KR20010099737A - 차량용 배선계통의 보호장치 - Google Patents

Abstract

차량의 전기부하(1)로의 배선계통(W)에 보호장치(A)를 설치하고, 이상전류가 흘렀을 때에는 상기 배선계통(W)에 손상이 발생하기 전에 전류를 차단하도록 한 것에 있어서, 배선(3)의 도중에 FET(4), 과전류차단기(5) 및 전류검출저항기(6)를 설치한다. 검출되는 이상전류의 크기를 그 발생회수 등에 기초하여 슬라이트쇼트인지 어떤지 판정하고, 판정결과에 따라서 CPU(15)에 의해 늦어도 과전류차단기(5)가 차단상태로 되기 이전에 FET(4)를 오프상태로 전환한다. 이것에 의해 슬라이트쇼트를 적절하고 또한 자세히 판정할 수 있음과 아울러, 특히 강한 불꽃이 발생하는 바와 같은 단락상태에 대하여 전류를 차단하여 장치의 실용성을 높이면서 그 안전성 및 신뢰성을 한층 향상할 수 있다.

Description

차량용 배선계통의 보호장치{PROTECTION DEVICE OF WIRING SYSTEM FOR VEHICLE}

본 발명은 차량의 배선계통에 과대한 전류가 흐르는 것을 방지하고, 그 배선계통을 보호하기 위한 보호장치에 관한 것으로, 특히 배선의 피복이 박리된 부분에서 발생하는 단시간의 단락에도 효과적으로 대응하기 위한 대책에 관한 것이다.

종래부터, 일반적으로 차량의 전기부하에 전력을 공급하기 위한 배선계통에는 단락의 발생이나 전기부하의 고장 등에 기인하여 이상한 과대전류가 흘렀을 때에, 그것에 의해서 스스로 용단하여 배선계통에 손상이 발생하기 전에 전류를 차단하도록 퓨즈가 설치되어 있다.

그런데, 근래 안정장비의 탑재나 엔진의 배기공해대책에 따라 차량의 배선수는 급격히 증가하고, 퓨즈의 개수도 적어도 40개 이상에 달하게 되었다. 이 때문에, 용단(溶斷)한 퓨즈를 발견해내어 교환하는 것만으로도 수고롭고, 게다가 원인이 된 배선계통의 이상부위를 특정하지 않으면 안되기 때문에 수리에 막대한 시간과 노력을 요한다는 불합리가 발생하고 있다.

또한, 퓨즈는 배선계통의 완전한 단락이나 전기부하의 고장에 의해서 정격값 이상의 대전류가 결정된 이간 이상 흘렀을 때에는(이른바 데드쇼트), 주울열(joule heat)에 의해서 확실히 용단하지만, 예컨대 배선의 피복이 노후화하여 박리되고, 그 부분이 차량의 주행진동 등에 의해서 주위의 차체 구성부재(보디어스)와의 사이에서 매우 단시간만 단락되는 바와 같은 경우(이른바 슬라이트쇼트), 그것에 의해서 용단하지는 않는다. 한편, 매우 단시간의 단락이어도 그 발생의 빈도가 높으면, 배선의 박리부분 부근에 열이 축적되게 되어 그 주변에 가연물이 있으면 발화에 이르는 위험이 있는 것은 알려져 있다.

예를 들면, 일본국 특허공개 평11-136846호 공보에 개시되는 이상전류 차단장치에서는, 차량의 전기적 부하로의 배선 도중에 전류검출저항과 반도체 스위치를설치하고, 상기 전류검출저항에 의한 이상전류의 검출회수가 설정회수를 초과하였을 때에 반도체 스위치에 의해 전류를 차단하도록 하고 있다. 이것에 의해, 매우 단시간의 단락이어도 그것이 반복되는 것이라면 전류가 차단되게 되어 상기한 발화의 위험을 경감할 수 있다.

그러나, 일반적으로 차량에서의 배선의 노후화의 정도, 피복의 박리상태 혹은 그 박리부분 주변의 상태라는 것은 천차만별이고, 상기 종래의 이상전류 차단장치와 같이 슬라이트쇼트를 일률적으로 결정하고자 하는 것은 무리가 있다. 즉, 예컨대 매우 단시간의 단락상태이기는 하여도 전류의 크기에 따라서는 배선의 박리부분과 보디어스의 사이에 강한 불꽃(火花)이 튀는 일이 있고, 이 불꽃에 의해서 배선 주위의 가연물이 발화되는 일이 있지만, 상기 종래의 이상전류 차단장치는 단시간의 약한 단락상태가 단속적으로 반복되는 식의 경우에 전류를 차단하여 열의 축적에 의한 발화를 회피할 수 있도록 한 것에 지나지 않으므로, 강한 불꽃에 기인하는 발화는 방지할 수 없다.

한편, 상기와 같은 강한 불꽃에 기인하는 발화를 방지하기 위하여, 상기 종래예의 것에 있어서 슬라이트쇼트의 판정을 위한 설정회수를 1회 내지 2회로 하면, 예를 들면 전기부하로의 통전개시시의 돌입전류와 같은 전류값의 변동을 슬라이트쇼트에 의한 것으로 오판정하여 전류가 차단되어 버리게 되어 실용적이라고는 말하기 어렵다.

