JP6127344B2 - 信号生成回路 - Google Patents
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Description
本発明は、電気自動車などの車両に給電可能な電流容量に対応した制御信号を生成する信号生成回路に関する。
従来から、例えば家屋に設けられた商用電源のコンセントと、電気自動車などの車両に設けられた充電口とを充電ケーブルで接続することにより、一般家庭の電源から車両の搭載する蓄電装置へ電力を供給して充電する車両充電システムが知られている。このような車両充電システムが、例えば特許文献１に開示されている。
特許文献１に記載の車両充電システムは、充電ケーブルと、充電ケーブルを介して車両に搭載された蓄電装置の充電を制御する充電制御装置とを備える。充電ケーブルは、外部電源から蓄電装置に給電する電力ケーブルと、車両に給電可能な電流容量に対応した制御信号（パイロット信号）を生成する信号生成回路とを備える。また、充電ケーブルは、制御信号を車両に伝送する制御線と、制御線の電圧レベルに基づいて給電を制御する給電制御部とを備える。
充電制御装置は、充電ケーブルが車両に接続されると、制御信号に基づいて蓄電装置の充電を制御する充電制御部と、制御線の信号レベルに基づいて充電ケーブルの異常を検出する状態検出部とを備える。
ところで、上記従来例のような車両充電システムでは、制御線を介して通信されるパイロット信号に基づいて、充電ケーブルの接続状態や外部電源から車両への電力供給の可否などが判断される。このような車両との通信機能（ＣＰＬＴ機能）は、ＳＡＥ（Society of Automotive Engineers）規格であるＳＡＥＪ１７７２：２０１０に準拠する。この規格では、例えば外部電源が停電した場合は、パイロット信号を零電圧（０Ｖ）にする。
ここで、上記従来例では、パイロット信号の制御線が断線した場合はパイロット信号が零電圧になるが、断線していない状態でパイロット信号を零電圧にする手段については開示されていない。
ところで、従来の充電ケーブルで用いる信号生成回路は、規定の定電圧のパイロット信号を出力する、又は規定の電圧、規定の周波数のパルス状のパイロット信号を発振するのみであった。このため、従来の信号生成回路で零電圧の出力を実現するためには、信号生成回路の出力端とアースとの間にリレーを設け、リレーを用いて信号生成回路の出力端とアースとを短絡する必要があった。この構成では、比較的高価なリレーを別途設ける必要があるため、コストが増大するという問題があった。
本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、リレーを用いることなく零電圧のパイロット信号を出力することのできる信号生成回路を提供することを目的とする。
本発明の信号生成回路は、蓄電装置を搭載した車両と充電ケーブルとの間の通信に用いられるパイロット信号を生成する信号生成回路であって、前記パイロット信号を出力するオペアンプと、前記オペアンプの非反転入力端子に零電圧又は零電圧と異なる電圧の何れかを入力する第１入力部と、前記オペアンプの反転入力端子に零電圧又は零電圧と異なる電圧の何れかを入力する第２入力部と、前記第１入力部及び前記第２入力部の出力電圧を制御する制御部とを備え、前記オペアンプと、前記第１入力部と、前記第２入力部とでコンパレータを構成することを特徴とする。
この信号生成回路において、外部電源と前記充電ケーブルとの接続の有無を検知する電源検知回路を備え、前記制御部は、前記電源検知回路が前記外部電源の接続を検知してから一定時間が経過するまで、前記パイロット信号が零電圧となるように前記第１入力部及び前記第２入力部の出力電圧を制御することが好ましい。
この信号生成回路において、前記制御部は、前記電源検知回路が前記外部電源の切断を検知してから一定時間が経過するまで、前記パイロット信号が零電圧となるように前記第１入力部及び前記第２入力部の出力電圧を制御することが好ましい。
