JP7417209B2 - 電力供給装置 - Google Patents

Description

本開示は、電力供給装置に関する。

特許文献１には、給電回路が開示されている。この給電回路は、電源と負荷との間に設けられた半導体スイッチを備えており、通常モード時には半導体スイッチをオン制御して負荷に通常電流を供給し、スリープモード時には半導体スイッチをオフ制御する。更に、この給電回路は、半導体スイッチに並列接続されたバイパス抵抗を備えており、スリープモード時においてバイパス抵抗を介して負荷に暗電流を供給する。

特開２０１０－６０４３３号公報

上述した技術では、半導体スイッチにバイパス抵抗が並列接続されているため、半導体スイッチの状態に関わらず、半導体スイッチの下流側に電流が流れる。このため、半導体スイッチの異常（例えば、オフ制御したにもかかわらずオフ状態に切り替わらないショート故障、オン制御したにもかかわらずオン状態に切り替わらないオープン故障など）を判定することが難しい。

本開示は、回路が並列接続されたスイッチング素子の異常をより高い精度で判定しうる技術を提供する。

本開示の電力供給装置は、電源部から負荷に電力を供給する導電路である電力路と、前記電力路に設けられる第１スイッチング素子と、を有する電源システムにおいて、電力を制御する電力供給装置であって、第１抵抗部を有し、前記第１スイッチング素子に対して並列に設けられる第１回路と、記電力路における前記第１回路と前記負荷との間の第１導電路と、グラウンドである第２導電路との間に設けられる第２回路と、前記第１導電路の電圧に基づいて異常を判定する異常判定部と、を有し、前記第１回路は、前記第１抵抗部を介して前記電源部側から前記負荷側へ電流が流れる構成をなし、前記第２回路は、通電状態のときに前記第１導電路から前記第２導電路に電流が流れる構成をなし、前記異常判定部は、前記第２回路が前記通電状態のときの前記第１導電路の電圧に基づいて異常を判定する。

本開示によれば、回路が並列接続されたスイッチング素子の異常をより高い精度で判定しうる。

図１は、第１実施形態の電源システムの構成を概略的に示す回路図である。 図２は、負荷から放電させたときの経過時間と負荷に残る電圧との関係を示す説明図である。 図３は、第１実施形態における制御装置の動作の流れを示すフローチャートである。 図４は、第２実施形態の電源システムの構成を概略的に示す回路図である。 図５は、第３実施形態における制御装置の動作の流れを示すフローチャートである。 図６は、第４実施形態における制御装置の動作の流れを示すフローチャートである。 図７は、第５実施形態における制御装置の動作の流れを示すフローチャートである。 図８は、第６実施形態における制御装置の動作の流れを示すフローチャートである。 図９は、第７実施形態における制御装置の動作の流れを示すフローチャートである。 図１０は、第８実施形態の電源システムの構成を概略的に示す回路図である。

［本開示の実施形態の説明］
以下では、本開示の実施形態が列記されて例示される。

〔１〕本開示の電力供給装置は、電源部から負荷に電力を供給する導電路である電力路と、前記電力路に設けられる第１スイッチング素子と、を有する電源システムにおいて、電力を制御する電力供給装置であって、第１抵抗部を有し、前記第１スイッチング素子に対して並列に設けられる第１回路と、記電力路における前記第１回路と前記負荷との間の第１導電路と、グラウンドである第２導電路との間に設けられる第２回路と、前記第１導電路の電圧に基づいて異常を判定する異常判定部と、を有し、前記第１回路は、前記第１抵抗部を介して前記電源部側から前記負荷側へ電流が流れる構成をなし、前記第２回路は、通電状態のときに前記第１導電路から前記第２導電路に電流が流れる構成をなし、前記異常判定部は、前記第２回路が前記通電状態のときの前記第１導電路の電圧に基づいて異常を判定する。

この電力供給装置は、第２回路が通電状態となり、第２回路を介して第１導電路から第２導電路に電流が流れることで、電源部の出力電位と第１導電路の電位との差を大きくすることができる。このため、第１スイッチング素子が正常に動作する場合と正常に動作しない場合とで、第１導電路の電圧の差がより大きく生じる。したがって、この電力供給装置は、第２回路が通電状態のときの第１導電路の電圧に基づいて異常を判定することで、第１回路に対して並列接続された第１スイッチング素子の異常をより高い精度で判定することができる。

〔２〕前記第１抵抗部の一端が前記電源部に短絡し、他端が前記第１導電路に短絡してもよい。

この構成によれば、スイッチを切り替えることなく常に第１回路を通電状態とすることができるため、スイッチをオフ状態とすることで負荷への電力供給が停止されて、負荷がリセットされてしまうことを抑制することができる。

〔３〕前記第１スイッチング素子は、オン状態のときに前記第１スイッチング素子を介して前記電力路に電流が流れることを許容し、オフ状態のときに前記第１スイッチング素子を介して前記電力路に電流が流れることを遮断するように正常動作を行うようにしてもよい。更に、前記電力供給装置は、前記第１スイッチング素子に対しオフ状態にする指示を与え、且つ前記第２回路に対し前記通電状態にする指示を与える第１切替制御を行う制御部を有してもよい。前記異常判定部は、前記第１切替制御が行われているときの前記第１導電路の電圧に基づいて異常を判定してもよい。

この構成によれば、第１スイッチング素子がオフ状態に切り替わらない異常（いわゆるショート故障）を判定することができる。

〔４〕前記第１スイッチング素子は、オン状態のときに前記第１スイッチング素子を介して前記電力路に電流が流れることを許容し、オフ状態のときに前記第１スイッチング素子を介して前記電力路に電流が流れることを遮断するように正常動作を行うようにしてもよい。更に、前記電力供給装置は、前記第１スイッチング素子に対しオン状態にする指示を与え、且つ前記第２回路に対し前記通電状態にする指示を与える第２切替制御を行う制御部を有してもよい。前記異常判定部は、前記第２切替制御が行われているときの前記第１導電路の電圧に基づいて異常を判定してもよい。

この構成によれば、第１スイッチング素子がオン状態に切り替わらない異常（いわゆるオープン故障）を判定することができる。

〔５〕前記第１抵抗部の抵抗値、前記第２回路の前記通電状態における抵抗値及び前記負荷の待機状態における抵抗値は、前記第１スイッチング素子がオフ状態のときの前記電源部の出力電位と前記第２導電路の電位との間の電圧を前記第１抵抗部と前記通電状態の前記第２回路及び前記待機状態の前記負荷とで分圧した電圧が、前記負荷の前記待機状態を維持するために最低限必要な下限電圧を上回るように設定されていてもよい。

この構成によれば、負荷がリセットされないように待機状態に維持しつつ、異常を判定することができる。

〔６〕前記電力供給装置は、前記第１導電路の電圧を検出する第１電圧検出回路と、前記電源部の出力電圧を検出する第２電圧検出回路と、を有してもよい。前記異常判定部は、前記第１電圧検出回路によって検出された前記第１導電路の電圧と、前記第２電圧検出回路によって検出された前記電源部の出力電圧とに基づいて異常を判定してもよい。