또, 상기 종래예에서는 이상전류 차단장치에 의해 퓨즈의 기능을 대체시키도록 하고 있지만, 일반적으로 반도체 스위치에는 항상 도통상태로 되어버리는 이른바 쇼트모드 고장의 가능성이 내재하고, 이 경우에는 배선계통에서 데드쇼트가 발생하였다고 하여도 전류를 차단할 수 없게 되기 때문에, 과대한 전류가 계속 흘러 쉽게 차량의 화재발생에 이르는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 모든 점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 목적이 되는 바는 전류값에 기초한 슬라이트쇼트의 판정방법에 고안을 집중하고, 특히 강한 불꽃이 발생하는 바와 같은 단락이 일어났을 때에 전류를 차단할 수 있도록 하여 배선계통 보호장치의 실용성을 높이면서 그 안전성 및 신뢰성을 한층 향상시키는 것에 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 배선계통 보호장치의 개략구성을 나타내는 블록도,

도 2는 판정전류값과 이 각 판정전류값마다의 판정시간 및 판정회수를 설정한 판정조건의 일례를 나타내는 도면,

도 3은 전류값이나 시간폭에 대한 FET의 OFF특성의 일례를 나타내는 그래프도,

도 4는 배선계통 보호장치에 의한 데드쇼트 대응동작의 순서를 나타내는 플로우챠트도,

도 5는 배선계통 보호장치에 의한 슬라이트쇼트 대응동작 및 진단동작의 순서를 나타내는 플로우챠트도이다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 다음의 수단을 강구하고 있다.

제1발명은, 차량의 전기부하로의 배선계통에 설치되고, 이상전류가 흘렀을 때에, 상기 배선계통에 손상이 발생하기 전에 전류를 차단하도록 한 차량용 배선계통의 보호장치를 대상으로 한다. 그리고, 상기 배선계통에서의 배선의 도중에 설치되어, 소정값 이상의 대전류가 소정시간 이상 흘렀을 때에 그것에 의해서 차단상태로 되는 과전류차단기와, 상기 배선에 과전류차단기와 직렬로 설치된 반도체 스위치와, 상기 배선을 흐르는 전류에 따른 검출값을 출력하는 검출수단과, 상기 검출수단으로부터의 출력을 받아서 상기 배선을 소정 기준값보다도 큰 이상전류가 흐르는 빈도와 그 때의 전류값에 기초하여 전류를 차단할 것인지 아닌지를 판정하는 판정수단과, 상기 판정수단에 의해 전류를 차단해야 한다고 판정되었을 때에, 상기배선을 흐르는 전류가 차단되도록 상기 반도체 스위치를 오프상태로 전환하는 제어수단을 구비한다. 그리고, 상기 제어수단을 늦어도 상기 과전류차단기가 차단상태로 되기 이전에 상기 스위칭소자를 오프상태로 전환하는 것으로 한다.

상기 발명에 의해, 배선계통에 이상전류가 흐르면, 그 이상전류에 따른 검출값이 검출수단으로부터 출력되고, 이 출력을 받은 판정수단에 의해 이상전류의 흐르는 빈도와 그때의 전류값에 기초하여 전류를 차단할 것인지 아닌지가 판정된다. 그리고, 이 판정결과에 따라서, 제어수단에 의해 반도체 스위치의 상태가 전환된다. 즉, 예컨대 이상전류의 값이 크다면 그 발생빈도가 작아도 전류를 차단하도록 하면, 슬라이트쇼트에 기인하는 발화를 확실히 방지하여 안전성을 높일 수 있게 된다. 한편, 이상전류의 값이 작다면 그 발생빈도가 작은 동안은 전류를 차단하지 않도록 함으로써 전류값의 변동에 의한 오판정을 방지하여 충분한 실용성을 확보할 수 있다.

또, 예컨대 상기 반도체 스위치가 항상 도통상태로 되는 쇼트모드 고장을 일으켰다고 하여도, 상기 반도체 스위치와 직렬로 과전류차단기가 설치되어 있기 때문에, 이때의 배선계통에서 데드쇼트가 발생하면 소정값 이상의 대전류가 소정시간 이상 흘렀을 때에 상기 과전류차단기에 의해 전류가 차단되게 되고, 따라서 안전성 및 신뢰성의 향상이 더욱 도모된다.

제2발명에서는, 판정수단을 미리 설정된 복수의 판정전류값 및 상기 각 판정전류값마다 설정된 판정시간 및 판정회수를 기억한 맵과, 검출수단으로부터의 출력에 기초하고 상기 맵을 참조하여, 배선을 흐르는 전류값이 상기 각 판정전류값의어느 하나를 초과하는 상태가 상기 각 판정전류값에 대응하는 판정시간의 사이에 판정회수 이상 발생하였을 때에, 전류를 차단해야 한다고 판정하는 판정부를 보유하는 것으로 한다.

