧が差し引かれて降圧された電圧が、インダクタ13の他端からスイッチ15及び出力端子19a,19bを介して蓄電回路5に供給される。   The control unit 2 generates a PWM control signal based on the result of comparing the error voltage indicating the difference between the divided voltage of the resistors 22 and 23 and the reference voltage and the internally generated triangular wave, and generates the generated PWM control signal. Each of the inverted signals of the PWM control signal is applied to the gates of the first FET 12 and the second FET 14. As a result, the current flowing from the power source 3 to the inductor 13 is switched by the first FET 12 according to the duty of the PWM control signal, and the current flowing to the inductor 13 is returned from the second FET 14 during the OFF period of the first FET 12. In this way, the voltage obtained by subtracting the voltage induced in the inductor 13 from the voltage of the power supply 3 is supplied to the power storage circuit 5 from the other end of the inductor 13 via the switch 15 and the output terminals 19a and 19b. .

なお、制御部2では、上記のPWM制御とは別に、第1FET12を常時オフ状態とする制御及び該オフ状態を解除する制御と、第2FET14を常時オン状態とする制御及び該オン状態を解除する制御とが可能となるように構成されている。   In addition to the PWM control described above, the control unit 2 controls the first FET 12 to be always in an off state and the control to cancel the off state, the control to always keep the second FET 14 in an on state, and cancels the on state. It is configured to be controllable.

以上のように構成された電圧変換回路1では、制御部2におけるPWM制御によって、出力端子19a,19bから出力される電圧が、電源3の電圧を降圧した一定の電圧となるように制御される。しかしながら、蓄電回路5の変動及び蓄電回路5に接続された図示しない負荷側から流入するノイズ等の影響により、出力端子19a,19bから出力される出力電圧(出力側の電圧)が一時的に上昇する場合がある。   In the voltage conversion circuit 1 configured as described above, the voltage output from the output terminals 19a and 19b is controlled by the PWM control in the control unit 2 so as to be a constant voltage obtained by stepping down the voltage of the power supply 3. . However, the output voltage (output-side voltage) output from the output terminals 19a and 19b temporarily rises due to the influence of fluctuations in the storage circuit 5 and noise flowing in from the load side (not shown) connected to the storage circuit 5. There is a case.

図2は、電圧変換回路1の出力電圧が一時的に変動する場合のシミュレーション結果を示す波形図である。図中横軸は時間を表し、縦軸は出力電圧を表す。図2では、第1FET12が一時的に大きなデューティでオンする異常状態が発生し、その後異常状態が解消する場合を例にして出力電圧の時間変化を示してある。   FIG. 2 is a waveform diagram showing a simulation result when the output voltage of the voltage conversion circuit 1 temporarily varies. In the figure, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents output voltage. In FIG. 2, the time variation of the output voltage is shown as an example in which an abnormal state in which the first FET 12 is temporarily turned on with a large duty occurs and then the abnormal state is resolved.

第1FET12がオンするデューティが高くなった場合であっても、インダクタ13が出力電圧の急激な上昇を抑えるように作用する。また、第2FET14が適当なデューティでオンする限り、第2FET14が出力電圧を周期的に引き下げるように作用する。このため、出力電圧は、図2に示すようにPWM制御の周期で上下に変動しながら徐々に上昇する。その後、第1FET12のデューティに係る異常状態が解消した場合、出力電圧は、蓄電回路5の特性や負荷4で消費される電流等に応じて徐々に低下して行く。   Even when the duty at which the first FET 12 is turned on becomes high, the inductor 13 acts to suppress a rapid increase in the output voltage. Further, as long as the second FET 14 is turned on with an appropriate duty, the second FET 14 acts to periodically lower the output voltage. For this reason, as shown in FIG. 2, the output voltage gradually rises while fluctuating up and down in the PWM control cycle. Thereafter, when the abnormal state related to the duty of the first FET 12 is resolved, the output voltage gradually decreases in accordance with the characteristics of the power storage circuit 5, the current consumed by the load 4, and the like.

次に、本実施の形態1で実行する過電圧保護について説明する。
図3は、過電圧を防止する制御を行う場合の出力電圧の時間変化を模式的に示す説明図である。図中横軸は時間を表し、縦軸は出力電圧を表す。図3における実線は、ヒューズ11を溶断させて過電圧を防止する場合の出力電圧を示しており、一点鎖線は、ヒューズ11を溶断させずに過電圧を防止する場合の出力電圧を示している。
Next, the overvoltage protection executed in the first embodiment will be described.
FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing a change over time in the output voltage when control for preventing overvoltage is performed. In the figure, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents output voltage. The solid line in FIG. 3 indicates the output voltage when the fuse 11 is blown to prevent overvoltage, and the alternate long and short dash line indicates the output voltage when the overvoltage is prevented without blowing the fuse 11.

図3に示すように、制御部2によるPWM制御の目標値に応じた出力電圧が、所定の電圧(蓄電回路5に供給すべき目標電圧)V0を中心にしてPWM制御の周期で上下に変動している。ここで、何らかの要因により、出力電圧が一時的に上昇して時刻t1で電圧V1(V1>V0)より高くなった場合、第1FET12が短絡故障した可能性がある。そこで、ヒューズ11を溶断させるために、制御部2の制御により第2FET14を強制的にオン状態にすると共に、蓄電回路5からの電流の逆流を防止するために、制御部2の制御によりスイッチ15をオフさせる。   As shown in FIG. 3, the output voltage according to the target value of PWM control by the control unit 2 fluctuates up and down at a PWM control cycle around a predetermined voltage (target voltage to be supplied to the storage circuit 5) V0. doing. Here, when the output voltage temporarily rises and becomes higher than the voltage V1 (V1> V0) at time t1 due to some factor, there is a possibility that the first FET 12 has a short circuit failure. Therefore, in order to blow the fuse 11, the second FET 14 is forcibly turned on by the control of the control unit 2, and the switch 15 is controlled by the control of the control unit 2 in order to prevent a backflow of current from the power storage circuit 5. Turn off.

ここで、実際に第1FET12が短絡故障している場合、第2FET14には、電源3からヒューズ11及び第1FET12を介して過電流が流入するが、第2FET14のオン抵抗が低いため、検出される出力電圧は電圧V0より遙かに低い電圧となる。その後ヒューズ11が溶断した場合は、第2FET14における電圧降下が小さくなるため、検出される出力電圧が更に低下し、例えば時刻t4で出力電圧が電圧V0より遙かに低い電圧V4よりも低くなる。この電圧V4は、ヒューズ11が溶断しない限り、出力電圧がそれより低くなることがあり得ない電圧である。つまり、出力電圧が電圧V4より低くなった場合は、ヒューズ11が溶断したことが確かであるため、制御部2の制御により、第2FET14の強制的なオン状態を解除する。   Here, when the first FET 12 is actually short-circuited, overcurrent flows into the second FET 14 from the power supply 3 through the fuse 11 and the first FET 12, but is detected because the on-resistance of the second FET 14 is low. The output voltage is much lower than the voltage V0. Thereafter, when the fuse 11 is blown, the voltage drop in the second FET 14 is reduced, so that the detected output voltage further decreases, and for example, at time t4, the output voltage becomes lower than the voltage V4 that is much lower than the voltage V0. This voltage V4 is a voltage at which the output voltage cannot be lower than that unless the fuse 11 is blown. That is, when the output voltage becomes lower than the voltage V4, it is certain that the fuse 11 has blown, so that the forced ON state of the second FET 14 is canceled under the control of the control unit 2.

さて、出力電圧が一時的に上昇する1つの原因として第1FET12が短絡故障した可能性が考えられる一方で、第1FET12のオン/オフ制御が正常に行える可能性もある。例えば、出力電圧が電圧V1まで上昇する前に、時刻t2で電圧V2より高くなった場合、制御部2の制御により、第1FET12を強制的にオフ状態にして出力電圧を低下させることを試みる。その結果、制御されたとおりに第1FET12がオフして時刻t3で出力電圧が電圧V3以下に低下した場合、制御部2の制御により、第1FET12の強制的なオフ状態を解除する。その後、第1FET12及び第2FET14がPWM制御信号に応じたオン/オフを繰り返すことにより、出力電圧が電圧V0を中心とする電圧に戻ることが想定される。   One possible cause for the temporary increase in the output voltage is that the first FET 12 may be short-circuited, while there is a possibility that the on / off control of the first FET 12 can be performed normally. For example, when the output voltage becomes higher than the voltage V2 at time t2 before rising to the voltage V1, the control of the control unit 2 attempts to forcibly turn off the first FET 12 and lower the output voltage. As a result, when the first FET 12 is turned off as controlled and the output voltage drops below the voltage V3 at time t3, the forced off state of the first FET 12 is released under the control of the control unit 2. Thereafter, the first FET 12 and the second FET 14 are repeatedly turned on / off according to the PWM control signal, so that the output voltage is assumed to return to a voltage centered on the voltage V0.