この構成によれば、電源部の出力電圧が変動しうる場合であっても、その影響を加味して異常を判定することができる。

〔７〕前記負荷は、容量性負荷であり、前記異常判定部が異常を判定する時間は、前記通電状態のときの前記第２回路の抵抗値をＲとし、前記負荷の容量をＣとした場合に下記式（Ａ）であらわされる時定数τよりも大きくてもよい。
τ＝Ｒ×Ｃ・・・式（Ａ）

この構成によれば、負荷に蓄電されることに起因する誤判定を抑制することができる。

〔８〕前記異常判定部が異常を判定する時間は、前記時定数τの３倍以上で且つ９倍以下であってもよい。

異常判定時間を時定数τの３倍以上とすることで、負荷からの放電の影響をより確実に排除することができる。このため、異常判定部は異常の判定精度をより向上させることができる。一方、異常判定時間を時定数τの９倍以下とすることで、異常判定時間が必要以上に長くかかることを防止することができる。このため、異常判定部は車両の電力供給装置として適切な時間の範囲内で異常を判定することができる。

〔９〕前記異常判定部は、車両の始動スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わったと判定した場合に、前記負荷が待機状態から起動状態に復帰するまでの間に異常を判定してもよい。

この構成によれば、車両の始動時に異常を判定することができる。

〔１０〕前記異常判定部は、車両の始動スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わったと判定した場合に、前記負荷が待機状態になった後に異常を判定するようにしてもよい。

この構成によれば、車両の走行に影響のない状況下で異常を判定することができる。

〔１１〕前記負荷は、起動状態から待機状態に切り替わった場合に報知信号を出力し、前記異常判定部は、前記負荷から前記報知信号を受信した場合に異常を判定してもよい。

この構成によれば、負荷から報知信号を受信した場合に異常を判定するため、より確実に待機状態中に異常を判定することができる。

〔１２〕前記第２回路は、第２抵抗部と第２スイッチング素子とを有し、前記通電状態は、前記第２スイッチング素子のオン状態であってもよい。

この構成によれば、第２回路を簡素な構成によって実現することができる。

〔１３〕前記第２回路は、前記第１導電路の電圧を検出する第１電圧検出回路を有し、前記第１電圧検出回路は、前記第１導電路の電圧を検出する第１分圧回路を有し、前記第１分圧回路は、前記第２抵抗部によって構成されていてもよい。

この構成によれば、第２抵抗部を、第１電圧検出回路の第１分圧回路に兼用することができる。

〔１４〕前記第２回路は、定電流回路を有し、前記定電流回路は、前記第１導電路から前記第２導電路に向けて定電流を流す定電流動作を行い、前記通電状態は、前記定電流回路が前記定電流動作を行っている状態であってもよい。

この構成によれば、定電流回路を利用して第２回路の通電状態と遮断状態とを切り替えることができる。

＜第１実施形態＞
図１で示す電源システム１００は、車両に搭載されるシステムである。電源システム１００は、電源部９０と、負荷９１と、電源部９０に基づく電力を負荷９１に供給する導電路である電力路８０と、を有する。

電源部９０は、例えばバッテリであり、より具体的には鉛バッテリやリチウムイオンバッテリなどである。電源部９０の高電位側の端子は、電力路８０の一端に電気的に接続され、電源部９０の低電位側の端子は、グラウンドである第２導電路８２に電気的に接続されている。電源部９０の出力電圧は、電力路８０に印加される。なお、本明細書において、「電圧」とは、第２導電路８２の電位を基準とした電圧のことである。

負荷９１は、車両に設けられた電子機器であり、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。負荷９１は、起動状態と、待機状態とに切り替わる。起動状態は、予め定められた各種動作が実行される状態である。待機状態は、起動状態よりも電力消費が抑えられた状態であり、起動状態で実行される動作が制限された状態である。待機状態は、負荷９１がＥＣＵである場合、例えばスリープ状態である。スリープ状態は、例えば一部の機能が制限された状態、間欠的に動作する状態などである。負荷９１は、車両の始動スイッチがオン状態となる場合に外部からの指令を受けて起動状態に切り替わり、オフ状態となる場合に外部からの指令を受けて待機状態に切り替わる。始動スイッチは、車両がエンジン搭載車である場合にはイグニッションスイッチであり、車両が電気自動車である場合にはパワースイッチである。負荷９１に印加される電圧が、待機状態を維持するために最低限必要な下限電圧を下回ると、負荷９１がリセットされる。リセットとは、例えば負荷９１の揮発性メモリに記憶される情報が消去されること、負荷９１と外部との通信が停止すること、負荷９１の動作が停止すること、などである。負荷９１は、容量性負荷である。

電源システム１００は、電力供給装置１を有する。電力供給装置１は、電力を制御する装置である。電力供給装置１は、第１スイッチング素子１０と、第１回路１１と、第２回路１２と、第１電圧検出回路１３と、第２電圧検出回路１４と、制御装置２０と、を有する。

第１スイッチング素子１０は、半導体スイッチング素子であり、本実施形態ではノーマリオフ型のＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。第１スイッチング素子１０は、電力路８０に設けられる。第１スイッチング素子１０は、オン状態のときに第１スイッチング素子１０を介して電力路８０に電流が流れることを許容し、オフ状態のときに第１スイッチング素子１０を介して電力路８０に電流が流れることを遮断するように正常動作を行う。

第１回路１１は、第１抵抗部１１Ａを有し、第１スイッチング素子１０に対して並列に設けられる。第１回路１１の一端は、電力路８０における第１スイッチング素子１０よりも電源部９０側の導電路に電気的に接続されており、第１回路１１の他端は、電力路８０における第１スイッチング素子１０よりも負荷９１側の導電路に電気的に接続されている。第１回路１１は、第１抵抗部１１Ａを介して電源部９０側から負荷９１側へ電流が流れる構成をなしている。第１抵抗部１１Ａの一端は電源部９０に短絡し、他端は第１導電路８１に短絡する。第１導電路８１は、電力路８０における第１回路１１（言い換えると、第１回路１１の他端と電力路８０との接続点）と負荷９１との間の導電路である。第１抵抗部１１Ａは、複数の抵抗器を直列に接続させた構成体である。この構成体の一端が第１抵抗部１１Ａの一端であり、他端が第１抵抗部１１Ａの他端である。

第２回路１２は、第１導電路８１と第２導電路８２との間に設けられる。第２回路１２の一端は第１導電路８１に電気的に接続され、他端は第２導電路８２に電気的に接続される。第２回路１２は、第２回路１２を介して第１導電路８１から第２導電路８２に電流が流れる通電状態と、第２回路１２を介して第１導電路８１から第２導電路８２に流れる電流を遮断する遮断状態とに切り替わりうる。第２回路１２は、通電状態のときに第１導電路８１から第２導電路８２に電流が流れる構成をなす。第２回路１２は、第２抵抗部１２Ａと第２スイッチング素子１２Ｂとを有する。第２抵抗部１２Ａ及び第２スイッチング素子１２Ｂは、互いに直列に接続される。第２抵抗部１２Ａは、複数の抵抗器を直列に接続させた構成体である。通電状態は、第２スイッチング素子１２Ｂのオン状態であり、遮断状態は、第２スイッチング素子１２Ｂのオフ状態である。第２回路１２は、第２スイッチング素子１２Ｂがオン状態のときに第１導電路８１から第２導電路８２に電流が流れる構成をなしている。