본 발명에서는 검출수단으로부터의 출력을 받은 판정수단은 이 출력값에 기초하여 맵을 참조하고 배선을 흐르는 전류값이 어느 판정전류값을 초과한 회수가 해당 판정전류값에 대응하도록 설정된 판정시간의 사이에 판정회수를 초과하였을 때에, 전류를 차단해야 한다고 판정한다. 따라서, 상기 맵에 있어서 배선의 정격을 초과하는 복수의 판정전류값에 대하여, 상기 판정전류값의 값이 클수록 판정시간이 짧아지도록 혹은 판정회수가 적어지도록 설정하면, 이상전류의 발생빈도 및 그 정도에 따라서 적절하고 세세한 판정을 할 수 있고, 따라서 제1발명의 작용효과를 충분히 얻을 수 있다.

덧붙여서, 상기 판정전류값 중의 최대값을 과전류차단기가 차단상태로 되는 소정값 보다도 크게 하고 또한 상기 판정전류값에 대응하는 판정회수를 1회로 하면, 슬라이트쇼트에 의해서 배선의 박리부분과 보디어스의 사이에 강한 불꽃이 튀는 것과 같은 상태에 있어서도, 그와 같은 강한 불꽃에 기인하는 발화를 확실히 방지할 수 있다.

제3발명에서는 판정수단을 검출수단으로부터의 출력값을 설정값과 비교하고, 상기 출력값이 설정값 보다도 클 때에, 판정신호를 출력하는 하드웨어로 이루어지는 판정신호 출력회로를 보유하는 것으로 하고, 또, 제어수단을 상기 판정신호 출력회로로부터의 판정신호가 입력되었을 때, 순간적으로 반도체 스위치를 오프상태로 전환하는 하드웨어로 이루어지는 차단회로를 보유하는 것으로 한다.

즉, 미리 슬라이트쇼트에 의해서 배선의 박리부분과 보디어스의 사이에 강한 불꽃이 튀는 것과 같은 상태를 상정하고, 이 상태에 대응하는 과대한 전류값에 상당하는 검출수단의 출력값을 설정값으로 한다. 이것으로 배선을 흐르는 전류값이 과대하게 되어 검출수단으로부터의 출력이 상기 설정값을 초과하였을 때, 그 출력을 받은 판정수단의 판정신호 출력회로로부터 판정신호가 출력되고, 이 판정신호를 받은 제어수단의 차단회로에 의해서 순간적으로 반도체 스위치가 오프상태로 전환된다. 결국, 단락에 의해서 강한 불꽃이 튀는 것과 같은 상태에서는 전용 하드웨어회로에 의해 2회째의 단락이 발생하기 전에 전류를 차단함으로써 불꽃에 의한 발화를 확실히 방지할 수 있다.

제4발명에서는 상기 제3발명에 있어서 판정신호 출력회로로부터의 판정신호를 받아들여 반도체 스위치가 오프상태로 되도록 제어신호를 출력하는 마이크로컴퓨터와, 상기 판정신호 출력회로로부터 마이크로컴퓨터로의 신호입력을 설정시간만큼 유지하는 신호유지회로를 설치한다. 또, 차단회로를 상기 판정신호 출력회로로부터의 판정신호를 받고나서 상기 설정시간이 경과하기까지 반도체 스위치를 오프상태로 유지하는 것으로 한다.

즉, 상기 제3발명과 같은 판정신호 출력회로나 차단회로를 전용의 하드웨어회로에 의해 구성하면, 상기한 바와 같이 배선을 흐르는 이상전류에 대응하여 상기 판정신호 출력회로로부터 판정신호가 출력되고, 차단회로에 의해 순간적으로 반도체 스위치가 오프상태로 전환되게 된다. 그런데, 이렇게 하여 전류가 차단되면, 그결과로서 상기 판정신호가 소멸되어 반도체 스위치가 즉시 온상태로 되돌아가 버리는 것을 생각할 수 있다.

그래서, 제4발명에서는 상기 차단회로를, 판정신호의 입력으로부터 설정시간은 반도체 스위치가 오프상태로 유지되는 것으로 하고, 그 사이에 상기 마이크로컴퓨터에 의해 상기 반도체 스위치를 오프상태로 시키도록 하고 있다. 이것으로, 하드웨어회로에 의해서 순간적으로 전류를 차단할 수 있음과 아울러, 마이크로컴퓨터에 의한 반도체 스위치의 제어에 의해서 전류의 차단상태를 안정적으로 유지할 수 있다.

그 때, 상기 마이크로컴퓨터로의 입력신호가 신호유지회로에 의해 설정시간, 유지되므로, 그 신호의 처리에 있어서 이른바 인터럽션(interruption)처리를 하지 않고 완료되어, 마이크로컴퓨터에 의한 신호처리의 부담이 경감된다. 이것으로, 다수의 배선계통에 각각 보호장치를 설치할 때에도 마이크로컴퓨터는 공통화하여 비용을 저감하는 것이 가능하게 된다.

제5발명에서는, 판정수단에 의한 판정결과에 기초하여 배선계통 내지 전기부하의 이상을 진단하는 진단수단과, 상기 진단수단에 의한 진단결과를 알리는 알림수단을 구비하는 구성으로 한다.