なお、第1FET12を強制的にオフ状態にする場合、第2FET14に対しては、特別な制御を行わなくてもよい。例えば、第1FET12と共に第2FET14を強制的にオフ状態にした場合であっても、インダクタ13の還流電流が第2FET14のボディダイオードを導通するのを阻止することはできない。第2FET14を強制的にオン状態にする場合については上述した通りである。   Note that when the first FET 12 is forcibly turned off, the second FET 14 need not be specially controlled. For example, even when the second FET 14 is forcibly turned off together with the first FET 12, the reflux current of the inductor 13 cannot be prevented from conducting the body diode of the second FET 14. The case where the second FET 14 is forcibly turned on is as described above.

ところで、第1FET12が短絡故障した場合は、図2に示す波形図と同様に出力電圧が上昇する。この場合、出力電圧を低下させる制御部2のPWM制御によって、第2FET14に対するPWM制御信号のデューティが増大することが考えられる。つまり、そのまま放置しても第1FET12及び第2FET14が実質的にオン状態となって、ヒューズ11が溶断することがあり得る。しかしながら、このようなPWM制御には数ms単位の時間遅れを伴うため、過電圧の保護としては不十分である。本実施の形態1では、例えば数μsから数十μs単位の時間遅れで過電圧の保護を行う。   By the way, when the first FET 12 is short-circuited, the output voltage rises as in the waveform diagram shown in FIG. In this case, it is conceivable that the duty of the PWM control signal for the second FET 14 increases due to the PWM control of the control unit 2 that reduces the output voltage. That is, even if it is left as it is, the first FET 12 and the second FET 14 may be substantially turned on and the fuse 11 may be blown. However, since such PWM control is accompanied by a time delay of several milliseconds, it is not sufficient as overvoltage protection. In the first embodiment, overvoltage protection is performed with a time delay of several μs to several tens μs, for example.

以下では、上述した電圧変換回路1の制御部2の動作を、それを示すフローチャートを用いて説明する。以下に示す処理は、制御部2が有する図示しないROMに予め格納されている制御プログラムに従って、制御回路21により実行される。実行中に一時的に発生した情報は、制御部2が有する図示しないRAMに記憶される。また、図3に示す電圧V1,V2,V3,V4の夫々を、第1電圧,第2電圧,第3電圧,第4電圧という。   Below, operation | movement of the control part 2 of the voltage conversion circuit 1 mentioned above is demonstrated using the flowchart which shows it. The processing shown below is executed by the control circuit 21 in accordance with a control program stored in advance in a ROM (not shown) of the control unit 2. Information temporarily generated during execution is stored in a RAM (not shown) of the control unit 2. Also, the voltages V1, V2, V3, and V4 shown in FIG. 3 are referred to as a first voltage, a second voltage, a third voltage, and a fourth voltage, respectively.

図4は、本発明の実施の形態1に係る電圧変換回路1で過電圧保護に係る制御を実行する制御回路21の処理手順を示すフローチャートである。図4の処理は、制御回路21が所定の初期化処理の実行を終えた後、例えば50μs周期で起動されるが、この周期に限定されるものではない。また、一旦起動された後は、制御回路21が図4の処理を繰り返し実行するようにしてもよい。   FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of the control circuit 21 that executes control related to overvoltage protection in the voltage conversion circuit 1 according to the first embodiment of the present invention. The process of FIG. 4 is started, for example, at a period of 50 μs after the control circuit 21 finishes executing the predetermined initialization process, but is not limited to this period. Further, once activated, the control circuit 21 may repeatedly execute the processing of FIG.

図4の処理が起動された場合、制御回路21は、抵抗器22,23の分圧電圧を取り込んで、電源3の電圧を降圧した電圧(つまり出力電圧)を検出し(S10)、検出した電圧、即ち降圧した電圧が第1電圧より低い第2電圧以上であるか否かを比較判定する(S11:第2の比較部)。ここでの第2電圧は、PWM制御の目標値に応じた所定の電圧V0より高い電圧である(図3参照)。   When the process of FIG. 4 is started, the control circuit 21 takes in the divided voltage of the resistors 22 and 23, detects the voltage (that is, the output voltage) obtained by stepping down the voltage of the power supply 3 (S10), and detects it. It is determined whether or not the voltage, that is, the stepped down voltage is equal to or higher than the second voltage lower than the first voltage (S11: second comparison unit). The second voltage here is a voltage higher than a predetermined voltage V0 corresponding to the target value of PWM control (see FIG. 3).

降圧した電圧が第2電圧以上である場合(S11:YES)、制御回路21は、第1FET12を強制的にオフ状態にする(S12)。この場合、第1FET12をオフ状態にしたことを、RAMに記憶するようにしてもよい。そのようにすることにより、図4の処理が次回起動されてステップS12に至ったときに、第1FET12をオフ状態にする処理をスキップすることができる。但し、ステップS12で同じ処理を複数回実行したとしても特に問題は生じない。   When the stepped down voltage is equal to or higher than the second voltage (S11: YES), the control circuit 21 forcibly turns off the first FET 12 (S12). In this case, the fact that the first FET 12 is turned off may be stored in the RAM. By doing so, it is possible to skip the process of turning off the first FET 12 when the process of FIG. However, even if the same process is executed a plurality of times in step S12, no particular problem occurs.

次いで、制御回路21は、降圧した電圧が、第2電圧より高い第1電圧より更に高いか否かを比較判定し(S13:比較部)、第1電圧より高い場合(S13:YES)、第2FET14を強制的にオン状態にする(S14)と共にスイッチ15を開放させる(S15)。これにより、第1FET12が短絡故障していることを前提にして、ヒューズ11を溶断させるようにすると共に蓄電回路5を切り離す。この場合も、次回起動時に同一処理をスキップするために、第2FET14をオン状態にしたことをRAMに記憶するようにしてもよい。   Next, the control circuit 21 compares and determines whether or not the stepped down voltage is higher than the first voltage higher than the second voltage (S13: comparison unit), and if higher than the first voltage (S13: YES), The 2FET 14 is forcibly turned on (S14) and the switch 15 is opened (S15). As a result, on the assumption that the first FET 12 is short-circuited, the fuse 11 is blown and the storage circuit 5 is disconnected. Also in this case, the fact that the second FET 14 is turned on may be stored in the RAM in order to skip the same process at the next activation.

その後、制御回路21は、制御部2が有する図示しない外部インタフェースを用いて所定の報知を行い(S16:報知部)、ヒューズ11を溶断させる過電圧保護を実行したことを外部に通知して、図4の処理を終了する。RAMに記憶した内容に基づいてステップS14の処理をスキップした場合は、ステップS15,S16の処理もスキップすればよい。   Thereafter, the control circuit 21 performs a predetermined notification using an external interface (not shown) included in the control unit 2 (S16: notification unit) and notifies the outside that the overvoltage protection for blowing the fuse 11 has been executed. The process of 4 is finished. When the process of step S14 is skipped based on the contents stored in the RAM, the processes of steps S15 and S16 may be skipped.

ステップS11で、降圧した電圧が第2電圧以上ではない場合(S11:NO)、制御回路21は、降圧した電圧が、第2電圧より低い第3電圧以下であるか否かを比較判定し(S17:第3の比較部)、第3電圧以下である場合(S17:YES)、第1FET12の強制的なオフ状態を解除する(S18)。降圧した電圧が、第3電圧以下ではない場合(S17:NO)、制御回路21は、そのまま図4の処理を終了する。   In step S11, when the stepped down voltage is not equal to or higher than the second voltage (S11: NO), the control circuit 21 compares and determines whether or not the stepped down voltage is equal to or lower than a third voltage lower than the second voltage ( S17: Third comparison unit) When the voltage is equal to or lower than the third voltage (S17: YES), the forced off state of the first FET 12 is canceled (S18). When the stepped down voltage is not equal to or lower than the third voltage (S17: NO), the control circuit 21 ends the process of FIG. 4 as it is.

なお、ステップS12で第1FET12をオフ状態にしたことをRAMに記憶することとした場合は、RAMの記憶内容に基づき、第1FET12が強制的なオフ状態であると判定した上で、ステップS18の処理を実行すればよい。但し、ステップS18で同じ処理を複数回実行したとしても特に問題は生じない。   If it is determined in step S12 that the first FET 12 is turned off in the RAM, the first FET 12 is forcibly turned off based on the stored contents of the RAM. What is necessary is just to perform a process. However, even if the same process is executed a plurality of times in step S18, no particular problem occurs.

ステップS18の処理を終えた場合、制御回路21は、降圧した電圧が、電圧V0より遙かに低い第4電圧よりも更に低いか否かを比較判定し(S19:第4の比較部)、第4電圧より低い場合(S19:YES)、第2FET14の強制的なオン状態を解除して(S20)、図4の処理を終了する。降圧した電圧が、第4電圧より低くない場合(S19:NO)、制御回路21は、そのまま図4の処理を終了する。   When the process of step S18 is completed, the control circuit 21 compares and determines whether or not the reduced voltage is further lower than the fourth voltage that is much lower than the voltage V0 (S19: fourth comparison unit). When the voltage is lower than the fourth voltage (S19: YES), the forced ON state of the second FET 14 is canceled (S20), and the process of FIG. When the stepped down voltage is not lower than the fourth voltage (S19: NO), the control circuit 21 ends the process of FIG. 4 as it is.