第１抵抗部１１Ａの抵抗値、第２回路１２の通電状態における抵抗値（本実施形態
では第２抵抗部１２Ａの抵抗値）及び負荷９１の待機状態における抵抗値は、第１スイッチング素子１０がオフ状態のときの電源部９０の出力電位と第２導電路８２の電位との間の電圧を第１抵抗部１１Ａと通電状態の第２回路１２（本実施形態では第２抵抗部１２Ａ）及び待機状態の負荷９１とで分圧した電圧が、負荷９１の待機状態を維持するために最低限必要な下限電圧を上回るように設定されている。

第１電圧検出回路１３は、第１導電路８１の電圧を検出する回路である。第１電圧検出回路１３は、第１分圧回路１３Ａと、第１出力回路１３Ｂと、第３スイッチング素子１３Ｃと、を有する。第１分圧回路１３Ａは、第１導電路８１の電圧を検出して分圧する。第１出力回路１３Ｂは、第１分圧回路１３Ａによって分圧された電圧を出力する。第３スイッチング素子１３Ｃは、オン状態のときに第１導電路８１側から第１分圧回路１３Ａ側への電流の流れを許容し、オフ状態のときに第１導電路８１側から第１分圧回路１３Ａ側への電流の流れを遮断する。つまり、第１電圧検出回路１３は、第３スイッチング素子１３Ｃがオン状態のときに、第１導電路８１の電圧を検出し、検出した電圧を分圧して出力する。そして、第１電圧検出回路１３から出力された第１導電路８１の電圧を示す信号は、制御装置２０に入力される。

第２電圧検出回路１４は、電源部９０の出力電圧を検出する回路である。第２電圧検出回路１４は、電力路８０における第１スイッチング素子１０よりも電源部９０側の導電路に接続される。第２電圧検出回路１４は、第２分圧回路１４Ａと、第２出力回路１４Ｂと、第４スイッチング素子１４Ｃと、を有する。第２分圧回路１４Ａは、電源部９０の出力電圧を検出して分圧する。第２出力回路１４Ｂは、第２分圧回路１４Ａによって分圧された電圧を出力する。第４スイッチング素子１４Ｃは、オン状態のときに電源部９０側から第２分圧回路１４Ａ側への電流の流れを許容し、オフ状態のときに電源部９０側から第２分圧回路１４Ａ側への電流の流れを遮断する。つまり、第２電圧検出回路１４は、第４スイッチング素子１４Ｃがオン状態のときに、電源部９０の出力電圧を検出し、検出した電圧を分圧して出力する。そして、第２電圧検出回路１４から出力された電源部９０の出力電圧を示す信号は、制御装置２０に入力される。

制御装置２０は、電力供給装置１を制御しうる。制御装置２０は、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）であり、ＣＰＵ、メモリ、ＡＤコンバータ、駆動回路などを有する。制御装置２０は、第１電圧検出回路１３から出力された信号に基づいて、第１導電路８１の電圧を特定しうる。制御装置２０は、第２電圧検出回路１４から出力された信号に基づいて、電源部９０の出力電圧を特定しうる。制御装置２０は、制御部２１と、異常判定部２２と、を有する。

制御部２１は、第２回路１２を通電状態と遮断状態とに切り替えうる。制御部２１は、第１スイッチング素子１０、第２スイッチング素子１２Ｂ、第３スイッチング素子１３Ｃ、及び第４スイッチング素子１４Ｃを制御する。制御部２１は、第１スイッチング素子１０に対しオフ状態にする指示を与え、且つ第２スイッチング素子１２Ｂに対しオン状態にする指示を与える第１切替制御を行う。第１スイッチング素子１０に対しオフ状態にする指示と、第２スイッチング素子１２Ｂに対しオン状態にする指示とは、いずれが先に開始されてもよいし、同時に開始されてもよい。

異常判定部２２は、第１導電路８１の電圧に基づいて異常を判定する。ここで、異常とは、第１スイッチング素子１０が正常にオフ状態に切り替わらないショート故障のことである。異常判定部２２は、第２スイッチング素子１２Ｂがオン状態のときの第１導電路８１の電圧に基づいて異常を判定する。より具体的には、異常判定部２２は、第１切替制御が行われているときの第１導電路８１の電圧に基づいて異常を判定する。異常判定部２２は、第１導電路８１の電圧が閾値電圧よりも大きいか否かを判定し、大きい場合に異常と判定する。

異常判定部２２は、第１電圧検出回路１３によって検出された第１導電路８１の電圧と、第２電圧検出回路１４によって検出された電源部９０の出力電圧とに基づいて異常を判定する。電源部９０の出力電圧が常に一定ではない場合には、第２電圧検出回路１４によって検出された電源部９０の出力電圧を参照して異常を判定することで、異常の判定精度を向上させることができる。本実施形態では、第２電圧検出回路１４によって検出された電源部９０の出力電圧に基づいて閾値電圧を補正し、補正した閾値電圧に基づいて異常を判定する。補正後の閾値電圧は、例えば下記式（１）及び式（２）によって求められる。
Ｖｔｈ２＝ＣＲ×Ｖｔｈ１・・・式（１）
Ｖｔｈ２は補正後の閾値電圧。Ｖｔｈ１は予め定められた閾値電圧であり、電源部９０の出力電圧の基準値（例えばバッテリの満充電時の出力電圧）に対応する閾値電圧。
ＣＲ＝ＶＢ２／ＶＢ１・・・式（２）
ＣＲは、電源部９０の出力電圧の変化率。ＶＢ１は、電源部９０の出力電圧の基準値。ＶＢ２は、第２電圧検出回路１４によって検出された電源部９０の出力電圧。

予め定められた閾値電圧（補正前の閾値電圧）は、第１スイッチング素子１０が正常にオフ状態になったときの第１導電路８１の電圧よりも大きく、且つ第１スイッチング素子１０が正常にオフ状態にならないときの第１導電路８１の電圧よりも小さくなるように設定されている。

異常判定部２２が異常を判定する異常判定時間は、予め設定される。異常判定時間は、通電状態のときの第２回路１２の抵抗値（本実施形態では第２抵抗部１２Ａの抵抗値）をＲとし、負荷９１の容量をＣとした場合に下記式（Ａ）であらわされる時定数τよりも大きい時間に設定される。
τ＝Ｒ×Ｃ・・・式（Ａ）

図２には、負荷９１の充電電圧が電源部９０の満充電時の出力電圧（本実施形態では１２Ｖ）に到達した後、負荷９１から放電させたときの経過時間と負荷９１に残る電圧との関係が示されている。負荷９１に残る電圧は、第１導電路８１の電圧の誤差要因となる。図２から明らかなように、異常判定時間は、時定数τの３倍以上かつ９倍以下であることが好ましい。異常判定時間を時定数τの３倍以上とすることで、負荷９１からの放電の影響をより確実に排除することができる。このため、異常判定部２２は異常の判定精度をより向上させることができる。一方、異常判定時間を時定数τの９倍以下とすることで、異常判定時間が必要以上に長くかかることを防止することができる。このため、異常判定部２２は車両の電力供給装置として適切な時間の範囲内で異常を判定することができる。