이것으로, 배선계통 내지 전기부하의 이상이 진단수단에 의해 진단되고, 이 진단결과가 알림수단에 의해 알려지므로, 이상부분의 특정이 용이하게 되어 수리를 위한 시간 및 노력을 경감할 수 있다. 한편, 이상이 알려지지 않으면 차량의 운전자는 배선계통의 고장에 의한 트러블을 걱정하지 않고 완료되므로 안심감이 높아져서 차량의 안전성의 향상에 공헌할 수 있다.

본 발명에 의하면, 배선계통에 반도체 스위치를 설치하고, 이상전류의 발생빈도와 그때의 전류값과의 양쪽에 기초하여 슬라이트쇼트의 판정을 행하고, 이 판정결과에 따라서 반도체 스위치의 상태를 전환하도록 하였으므로, 전류값의 변동에 의한 오판정을 방지하여 충분한 실용성을 확보하면서 슬라이트쇼트에 기인하는 발화를 확실히 방지하여 안전성을 높일 수 있다. 또, 상기 반도체 스위치와는 별도로, 과대전류를 확실히 차단할 수 있는 과전류차단기를 설치하고 있으므로, 예컨대 반도체 스위치가 쇼트모드고장을 일으켰다고 하여도 배선계통에서 데드쇼트가 발생하였을 때에는 상기 과전류차단기에 의해 전류를 확실히 차단할 수 있고, 따라서 안전성 및 신뢰성의 향상이 더욱 도모된다.

또, 제2발명에 의하면, 복수의 판정전류값과 상기 각 판정전류값마다의 판정시간 및 판정회수를 기록한 맵을 설치하고, 이 맵을 참조하여 슬라이트쇼트의 판정을 행하도록 하였으므로, 이상전류의 발생빈도 및 그 정도에 따라서 슬라이트쇼트를 적절하고 세세하게 판정할 수 있고, 이것에 의해 제1발명의 효과를 충분히 얻을 수 있다.

제3발명에 의하면, 단락에 의해 강한 불꽃이 튀는 것과 같은 상태에서는 1번의 단락의 발생에 따라서 전용의 하드웨어회로에 의해 순간적으로 전류를 차단할 수 있고, 따라서 불꽃에 의한 발화를 확실히 방지할 수 있다.

제4발명에 의하면, 과대한 전류에 대응하여 하드웨어회로에 의해 순간적으로 전류를 차단할 수 있음과 아울러, 마이크로컴퓨터에 의한 반도체 스위치의 제어에의해서 전류의 차단상태를 안정적으로 유지할 수 있다. 게다가 상기 마이크로컴퓨터에 의한 신호처리에 있어서 이른바 인터럽션처리를 행하지 않고 완료되므로, 다수의 보호장치에 대해서도 마이크로컴퓨터는 공통화 할 수 있고, 이것에 의해 비용의 저감이 도모된다.

제5발명에 의하면, 판정수단에 의한 판정결과에 기초하여 배선계통 내지 전기부하의 이상을 진단하는 진단수단과, 이 진단수단에 의한 진단결과를 알리는 알림수단을 구비하였기 때문에, 이상부분의 특정을 용이화하여 수리를 위한 시간 및 노력을 경감할 수 있다. 또, 이상이 없을 때에는 차량의 운전자가 안심하고 운전조작에 집중할 수 있으므로 차량의 안전성의 향상에도 공헌할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 차량용 배선계통의 보호장치(A)를 나타내고, 이 보호장치(A)는 예컨대 차량의 전조등 등의 전기부하(1, 1)에 대하여 배터리(2)로부터 전력을 공급하는 배선계통(W)에 설치되고, 이 배선계통(W)에서의 배선(3)에 이상한 전류가 흘렀을 때에 심재나 피복재 등에 손상이 발생하기 전에 전류를 차단하도록 한 것이다. 상기 배선(3)의 도중에는 전류를 도통시키는 온상태와 전류를 차단하는 오프상태로 전환되는 반도체 스위치인 전계효과형 트랜지스터(이하, FET라 한다)(4)와, 소정 이상의 대전류가 소정시간 이상 흘렀을 때에 그것에 의해서 스스로 도통차단상태로 되는 과전류차단기(5)와, 배선(3)을 흐르는 전류를 검출하기 위한 전류검출저항기(6)가 직렬로 배치되어 있다.

상기 FET(4)는 그 소스단자가 배터리(2)에 접속되는 한편, 드레인단자가 과전류차단기(5)나 전류검출저항기(6)를 통하여 전기부하(1, 1)에 접속됨과 동시에, 게이트단자는 저항기(7)를 통하여 배터리(2)에 접속되어 있고, 통상은 상기 소스단자로부터 드레인단자(드레인-소스 사이)로 전류가 흐르는 온상태로 되어 있다. 또, 상기 FET(4)의 게이트단자는 트랜지스터(8)를 통하여 후술하는 전류차단신호 등을 입력되는 논리합회로(OR circuit;9)에도 접속되어 있고, 이 논리합회로(9)로부터의 신호를 받아서 트랜지스터(8)가 온상태로 되면, FET(4)가 드레인-소스 사이의 전류를 차단하는 오프상태로 된다.