なお、ステップS14で、第2FET14をオン状態にしたことをRAMに記憶することとした場合は、RAMの記憶内容に基づき、第2FET14が強制的なオン状態であると判定した上で、ステップS20の処理を実行すればよい。但し、ステップS20で同じ処理を複数回実行したとしても特に問題は生じない。   In step S14, if the fact that the second FET 14 is turned on is stored in the RAM, it is determined that the second FET 14 is in a forced on state based on the stored contents of the RAM, and then step S20. It is sufficient to execute the process. However, even if the same process is executed a plurality of times in step S20, no particular problem occurs.

本実施の形態1にあっては、降圧した電圧と、第1電圧,第2電圧,第3電圧,第4電圧夫々との比較判定を制御回路21に含まれるCPUが実行したが、これに限定されるものではない。例えば、降圧した電圧と上記の第1,第2,第3,第4電圧夫々とを複数の電圧比較器(コンパレータ)で比較し、それらの比較結果によって、第2FET14の強制的なオフ状態及び第1FET12の強制的なオン状態夫々について、設定又は解除を行うようにしてもよい。   In the first embodiment, the CPU included in the control circuit 21 executes the comparison determination between the stepped down voltage and each of the first voltage, the second voltage, the third voltage, and the fourth voltage. It is not limited. For example, the stepped-down voltage and the first, second, third, and fourth voltages are compared by a plurality of voltage comparators (comparators), and the forced OFF state of the second FET 14 and You may make it perform setting or cancellation | release about each forced ON state of 1st FET12.

より具体的には、2つのヒステリシスコンパレータを用意して、一のコンパレータの2つのトリップポイント(閾値)を第1電圧及び第2電圧とし、他のコンパレータの2つのトリップポイントを第3電圧及び第4電圧とすればよい。   More specifically, two hysteresis comparators are prepared, and two trip points (threshold values) of one comparator are set as the first voltage and the second voltage, and two trip points of the other comparator are set as the third voltage and the second voltage. Four voltages may be used.

以上のように本実施の形態1によれば、降圧した電圧が制御目標の電圧V0を超えて第1電圧より高くなった場合、第2FET14を強制的にオン状態にすると共に、蓄電回路5への電路を開閉するスイッチ15を開放させる。
つまり、出力電圧が過電圧となった場合、第1FET12が短絡故障した可能性があるため、第2FET14を強制的にオン状態にする。更に、蓄電回路5からインダクタ13を介して第2スイッチング素子に流入する電流を阻止するために、スイッチ15を開放させて蓄電回路5を切り離す。
これにより、現実に第1FET12が短絡故障している場合は、電源3から第1FET12及び第2FET14に流れる過電流によってヒューズ11が溶断して外部の電源3が切り離されるときに、蓄電回路5も切り離される。
従って、出力側の過電圧を検出して入力側の回路を遮断する場合、出力側の電圧低下を防止することが可能となる。
As described above, according to the first embodiment, when the stepped-down voltage exceeds the control target voltage V0 and becomes higher than the first voltage, the second FET 14 is forcibly turned on and the power storage circuit 5 is supplied. The switch 15 for opening and closing the electric circuit is opened.
That is, when the output voltage becomes an overvoltage, the first FET 12 may be short-circuited, so the second FET 14 is forcibly turned on. Furthermore, in order to block the current flowing from the power storage circuit 5 to the second switching element via the inductor 13, the switch 15 is opened to disconnect the power storage circuit 5.
As a result, when the first FET 12 is actually short-circuited, the storage circuit 5 is also disconnected when the fuse 11 is blown by the overcurrent flowing from the power source 3 to the first FET 12 and the second FET 14 and the external power source 3 is disconnected. It is.
Therefore, when the output side overvoltage is detected and the input side circuit is shut off, the output side voltage drop can be prevented.

また、降圧した電圧が第1電圧より低い第2電圧以上である場合、第1FET12を強制的にオフ状態にし、その後、降圧した電圧が第2電圧より低い第3電圧以下に低下した場合、第1FET12のオフ状態を解除する。
つまり、出力電圧が過電圧となった場合、先ず初めに第1FET12を強制的にオフ状態とすることによって降圧動作を一旦停止させる。その後、出力電圧が低下して過電圧が解消された場合、第1FET12の強制的なオフ状態を解除して降圧動作を再開させる。
従って、出力側の電圧が一時的に過大となった場合、過電圧の抑制を試みた後に自動復帰することが可能となる。
Further, when the stepped down voltage is equal to or higher than the second voltage lower than the first voltage, the first FET 12 is forcibly turned off, and then the stepped down voltage drops below the third voltage lower than the second voltage. The off state of 1FET12 is cancelled.
That is, when the output voltage becomes an overvoltage, the step-down operation is temporarily stopped by forcibly turning off the first FET 12 first. Thereafter, when the output voltage decreases and the overvoltage is eliminated, the forced off state of the first FET 12 is canceled and the step-down operation is resumed.
Therefore, when the voltage on the output side temporarily becomes excessive, it is possible to automatically recover after trying to suppress the overvoltage.

更に、降圧した電圧が第4電圧より低くなった場合、第2FET14について設定した強制的なオン状態を解除する。
従って、出力側の電圧が、例えばヒューズ11が溶断しない限りそれより低くなることがあり得ない第4電圧より更に低下した場合、ヒューズ11を溶断させるための制御を終了することが可能となる。
Furthermore, when the stepped down voltage becomes lower than the fourth voltage, the forced ON state set for the second FET 14 is canceled.
Therefore, when the voltage on the output side further falls below, for example, the fourth voltage that cannot be lowered unless the fuse 11 is blown, the control for blowing the fuse 11 can be terminated.

更にまた、スイッチ15を開放させた場合、所定の報知を行うことにより、ヒューズ11を溶断させるという不可逆的な過電圧保護を開始したことを使用者に知らしめることが可能となる。   Furthermore, when the switch 15 is opened, it is possible to notify the user that the irreversible overvoltage protection that the fuse 11 is blown is started by performing a predetermined notification.

(変形例1)
実施の形態1が、降圧した電圧が第4電圧より低くなった場合に第2FET14の強制的なオン状態を解除する形態であるのに対し、変形例1は、ヒューズ11に流れる電流が所定電流より少なくなった場合に第2FET14の強制的なオン状態を解除する形態である。
本変形例1では、実施の形態1では使用しなかった電流検出器24を用いる点を除いて、実施の形態1における電圧変換回路1と同じ回路を用いるため、回路図の説明を省略する。
(Modification 1)
In the first embodiment, when the stepped-down voltage becomes lower than the fourth voltage, the forced on state of the second FET 14 is canceled. In the first modification, the current flowing through the fuse 11 is a predetermined current. In this configuration, the second FET 14 is released from the forced on state when the number of the second FETs 14 is decreased.
In the present modification 1, since the same circuit as the voltage conversion circuit 1 in the first embodiment is used except that the current detector 24 not used in the first embodiment is used, the description of the circuit diagram is omitted.

以下では、変形例1に係る電圧変換回路1の制御部2の動作を、それを示すフローチャートを用いて説明する。以下に示す処理は、制御部2が有する図示しないROMに予め格納されている制御プログラムに従って、制御回路21により実行される。
図5は、本発明の実施の形態1の変形例1に係る電圧変換回路1で過電圧保護に係る制御を実行する制御回路21の処理手順を示すフローチャートである。図5の処理は、制御回路21が所定の初期化処理の実行を終えた後、例えば250μs周期で起動されるが、この周期に限定されるものではない。実施の形態1における図4の処理のうち、第2FET14のオン状態を解除するためのステップS19,S20の処理は、図5の処理と並列的に実行してもよいし、スキップしてもよい。
Below, operation | movement of the control part 2 of the voltage conversion circuit 1 which concerns on the modification 1 is demonstrated using the flowchart which shows it. The processing shown below is executed by the control circuit 21 in accordance with a control program stored in advance in a ROM (not shown) of the control unit 2.
FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of the control circuit 21 that executes control related to overvoltage protection in the voltage conversion circuit 1 according to the first modification of the first embodiment of the present invention. The processing in FIG. 5 is started at a cycle of, for example, 250 μs after the control circuit 21 finishes executing the predetermined initialization processing, but is not limited to this cycle. Of the processing in FIG. 4 in the first embodiment, the processing in steps S19 and S20 for releasing the ON state of the second FET 14 may be executed in parallel with the processing in FIG. 5 or may be skipped. .

図5の処理が起動された場合、制御回路21は、電流検出器24からの検出信号を取り込んでヒューズ11に流れる電流を検出し(S22)、検出した電流が所定電流より少ないか否かを判定する(S23)。ここでの所定電流は、ヒューズ11が溶断しない限りそれより少なくなることがあり得ない電流である。検出した電流が所定電流より少ない場合(S23:YES)、制御回路21は、第2FET14の強制的なオン状態を解除して(S24)、図5の処理を終了する。検出した電流が所定電流より少なくない場合(S23:NO)、制御回路21は、そのまま図5の処理を終了する。   When the processing of FIG. 5 is activated, the control circuit 21 receives the detection signal from the current detector 24 to detect the current flowing through the fuse 11 (S22), and determines whether or not the detected current is less than a predetermined current. Determine (S23). The predetermined current here is a current that cannot be less than that unless the fuse 11 is blown. When the detected current is smaller than the predetermined current (S23: YES), the control circuit 21 cancels the forced ON state of the second FET 14 (S24), and ends the process of FIG. If the detected current is not less than the predetermined current (S23: NO), the control circuit 21 ends the process of FIG. 5 as it is.