本発明は、オペアンプと、第１入力部と、第２入力部とでコンパレータを構成し、オペアンプの各入力端子の入力電圧を零電圧とすることで、零電圧のパイロット信号を出力する。すなわち、本発明は、従来の信号生成回路のようにリレーを用いることなく零電圧のパイロット信号を出力することができる。
以下、本発明の実施形態に係る信号生成回路５について説明する。先ず、信号生成回路５を含む車両充電システムについて説明する。この車両充電システムは、車両（電気自動車やプラグインハイブリッド自動車など）に搭載されている蓄電装置（図示せず）を充電するためのものである。なお、以下の説明では、「車両を充電する」とは、車両に搭載されている蓄電装置を充電することを意味する。
本実施形態の車両充電システムは、図４に示すように、充電ケーブル１と、ＥＣＵ２とを備える。なお、「ＥＣＵ」は、「Electronic Control Unit」の略語であり、電子制御ユニットである。また、本実施形態のＥＣＵ２は、充電ケーブル１を介して車両に搭載された蓄電装置の充電を制御する充電制御装置として機能する。
充電ケーブル１は、車両と外部電源（例えば、系統電源）ＡＣ１とを接続するもので、図４に示すように、１対の電力ケーブル１０と、コネクタ１１と、プラグ１２と、ＣＣＩＤ１３とを備える。なお、「ＣＣＩＤ」は、「Charging Circuit Interrupt Device」の略語であり、充電回路遮断装置である。また、電力ケーブル１０は、車両と外部電源ＡＣ１とを平衡接続するもので、図４に示すように、所謂ホット線１０Ａとコールド線１０Ｂとで構成される。
コネクタ１１は、車両に設けられた充電インレット３に接続可能に構成されている。コネクタ１１には、図４に示すように、リミットスイッチ１１０が設けられている。そして、コネクタ１１が充電インレット３に接続されると、リミットスイッチ１１０が作動し、ケーブル接続信号がＥＣＵ２に出力される。なお、「ケーブル接続信号」は、コネクタ１１が充電インレット３に接続されたことを示す信号である。
プラグ１２は、図４に示すように、例えば家屋に設けられた電源コンセント４に接続される。そして、電源コンセント４にプラグ１２を接続することで、外部電源ＡＣ１から充電ケーブル１に交流電力が供給される。
ＣＣＩＤ１３は、図４に示すように、リレー１３０と、コントロールパイロット回路１３１と、電磁コイル１３２と、漏電検出器１３３とを備える。リレー１３０は、電力ケーブル１０に設けられており、コントロールパイロット回路１３１によりオン／オフを制御される。リレー１３０がオフの場合、外部電源ＡＣ１から車両へ電力を供給する電路が遮断される。リレー１３０がオンの場合、外部電源ＡＣ１から車両への電力供給が可能となる。
コントロールパイロット回路１３１は、図４に示すように、信号生成回路５と、抵抗Ｒ１と、電圧センサ６とを備える。信号生成回路５は、図２に示すように、マイクロコンピュータ５０と、電源検知回路５２とを備える。以下、「マイクロコンピュータ」を「マイコン」と称する。マイコン５０は、ＣＰＵ（図示せず）、ＣＰＵにより実行される制御プログラムを格納するＲＯＭ（図示せず）、ワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ（図示せず）等で構成される。電源検知回路５２は、プラグ１２を介して外部電源ＡＣ１の出力電圧を検出することで、外部電源ＡＣ１と充電ケーブル１との接続の有無を検知する。
信号生成回路５は、マイコン５０の制御により、規定の電圧（本実施形態では、±１２Ｖ）、規定の周波数（本実施形態では、１ｋＨｚ）のパルス状のパイロット信号（ＣＰＬＴ（Control Pilot Circuit）信号）を生成して出力する。パイロット信号は、蓄電装置を搭載した車両と充電ケーブルとの間の通信に用いられる。また、信号生成回路５は、マイコン５０の制御により、規定の定電圧（本実施形態では、１２Ｖ）のパイロット信号も出力する。ＥＣＵ２では、抵抗Ｒ１及び制御線Ｌ１を介してこのパイロット信号を受信することで、車両と外部電源ＡＣ１との接続の状態を確認したり、車両へ供給可能な充電電流を検知したりすることができる。なお、信号生成回路５の詳細については後述する。電圧センサ６は、制御線Ｌ１に接続され、パイロット信号の電圧を検出する。