또, 상기 과전류차단기(5)는 예를 들면 정격 10암페아의 오토퓨즈로 이루어지므로 10암페아 이상의 대전류가 소정시간 이상 흘렀을 때에(이른바 데드쇼트) 주울열에 의해 용단하여 전류를 확실히 차단하도록 되어 있다.

상기 전류검출저항기(6)는 불필요한 전력소비를 억제하기 위하여 매우 적은 저항값을 갖는 것으로 되고, 그 양단부가 각각 도시하지 않은 분압기를 통하여 차동전압증폭회로(10)에 접속되어 있다. 이 차동전압증폭회로(10)는 예를 들면 연산증폭기(operational amplifier)로 이루어지는 것으로, 상기 양 분압기를 통하여 전류검출저항기(6)의 단자간의 전압을 받고, 이 전압값을 차동증폭한 검출전압을 출력한다. 이때, 상기 차동증폭회로(10)의 증폭특성으로서는 전류검출저항기(6)를 흐르는 전류값이 매우 단시간의 단락에 있어서도 강한 불꽃이 튀는 바와 같은 매우 큰 값(예를 들면 20암페아)일 때에, 설정값(Vref)(예를 들면 5볼트)과 같아지도록 상기 전류검출저항기(6)의 단자간의 전압에 대략 비례하는 검출전압을 출력하는 것이다.

또한, 상기와 같이 매우 큰 전류가 흘러서, 단시간의 단락에 의해 강한 불꽃이 튀는 것과 같은 상태는, 단시간의 단락(슬라이트쇼트)에 있어서도 즉시 FET(4)를 오프상태로 전환할 필요가 있는 상태이므로, 이하 이 실시형태에 있어서는 과전류차단기(5)가 차단상태로 될 때와 마찬가지로 취급하여 데드쇼트라 부르는 것으로 한다.

상기 차동증폭회로(10)에서 출력되는 검출전압은 콤퍼레이터(11)로 이루어지는 비교회로(12)(판정신호 출력회로)에 입력된다. 이 콤퍼레이터(11)는 상기 검출전압을 받아들임과 동시에 디지털회로의 전원으로부터 상기 설정값(Vref)에 상당하는 전압을 받아들이고 있고, 상기 검출전압이 설정값(Vref)보다도 높을 때에 고레벨로 되어 이상검출신호(판정신호)를 출력하는 한편, 검출전압이 설정값(Vref)보다도 낮으면 저레벨로 된다.

상기 비교회로(12)로부터의 신호는 상기 논리합회로(9)에 전류차단신호를 출력하는 차단신호 출력회로(13)와 후술의 마이크로컴퓨터(15)(CPU)에 데드쇼트 검출신호를 출력하는 검지신호 출력회로(14)(신호유지회로)에 각각 입력되어 있다. 상기 차단신호 출력회로(13)는 예를 들면 트랜지스터, 저항기 및 콘덴서 등으로 이루어지고, 상기 비교회로(12)로부터 이상검출신호가 입력되면 순간적으로 전류차단신호를 출력하여 FET(4)를 오프상태로 전환함과 동시에, 상기 전류차단신호의 출력을 설정시간(예를 들면 60미리초)이 경과하기까지 유지하고, 그 동안에 FET(4)를 오프상태로 유지하도록 되어 있다.

여기서, 상기 차단신호 출력회로(13)가 순간적으로 전류차단신호를 출력한다는 것은, 상기 차단신호 출력회로(13)에 이상검출신호가 입력되고나서 차량의 주행진동에 따라서 결정된 미소시간이 경과하기까지 전류차단신호가 출력된다는 것이다. 즉, 차량의 주행진동에 의해 배선(3)의 박리부분과 보디어스가 단락할 때에는 그 단락이 일어나는 시간간격은 차량의 주행진동에 따라서 결정되므로 차량의 종류 등에 따라서도 다르지만, 단락이 1회 일어났을 때에 2회째의 단락을 방지하려고 하면 해당 차량에서의 주행진동수의 최고치에 대응하도록 상기 미소시간을 결정하면 되게 된다.

또한, 상기 트랜지스터(8), 논리합회로(9) 및 차단신호 출력회로(13)에 의해 비교회로(12)로부터의 이상검지신호가 입력되었을 때, 순간적으로 FET(4)를 오프상태로 전환하는 차단회로가 구성되어 있다.

또, 상기 검지신호 출력회로(14)는 상기 차단신호 출력회로(13)와 마찬가지로 트랜지스터, 저항기 및 콘덴서 등으로 이루어지고, 상기 비교회로(12)로부터 이상검출신호가 입력되었을 때, 그로부터 상기와 같은 설정시간이 경과하기까지 데드쇼트 검출신호를 계속해서 출력하도록 되어 있다. 그리고, 그 데드쇼트 검출신호를 입력한 CPU(15)의 제1판정부(15a)에 의해 소정의 판정프로그램에 따라서 전류를 차단해야한다는 판정이 이루어지고, 이 판정결과를 받은 차단제어부(15b)에 의해 FET(4)가 오프상태로 되도록 제어신호가 출력된다.