なお、図4の処理におけるステップS14で、第2FET14をオン状態にしたことをRAMに記憶することとした場合は、RAMの記憶内容に基づき、第2FET14が強制的なオン状態であると判定した上で、ステップS24の処理を実行すればよい。但し、ステップS24で同じ処理を複数回実行したとしても特に問題は生じない。   If it is determined in step S14 in the process of FIG. 4 that the second FET 14 is turned on and stored in the RAM, it is determined that the second FET 14 is in a forced on state based on the stored contents of the RAM. Above, the process of step S24 should just be performed. However, even if the same process is executed a plurality of times in step S24, no particular problem occurs.

本実施の形態1の変形例1にあっては、電流検出器24によって検出した電流と所定電流との比較判定を制御回路21に含まれるCPUが実行したが、これに限定されるものではない。例えば、第2FET14が強制的なオン状態となっていることを示す信号が有意であるときに、電流検出器24からの検出信号に対応する電圧と、所定電流に対応する所定電圧とを電圧比較器で比較し、比較結果に応じて、第2FET14の強制的なオン状態が解除されるようにすればよい。   In the first modification of the first embodiment, the CPU included in the control circuit 21 executes the comparison determination between the current detected by the current detector 24 and the predetermined current. However, the present invention is not limited to this. . For example, when a signal indicating that the second FET 14 is forcibly turned on is significant, a voltage comparison is made between the voltage corresponding to the detection signal from the current detector 24 and the predetermined voltage corresponding to the predetermined current. And the compulsory ON state of the second FET 14 may be canceled according to the comparison result.

以上のように本実施の形態1の変形例1によれば、ヒューズ11を流れる電流が所定電流より少なくなった場合、第2FET14について設定した強制的なオン状態を解除する。
従って、ヒューズ11を流れる電流が、例えばヒューズ11が溶断しない限りそれより少なくなることがない所定電流より更に少なくなった場合、ヒューズ11を溶断させるための制御を終了することが可能となる。
As described above, according to the first modification of the first embodiment, when the current flowing through the fuse 11 becomes smaller than the predetermined current, the forced ON state set for the second FET 14 is canceled.
Therefore, when the current flowing through the fuse 11 becomes smaller than a predetermined current that does not become lower unless the fuse 11 is blown, for example, the control for blowing the fuse 11 can be finished.

(実施の形態2)
実施の形態1が、電圧変換回路1が電源3の電圧を降圧して蓄電回路5に供給する間に蓄電回路5を過電圧から保護する形態であるのに対し、実施の形態2は、電圧変換回路が電源3の電圧を昇圧して蓄電回路5に供給する間に電源3を過電圧から保護する形態である。
図6は、本発明の実施の形態2に係る電圧変換回路の構成を示す回路図である。図中1bは電圧変換回路であり、電圧変換回路1bは、入力端子10a,10bから与えられる電源3の電圧を昇圧して、出力端子19a,19bから二次電池を含む蓄電回路5に供給する。
(Embodiment 2)
While the first embodiment is a mode in which the voltage conversion circuit 1 steps down the voltage of the power supply 3 and supplies it to the power storage circuit 5, the power storage circuit 5 is protected from overvoltage, whereas the second embodiment is a voltage conversion In this configuration, the power supply 3 is protected from overvoltage while the circuit boosts the voltage of the power supply 3 and supplies it to the power storage circuit 5.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a voltage conversion circuit according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, reference numeral 1b denotes a voltage conversion circuit. The voltage conversion circuit 1b boosts the voltage of the power supply 3 supplied from the input terminals 10a and 10b, and supplies it from the output terminals 19a and 19b to the power storage circuit 5 including the secondary battery. .

電圧変換回路1bは、電源3からの電路を開閉するスイッチ15を介して一端が入力端子10aに接続されたインダクタ13と、該インダクタ13の他端にドレインが接続された第1FET12及び第2FET14とを備える。第2FET14のソースは、蓄電回路5への電路を流れる電流によって溶断するヒューズ(遮断部)11を介して出力端子19aに接続されている。第2FET14のソース及び接地電位間には、平滑コンデンサ16が接続されている。第1FET12のソースは、接地電位に接続されている。   The voltage conversion circuit 1b includes an inductor 13 having one end connected to the input terminal 10a via a switch 15 that opens and closes an electric path from the power source 3, and a first FET 12 and a second FET 14 each having a drain connected to the other end of the inductor 13. Is provided. The source of the second FET 14 is connected to the output terminal 19 a via a fuse (breaking unit) 11 that is blown by a current flowing through the electric path to the power storage circuit 5. A smoothing capacitor 16 is connected between the source of the second FET 14 and the ground potential. The source of the first FET 12 is connected to the ground potential.

電源3からの電路とは、電源3との間で実質的に同じ大きさの電流(抵抗器22に分流する電流を除く)が流れる回路部分であり、具体的には、入力端子10aから、インダクタ13の他端、第1FET12のドレイン及び第2FET14のドレインの接続節点までの電路を指す。よって、スイッチ15は、例えばインダクタ13の他端と上記接続節点との間に介装されていてもよい。一方、蓄電回路5への電路とは、蓄電回路5との間で実質的に同じ大きさの電流(平滑コンデンサ16に出入りする電流と抵抗器25に分流する電流とを除く)が流れる回路部分であり、具体的には、上記接続節点から出力端子19aまでの電路を指す。よって、ヒューズ11は、例えば上記接続節点と第2FET14のドレインとの間に介装されていてもよい。   The electric circuit from the power source 3 is a circuit part through which substantially the same current (excluding the current shunted to the resistor 22) flows between the power source 3 and specifically, from the input terminal 10a, The electric path to the connection node of the other end of the inductor 13, the drain of the first FET 12 and the drain of the second FET 14 is indicated. Therefore, the switch 15 may be interposed, for example, between the other end of the inductor 13 and the connection node. On the other hand, the electric path to the electric storage circuit 5 is a circuit portion through which an electric current of substantially the same magnitude as the electric storage circuit 5 (excluding the electric current flowing into and out of the smoothing capacitor 16 and the electric current dividing into the resistor 25) flows. Specifically, it refers to the electric circuit from the connection node to the output terminal 19a. Therefore, the fuse 11 may be interposed, for example, between the connection node and the drain of the second FET 14.

電圧変換回路1bは、また、制御回路21を有する制御部2を備える。制御部2の信号入力端子には、第2FET14のソース及び接地電位間に直列接続された抵抗器25,26の分圧電圧と、ヒューズ11に流れる電流を検出する電流検出器24が検出した検出信号と、インダクタ13の一端及び接地電位間に直列接続された抵抗器22,23の分圧電圧とが与えられる。制御部2の信号出力端子は、第1FET12及び第2FET14のゲートと、スイッチ15の制御端子(ゲート)とに接続されている。抵抗器25,26の分圧電圧は、電源3の電圧を昇圧した電圧に比例する電圧となる。   The voltage conversion circuit 1 b also includes a control unit 2 having a control circuit 21. The signal input terminal of the control unit 2 has a detection detected by the current detector 24 that detects the divided voltage of the resistors 25 and 26 connected in series between the source of the second FET 14 and the ground potential and the current flowing through the fuse 11. A signal and a divided voltage of resistors 22 and 23 connected in series between one end of the inductor 13 and the ground potential are applied. The signal output terminal of the control unit 2 is connected to the gates of the first FET 12 and the second FET 14 and the control terminal (gate) of the switch 15. The divided voltage of the resistors 25 and 26 is a voltage proportional to the voltage obtained by boosting the voltage of the power supply 3.

制御部2は、抵抗器25,26の分圧電圧及び基準電圧の差分を示す誤差電圧と、内部で生成した三角波とを比較した結果に基づいてPWM制御信号を生成し、生成したPWM制御信号及び該PWM制御信号を反転した信号の夫々を第1FET12及び第2FET14のゲートに与える。これにより、電源3からインダクタ13に流れる電流が、PWM制御信号のデューティに応じて第1FET12によってスイッチングされ、第1FET12のオフ期間にインダクタ13に流れる電流が蓄電回路5に還流される。このようにして、電源3の電圧にインダクタ13に誘起する電圧が加わって昇圧された電圧が、第2FET14のソースからヒューズ11及び出力端子19a,19bを介して蓄電回路5に供給される。   The control unit 2 generates a PWM control signal based on the result of comparing the error voltage indicating the difference between the divided voltage of the resistors 25 and 26 and the reference voltage and the internally generated triangular wave, and generates the generated PWM control signal. Each of the inverted signals of the PWM control signal is applied to the gates of the first FET 12 and the second FET 14. Thereby, the current flowing from the power source 3 to the inductor 13 is switched by the first FET 12 according to the duty of the PWM control signal, and the current flowing to the inductor 13 is returned to the power storage circuit 5 during the OFF period of the first FET 12. In this way, the voltage boosted by adding the voltage induced in the inductor 13 to the voltage of the power supply 3 is supplied from the source of the second FET 14 to the power storage circuit 5 via the fuse 11 and the output terminals 19a and 19b.