電磁コイル１３２は、コントロールパイロット回路１３１から電流が供給されると電磁力を発生し、リレー１３０をオンに切り替える。また、電磁コイル１３２は、コントロールパイロット回路１３１からの電流の供給が途絶えると、電磁力を発生しなくなり、リレー１３０をオフに切り替える。
漏電検出器１３３は、図４に示すように電力ケーブル１０に設けられ、漏電の有無を検出する。具体的には、漏電検出器１３３は、ホット線１０Ａ及びコールド線１０Ｂに互いに反対方向に流れる電流の平衡状態を検出する。そして、漏電検出器１３３は、この平衡状態の破綻を検出することで、漏電が発生したことを検知する。漏電検出器１３３で漏電が検出されると、コントロールパイロット回路１３１から電磁コイル１３２への給電が遮断され、リレー１３０がオフに切り替わる。これにより、外部電源ＡＣ１から車両へ電力を供給する電路を遮断する。
ＥＣＵ２は、図４に示すように、マイコン２０と、切替回路２１とを備える。マイコン２０は、マイコン５０と同様に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成される。マイコン２０は、制御線Ｌ１を介して伝送されるパイロット信号に基づいて蓄電装置を充電する充電制御処理を実行する。また、マイコン２０は、切替回路２１を制御することで、パイロット信号の電圧を段階的に切り替える切替処理を実行する。
切替回路２１は、図４に示すように、コンデンサＣ１と、ダイオードＤ１と、プルダウン抵抗Ｒ２，Ｒ３と、第１スイッチＳＷ１と、第２スイッチＳＷ２とを備える。第１スイッチＳＷ１及びプルダウン抵抗Ｒ２の直列回路と、第２スイッチＳＷ２及びプルダウン抵抗Ｒ３の直列回路とは並列に接続されており、各直列回路の接続点ＪＣ１の電位をマイコン２０が監視する。ここで、この接続点ＪＣ１は、ダイオードＤ１を介して制御線Ｌ１と接続されている。したがって、マイコン２０は、この接続点ＪＣ１の電位を監視することで、パイロット信号の電圧を監視する。
切替回路２１は、マイコン２０からの制御信号により各スイッチＳＷ１，ＳＷ２がオン／オフすることで、パイロット信号の電圧を切り替える。すなわち、マイコン２０からの制御信号により第２スイッチＳＷ２がオンに切り替わると、プルダウン抵抗Ｒ３によってパイロット信号の電圧が規定の電圧（本実施形態では、９Ｖ）に低下する。また、マイコン２０からの制御信号により各スイッチＳＷ１，ＳＷ２がオンに切り替わると、プルダウン抵抗Ｒ２，Ｒ３によってパイロット信号の電圧が規定の電圧（本実施形態では、６Ｖ）に低下する。
以下、本実施形態の車両充電システムにおけるＣＰＬＴ機能（車両との通信機能）について図５を用いて説明する。なお、ＣＰＬＴ機能は、ＳＡＥ（Society of Automotive Engineers）規格であるＳＡＥＪ１７７２：２０１０に準拠したものである。
先ず、時刻ｔ０において、電源コンセント４にプラグ１２を接続すると、電源検知回路５２は、外部電源ＡＣ１が接続されたことを検知する。そして、電源検知回路５２は、外部電源ＡＣ１が接続された旨を知らせる信号をマイコン５０に出力する。マイコン５０は、当該信号を受信すると、信号生成回路５から規定の定電圧（１２Ｖ）のパイロット信号を出力させる。以下、パイロット信号の電圧が１２Ｖである状態を「状態１」と称する。状態１では、充電ケーブル１が車両と接続されていない。
次に、時刻ｔ１において、コネクタ１１を車両の充電インレット３に接続すると、リミットスイッチ１１０が作動し、ケーブル接続信号がＥＣＵ２のマイコン２０に入力される。マイコン２０は、ケーブル接続信号が入力されると、第２スイッチＳＷ２に向けて制御信号を出力し、第２スイッチＳＷ２をオンに切り替える。これにより、パイロット信号の電圧が９Ｖに低下する。以下、パイロット信号の電圧が９Ｖである状態を「状態２」と称する。状態２では、充電ケーブル１が車両と接続されているが、充電の準備が完了していない。