이와 같이, 검지신호 출력회로(14)로부터 CPU(15)로의 데드쇼트 검출신호의 입력이 설정시간, 계속되는 것으로, CPU(15)에서는 상기 데드쇼트 검출신호의 판독입력을 위한 이른바 인터럽션처리를 행하지 않고 완료되어, 신호처리의 부담이 경감된다. 이것으로 다수의 배선계통에 각각 보호장치를 설치할 때에도 CPU(15)는 공통화할 수 있어 비용의 저감이 도모된다.

한편, 상기 차동증폭회로(10)로부터 출력되는 검출전압은, A/D변환회로(17)에 의해 소정 비트수의 디지털신호로 변환되어 상기 CPU(15)에 입력된다. 그리고, CPU(15)의 제2판정부(15c)에 의해 상기 디지털신호에 기초하여, 즉 배선(3)을 흐르는 이상전류의 크기나 그 발생회수 등에 기초하여 전류를 차단할 것일지 아닐지의 판정이 이루어지고, 전류를 차단해야 한다고 판정되었을 때에는 상기 차단제어부(15b)에 의해 제어신호가 출력되어 FET(4)가 오프상태로 전환된다.

즉, CPU(15)의 ROM에는 도 2 및 도 3에 일례를 나타낸 바와 같이, 복수의 판정전류값(슬라이트 전류값)(i1∼i4)과 상기 각 판정전류값마다의 판정시간(시간폭)(t5∼t2) 및 판정회수(발생회수)를 설정하여 기록한 판정조건 맵이 전자적으로 저장되어 있고, A/D변환회로(17)로부터의 디지털신호의 입력을 받은 CPU(15)의 제2판정부(15c)에서는 상기 판정조건 맵을 참조하여 배선(3)을 흐르는 전류값이 상기 각 판정전류값(i1∼i4)의 어느 하나를 초과하는 이상상태가, 상기 각 판정전류값(i1∼i4)에 대응하는 판정시간(t5∼t2)의 사이에 판정회수 이상 발생하였을 때, 전류를 차단해야 한다고 판정하도록 되어 있다.

보다 구체적으로는, 상기 도 2에서 전류검출저항기(6)에 의해 검출되는 전류값(슬라이트 전류값)이 배선(3)의 정격에 대응하는 기준값(i1)(이 배선(3)에서는 7암페아)보다도 작을 때, 이 배선계통(W)에 이상은 없다(정상). 또, 이상전류로서는 가장 작은 제1판정전류값(i1)에 대해서는 이것에 대응하도록 설정된 가장 긴 시간폭(t5) 동안에 1000회, 전류값을 검출하여 그 검출값이 500회 이상, 상기 제1판정전류값(i1) 이상이면 이상(異常), 즉 슬라이트쇼트라고 판정한다.

또한, 이상전류로서는 2번째로 작은 제2판정전류값(i2)에 대해서는 이것에 대응하는 2번째로 긴 시간폭(t4) 동안에 100회, 전류값을 검출하고, 그 검출값이 50회 이상, 상기 제2판정전류값(i2) 이상이면, 슬라이트쇼트라고 판정한다. 그리고 또, 제3 및 제4판정전류값(i3, i4)에 대해서도 각각 설정된 시간폭(t3, t2) 동안에 소정회수의 전류값의 검출을 행하여 이상전류가 판정회수 이상 검출되면 슬라이트쇼트라고 판정한다.

요컨대, 슬라이트쇼트의 판정기준, 바꾸어 말하면 FET(4)의 OFF작동특성은, 상기 도 3에 실선으로 나타낸 바와 같이 되고, 배선계통의 정격을 초과하는 복수의 판정전류값(i1∼i4)에 대하여 상기 판정전류값(i1∼i4)의 값이 클수록 대응하는 판정시간(t5∼t2)이 짧고 또한 판정회수가 적어지도록 설정되어 있다. 이것으로, 이상전류의 값이 크고 단락에 의해서 불꽃이 튈 가능성 높을수록, 또 열의 축적이 클수록, 상대적으로 적은 발생회수에 있어서도 슬라이트쇼트라 판정하여 전류를 차단할 수 있는 한편, 불꽃이 튈 가능성이 낮고, 열의 축적도 적은 약한 단락상태에 대해서는 그 발생회수가 상당히 많아질 때까지 슬라이트쇼트라고는 판정하지 않도록 하여, 전류값의 변동 등에 기인하는 오판정의 가능성을 극소화하고 있다.