なお、制御部2では、上記のPWM制御に関わらず、第1FET12を常時オン状態とする制御及び該オン状態を解除する制御と、第2FET14を常時オフ状態とする制御及び該オフ状態を解除する制御とが可能となるように構成されている。   In the control unit 2, regardless of the PWM control described above, the control to always turn on the first FET 12 and the control to release the on state, the control to always turn off the second FET 14 and the off state are released. It is configured to be controllable.

以上のように構成された電圧変換回路1bでは、制御部2におけるPWM制御によって、出力端子19a,19bから出力される電圧が、電源3の電圧を昇圧した一定の電圧となるように制御される。しかしながら、蓄電回路5の変動及び蓄電回路5に接続された図示しない負荷側から流入するノイズ等の影響により、入力端子10a,10bにおける電源3の電圧(入力側の電圧)が一時的に上昇する場合がある。   In the voltage conversion circuit 1b configured as described above, the voltage output from the output terminals 19a and 19b is controlled by the PWM control in the control unit 2 so as to become a constant voltage obtained by boosting the voltage of the power supply 3. . However, the voltage of the power source 3 (input side voltage) at the input terminals 10a and 10b temporarily rises due to the influence of fluctuations in the storage circuit 5 and noise flowing in from the load side (not shown) connected to the storage circuit 5. There is a case.

例えば、第2FET14が短絡的に故障して蓄電回路5から電源3に電流が逆流する場合、インダクタ13が、電源3の電圧の急激な上昇を抑えるように作用する。また、第1FET12が適当なデューティでオンする限り、第1FET12が、電源3の電圧を周期的に引き下げるように作用する。このため、電源3の電圧は、図2に示す波形図と同様にPWM制御の周期で上下に変動しながら徐々に上昇することが想定される。   For example, when the second FET 14 is short-circuited and current flows backward from the power storage circuit 5 to the power supply 3, the inductor 13 acts to suppress a rapid increase in the voltage of the power supply 3. Further, as long as the first FET 12 is turned on with an appropriate duty, the first FET 12 acts to periodically lower the voltage of the power supply 3. For this reason, it is assumed that the voltage of the power source 3 gradually increases while fluctuating up and down in the PWM control cycle as in the waveform diagram shown in FIG.

次に、本実施の形態2で実行する過電圧保護について説明する。電源3の電圧の時間変化を模式的に示す説明図については、実施の形態1における図3と同等のものになるため、ここでは図3を引用して説明を行う。但し、図3の縦軸の出力電圧を、電源3の電圧に読み替える。また、電源3から供給される電流が、制御部2におけるPWM制御の周期で変動するため、電源3の電圧がPWM制御の周期で変動しているものと読み替える。更に、電圧V0は、電源3の定格電圧に応じた所定の電圧と読み替える。
なお、時刻t3より後の時刻t4における電圧V4については、ここでは出力電圧の意味で用いる。
Next, overvoltage protection executed in the second embodiment will be described. An explanatory diagram schematically showing the time change of the voltage of the power supply 3 is the same as that in FIG. 3 in the first embodiment, and will be described with reference to FIG. However, the output voltage on the vertical axis in FIG. In addition, since the current supplied from the power source 3 fluctuates in the PWM control cycle in the control unit 2, the voltage of the power source 3 is read as fluctuating in the PWM control cycle. Further, the voltage V0 is read as a predetermined voltage corresponding to the rated voltage of the power source 3.
Note that the voltage V4 at time t4 after time t3 is used herein to mean output voltage.

読み替えた図3に示すように、電源3の電圧が、何らかの要因により、一時的に上昇して時刻t1で電圧V1(V1>V0)より高くなった場合、第2FET14が短絡故障した可能性がある。そこで、ヒューズ11を溶断させるために、制御部2の制御により第1FET12を強制的にオン状態にすると共に、電源3からの電流の流入を防止するために、制御部2の制御によりスイッチ15をオフさせる。   As shown in FIG. 3 which has been replaced, when the voltage of the power supply 3 temporarily rises for some reason and becomes higher than the voltage V1 (V1> V0) at time t1, there is a possibility that the second FET 14 has a short circuit failure. is there. Therefore, in order to blow the fuse 11, the first FET 12 is forcibly turned on by the control of the control unit 2, and the switch 15 is controlled by the control of the control unit 2 to prevent inflow of current from the power source 3. Turn off.

ここで、実際に第2FET14が短絡故障している場合、第1FET12には、蓄電回路5からヒューズ11及び第2FET14を介して過電流が流入するが、第1FET12のオン抵抗が低いため、検出される出力電圧は電圧V0より遙かに低い電圧となる。その後ヒューズ11が溶断した場合は、第1FET12における電圧降下が小さくなるため、検出される出力電圧が更に低下し、例えば時刻t4で出力電圧が蓄電回路5に供給すべき目標電圧より遙かに低い電圧V4(第4電圧)よりも低くなる。この電圧V4は、ヒューズ11が溶断しない限り、出力電圧がそれより低くなることがあり得ない電圧である。つまり、出力電圧が電圧V4より低くなった場合は、ヒューズ11が溶断したことが確かであるため、制御部2の制御により、第1FET12の強制的なオン状態を解除する。   Here, when the second FET 14 is actually short-circuited, an overcurrent flows into the first FET 12 from the power storage circuit 5 via the fuse 11 and the second FET 14, but is detected because the on-resistance of the first FET 12 is low. The output voltage is much lower than the voltage V0. Thereafter, when the fuse 11 is blown, the voltage drop in the first FET 12 is reduced, so that the detected output voltage is further reduced. For example, the output voltage is much lower than the target voltage to be supplied to the storage circuit 5 at time t4. It becomes lower than the voltage V4 (fourth voltage). This voltage V4 is a voltage at which the output voltage cannot be lower than that unless the fuse 11 is blown. That is, when the output voltage becomes lower than the voltage V4, it is certain that the fuse 11 has blown, so that the forced ON state of the first FET 12 is canceled under the control of the control unit 2.

さて、出力電圧が一時的に上昇する1つの原因として第2FET14が短絡故障した可能性が考えられる一方で、第2FET14のオン/オフ制御が正常に行える可能性もある。例えば、出力電圧が電圧V1まで上昇する前に、時刻t2で電圧V2より高くなった場合、制御部2の制御により、第2FET14を強制的にオフ状態にして電源3の電圧を低下させることを試みる。その結果、制御されたとおりに第2FET14がオフして時刻t2で電源3の電圧が電圧V2以下に低下した場合、制御部2の制御により、第2FET14の強制的なオフ状態を解除する。その後、第1FET12及び第2FET14がPWM制御信号に応じたオン/オフを繰り返すことにより、電源3の電圧が電圧V0を中心とする電圧に戻ることが想定される。   One possible cause of the temporary increase in the output voltage is that the second FET 14 may have a short circuit failure, and there is a possibility that the on / off control of the second FET 14 can be performed normally. For example, when the output voltage becomes higher than the voltage V2 at time t2 before rising to the voltage V1, the second FET 14 is forcibly turned off and the voltage of the power supply 3 is lowered by the control of the control unit 2. Try. As a result, when the second FET 14 is turned off as controlled and the voltage of the power supply 3 is reduced to the voltage V2 or less at time t2, the forced off state of the second FET 14 is canceled by the control of the control unit 2. Thereafter, the first FET 12 and the second FET 14 are repeatedly turned on / off according to the PWM control signal, so that the voltage of the power supply 3 is assumed to return to a voltage centered on the voltage V0.

なお、第2FET14を強制的にオフ状態にする場合、第1FET12に対して別の制御を行ってもよい。例えば、第2FET14と共に第1FET12を強制的にオフ状態にした場合、インダクタ13に流れる電流のスイッチングを完全に停止させることができる。第1FET12を強制的にオン状態にする場合については上述した通りである。   Note that when the second FET 14 is forcibly turned off, another control may be performed on the first FET 12. For example, when the first FET 12 is forcibly turned off together with the second FET 14, switching of the current flowing through the inductor 13 can be completely stopped. The case where the first FET 12 is forcibly turned on is as described above.

ところで、第2FET14が短絡故障した場合は、蓄電回路5から電源3に電流が逆流するため、蓄電回路5に供給する出力電圧が低下する。この場合、出力電圧を上昇させる制御部2のPWM制御によって、第1FET12に対するPWM制御信号のデューティが増大することが考えられる。つまり、そのまま放置しても第1FET12及び第2FET14が実質的にオン状態となって、ヒューズ11が溶断することがあり得る。しかしながら、このようなPWM制御には数ms単位の時間遅れを伴うため、過電圧の保護としては不十分である。本実施の形態1では、例えば数μsから数十μs単位の時間遅れで過電圧の保護を行う。   By the way, when the second FET 14 is short-circuited, the current flows backward from the power storage circuit 5 to the power source 3, so that the output voltage supplied to the power storage circuit 5 decreases. In this case, it is conceivable that the duty of the PWM control signal for the first FET 12 increases due to the PWM control of the control unit 2 that increases the output voltage. That is, even if it is left as it is, the first FET 12 and the second FET 14 may be substantially turned on and the fuse 11 may be blown. However, since such PWM control is accompanied by a time delay of several milliseconds, it is not sufficient as overvoltage protection. In the first embodiment, overvoltage protection is performed with a time delay of several μs to several tens μs, for example.