異常判定部２２は、車両の始動スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わったと判定した場合に、負荷９１が待機状態から起動状態に復帰するまでの間に異常を判定する。制御装置２０には、始動スイッチのオンオフ状態を示す信号が外部から入力される。異常判定部２２は、この信号に基づいて、始動スイッチのオンオフ状態を判定する。異常判定部２２は、始動スイッチがオン状態に切り替わったと判定した場合に、即座に異常を判定することで、負荷９１が待機状態から起動状態に復帰するまでの間に異常を判定しうる。

以下の説明は、制御装置２０が行う動作に関する。制御装置２０は、車両の始動スイッチがオフ状態になった場合に図３に示す処理を実行する。制御装置２０は、まずステップＳ１０にて、車両の始動スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わったか否かを判定する。制御装置２０は、始動スイッチがオン状態に切り替わっていないと判定した場合（ステップＳ１０にてＮｏの場合）、ステップＳ１０に戻る。つまり、制御装置２０は、始動スイッチがオン状態に切り替わったと判定するまでステップＳ１０を繰り返す。

制御装置２０は、始動スイッチがオン状態に切り替わったと判定した場合（ステップＳ１０にてＹｅｓの場合）、ステップＳ１１にて上述した第１切替制御を行う。これにより、第１スイッチング素子１０が正常であればオフ状態とされ、第２スイッチング素子１２Ｂがオン状態とされる。

制御装置２０は、ステップＳ１２にて電源部９０の出力電圧を特定し、ステップＳ１３にて上述した式（１）及び式（２）によって閾値電圧を補正する。そして、制御装置２０は、ステップＳ１４にてタイマの作動を開始し、ステップＳ１５にて第１導電路８１の電圧を特定する。そして、制御装置２０は、ステップＳ１６にて、ステップＳ１５で特定した第１導電路８１の電圧がステップＳ１３で補正された閾値電圧よりも大きいか否か判定する。

制御装置２０は、第１導電路８１の電圧が閾値電圧よりも大きくないと判定した場合（ステップＳ１６にてＮｏの場合）、ステップＳ１７にて、タイマの作動時間が予め設定された異常判定時間を経過したか否かを判定する。制御装置２０は、異常判定時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ１７にてＮｏの場合）、ステップＳ１５に戻る。つまり、制御装置２０は、第１導電路８１の電圧が閾値電圧よりも大きいと判定するか、あるいは異常判定時間が経過したと判定するまで、第１導電路８１の電圧を特定し、特定した第１導電路８１の電圧が閾値電圧よりも大きいか否かを判定する処理を繰り返す。

制御装置２０は、第１導電路８１の電圧が閾値電圧よりも大きいと判定した場合（ステップＳ１６にてＹｅｓの場合）、ステップＳ１８にて異常と判定し、図３の処理を終了する。制御装置２０は、第１導電路８１の電圧が閾値電圧よりも大きいと判定することなく異常判定時間が経過した場合（ステップＳ１７にてＹｅｓの場合）、図３の処理を終了する。

次の説明は、効果に関する。
第１実施形態の電力供給装置１は、第１抵抗部１１Ａを有し、第１スイッチング素子１０に対して並列に設けられる第１回路１１を有している。このため、第１スイッチング素子１０に対しオン状態にする指示を与えることなく、第１回路１１を介して負荷９１に暗電流を供給することができる。しかし、第１回路１１を有する構成では、第１スイッチング素子１０が正常にオフ状態になったか否かに関わらず、第１回路１１を介して第１スイッチング素子１０の下流側に電流が回り込むため、第１スイッチング素子１０が正常にオフ状態に切り替わらない異常を判定することが困難である。しかし、電力供給装置１は、第２抵抗部１２Ａと第２スイッチング素子１２Ｂとを有し、電力路８０における第１回路１１と負荷９１との間の第１導電路８１とグラウンドである第２導電路８２との間に設けられる第２回路１２を有している。第２回路１２は、第２スイッチング素子１２Ｂがオン状態のときに第１導電路８１から第２導電路８２に電流が流れる構成をなしている。つまり、この電力供給装置１は、第２スイッチング素子１２Ｂがオン状態のときに第２回路１２を介して第１導電路８１から第２導電路８２に電流を流すことで、電源部９０の出力電位と第１導電路８１の電位との差を大きくすることができる。このため、第１スイッチング素子１０が正常にオフ状態にされた場合と正常のオフ状態にされなかった場合とで、第１導電路８１の電圧の差がより大きく生じる。したがって、この電力供給装置１は、第２スイッチング素子１２Ｂがオン状態のときの第１導電路８１の電圧に基づいて異常を判定することで、第１回路１１に対して並列接続された第１スイッチング素子１０の異常をより高い精度で判定することができる。

更に、第１抵抗部１１Ａの一端が電源部９０に短絡し、他端が第１導電路８１に短絡している。よって、この電力供給装置１は、スイッチを切り替えることなく常に第１回路１１を通電状態とすることができるため、スイッチをオフ状態とすることで負荷９１への電力供給が停止されて、負荷９１がリセットされてしまうことを抑制することができる。

更に、第１スイッチング素子１０は、オン状態のときに第１スイッチング素子１０を介して電力路８０に電流が流れることを許容し、オフ状態のときに第１スイッチング素子１０を介して電力路８０に電流が流れることを遮断するように正常動作を行う。制御部２１は、第１スイッチング素子１０に対しオフ状態にする指示を与え、且つ第２スイッチング素子１２Ｂに対しオン状態にする指示を与える第１切替制御を行う。異常判定部２２は、第１切替制御が行われているときの第１導電路８１の電圧に基づいて異常を判定する。このため、第１スイッチング素子１０がオフ状態に切り替わらない異常をより確実に判定することができる。

更に、第１抵抗部１１Ａの抵抗値、第２抵抗部１２Ａの抵抗値及び負荷９１の待機状態における抵抗値は、第１スイッチング素子１０がオフ状態のときの電源部９０の出力電位と第２導電路８２の電位との間の電圧を第１抵抗部１１Ａと第２抵抗部１２Ａ及び待機状態の負荷９１とで分圧した電圧が、負荷９１の待機状態を維持するために最低限必要な下限電圧を上回るように設定されている。このため、負荷９１がリセットされないように待機状態に維持しつつ、異常を判定することができる。

更に、異常判定部２２は、第１電圧検出回路１３によって検出された第１導電路８１の電圧と、第２電圧検出回路１４によって検出された電源部９０の出力電圧とに基づいて異常を判定する。より具体的には、異常判定部２２は、第２電圧検出回路１４によって検出された電源部９０の出力電圧に基づいて閾値電圧を補正し、第１電圧検出回路１３によって検出された第１導電路８１の電圧が補正した閾値電圧よりも大きい場合に異常と判定する。この構成によれば、電源部９０の出力電圧が変動しうる場合であっても、その影響を加味して異常を判定することができる。

更に、負荷９１は、容量性負荷であり、異常判定部２２が異常を判定する時間は、上述した式（Ａ）であらわされる時定数τよりも大きい。このため、負荷９１に蓄電されることに起因する誤判定を抑制することができる。