時刻ｔ２において、電圧センサ６がパイロット信号の電圧が９Ｖであることを検知すると、マイコン５０は、規定の周波数（１ｋＨｚ）で発振するパルス状のパイロット信号を信号生成回路５から出力させる。ここで、マイコン５０は、自身のＰＷＭ機能により、パイロット信号のデューティ比を変化させることができる。このパイロット信号のデューティ比は、充電電流の上限値を示している。例えば、図６に示すように、上限値が１２アンペアの場合には、パイロット信号のデューティ比は２０％となる。また、上限値が６アンペアの場合には、パイロット信号のデューティ比は１０％となる。
時刻ｔ３において、マイコン２０は、パイロット信号のデューティ比を検知して充電電流の上限値を認識すると、第１スイッチＳＷ１に向けて制御信号を出力し、第１スイッチＳＷ１をオンに切り替える。これにより、パイロット信号の電圧が６Ｖに低下する。以下、パイロット信号の電圧が６Ｖである状態を「状態３」と称する。状態３では、充電ケーブル１が車両と接続され、且つ充電の準備が完了している。
電圧センサ６がパイロット信号の電圧が６Ｖであることを検知すると、マイコン５０は、電磁コイル１３２に電流を供給するように制御する。これにより、リレー１３０がオンに切り替わり、外部電源ＡＣ１から車両へ電力を供給する電路が閉成され、車両の充電が開始する。
その後、時刻ｔ４において車両の充電が完了すると、マイコン２０は、第１スイッチＳＷ１に向けて制御信号を出力し、第１スイッチＳＷ１をオフに切り替える。これにより、パイロット信号の電圧が９Ｖに上昇する。電圧センサ６がパイロット信号の電圧が９Ｖであることを検知すると、マイコン５０は、電磁コイル１３２への電流の供給を遮断するように制御する。これにより、リレー１３０がオフに切り替わり、外部電源ＡＣ１から車両へ電力を供給する電路が遮断される。
そして、マイコン２０は、第２スイッチＳＷ２に向けて制御信号を出力し、第２スイッチＳＷ２もオフに切り替える。これにより、パイロット信号の電圧が１２Ｖに上昇する。時刻ｔ５において、電圧センサ６がパイロット信号の電圧１２Ｖであることを検知すると、マイコン５０は、パイロット信号の発振を停止するように制御する。
ここで、パイロット信号はＳＡＥ規格に準拠しなければならない。例えば、パルス状のパイロット信号では、その立ち上がり時間及び立ち下がり時間がＳＡＥ規格に準拠しなければならない。そこで、従来の信号生成回路１００では、ＳＡＥ規格に準拠したパイロット信号を生成すべく、スルーレートの高いオペアンプＯＰ１を用いた構成を採用していた。
以下、従来の信号生成回路１００について図面を用いて説明する。信号生成回路１００は、図７（ａ）に示すように、オペアンプＯＰ１と、抵抗Ｒ４，Ｒ５と、オシレーター１００Ａとを備え、ヒステリシス・コンパレータで構成される。なお、図示しないが、オペアンプＯＰ１は、正電源及び負電源から供給される正電圧（例えば、１５Ｖ）及び負電圧（例えば、−１５Ｖ）により動作する。
オペアンプＯＰ１の反転入力端子には、基準電圧Ｖ１を入力する。この基準電圧Ｖ１には、例えばＡＣ−ＤＣコンバータを用いて外部電源ＡＣ１から直流電圧を生成し、この直流電圧を分圧回路で分圧した電圧を用いる。オペアンプＯＰ１の非反転入力端子には、抵抗Ｒ４を介してオシレーター１００Ａの出力電圧Ｖ２を入力する。また、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子は、抵抗Ｒ５を介してオペアンプＯＰ１の出力端子に接続している。オシレーター１００Ａは、ハイレベルとローレベルを交互に繰り返すパルス波を出力する。