以下では、上述した電圧変換回路1bの制御部2の動作を、それを示すフローチャートを用いて説明する。以下に示す処理は、制御部2が有する図示しないROMに予め格納されている制御プログラムに従って、制御回路21により実行される。実行中に一時的に発生した情報は、制御部2が有する図示しないRAMに記憶される。実行中に一時的に発生した情報は、制御部2が有する図示しないRAMに記憶される。また、読み替えた図3に示す電圧V1,V2,V3の夫々を、第1電圧,第2電圧,第3電圧という。   Below, operation | movement of the control part 2 of the voltage conversion circuit 1b mentioned above is demonstrated using the flowchart which shows it. The processing shown below is executed by the control circuit 21 in accordance with a control program stored in advance in a ROM (not shown) of the control unit 2. Information temporarily generated during execution is stored in a RAM (not shown) of the control unit 2. Information temporarily generated during execution is stored in a RAM (not shown) of the control unit 2. Further, the read voltages V1, V2, and V3 shown in FIG. 3 are referred to as a first voltage, a second voltage, and a third voltage, respectively.

図7は、本発明の実施の形態2に係る電圧変換回路1bで過電圧保護に係る制御を実行する制御回路21の処理手順を示すフローチャートである。図7の処理は、制御回路21が所定の初期化処理の実行を終えた後、例えば50μs周期で起動されるが、この周期に限定されるものではない。また、一旦起動された後は、制御回路21が図7の処理を繰り返し実行するようにしてもよい。   FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure of the control circuit 21 that executes control related to overvoltage protection in the voltage conversion circuit 1b according to the second embodiment of the present invention. The process of FIG. 7 is started, for example, at a cycle of 50 μs after the control circuit 21 finishes executing the predetermined initialization process, but is not limited to this cycle. Further, once activated, the control circuit 21 may repeatedly execute the processing of FIG.

図7の処理が起動された場合、制御回路21は、抵抗器22,23の分圧電圧を取り込んで、入力端子10a,10bから与えられる電源3の電圧を検出し(S30)、検出した電圧、即ち電源3の電圧が第1電圧より低い第2電圧以上であるか否かを比較判定する(S31:第2の比較部)。ここでの第2電圧は、電源3の定格電圧に応じた所定の電圧V0より高い電圧である(図3参照)。   When the processing of FIG. 7 is started, the control circuit 21 takes in the divided voltages of the resistors 22 and 23, detects the voltage of the power supply 3 supplied from the input terminals 10a and 10b (S30), and detects the detected voltage. That is, it is determined whether or not the voltage of the power source 3 is equal to or higher than the second voltage lower than the first voltage (S31: second comparison unit). The second voltage here is a voltage higher than a predetermined voltage V0 corresponding to the rated voltage of the power supply 3 (see FIG. 3).

電源3の電圧が第2電圧以上である場合(S31:YES)、制御回路21は、第2FET14を強制的にオフ状態にする(S32)。この場合、第2FET14をオフ状態にしたことを、RAMに記憶するようにしてもよい。そのようにすることにより、図7の処理が次回起動されてステップS32に至ったときに、第2FET14をオフ状態にする処理をスキップすることができる。但し、ステップS32で同じ処理を複数回実行したとしても特に問題は生じない。   When the voltage of the power source 3 is equal to or higher than the second voltage (S31: YES), the control circuit 21 forcibly turns off the second FET 14 (S32). In this case, the fact that the second FET 14 is turned off may be stored in the RAM. By doing so, it is possible to skip the process of turning off the second FET 14 when the process of FIG. However, even if the same process is executed a plurality of times in step S32, no particular problem occurs.

次いで、制御回路21は、電源3の電圧が、第2電圧より高い第1電圧より更に高いか否かを比較判定し(S33:比較部)、第1電圧より高い場合(S33:YES)、第1FET12を強制的にオン状態にする(S34)と共にスイッチ15を開放させる(S35)。これにより、第2FET14が短絡故障していることを前提にして、ヒューズ11を溶断させるようにすると共に電源3を切り離す。この場合も、次回起動時に同一処理をスキップするために、第1FET12をオン状態にしたことをRAMに記憶するようにしてもよい。   Next, the control circuit 21 compares and determines whether or not the voltage of the power source 3 is higher than the first voltage higher than the second voltage (S33: comparison unit). If the voltage is higher than the first voltage (S33: YES), The first FET 12 is forcibly turned on (S34) and the switch 15 is opened (S35). Thereby, on the assumption that the second FET 14 is short-circuited, the fuse 11 is blown and the power source 3 is disconnected. Also in this case, the fact that the first FET 12 is turned on may be stored in the RAM in order to skip the same process at the next startup.

その後、制御回路21は、制御部2が有する図示しない外部インタフェースを用いて所定の報知を行い(S36:報知部)、ヒューズ11を溶断させる過電圧保護を実行したことを外部に通知して、図7の処理を終了する。RAMに記憶した内容に基づいてステップS34の処理をスキップした場合は、ステップS35,S36の処理もスキップすればよい。   Thereafter, the control circuit 21 performs a predetermined notification using an external interface (not shown) included in the control unit 2 (S36: notification unit), and notifies the outside that the overvoltage protection for fusing the fuse 11 has been executed. The process of 7 is finished. When the process of step S34 is skipped based on the contents stored in the RAM, the processes of steps S35 and S36 may be skipped.

ステップS31で、電源3の電圧が第2電圧以上ではない場合(S31:NO)、制御回路21は、電源3の電圧が、第2電圧より低い第3電圧以下であるか否かを比較判定し(S37:第3の比較部)、第3電圧以下である場合(S37:YES)、第2FET14の強制的なオフ状態を解除する(S38)。電源3の電圧が、第3電圧以下ではない場合(S37:NO)、制御回路21は、そのまま図7の処理を終了する。   When the voltage of the power source 3 is not equal to or higher than the second voltage in step S31 (S31: NO), the control circuit 21 compares and determines whether or not the voltage of the power source 3 is equal to or lower than the third voltage lower than the second voltage. If it is equal to or lower than the third voltage (S37: YES), the forced off state of the second FET 14 is canceled (S38). When the voltage of the power supply 3 is not less than or equal to the third voltage (S37: NO), the control circuit 21 ends the process of FIG. 7 as it is.

なお、ステップS32で第2FET14をオフ状態にしたことをRAMに記憶することとした場合は、RAMの記憶内容に基づき、第2FET14が強制的なオフ状態であると判定した上で、ステップS38の処理を実行すればよい。但し、ステップS38で同じ処理を複数回実行したとしても特に問題は生じない。   If it is determined in step S32 that the second FET 14 is turned off in the RAM, the second FET 14 is forcibly turned off based on the stored contents of the RAM. What is necessary is just to perform a process. However, even if the same processing is executed a plurality of times in step S38, no particular problem occurs.

ステップS38の処理を終えた場合、制御回路21は、抵抗器25,26の分圧電圧を取り込んで、電源3の電圧を昇圧した電圧(つまり出力側の電圧)を検出し(S39)、検出した電圧、即ち昇圧した電圧が、蓄電回路5に供給すべき目標電圧より遙かに低い第4電圧よりも更に低いか否かを比較判定し(S40:第4の比較部)、第4電圧より低い場合(S40:YES)、第1FET12の強制的なオン状態を解除して(S41)、図7の処理を終了する。昇圧した電圧が、第4電圧より低くない場合(S40:NO)、制御回路21は、そのまま図7の処理を終了する。   When the process of step S38 is completed, the control circuit 21 takes in the divided voltage of the resistors 25 and 26 and detects the voltage obtained by boosting the voltage of the power source 3 (that is, the output side voltage) (S39). Whether or not the boosted voltage, that is, the boosted voltage is further lower than the fourth voltage that is much lower than the target voltage to be supplied to the storage circuit 5 (S40: fourth comparison unit), If it is lower (S40: YES), the forcible ON state of the first FET 12 is released (S41), and the process of FIG. 7 is terminated. When the boosted voltage is not lower than the fourth voltage (S40: NO), the control circuit 21 ends the process of FIG. 7 as it is.

なお、ステップS34で、第1FET12をオン状態にしたことをRAMに記憶することとした場合は、RAMの記憶内容に基づき、第1FET12が強制的なオン状態であると判定した上で、ステップS40の処理を実行すればよい。但し、ステップS40で同じ処理を複数回実行したとしても特に問題は生じない。   In step S34, if the fact that the first FET 12 is turned on is to be stored in the RAM, it is determined that the first FET 12 is in the forced on state based on the stored contents of the RAM, and then step S40. It is sufficient to execute the process. However, even if the same process is executed a plurality of times in step S40, no particular problem occurs.