更に、異常判定部２２が、車両の始動スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わったと判定した場合に、負荷９１が待機状態から起動状態に復帰するまでの間に異常を判定するため、車両の走行に影響のない状況下で異常を判定することができる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態では、第１実施形態で説明した第２抵抗部１２Ａを第１分圧回路１３Ａに兼用させる例について説明する。なお、第２実施形態は、第２抵抗部を第１分圧回路に兼用させた点で第１実施形態と異なり、その他の点で共通する。第１実施形態と同じ構成については、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。

図４に示す第２実施形態の電力供給装置２０１は、電源システム２００において電力を制御する装置である。電力供給装置２０１は、第２回路２１２を有する。第２回路２１２は、第１導電路８１と第２導電路８２との間に設けられる。第２回路２１２の一端は第１導電路８１に電気的に接続され、他端は第２導電路８２に電気的に接続される。

第２回路２１２は、第１電圧検出回路２１３を有する。第１電圧検出回路２１３は、第１導電路８１の電圧を検出する回路である。第１電圧検出回路２１３は、第１分圧回路２１３Ａと、第１出力回路２１３Ｂと、第２スイッチング素子２１２Ｂと、を有する。第１分圧回路２１３Ａは、第２抵抗部２１２Ａを有し、第２抵抗部２１２Ａによって構成される。つまり、第２回路２１２は、第２抵抗部２１２Ａと第２スイッチング素子２１２Ｂとを有する。第２抵抗部２１２Ａ及び第２スイッチング素子２１２Ｂは、互いに直列に接続される。第２回路２１２は、第２スイッチング素子２１２Ｂがオン状態のときの第１導電路８１から第２導電路８２に電流が流れる構成をなしている。

第１分圧回路２１３Ａは、第１導電路８１の電圧を検出して分圧する。第１出力回路２１３Ｂは、第１分圧回路２１３Ａによって分圧された電圧を出力する。第２スイッチング素子２１２Ｂは、オン状態のときに第１導電路８１側から第１分圧回路２１３Ａ側への電流の流れを許容し、オフ状態のときに第１導電路８１側から第１分圧回路２１３Ａ側への電流の流れを遮断する。つまり、第１電圧検出回路２１３は、第２スイッチング素子２１２Ｂがオン状態のときに、第１導電路８１の電圧を検出し、検出した電圧を分圧して出力する。そして、第１電圧検出回路２１３から出力された第１導電路８１の電圧を示す信号は、制御装置２０に入力される。

以上のように、第２実施形態の電力供給装置２０１では、第１分圧回路２１３Ａが第２抵抗部２１２Ａによって構成される。このため、第２抵抗部２１２Ａを、第１電圧検出回路２１３の第１分圧回路２１３Ａに兼用することができる。

＜第３実施形態＞
第３実施形態では、「異常判定部は、車両の始動スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わったと判定した場合に、負荷が待機状態になった後に異常を判定する」例について説明する。なお、第３実施形態は、「異常判定部は、車両の始動スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わったと判定した場合に、負荷が待機状態になった後に異常を判定する」点を除き、第１実施形態と同じ構成である。第３実施形態の説明では、第１実施形態の電源システムの構成を示す図１を参照して説明する。

異常判定部２２は、車両の始動スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わったと判定した場合に、負荷９１が待機状態になった後に異常を判定する。負荷９１が待機状態に切り替わったか否かを判定する方法は、特に限定されず、例えばオフ状態に切り替わったと判定してからの経過時間に基づいて判定してもよい。

以下の説明は、第３実施形態の制御装置２０が行う動作に関する。制御装置２０は、車両の始動スイッチがオン状態になった場合に図５に示す処理を実行する。制御装置２０は、まずステップＳ２０にて、車両の始動スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わったか否かを判定する。制御装置２０は、始動スイッチがオフ状態に切り替わっていないと判定した場合（ステップＳ２０にてＮｏの場合）、ステップＳ２０に戻る。つまり、制御装置２０は、始動スイッチがオフ状態に切り替わったと判定するまでステップＳ２０を繰り返す。

制御装置２０は、始動スイッチがオフ状態に切り替わったと判定した場合（ステップＳ２０にてＹｅｓの場合）、負荷９１が待機状態に切り替わったか否かを判定する（ステップＳ２０Ａ）。制御装置２０は、負荷９１が待機状態に切り替わっていないと判定した場合（ステップＳ２０ＡにてＮｏの場合）、ステップＳ２０Ａに戻り、負荷９１が待機状態に切り替わったと判定するまでステップＳ２０Ａを繰り返す。制御装置２０は、負荷９１が待機状態に切り替わったと判定した場合（ステップＳ２０ＡにてＹｅｓの場合）、ステップＳ２１～Ｓ２８の処理を行う。ステップＳ２１～Ｓ２８の処理は、第１実施形態におけるステップＳ１１～Ｓ１８と同じであるため、詳しい説明を省略する。

以上のように、第３実施形態の電力供給装置１では、異常判定部２２が、車両の始動スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わったと判定した場合に、負荷９１が待機状態になった後に異常を判定する。このため、この電力供給装置１によれば、車両の走行に影響のない状況下で異常を判定することができる。

＜第４実施形態＞
第４実施形態では、第１実施形態で説明した制御装置２０を負荷９１と通信可能とし、制御装置２０が、負荷９１が待機状態に切り替わったことを示す報知信号を負荷９１から受信した場合に異常を判定する例について説明する。なお、第４実施形態は、負荷９１から報知信号を受信した場合に異常を判定する点で第１実施形態と異なり、その他の点で共通する。なお、第４実施形態の電源システムの構成は、制御装置２０が負荷９１と通信可能であることを除き同じであるため、第１実施形態の電源システムの構成を示す図１を参照して説明する。

制御装置２０は、負荷９１と通信可能である。負荷９１は、始動スイッチがオフ状態に切り替わる場合に、外部からの指令に応じて起動状態から待機状態に切り替わる。負荷９１は、起動状態から待機状態に切り替わった場合に、その旨を報知する報知信号を出力する。報知信号は、制御装置２０に入力される。制御装置２０の異常判定部２２は、負荷９１から報知信号を受信した場合に異常を判定する。

以下の説明は、第４実施形態の制御装置２０が行う動作に関する。制御装置２０は、車両の始動スイッチがオン状態になった場合に図６に示す処理を実行する。制御装置２０は、まずステップＳ３０にて、負荷９１から報知信号を受信したか否かを判定する。制御装置２０は、報知信号を受信していないと判定した場合（ステップＳ３０にてＮｏの場合）、ステップＳ３０に戻る。つまり、制御装置２０は、報知信号を受信したと判定するまでステップＳ３０を繰り返す。制御装置２０は、報知信号を受信したと判定した場合（ステップＳ３０にてＹｅｓの場合）、ステップＳ３１～Ｓ３８の処理を行う。ステップＳ３１～Ｓ３８の処理は、第１実施形態におけるステップＳ１１～Ｓ１８と同じであるため、詳しい説明を省略する。