以下、信号生成回路１００の動作について説明する。オシレーター１００Ａの出力電圧Ｖ２がハイレベルの場合、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子への入力電圧が基準電圧Ｖ１を上回る。これにより、オペアンプＯＰ１は、ハイレベル（１２Ｖ）の出力電圧Ｖｏｕｔを出力する。オシレーター１００Ａの出力電圧Ｖ２がローレベルの場合、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子への入力電圧が基準電圧Ｖ１を下回る。これにより、オペアンプＯＰ１は、ローレベル（−１２Ｖ）の出力電圧Ｖｏｕｔを出力する。したがって、信号生成回路１００は、規定の定電圧（１２Ｖ又は−１２Ｖ）のパイロット信号、又は規定の電圧（±１２Ｖ）、規定の周波数（１ｋＨｚ）のパルス状のパイロット信号を出力することができる。
ところで、車両と充電ケーブル１との接続の状態としては、上記の状態１〜３とは異なる状態が存在する。例えば、外部電源ＡＣ１が停電から復帰する場合や、漏電テストを行う場合など、外部電源ＡＣ１からの供給電力が利用できない状態は、パイロット信号の電圧を０Ｖ（零電圧）にすることで車両に通知する。以下、パイロット信号の電圧が零電圧である状態を「状態４」と称する。
しかしながら、従来の信号生成回路１００では、上述のように零電圧のパイロット信号を出力することができない。このため、従来では、図７（ｂ）に示すように、制御線Ｌ１とアースとの間にリレー１０１を設け、当該リレー１０１をオンに切り替えることで零電圧のパイロット信号を実現していた。但し、このように比較的高価な電子部品であるリレー１０１を用いる構成では、コストが増大するという問題があった。
そこで、本実施形態の信号生成回路５は、上記の問題を解決すべく、零電圧のパイロット信号を出力できるように構成している。以下、本実施形態の信号生成回路５について図面を用いて説明する。本実施形態の信号生成回路５は、図２に示すように、マイコン５０と、基準電圧回路５１と、電源検知回路５２と、第１電源５３と、第２電源５４とを備える。また、信号生成回路５は、図１（ａ）に示すように、オペアンプＯＰ１と、抵抗Ｒ４，Ｒ５と、マイコン５０と、基準電圧回路５１とでヒステリシス・コンパレータを構成している。なお、オペアンプＯＰ１、抵抗Ｒ４，Ｒ５については従来の信号生成回路１００と同様であるので、説明を省略する。
電源検知回路５２は、既に述べたように外部電源ＡＣ１と充電ケーブル１との接続を検知するものである。第１電源５３は、オペアンプＯＰ１の動作用の正電圧及び負電圧を外部電源ＡＣ１の出力電圧から生成する。第２電源５４は、マイコン５０の動作電圧を外部電源ＡＣ１の出力電圧から生成する。なお、各電源５３，５４は従来周知であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
マイコン５０は、自身のＰＷＭ機能により、ハイレベルとローレベルを交互に繰り返すパルス波を出力電圧Ｖ２としてオペアンプＯＰ１の非反転入力端子に入力する。また、マイコン５０は、出力電圧Ｖ２をローレベル（零電圧）に固定することができる。すなわち、マイコン５０は、零電圧又は零電圧と異なる電圧の何れかをオペアンプＯＰ１の非反転入力端子に入力する第１入力部に相当する。
基準電圧回路５１は、図１（ｂ）に示すように、抵抗Ｒ６，Ｒ７の直列回路と、抵抗Ｒ７と並列に接続されるスイッチング素子Ｑ１とで構成される。基準電圧回路５１は、例えば第２電源５４の出力電圧を抵抗Ｒ６，Ｒ７で分圧し、分圧した電圧を基準電圧Ｖ１としてオペアンプＯＰ１の反転入力端子に入力する。スイッチング素子Ｑ１は、例えばｎ型ＭＯＳＦＥＴから成り、ドレイン端子が抵抗Ｒ６，Ｒ７の接続点と、ソース端子がアースと接続される。また、スイッチング素子Ｑ１のゲート端子には、マイコン５０の出力制御信号が入力される。
ここで、基準電圧回路５１は、出力制御信号によりスイッチング素子Ｑ１がオンに切り替わると、抵抗Ｒ６，Ｒ７の接続点がアースと接続されるため、零電圧を出力する。一方、出力制御信号によりスイッチング素子Ｑ１がオフに切り替わると、第２電源５４の出力電圧を分圧した電圧を出力する。すなわち、基準電圧回路５１は、零電圧又は零電圧と異なる電圧の何れかをオペアンプＯＰ１の反転入力端子に入力する第２入力部に相当する。