本実施の形態2にあっては、電源3の電圧及び第1電圧,第2電圧,第3電圧夫々の比較判定と、昇圧した電圧及び第4電圧の比較判定とを制御回路21に含まれるCPUが実行したが、これに限定されるものではなく、複数の電圧比較器を用いて電圧判定を行うようにしてもよい。   In the second embodiment, the control circuit 21 includes the comparison determination of the voltage of the power supply 3 and the first voltage, the second voltage, and the third voltage, and the comparison determination of the boosted voltage and the fourth voltage. Although it is executed by the CPU, the present invention is not limited to this, and voltage determination may be performed using a plurality of voltage comparators.

その他、実施の形態1に対応する箇所には同様の符号を付して、その詳細な説明を省略する。   In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the location corresponding to Embodiment 1, and the detailed description is abbreviate | omitted.

以上のように本実施の形態2によれば、電源3の電圧が、定格電圧に応じた所定の電圧V0を超えて第1電圧より高くなった場合、第1FET12を強制的にオン状態にすると共に、電源3からの電路を開閉するスイッチ15を開放させる。
つまり、電源3の電圧が過電圧となった場合、第2FET14が短絡故障した可能性があるため、第1FET12を強制的にオン状態にする。更に、電源3からインダクタ13を介して第1スイッチング素子に流入する電流を阻止するために、スイッチ15を開放させて電源3を切り離す。
これにより、現実に第2FET14が短絡故障している場合は、蓄電回路5から第2FET14及び第1FET12に流れる過電流によってヒューズ11が溶断して蓄電回路5が切り離されるときに、電源3も切り離される。
従って、出力側の過電圧を検出して入力側の回路を遮断する場合、出力側の電圧低下を防止することが可能となる。
As described above, according to the second embodiment, when the voltage of the power supply 3 exceeds the predetermined voltage V0 corresponding to the rated voltage and becomes higher than the first voltage, the first FET 12 is forcibly turned on. At the same time, the switch 15 for opening and closing the electric path from the power source 3 is opened.
That is, when the voltage of the power supply 3 becomes an overvoltage, the second FET 14 may be short-circuited, so the first FET 12 is forcibly turned on. Further, in order to prevent a current flowing from the power source 3 to the first switching element via the inductor 13, the switch 15 is opened to disconnect the power source 3.
Thereby, when the second FET 14 is actually short-circuited, the power source 3 is also disconnected when the fuse 11 is blown by the overcurrent flowing from the power storage circuit 5 to the second FET 14 and the first FET 12 and the power storage circuit 5 is disconnected. .
Therefore, when the output side overvoltage is detected and the input side circuit is shut off, the output side voltage drop can be prevented.

また、電源3の電圧が第1電圧より低い第2電圧以上である場合、第2FET14を強制的にオフ状態にし、その後、降圧した電圧が第2電圧より低い第3電圧以下に低下した場合、第2FET14のオフ状態を解除する。
つまり、電源3のが過電圧となった場合、先ず初めに第2FET14を強制的にオフ状態とすることによって昇圧動作を一旦停止させると共に蓄電回路5を切り離す。その後、電源3の電圧が低下して過電圧が解消された場合、第2FET14の強制的なオフ状態を解除して昇圧動作を再開させる。
従って、入力側の電圧が一時的に過大となった場合、過電圧の抑制を試みた後に自動復帰することが可能となる。
Further, when the voltage of the power supply 3 is equal to or higher than the second voltage lower than the first voltage, the second FET 14 is forcibly turned off, and then the stepped-down voltage drops below the third voltage lower than the second voltage. The off state of the second FET 14 is released.
That is, when the power supply 3 becomes overvoltage, first, the second FET 14 is forcibly turned off to temporarily stop the boosting operation and disconnect the power storage circuit 5. After that, when the voltage of the power supply 3 decreases and the overvoltage is eliminated, the forced off state of the second FET 14 is canceled and the boosting operation is resumed.
Therefore, when the voltage on the input side temporarily becomes excessive, it is possible to automatically recover after trying to suppress the overvoltage.

更に、昇圧した電圧が第4電圧より低くなった場合、第1FET12について設定した強制的なオン状態を解除する。
従って、出力側の電圧が、例えばヒューズ11が溶断しない限りそれより低くなることがあり得ない第4電圧より更に低下した場合、ヒューズ11を溶断させるための制御を終了することが可能となる。
Further, when the boosted voltage becomes lower than the fourth voltage, the forced ON state set for the first FET 12 is canceled.
Therefore, when the voltage on the output side further falls below, for example, the fourth voltage that cannot be lowered unless the fuse 11 is blown, the control for blowing the fuse 11 can be terminated.

更にまた、スイッチ15を開放させた場合、所定の報知を行うことにより、ヒューズ11を溶断させるという不可逆的な過電圧保護を開始したことを使用者に知らしめることが可能となる。   Furthermore, when the switch 15 is opened, it is possible to notify the user that the irreversible overvoltage protection that the fuse 11 is blown is started by performing a predetermined notification.

(変形例2)
実施の形態2が、昇圧した電圧が第4電圧より低くなった場合に第1FET12の強制的なオン状態を解除する形態であるのに対し、変形例2は、ヒューズ11に流れる電流が所定電流より少なくなった場合に第1FET12の強制的なオン状態を解除する形態である。
本変形例2では、実施の形態2では使用しなかった電流検出器24を用いる点を除いて、実施の形態1における電圧変換回路1bと同じ回路を用いるため、回路図の説明を省略する。
(Modification 2)
In the second embodiment, the forced on state of the first FET 12 is canceled when the boosted voltage is lower than the fourth voltage. In the second modification, the current flowing through the fuse 11 is a predetermined current. This is a mode in which the forcible ON state of the first FET 12 is canceled when the number is smaller.
In the second modification, the same circuit as the voltage conversion circuit 1b in the first embodiment is used except that the current detector 24 that is not used in the second embodiment is used, and thus the description of the circuit diagram is omitted.

以下では、変形例2に係る電圧変換回路1bの制御部2の動作を、それを示すフローチャートを用いて説明する。以下に示す処理は、制御部2が有する図示しないROMに予め格納されている制御プログラムに従って、制御回路21により実行される。
図8は、本発明の実施の形態2の変形例2に係る電圧変換回路1bで過電圧保護に係る制御を実行する制御回路21の処理手順を示すフローチャートである。図8の処理は、制御回路21が所定の初期化処理の実行を終えた後、例えば250μs周期で起動されるが、この周期に限定されるものではない。実施の形態2における図7の処理のうち、第1FET12のオン状態を解除するためのステップS39〜S41の処理は、図8の処理と並列的に実行してもよいし、スキップしてもよい。
Below, operation | movement of the control part 2 of the voltage conversion circuit 1b which concerns on the modification 2 is demonstrated using the flowchart which shows it. The processing shown below is executed by the control circuit 21 in accordance with a control program stored in advance in a ROM (not shown) of the control unit 2.
FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure of the control circuit 21 that executes control related to overvoltage protection in the voltage conversion circuit 1b according to the second modification of the second embodiment of the present invention. The process of FIG. 8 is started after the control circuit 21 finishes executing the predetermined initialization process, for example, at a cycle of 250 μs, but is not limited to this cycle. Of the processing of FIG. 7 in the second embodiment, the processing of steps S39 to S41 for releasing the ON state of the first FET 12 may be executed in parallel with the processing of FIG. 8 or may be skipped. .

図8の処理が起動された場合、制御回路21は、電流検出器24からの検出信号を取り込んでヒューズ11に流れる電流を検出し(S42)、検出した電流が所定電流より少ないか否かを判定する(S43)。ここでの所定電流は、ヒューズ11が溶断しない限りそれより少なくなることがあり得ない電流である。検出した電流が所定電流より少ない場合(S43:YES)、制御回路21は、第1FET12の強制的なオン状態を解除して(S44)、図8の処理を終了する。検出した電流が所定電流より少なくない場合(S43:NO)、制御回路21は、そのまま図8の処理を終了する。   When the process of FIG. 8 is started, the control circuit 21 receives the detection signal from the current detector 24 to detect the current flowing through the fuse 11 (S42), and determines whether or not the detected current is smaller than a predetermined current. Determine (S43). The predetermined current here is a current that cannot be less than that unless the fuse 11 is blown. When the detected current is smaller than the predetermined current (S43: YES), the control circuit 21 cancels the forced ON state of the first FET 12 (S44) and ends the process of FIG. If the detected current is not less than the predetermined current (S43: NO), the control circuit 21 ends the process of FIG. 8 as it is.

なお、図7の処理におけるステップS34で、第1FET12をオン状態にしたことをRAMに記憶することとした場合は、RAMの記憶内容に基づき、第1FET12が強制的なオン状態であると判定した上で、ステップS44の処理を実行すればよい。但し、ステップS44で同じ処理を複数回実行したとしても特に問題は生じない。   If it is determined in step S34 in the process of FIG. 7 that the first FET 12 is turned on and stored in the RAM, it is determined that the first FET 12 is in the forced on state based on the stored contents of the RAM. Above, the process of step S44 should just be performed. However, even if the same processing is executed a plurality of times in step S44, no particular problem occurs.