以上のように、第４実施形態の電力供給装置１では、異常判定部２２が、負荷９１から報知信号を受信した場合に異常を判定する。このため、この構成によれば、より確実に待機状態中に異常を判定することができる。

＜第５実施形態＞
第１実施形態、第３実施形態及び第４実施形態は、第１スイッチング素子のショート故障を判定する構成であった。これに対し、第５実施形態は、第１スイッチング素子のオープン故障を判定する構成である。第５実施形態は、制御装置２０による制御方法のみが第１実施形態と異なる。以下の説明では、第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付して詳しい説明を省略する。

制御部２１は、第１スイッチング素子１０に対しオン状態にする指示を与え、且つ第２回路１２に対し通電状態にする指示を与える第２切替制御を行う。異常判定部２２は、第２切替制御が行われているときの第１導電路８１の電圧に基づいて異常を判定する。ここで、異常とは、第１スイッチング素子１０が正常にオン状態に切り替わらないオープン故障のことである。異常判定部２２は、第１導電路８１の電圧が閾値電圧よりも小さいか否かを判定し、小さい場合に異常と判定する。

予め定められた閾値電圧（補正前の閾値電圧）は、第１スイッチング素子１０が正常にオン状態になったときの第１導電路８１の電圧よりも小さく、且つ第１スイッチング素子１０が正常にオン状態にならないときの第１導電路８１の電圧よりも大きくなるように設定されている。異常判定部２２は、第１実施形態と同じように、閾値電圧を補正する。

以下の説明は、第５実施形態の制御装置２０が行う動作に関する。制御装置２０は、車両の始動スイッチがオフ状態になった場合に、図７に示す処理を実行する。制御装置２０は、まずステップＳ５０にて、車両の始動スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わったか否かを判定する。制御装置２０は、始動スイッチがオン状態に切り替わっていないと判定した場合（ステップＳ５０にてＮｏの場合）、ステップＳ５０に戻る。つまり、制御装置２０は、始動スイッチがオン状態に切り替わったと判定するまでステップＳ５０を繰り返す。

制御装置２０は、始動スイッチがオン状態に切り替わったと判定した場合（ステップＳ５０にてＹｅｓの場合）、ステップＳ５１にて上述した第２切替制御を行う。これにより、第１スイッチング素子１０が正常であればオン状態とされ、且つ第２スイッチング素子１２Ｂがオン状態とされる。

制御装置２０は、ステップＳ５２にて電源部９０の出力電圧を特定し、ステップＳ５３にて第１実施形態で説明した式（１）及び式（２）によって閾値電圧を補正する。そして、制御装置２０は、ステップＳ５４にてタイマの作動を開始し、ステップＳ５５にて第１導電路８１の電圧を特定する。そして、制御装置２０は、ステップＳ５６にて、ステップＳ５５で特定した第１導電路８１の電圧がステップＳ５３で補正された閾値電圧よりも小さいか否か判定する。

制御装置２０は、第１導電路８１の電圧が閾値電圧よりも小さくないと判定した場合（ステップＳ５６にてＮｏの場合）、ステップＳ５７にて、タイマの作動時間が異常判定時間を経過したか否かを判定する。制御装置２０は、異常判定時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ５７にてＮｏの場合）、ステップＳ５５に戻る。つまり、制御装置２０は、第１導電路８１の電圧が閾値電圧よりも小さいと判定するか、あるいは異常判定時間が経過したと判定するまで、第１導電路８１の電圧を特定し、特定した第１導電路８１の電圧が閾値電圧よりも小さいか否かを判定する処理を繰り返す。

制御装置２０は、第１導電路８１の電圧が閾値電圧よりも小さいと判定した場合（ステップＳ５６にてＹｅｓの場合）、ステップＳ５８にて異常と判定し、図７の処理を終了する。制御装置２０は、第１導電路８１の電圧が閾値電圧よりも小さいと判定することなく異常判定時間が経過した場合（ステップＳ５７にてＹｅｓの場合）、図７の処理を終了する。

以上のように、第５実施形態の電力供給装置１によれば、第１回路１１に対して並列接続された第１スイッチング素子１０のオープン故障を判定することができる。

＜第６実施形態＞
第５実施形態の電力供給装置１は、「異常判定部は、車両の始動スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わったと判定した場合に、負荷が待機状態から起動状態に切り替わるまでの間に異常を判定する」構成であった。これに対し、第６実施形態の電力供給装置１は、「異常判定部は、車両の始動スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わったと判定した場合に、負荷が待機状態となった後に異常を判定する」構成である。第６実施形態は、異常を判定するタイミングのみが第５実施形態と異なる。以下の説明では、主に第５実施形態との相違点について説明し、共通する部分の説明を省略する。

異常判定部２２は、車両の始動スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わったと判定した場合に、負荷９１が待機状態になった後に異常を判定する。負荷９１が待機状態に切り替わったか否かを判定する方法は、特に限定されず、例えばオフ状態に切り替わったと判定してからの経過時間に基づいて判定してもよい。

以下の説明は、第６実施形態の制御装置２０が行う動作に関する。制御装置２０は、車両の始動スイッチがオン状態になった場合に、図８に示す処理を実行する。制御装置２０は、まずステップＳ６０にて、車両の始動スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わったか否かを判定する。制御装置２０は、始動スイッチがオフ状態に切り替わっていないと判定した場合（ステップＳ６０にてＮｏの場合）、ステップＳ６０に戻る。つまり、制御装置２０は、始動スイッチがオフ状態に切り替わったと判定するまでステップＳ６０を繰り返す。

制御装置２０は、始動スイッチがオフ状態に切り替わったと判定した場合（ステップＳ６０にてＹｅｓの場合）、負荷９１が待機状態に切り替わったか否かを判定する（ステップＳ６０Ａ）。制御装置２０は、負荷９１が待機状態に切り替わっていないと判定した場合（ステップＳ６０ＡにてＮｏの場合）、ステップＳ６０Ａに戻り、負荷９１が待機状態に切り替わったと判定するまでステップＳ６０Ａを繰り返す。制御装置２０は、負荷９１が待機状態に切り替わったと判定した場合（ステップＳ６０ＡにてＹｅｓの場合）、ステップＳ６１～Ｓ６８の処理を行う。ステップＳ６１～Ｓ６８の処理は、第５実施形態におけるステップＳ５１～Ｓ５８と同じであるため、詳しい説明を省略する。

以上のように、第６実施形態の電力供給装置１では、異常判定部２２が、車両の始動スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わったと判定した場合に、負荷９１が待機状態になった後に異常を判定する。このため、この電力供給装置１によれば、車両の走行に影響のない状況下で異常を判定することができる。

＜第７実施形態＞
第５実施形態の電力供給装置１は、「異常判定部は、車両の始動スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わったと判定した場合に、負荷が待機状態から起動状態に切り替わるまでの間に異常を判定する」構成であった。これに対し、第７実施形態の電力供給装置１は、「異常判定部は、負荷から報知信号を受信した場合に異常を判定する」構成である。第７実施形態は、異常を判定するタイミングのみが第５実施形態と異なる。以下の説明では、主に第５実施形態との相違点について説明し、共通する部分の説明を省略する。