また、マイコン５０は、既に述べたように、第１入力部である自身の出力電圧Ｖ２を制御し、且つ出力制御信号により第２入力部である基準電圧回路５１の基準電圧Ｖ１を制御する。すなわち、マイコン５０は、第１入力部に相当するとともに、第１入力部及び第２入力部の出力電圧を制御する制御部にも相当する。
以下、信号生成回路５の動作について説明する。マイコン５０の出力電圧Ｖ２がハイレベルの場合、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子への入力電圧が基準電圧Ｖ１を上回る。これにより、オペアンプＯＰ１は、ハイレベル（１２Ｖ）の出力電圧Ｖｏｕｔを出力する。マイコン５０の出力電圧Ｖ２がローレベルの場合、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子への入力電圧が基準電圧Ｖ２を下回る。これにより、オペアンプＯＰ１は、ローレベル（−１２Ｖ）の出力電圧Ｖｏｕｔを出力する。したがって、信号生成回路５は、従来の信号生成回路１００と同様に、規定の定電圧（１２Ｖ）のパイロット信号、又は規定の電圧（±１２Ｖ）、規定の周波数（１ｋＨｚ）のパルス状のパイロット信号を出力することができる。
ここで、オペアンプＯＰ１の出力電圧Ｖｏｕｔは、基準電圧Ｖ１と、マイコン５０の出力電圧Ｖ２と、抵抗Ｒ４，Ｒ５の抵抗値とを用いて次式で表される。なお、次式では、抵抗Ｒ５の抵抗値を抵抗Ｒ４の抵抗値で除した値を“Ｇ”で表す。
Ｖｏｕｔ＝Ｖ１−Ｇ（Ｖ２−Ｖ１）
したがって、基準電圧Ｖ１と、マイコン５０の出力電圧Ｖ２とをそれぞれ零電圧にすることで、信号生成回路５から零電圧のパイロット信号を出力させることができる。マイコン５０は、既に述べたように、出力電圧Ｖ２をローレベルに固定することで零電圧を実現する。また、基準電圧回路５１は、マイコン５０の出力制御信号によりスイッチング素子Ｑ１がオンに切り替わることで、零電圧を実現する。
したがって、基準電圧Ｖ１と、マイコン５０の出力電圧Ｖ２とをそれぞれ零電圧にすることで、信号生成回路５から零電圧のパイロット信号を出力させることができる。マイコン５０は、既に述べたように、出力電圧Ｖ２をローレベルに固定することで零電圧を実現する。また、基準電圧回路５１は、マイコン５０の出力制御信号によりスイッチング素子Ｑ１がオンに切り替わることで、零電圧を実現する。
上述のように、本実施形態の信号生成回路５では、オペアンプＯＰ１と、マイコン（第１入力部）５０と、基準電圧回路（第２入力部）５１とでコンパレータを構成している。そして、オペアンプＯＰ１の各入力端子の入力電圧を零電圧とすることで、零電圧のパイロット信号を出力する。すなわち、本実施形態の信号生成回路５は、従来の信号生成回路１００のようにリレー１０１を用いることなく零電圧のパイロット信号を出力することができる。このため、本実施形態の信号生成回路５では、リレー１０１のように比較的高価な電子部品が必要ないので、コストを低減することができる。
また、本実施形態の信号生成回路５では、マイコン５０を第１入力部、抵抗Ｒ６，Ｒ７とスイッチング素子Ｑ１とで構成される基準電圧回路５１を第２入力部としている。このため、本実施形態の信号生成回路５では、安価な電子部品を用いた構成で零電圧のパイロット信号を実現することができる。
ところで、第１電源５３の電源電圧が一定の電圧（例えば、１５Ｖ）まで上昇するには、図３に示すように、外部電源ＡＣ１に充電ケーブル１を接続してから一定時間を要する。また、外部電源ＡＣ１に充電ケーブル１を接続している状態で停電が起こり、停電から回復した直後においても、第１電源５３の電源電圧が定電圧まで上昇するのに一定時間を要する。このような場合、パイロット信号の電圧が規定の定電圧まで上昇しておらず、コントロールパイロット回路１３１及びＥＣＵ２が誤った状態を認識し、誤動作する虞がある。