本実施の形態2の変形例2にあっては、電流検出器24によって検出した電流と所定電流との比較判定を制御回路21が実行したが、これに限定されるものではない。例えば、第1FET12が強制的なオン状態となっていることを示す信号が有意であるときに、電流検出器24からの検出信号に対応する電圧と、所定電流に対応する所定電圧とを電圧比較器で比較し、比較結果に応じて、第1FET12の強制的なオン状態が解除されるようにすればよい。   In the second modification of the second embodiment, the control circuit 21 performs the comparison determination between the current detected by the current detector 24 and the predetermined current. However, the present invention is not limited to this. For example, when a signal indicating that the first FET 12 is forcibly turned on is significant, the voltage corresponding to the detection signal from the current detector 24 is compared with the predetermined voltage corresponding to the predetermined current. And the forced on-state of the first FET 12 may be canceled according to the comparison result.

以上のように本実施の形態2の変形例2によれば、ヒューズ11を流れる電流が所定電流より少なくなった場合、第1FET12について設定した強制的なオン状態を解除する。
従って、ヒューズ11を流れる電流が、例えばヒューズ11が溶断しない限りそれより少なくなることがない所定電流より更に少なくなった場合、ヒューズ11を溶断させるための制御を終了することが可能となる。
As described above, according to the second modification of the second embodiment, when the current flowing through the fuse 11 becomes smaller than the predetermined current, the forced ON state set for the first FET 12 is canceled.
Therefore, when the current flowing through the fuse 11 becomes smaller than a predetermined current that does not become lower unless the fuse 11 is blown, for example, the control for blowing the fuse 11 can be finished.

今回開示された実施の形態は、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、上述した意味ではなく、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。また、各実施の形態で記載されている技術的特徴は、お互いに組み合わせることが可能である。   The embodiment disclosed this time is to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the meanings described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims. In addition, the technical features described in each embodiment can be combined with each other.

1、1b 電圧変換回路
11 ヒューズ(遮断部)
12 第1スイッチング素子
13 インダクタ
14 第2スイッチング素子
15 スイッチ
2 制御部
21 制御回路
3 電源
4 負荷
5 蓄電回路
1, 1b Voltage conversion circuit 11 Fuse (breaking part)
12 First switching element 13 Inductor 14 Second switching element 15 Switch 2 Control unit 21 Control circuit 3 Power supply 4 Load 5 Power storage circuit

Claims (5)

電源からインダクタに流れる電流をスイッチングする第1スイッチング素子と、該第1スイッチング素子のオフ期間に前記インダクタに流れる電流を還流させる第2スイッチング素子とを備え、前記インダクタに誘起する電圧により前記電源の電圧を降圧(又は昇圧)して蓄電回路に供給する電圧変換回路において、
前記電源から(又は前記蓄電回路へ)の電路を流れる電流によって前記電路を遮断する遮断部と、
前記蓄電回路へ(又は前記電源から)の電路を開閉するスイッチと、
降圧した電圧(又は前記電源の電圧)及び所定の第1電圧を比較する比較部と
降圧した電圧(又は前記電源の電圧)、及び前記第1電圧より低い第2電圧を比較する第2の比較部と、
降圧した電圧(又は前記電源の電圧)、及び前記第2電圧より低い第3電圧を比較する第3の比較部と
を備え、
前記比較部の比較結果が、降圧した電圧(又は前記電源の電圧)が前記第1電圧より高い場合、前記第2スイッチング素子(又は第1スイッチング素子)をオン状態にすると共に前記スイッチを開放させ
前記第2の比較部の比較結果が、降圧した電圧(又は前記電源の電圧)が前記第2電圧以上である場合、前記第1スイッチング素子(又は第2スイッチング素子)をオフ状態とし、
前記第3の比較部の比較結果が、降圧した電圧(又は前記電源の電圧)が前記第3電圧以下である場合、前記オフ状態を解除するようにしてあること
を特徴とする電圧変換回路。
A first switching element that switches a current flowing from the power source to the inductor; and a second switching element that circulates the current flowing to the inductor during an off period of the first switching element. In the voltage conversion circuit that steps down (or steps up) the voltage and supplies it to the storage circuit,
A blocking unit that blocks the electric circuit by a current flowing through the electric circuit from the power source (or to the power storage circuit);
A switch for opening and closing an electric path to the storage circuit (or from the power source);
A comparison unit that compares the stepped down voltage (or the voltage of the power supply) and a predetermined first voltage ;
A second comparison unit that compares the stepped down voltage (or the voltage of the power supply) and a second voltage lower than the first voltage;
A third comparison unit that compares the reduced voltage (or the voltage of the power supply) and a third voltage lower than the second voltage ;
When the comparison result of the comparison unit indicates that the stepped down voltage (or the voltage of the power supply) is higher than the first voltage, the second switching element (or the first switching element) is turned on and the switch is opened. ,
When the comparison result of the second comparison unit indicates that the reduced voltage (or the voltage of the power supply) is equal to or higher than the second voltage, the first switching element (or the second switching element) is turned off,
Said third comparing section comparing a result of, when the step-down the voltage (or voltage of the power supply) is equal to or less than the third voltage, the voltage converter circuit, wherein you have to so that to release the OFF state .
降圧した電圧(又は昇圧した電圧)、及び前記蓄電回路に供給すべき目標電圧より低い第4電圧を比較する第4の比較部を更に備え、
該第4の比較部の比較結果が、降圧した電圧(又は昇圧した電圧)が前記第4電圧より低い場合、前記オン状態を解除するようにしてあること
を特徴とする請求項1に記載の電圧変換回路。
A fourth comparison unit that compares the stepped down voltage (or stepped up voltage) and a fourth voltage lower than a target voltage to be supplied to the power storage circuit;
Comparison result of the comparison of said 4, when the step-down the voltage (or boosted voltage) is lower than the fourth voltage, according to claim 1, characterized in that are to be released the on-state Voltage conversion circuit.
前記遮断部に流れる電流を検出する電流検出器を更に備え、
該電流検出器が検出した電流が所定電流より少ない場合、前記オン状態を解除するようにしてあること
を特徴とする請求項1に記載の電圧変換回路。
A current detector for detecting a current flowing through the interrupting unit;
If the current said current detector detects less than a predetermined current, voltage conversion circuit according to claim 1, characterized in that are to be released the on-state.
前記スイッチを開放させた場合、所定の報知を行う報知部を更に備えることを特徴とする請求項1からの何れか1項に記載の電圧変換回路。 If allowed to open the switch, the voltage conversion circuit according to any one of claims 1 to 3, further comprising a notification unit that performs a predetermined notification. 電源からインダクタに流れる電流をスイッチングする第1スイッチング素子と、該第1スイッチング素子のオフ期間に前記インダクタに流れる電流を還流させる第2スイッチング素子とを備え、前記インダクタに誘起する電圧により前記電源の電圧を降圧(又は昇圧)して蓄電回路に供給する電圧変換回路における過電圧保護方法において、
前記電源から(又は前記蓄電回路へ)の電路を流れる電流によって前記電路を遮断する遮断部と、前記蓄電回路へ(又は前記電源から)の電路を開閉するスイッチとを用意し、
降圧した電圧(又は前記電源の電圧)及び所定の第1電圧を比較し、
比較結果が、降圧した電圧(又は前記電源の電圧)が前記第1電圧より高い場合、前記第2スイッチング素子(又は第1スイッチング素子)をオン状態にすると共に前記スイッチを開放させ
降圧した電圧(又は前記電源の電圧)、及び前記第1電圧より低い第2電圧を比較し、
比較結果が、降圧した電圧(又は前記電源の電圧)が前記第2電圧以上である場合、前記第1スイッチング素子(又は第2スイッチング素子)をオフ状態とし、
降圧した電圧(又は前記電源の電圧)、及び前記第2電圧より低い第3電圧を比較し、
比較結果が、降圧した電圧(又は前記電源の電圧)が前記第3電圧以下である場合、前記オフ状態を解除すること
を特徴とする過電圧保護方法。
A first switching element that switches a current flowing from the power source to the inductor; and a second switching element that circulates the current flowing to the inductor during an off period of the first switching element. In the overvoltage protection method in the voltage conversion circuit that steps down (or boosts) the voltage and supplies the voltage to the storage circuit,
Preparing a cut-off unit that cuts off the electric circuit by a current flowing through the electric circuit from the power source (or to the power storage circuit), and a switch that opens and closes the electric circuit to the power storage circuit (or from the power source);
Compare the stepped down voltage (or the voltage of the power supply) and a predetermined first voltage,
When the comparison result is that the stepped down voltage (or the voltage of the power supply) is higher than the first voltage, the second switching element (or the first switching element) is turned on and the switch is opened ,
Compare the reduced voltage (or the voltage of the power supply) and the second voltage lower than the first voltage,
When the comparison result is that the stepped down voltage (or the voltage of the power supply) is equal to or higher than the second voltage, the first switching element (or the second switching element) is turned off,
Compare the reduced voltage (or the voltage of the power supply) and the third voltage lower than the second voltage,
Comparison result, if the stepped-down voltage (or voltage of the power supply) is equal to or less than the third voltage, an overvoltage protection method characterized that you release the off state.
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