또, 이 실시형태에서는 상기한 바와 같이 상기 검지신호 출력회로(14)로부터의 데드쇼트 검출신호에 따라서 CPU(15)의 제1판정부(15a)에 의해 전류를 차단해야 한다는 판정이 이루어졌을 때에도 FET(4)가 오프상태로 되도록 되어 있다. 이것은,상기 도 3에 나타낸 FET(4)의 OFF특성에 있어서, 제5판정전류값(i5)을 초과하는 전류값이 1회라도 검출되었을 때에, 미소시간이 경과하기 전에 전류를 차단한다는 것에 대응하고 있다. 여기서, 상기 제5판정전류값(i5)은 과전류차단기(5)의 차단상태로 되는 정격값(10암페아)보다도 큰 값으로 설정되어 있고, 배선(3)의 박리부분과 보디어스의 사이에 강한 불꽃이 튀는 것과 같은 단락상태에서는, 예컨대 단락시간이 매우 짧아 과전류차단기(5)는 차단상태로 되지 않을 때에도 순간적으로 전류를 차단하여 강한 불꽃에 의한 발화를 방지할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 도 3에 나타낸 바와 같이, FET(4)의 OFF특성은 전류와 그 통전시간과의 관계에 있어서 과전류차단기(5)의 보호특성보다도 안전측에 설정되어 있기 때문에 FET(4)는 늦어도 상기 과전류차단기(5)가 차단상태로 되기 이전에 오프상태로 전환된다. 또, 그 과전류차단기(5)의 보호특성은 배선(3)의 발연특성보다도 안전측에 설정되어 있다.

이것으로, 배선계통(W)에 어떠한 이상이 발생하였을 때에 보통은 우선 FET(4)가 오프상태로 되어 전류가 차단되므로 과전류차단기(5)가 차단상태로 되는 일은 없다. 또, 예컨대 FET(4)가 쇼트모드고장을 일으키고, 또한 이때에 데드쇼트가 발생하였다고 하여도, 이 경우에는 배선(3)에 손상이 발생하기 전에 과전류차단기(5)가 차단상태로 되기 때문에 배선계통(W)은 확실히 보호된다. 또한, 상기 발연특성이라는 것은 배선의 피복에 함유되어 있는 유기물이 이상전류에 기인하는 발열에 의해서 기화하여 연기를 발생하는 것과 같은 상태에 대응하는 이상전류 및 통전시간의 관계를 나타낸 것으로, 배선계통이 손상받는 것에 주안점을 둔 것이다.

상기 도 1에서 부호 18은 전기부화(1, 1)보다도 상류의 배선(3) 도중에 병렬로 분기접속된 전압변환회로로 이루어지는 FET고장검지회로이다. 이 FET고장검지회로(18)는 통상 배선(3)에 대략 24볼트(또는 약 12볼트)의 전압이 걸려 있을 때에 이 전압을 약 5볼트로 변환하여 CPU(15)에 대하여 디지털신호(고레벨)를 출력하고 있다. 한편, 상술한 바와 같은 FET(4)가 쇼트모드고장이 되고 또한 데드쇼트가 발생하여 과전류차단기(5)가 차단상태로 되었을 때에는, 상기 FET고장검지회로(18)로부터의 출력이 약 0볼트로 되고, CPU(15)의 제3판정부(15d)에 의해 FET(4)의 쇼트모드고장이 판정되게 되어 있다.

다음에, 상기와 같이 구성된 배선계통 보호장치(A)의 동작에 대하여 도 4 및 도 5에 나타낸 플로우챠트도를 참조하면서 구체적으로 설명한다. 이 플로우에 있어서 예를 들면 단계 S12∼S15와 같은 CPU(15)에 의한 처리는, ROM에 전자적으로 저장되어 있는 제어프로그램에 따라서 소정 시간간격(예를 들면 10미리초)마다 실행된다.

우선, 배선(3)에 배치된 FET(4)에 쇼트모드고장이 발생되어 있는 경우에는 상기 도 4에 나타낸 스타트 후의 단계 S1에서 YES로 되고, 도 5의 단계 S23으로 진행하게 되지만, 통상의 쇼트모드고장이 발생되어 있지 않은 경우에는(NO), 단계 S2로 진행되어 배선(3)을 흐르는 전류값에 대응하는 검출전압이 차동증폭회로(10)에 의해 출력된다. 이 출력은 비교회로(12) 및 A/D변환회로(17)에 각각 입력되고, 한쪽은 단계 S3∼S10에 나타낸 데드쇼트 대응동작에 제공됨과 동시에, 다른쪽은 도 5의 단계 S11∼S16에 나타낸 슬라이트쇼트 대응동작에 제공된다.

즉, 단계 S3에서는 비교회로(12)에서 상기 검출전압과 설정전압(Vref)이 비교되고, 검출전압이 설정전압(Vref) 이하로 NO이면 상기 단계 S1로 되돌아가는 한편, 검출전압이 설정전압(Vref)을 초과하는 YES이면 단계 S4로 진행하여 비교회로(12)에서 이상검출신호가 출력되고, 이 출력이 차단신호 출력회로(13) 및 검지신호 출력회로(14)에 각각 입력된다.

그리고, 상기 이상검출신호의 입력을 받은 차단신호 출력회로(13)에서는 단계 S5에 나타낸 바와 같이, 순간적으로 FET차단신호를 출력하여 FET(4)를 오프상태로 전환한다. 즉, 하드웨어회로에 의해 2번째의 단락이 일어나기 전에 FET OFF처리가 행해진다. 또, 그 FET차단신호가 설정시간 계속되고, 그 동안 FET(4)가 오프상태로 유지된다. 그리고 상기 설정시간이 경과되면 상기한 하드웨어회로에 의해 FET OFF처리가 종료되고(단계 S6), 하드웨어회로에 의한 일련의 데드쇼트 대응동작이 종료된다.