制御装置２０は、負荷９１と通信可能である。負荷９１は、始動スイッチがオフ状態に切り替わる場合に、外部からの指令に応じて起動状態から待機状態に切り替わる。負荷９１は、起動状態から待機状態に切り替わった場合に、その旨を報知する報知信号を出力する。報知信号は、制御装置２０に入力される。制御装置２０の異常判定部２２は、負荷９１から報知信号を受信した場合に異常を判定する。

以下の説明は、第７実施形態の制御装置２０が行う動作に関する。制御装置２０は、車両の始動スイッチがオン状態になった場合に、図９に示す処理を実行する。制御装置２０は、まずステップＳ７０にて、負荷９１から報知信号を受信したか否かを判定する。制御装置２０は、報知信号を受信していないと判定した場合（ステップＳ７０にてＮｏの場合）、ステップＳ７０に戻る。つまり、制御装置２０は、報知信号を受信したと判定するまでステップＳ７０を繰り返す。

制御装置２０は、報知信号を受信したと判定した場合（ステップＳ７０にてＹｅｓの場合）、ステップＳ７１～Ｓ７８の処理を行う。ステップＳ７１～Ｓ７８の処理は、第５実施形態におけるステップＳ５１～Ｓ５８と同じであるため、詳しい説明を省略する。

以上のように、第７実施形態の電力供給装置１では、異常判定部２２が、負荷９１から報知信号を受信した場合に異常を判定する。このため、この電力供給装置１によれば、負荷９１がより確実に待機状態となってから異常を判定することができる。

＜第８実施形態＞
第８実施形態の電力供給装置８０１は、第２回路１２が、第２抵抗部ではなく定電流回路を有する点で、第１実施形態の電力供給装置１とは異なる。以下の説明では、第１実施形態と同じ構成については、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。

第８実施形態の電源システム８００は、電力供給装置８０１を有する。電力供給装置８０１は、第２回路８１２を有する。第２回路８１２は、定電流回路８１２Ａと、第２スイッチング素子１２Ｂとを有する。定電流回路８１２Ａは、第１導電路８１と第２導電路８２との間に設けられる。定電流回路８１２Ａは、第１導電路８１から第２導電路８２に向けて定電流を流す定電流動作を行う。定電流回路８１２Ａと第２スイッチング素子１２Ｂは、第１導電路８１と第２導電路８２との間で直列に接続されている。第２スイッチング素子１２Ｂは、制御装置２０によってＰＷＭ制御される。定電流回路８１２Ａが流す定電流の電流値は、第２スイッチング素子１２Ｂに与えられるＰＷＭ信号のデューティ（周期に対するオン時間の割合）によって調整される。定電流回路８１２Ａが定電流動作を行っている状態が通電状態であり、定電流回路８１２Ａが定電流動作を行っていない状態が遮断状態である。つまり、第２スイッチング素子１２ＢがＰＷＭ制御されている状態が通電状態であり、第２スイッチング素子１２Ｂがオフ状態で維持されている状態が遮断状態である。なお、本明細書において、定電流動作は、電流値が特に限定されない場合、予め定められた基準電流値の定電流を流す動作を意味する。

第２抵抗部１２Ａの抵抗値、定電流動作を行っているときの定電流回路８１２Ａの抵抗値、及び負荷９１の待機状態における抵抗値は、第１スイッチング素子１０がオフ状態のときの電源部９０の出力電位と第２導電路８２の電位との間の電圧を第２抵抗部１２Ａと定電流動作を行っている定電流回路８１２Ａ及び待機状態の負荷９１とで分圧した電圧が、負荷９１の待機状態を維持するために最低限必要な下限電圧を上回るように設定されている。

異常判定部２２が異常を判定する異常判定時間は、上述した式（Ａ）によって定められる。Ｒは、定電流動作を行っているときの定電流回路８１２Ａの抵抗値とする。なお、抵抗値Ｒを特定するときの定電流動作における電流の値は、上述した基準電流値であってもよいし、想定される下限の電流値であってもよいし、想定される上限の電流値であってもよいし、別の電流値であってもよい。

以上のように、第８実施形態の電力供給装置８０１によれば、定電流回路８１２Ａを利用して、第２回路１２の通電状態と遮断状態とを切り替えることができる。

＜他の実施形態＞
本開示は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、上述又は後述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。更に、上述した実施形態は、次のように変更されてもよい。

上記各実施形態では、「第１電圧検出回路によって検出された第１導電路の電圧と、第２電圧検出回路によって検出された電源部の出力電圧とに基づいて異常を判定する」方法として、第２電圧検出回路１４によって検出された電源部９０の出力電圧に基づいて閾値電圧を補正し、補正した閾値電圧に基づいて異常を判定する方法を説明したが、別の方法を採用してもよい。例えば、異常判定部２２は、第２電圧検出回路１４によって検出された電源部９０の出力電圧に基づいて第１電圧検出回路１３によって検出された第１導電路８１の電圧を補正し、補正した第１導電路８１の電圧に基づいて異常を判定してもよい。第１導電路８１の電圧を補正する方法としては、例えば、第１電圧検出回路１３によって検出された第１導電路８１の電圧に、電源部９０の出力電圧の変化率ＣＲを乗算することで、第１導電路８１の電圧を補正してもよい。

上記各実施形態では、第１電圧検出回路１３によって検出された第１導電路８１の電圧と、第２電圧検出回路１４によって検出された電源部９０の出力電圧とに基づいて異常を判定する構成であったが、第１電圧検出回路１３によって検出された第１導電路８１の電圧のみに基づいて異常を判定する構成であってもよい。つまり、閾値電圧や第１導電路８１の電圧などを補正しなくてもよい。

上記各実施形態では、第１回路１１がスイッチを有さない構成であるが、スイッチを有する構成であってもよい。

上記第１実施形態、第３実施形態及び第４実施形態では、第１切替制御が開始されてから異常判定時間が経過するまでの間に第１導電路の電圧が閾値電圧よりも大きいと判定した場合に異常と判定する構成としたが、別の構成であってもよい。例えば、第１切替制御が開始されてから異常判定時間が経過するまでの間に第１導電路の電圧が閾値電圧以下と判定しなかった場合に異常と判定する構成であってもよい。あるいは、第１切替制御が開始されてから異常判定時間が経過したときの第１導電路の電圧に基づいて異常を判定してもよい。より具体的には、第１切替制御が開始されてから異常判定時間が経過したときの第１導電路の電圧が閾値電圧よりも大きいと判定した場合に異常と判定してもよい。

上記第５実施形態、第６実施形態及び第７実施形態では、第２切替制御が開始されてから異常判定時間が経過するまでの間に第１導電路の電圧が閾値電圧よりも小さいと判定した場合に異常と判定する構成としたが、別の構成であってもよい。例えば、第２切替制御が開始されてから異常判定時間が経過するまでの間に第１導電路の電圧が閾値電圧以上と判定しなかった場合に異常と判定する構成であってもよい。あるいは、第２切替制御が開始されてから異常判定時間が経過したときの第１導電路の電圧に基づいて異常を判定してもよい。より具体的には、第２切替制御が開始されてから異常判定時間が経過したときの第１導電路の電圧が閾値電圧よりも小さいと判定した場合に異常と判定してもよい。