例えば、外部電源ＡＣ１に充電ケーブル１を接続した直後では、コントロールパイロット回路１３１及びＥＣＵ２は、通常「状態１」として認識する。しかしながら、パイロット信号の電圧が規定の定電圧まで上昇していなければ、コントロールパイロット回路１３１及びＥＣＵ２は、「状態２」や「状態３」として誤って認識する虞がある。
そこで、本実施形態の信号生成回路５において、マイコン５０は、電源検知回路５２が外部電源ＡＣ１の接続を検知してから一定時間が経過するまでは、出力電圧Ｖ２をローレベルに固定する（図２参照）。また、マイコン５０は、出力制御信号によりスイッチング素子Ｑ１をオンに切り替え、基準電圧回路５１の基準電圧Ｖ１を零電圧とする。
これにより、外部電源ＡＣ１の接続を検知してから一定時間が経過するまでは、パイロット信号が零電圧となるため、コントロールパイロット回路１３１及びＥＣＵ２は、「状態４」として認識する。そして、「状態４」では、コントロールパイロット回路１３１及びＥＣＵ２は何れも充電に関わる制御を実行することがない。したがって、コントロールパイロット回路１３１及びＥＣＵ２の誤動作を防止することができる。
ところで、外部電源ＡＣ１から充電ケーブル１を外した後（すなわち、外部電源ＡＣ１が切断した後）、第１電源５３の電源電圧は、図３に示すように緩やかに降下する。また、外部電源ＡＣ１に充電ケーブル１を接続している状態で停電が起こった場合も、第１電源５３の電源電圧が緩やかに降下する。このような場合、パイロット信号の電圧が変動してコントロールパイロット回路１３１及びＥＣＵ２が誤った状態を認識し、誤動作する虞がある。
そこで、本実施形態の信号生成回路５において、マイコン５０は、電源検知回路５２が外部電源ＡＣ１の切断を検知してから一定時間が経過するまでは、出力電圧Ｖ２をローレベルに固定する。また、マイコン５０は、出力制御信号によりスイッチング素子Ｑ１をオンに切り替え、基準電圧回路５１の基準電圧Ｖ１を零電圧とする。
これにより、外部電源ＡＣ１の切断を検知してから一定時間が経過するまでは、パイロット信号が零電圧となるため、コントロールパイロット回路１３１及びＥＣＵ２は、「状態４」として認識する。そして、「状態４」では、コントロールパイロット回路１３１及びＥＣＵ２は何れも充電に関わる制御を実行することがない。したがって、コントロールパイロット回路１３１及びＥＣＵ２の誤動作を防止することができる。
５ 信号生成回路
５０ マイコン（第１入力部，制御部）
５１ 基準電圧回路（第２入力部）
ＯＰ１ オペアンプ
５０ マイコン（第１入力部，制御部）
５１ 基準電圧回路（第２入力部）
ＯＰ１ オペアンプ
Claims (3)
- 蓄電装置を搭載した車両と充電ケーブルとの間の通信に用いられるパイロット信号を生成する信号生成回路であって、
前記パイロット信号を出力するオペアンプと、前記オペアンプの非反転入力端子に零電圧又は零電圧と異なる電圧の何れかを入力する第１入力部と、前記オペアンプの反転入力端子に零電圧又は零電圧と異なる電圧の何れかを入力する第２入力部と、前記第１入力部及び前記第２入力部の出力電圧を制御する制御部とを備え、
前記オペアンプと、前記第１入力部と、前記第２入力部とでコンパレータを構成することを特徴とする信号生成回路。 - 外部電源と前記充電ケーブルとの接続の有無を検知する電源検知回路を備え、
前記制御部は、前記電源検知回路が前記外部電源の接続を検知してから一定時間が経過するまで、前記パイロット信号が零電圧となるように前記第１入力部及び前記第２入力部の出力電圧を制御することを特徴とする請求項１記載の信号生成回路。 - 前記制御部は、前記電源検知回路が前記外部電源の切断を検知してから一定時間が経過するまで、前記パイロット信号が零電圧となるように前記第１入力部及び前記第２入力部の出力電圧を制御することを特徴とする請求項２記載の信号生成回路。
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