JP7060401B2 - 電力供給装置 - Google Patents
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Description
(1) 上流側から供給される電源電力を下流側に接続される複数の負荷にそれぞれ供給する電力供給装置であって、
入力端子と出力端子との間の通電のオンオフを制御可能な半導体スイッチング素子と、
複数の負荷それぞれの電源入力部と個別に接続される複数の個別電力供給線と、
前記半導体スイッチング素子の前記出力端子を前記複数の個別電力供給線に共通に接続する分岐部と、
前記半導体スイッチング素子を制御し、少なくとも前記複数の個別電力供給線を過電流から保護するための電子ヒューズ機能を実現する通電制御部と、
を備え、
前記通電制御部は、前記複数の個別電力供給線の少なくとも1つに関する劣化の程度を推定する劣化推定部を備え、
前記通電制御部は、前記劣化推定部が推定した劣化の程度を、前記電子ヒューズ機能の制限電流値に反映する、
ことを特徴とする電力供給装置。
更に、上記(1)に記載の電力供給装置によれば、個別電力供給線が劣化し、例えば過熱が生じやすい状態に変化した場合であっても、その劣化を推定し電子ヒューズ機能の制限電流値を適切に変更することができる。
前記複数の個別電力供給線における各導体の断面積が同一の仕様に決定されている、
ことを特徴とする上記(1)に記載の電力供給装置。
ことを特徴とする上記(1)または(2)に記載の電力供給装置。
本発明の理解を容易にするために、本発明の実施形態を説明する前にまず一般的に想定される構成の電力供給装置について説明する。
電線発煙特性C1およびヒューズ溶断特性C2の例を図2に示す。図2において、横軸は電線およびヒューズに流れる電流の大きさを表し、縦軸は時間の長さを表している。
電線発煙特性C1A、C1Bおよび半導体ヒューズ(FUSE)遮断特性C3の例を図3に示す。図3において、横軸は電線およびヒューズに流れる電流の大きさを表し、縦軸は時間の長さを表している。
しかし、半導体ヒューズを採用する場合には、半導体スイッチング素子や電子制御回路などの高価な部品が必要になるので、一般的なヒューズを用いる場合と比べてコストの上昇が懸念される。特に、多数の負荷を接続する場合には、負荷の数だけ部品数が増えるので、コストの上昇が避けられない。そのため、半導体ヒューズを採用する場合であっても、特許文献1における図1の構成のように、一般的なヒューズを負荷毎に個別に接続することになる。
<第1実施形態>
第1実施形態におけるジャンクションブロック10Aの外観及び内部構造の例を図4(a)に示す。また、同じジャンクションブロック10Aの電気回路構成を図4(b)に示す。
第2実施形態におけるジャンクションブロック10Bの電気回路構成を図5に示す。また、図5中に示した制御部内部の主要な機能構成の例を図6に示す。
なお、図6に示した制御部30B内の各機能の一部分をアナログ回路に置き換えることも可能である。
図4(a)および図4(b)に示したジャンクションブロック10Aは、半導体スイッチング素子Q1を用いた半導体ヒューズにより電流を遮断するので、一般的なヒューズやヒュージブルリンクを採用した場合と比べて、特性のばらつきがなくなる。したがって、出力側電線22A~25Aの細径化が可能になり、ワイヤハーネスの軽量化およびコスト低減が可能になる。また、半導体ヒューズは繰り返し利用できるので、部品交換のためのメンテナンスが不要になる。
[1] 上流側から供給される電源電力を下流側に接続される複数の負荷(負荷ユニット26~29)にそれぞれ供給する電力供給装置(ジャンクションブロック10A、10B)であって、
入力端子と出力端子との間の通電のオンオフを制御可能な半導体スイッチング素子(Q1)と、
複数の負荷それぞれの電源入力部と個別に接続される複数の個別電力供給線(出力側電線22A~25A)と、
前記半導体スイッチング素子の前記出力端子を前記複数の個別電力供給線に共通に接続する分岐部(11)と、
前記半導体スイッチング素子を制御し、少なくとも前記複数の個別電力供給線を過電流から保護するための電子ヒューズ機能を実現する通電制御部(制御部30、30B)と、
を備えたことを特徴とする電力供給装置。
前記複数の個別電力供給線(出力側電線22A~25A)における各導体の断面積が同一の仕様に決定されている、
ことを特徴とする上記[1]に記載の電力供給装置。
前記通電制御部(電流閾値決定機能39)は、前記劣化推定部が推定した劣化の程度を、前記電子ヒューズ機能の制限電流値に反映する、
ことを特徴とする上記[1]または[2]に記載の電力供給装置。
ことを特徴とする上記[3]に記載の電力供給装置。
10a 入力端子
10b,10c,10d,10e 出力端子
11 分岐部
12 ヒュージブルリンク
13,14,15 ヒューズ
21 入力側電線
22,23,24,25 出力側電線
22A,23A,24A,25A 出力側電線
26,27,28,29 負荷ユニット
26A,27A,28A,29A 負荷ユニット
30,30B 制御部
31 電流検出機能
32 電流比較機能
33 過電流遮断機能
34 通信部
35 通電情報収集機能
36 通電情報蓄積機能
37 電線劣化推定機能
38 定数データ保持部
39 電流閾値決定機能
40 通信線
45 電流検出器
C1,C1A,C1B 電線発煙特性
C2 ヒューズ溶断特性
C2a ヒューズ劣化時の溶断特性
C3 半導体ヒューズ遮断特性
Q1 半導体スイッチング素子
SG1 制御信号
SG2 電流信号
Vix 電流検出値
Vir 過電流閾値
Claims (3)
- 上流側から供給される電源電力を下流側に接続される複数の負荷にそれぞれ供給する電力供給装置であって、
入力端子と出力端子との間の通電のオンオフを制御可能な半導体スイッチング素子と、
複数の負荷それぞれの電源入力部と個別に接続される複数の個別電力供給線と、
前記半導体スイッチング素子の前記出力端子を前記複数の個別電力供給線に共通に接続する分岐部と、
前記半導体スイッチング素子を制御し、少なくとも前記複数の個別電力供給線を過電流から保護するための電子ヒューズ機能を実現する通電制御部と、
を備え、
前記通電制御部は、前記複数の個別電力供給線の少なくとも1つに関する劣化の程度を推定する劣化推定部を備え、
前記通電制御部は、前記劣化推定部が推定した劣化の程度を、前記電子ヒューズ機能の制限電流値に反映する、
ことを特徴とする電力供給装置。 - 前記複数の個別電力供給線を介してその下流側に接続される複数の負荷の種類、又は消費する電流が共通の仕様に決定され、
前記複数の個別電力供給線における各導体の断面積が同一の仕様に決定されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の電力供給装置。 - 前記通電制御部は、負荷側から通電に関する情報を取得し、前記劣化推定部は負荷側から取得した前記情報に基づいて劣化の程度を推定する、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電力供給装置。
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