上記各実施形態では、ショート故障の判定と、オープン故障の判定のうち一方のみを行う構成であったが、両方の判定を行う構成であってもよい。両方の判定を行う場合、例えば片方の判定が終了した後に他方の判定を続けて行うようにしてもよい。

なお、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、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示された範囲内又は特許請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１…電力供給装置
１０…第１スイッチング素子
１１…第１回路
１１Ａ…第１抵抗部
１２…第２回路
１２Ａ…第２抵抗部
１２Ｂ…第２スイッチング素子
１３…第１電圧検出回路
１３Ａ…第１分圧回路
１３Ｂ…第１出力回路
１３Ｃ…第３スイッチング素子
１４…第２電圧検出回路
１４Ａ…第２分圧回路
１４Ｂ…第２出力回路
１４Ｃ…第４スイッチング素子
２０…制御装置
２１…制御部
２２…異常判定部
８０…電力路
８１…第１導電路
８２…第２導電路
９０…電源部
９１…負荷
１００…電源システム
２００…電源システム
２０１…電力供給装置
２１２…第２回路
２１２Ａ…第２抵抗部
２１２Ｂ…第２スイッチング素子
２１３…第１電圧検出回路
２１３Ａ…第１分圧回路
２１３Ｂ…第１出力回路
８００…電源システム
８０１…電力供給装置
８１２…第２回路
８１２Ａ…定電流回路
τ…時定数

Claims (13)

1. 電源部から負荷に電力を供給する導電路である電力路と、前記電力路に設けられる第１スイッチング素子と、を有する電源システムにおいて、電力を制御する電力供給装置であって、
   第１抵抗部を有し、前記第１スイッチング素子に対して並列に設けられる第１回路と、
   前記電力路における前記第１回路と前記負荷との間の第１導電路と、グラウンドである第２導電路との間に設けられる第２回路と、
   前記第１導電路の電圧に基づいて異常を判定する異常判定部と、
   を有し、
   前記第１回路は、前記第１抵抗部を介して前記電源部側から前記負荷側へ電流が流れる構成をなし、
   前記第２回路は、通電状態のときに前記第１導電路から前記第２導電路に電流が流れる構成をなし、
   前記異常判定部は、前記第２回路が前記通電状態のときの前記第１導電路の電圧に基づいて異常を判定し、
   前記第１抵抗部の抵抗値、前記第２回路の前記通電状態における抵抗値及び前記負荷の待機状態における抵抗値は、前記第１スイッチング素子がオフ状態のときの前記電源部の出力電位と前記第２導電路の電位との間の電圧を前記第１抵抗部と前記通電状態の前記第２回路及び前記待機状態の前記負荷とで分圧した電圧が、前記負荷の前記待機状態を維持するために最低限必要な下限電圧を上回るように設定されている
   電力供給装置。
2. 電源部から負荷に電力を供給する導電路である電力路と、前記電力路に設けられる第１スイッチング素子と、を有する電源システムにおいて、電力を制御する電力供給装置であって、
   第１抵抗部を有し、前記第１スイッチング素子に対して並列に設けられる第１回路と、
   前記電力路における前記第１回路と前記負荷との間の第１導電路と、グラウンドである第２導電路との間に設けられる第２回路と、
   前記第１導電路の電圧に基づいて異常を判定する異常判定部と、
   を有し、
   前記第１回路は、前記第１抵抗部を介して前記電源部側から前記負荷側へ電流が流れる構成をなし、
   前記第２回路は、通電状態のときに前記第１導電路から前記第２導電路に電流が流れる構成をなし、
   前記異常判定部は、前記第２回路が前記通電状態のときの前記第１導電路の電圧に基づいて異常を判定し、
   前記第２回路は、定電流回路を有し、
   前記定電流回路は、前記第１導電路から前記第２導電路に向けて定電流を流す定電流動作を行い、
   前記通電状態は、前記定電流回路が前記定電流動作を行っている状態である
   電力供給装置。
3. 前記第１抵抗部の一端が前記電源部に短絡し、他端が前記第１導電路に短絡する
   請求項１又は請求項２に記載の電力供給装置。
4. 前記第１スイッチング素子は、オン状態のときに前記第１スイッチング素子を介して前記電力路に電流が流れることを許容し、オフ状態のときに前記第１スイッチング素子を介して前記電力路に電流が流れることを遮断するように正常動作を行い、
   更に、前記第１スイッチング素子に対しオフ状態にする指示を与え、且つ前記第２回路に対し前記通電状態にする指示を与える第１切替制御を行う制御部を有し、
   前記異常判定部は、前記第１切替制御が行われているときの前記第１導電路の電圧に基づいて異常を判定する
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電力供給装置。
5. 前記第１スイッチング素子は、オン状態のときに前記第１スイッチング素子を介して前記電力路に電流が流れることを許容し、オフ状態のときに前記第１スイッチング素子を介して前記電力路に電流が流れることを遮断するように正常動作を行い、
   更に、前記第１スイッチング素子に対しオン状態にする指示を与え、且つ前記第２回路に対し前記通電状態にする指示を与える第２切替制御を行う制御部を有し、
   前記異常判定部は、前記第２切替制御が行われているときの前記第１導電路の電圧に基づいて異常を判定する
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電力供給装置。
6. 前記第１導電路の電圧を検出する第１電圧検出回路と、
   前記電源部の出力電圧を検出する第２電圧検出回路と、を有し、
   前記異常判定部は、前記第１電圧検出回路によって検出された前記第１導電路の電圧と、前記第２電圧検出回路によって検出された前記電源部の出力電圧とに基づいて異常を判定する
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電力供給装置。
7. 前記負荷は、容量性負荷であり、
   前記異常判定部が異常を判定する時間は、前記通電状態のときの前記第２回路の抵抗値をＲとし、前記負荷の容量をＣとした場合に下記式（Ａ）であらわされる時定数τよりも大きい
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の電力供給装置。
   τ＝Ｒ×Ｃ・・・式（Ａ）
8. 前記異常判定部が異常を判定する時間は、前記時定数τの３倍以上で且つ９倍以下である
   請求項７に記載の電力供給装置。
9. 前記異常判定部は、車両の始動スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わったと判定した場合に、前記負荷が待機状態から起動状態に復帰するまでの間に異常を判定する
   請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の電力供給装置。
10. 前記異常判定部は、車両の始動スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わったと判定した場合に、前記負荷が待機状態になった後に異常を判定する
    請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の電力供給装置。
11. 前記負荷は、起動状態から待機状態に切り替わった場合に報知信号を出力し、
    前記異常判定部は、前記負荷から前記報知信号を受信した場合に異常を判定する
    請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の電力供給装置。
12. 前記第２回路は、第２抵抗部と第２スイッチング素子とを有し、
    前記通電状態は、前記第２スイッチング素子のオン状態である
    請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の電力供給装置。
13. 前記第２回路は、前記第１導電路の電圧を検出する第１電圧検出回路を有し、
    前記第１電圧検出回路は、前記第１導電路の電圧を検出する第１分圧回路を有し、
    前記第１分圧回路は、前記第２抵抗部によって構成される
    請求項１２に記載の電力供給装置。

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