한편, 상기 비교회로(12)로부터의 이상검출신호의 입력을 받은 검지신호 출력회로(14)에서는 단계 S7에 나타낸 바와 같이, CPU(15)에 대하여 데드쇼트 검지신호를 출력한다. 이 신호가 상기 설정시간 계속되는 동안에 단계 S8에서 CPU(15)의 제1판정부(15a)에 의해 전류를 차단하여야 한다(데드쇼트)는 판정이 이루어지고, 계속하여 단계 S9에서 CPU(15)의 차단제어부(15b)에 의해 제어신호가 출력되어 FET(4)가 오프상태인 채로 유지된다는 소프트웨어에 의한 FET OFF처리가 행해진다. 그리고, 계속된 단계 S10에서 데드쇼트 플러그를 성립하여 도 5의 플로우의 단계 S17로 진행한다.

즉, 배선(3)에 과대한 전류가 흘렀을 때에는 우선 하드웨어회로에 의해 순간적으로 FET(4)가 오프상태로 전환되어 전류가 차단되고, 계속해서 CPU(15)로부터의 제어신호에 의해 상기 FET(4)가 오프상태로 유지됨으로써 전류의 차단상태가 안정적으로 유지된다.

이것에 대하여, 예를 들면 배선(3)의 피복에 박리 등이 있고, 단시간의 단락이 단속적으로 발생하여 상대적으로 적은 이상전류가 흐르고 있을 때에는, 상기 단계 S2에 나타낸 바와 같이, 그 전류값에 대응하는 검출전압이 차동증폭회로(10)로부터 A/D변환회로(17)로 입력된다. 그리고, 도 5의 단계 S11에 나타낸 바와 같이, A/D변환회로(17)에 의해 검출전압이 디지털신호로 변환되어 출력되고, 이 디지털신호가 CPU(15)에 입력된다. 계속하여, 단계 S12에서 상기 CPU(15)의 제2판정부(15c)에 의해 상기 디지털신호의 판독입력이 행해지고, 이 신호값에 기초하여 제1∼제4판정전류값(i1∼i4)의 각각에 대해서 그것을 초과하는 이상전류의 발생회수가 카운트된다(전류-시간적의 산출).

계속하여, 단계 S13에서, 상기 이상전류의 검출결과에 기초하여 판정조건 맵을 참조하여, 각 판정전류값(i1∼i4)에 대하여 각각 판정시간 내에 카운트된 이상전류의 발생회수가, 해당 판정전류값에 대응하는 판정회수 미만인지 어떤지 판정한다(판정조건은 규정 이내인가?). 이 판정이 YES로 모든 판정전류값에 대해서도 이상전류의 발생회수가 판정회수보다도 적으면, 카운터를 클리어하여 단계 S22로 진행하고, 배선계통(W)이 정상이라고 판정하여 리턴한다. 한편, 어느 하나의 판정전류값에 대하여 이상전류의 발생회수가 판정회수 이상이면 단계 S14로 진행하고, 슬라이트쇼트이기 때문에 전류를 차단해야 한다고 판정한다.

이어서, 단계 S15에서 CPU(15)의 차단제어부(15b)에 의해 제어신호가 출력되어 FET(4)가 오프상태로 전환된다는 소프트웨어에 의한 FET OFF처리가 행해진다. 그리고, 계속된 단계 S16에서 슬라이트쇼트 플러그를 성립하여 단계 S17로 진행한다.

결국, 예컨대 배선(3)의 피복에 박리 등의 결함이 발생하여 슬라이트쇼트가 발생되어 있을 때에는, 상기 배선(3)을 흐르는 이상전류의 크기나 발생회수 등에 기초하여 CPU(15)에 의해 슬라이트쇼트의 판정이 이루어지고, 이 판정결과에 따라서 FET(4)가 오프상태로 전환되어 전류가 차단된다.

상기 단계 S10 또는 단계 S16에 이어서, 단계 S17에서는 CPU(15)에 의해 배선계통(W)에 고장이 발생하였다는 판정이 행해지고, 계속된 단계 S18에서는 플러그의 성립상태에 기초하여 데드쇼트인지 어떤지 판정이 이루어진다. 이 판정이 YES이면 단계 S19로 진행하고, 데드쇼트가 발생되어 있다고 하여 진단출력을 행하는 한편, 판정이 NO이면 단계 S20으로 진행하며, 슬라이트쇼트가 발생되어 있다고 하여 진단출력을 행하고, 각각 단계 S21로 진행된다. 이 단계 S21에서는 수리가 행해져서 배선계통(W)에서의 고장의 원인이 제거되었는지 어떤지를 판정하고, 고장원인이 제거되면(YES), 리턴한다. 즉, 배선계통(W)의 이상상태가 보호장치(A)에 의해 진단되고, 이 진단결과가 알려진다.

그런데, FET(4)에 쇼트모드 고장이 발생되어 있는 경우에는(단계 S1에서 YES), 예컨대 배선계통(W)에서 데드쇼트가 일어나서 상기와 같은 전류값에 기초하여 데드쇼트의 판정이 행해져도 이것에 따라서 FET(4)에 의해 전류를 차단하는 것이 불가능하다. 그러나, 이 경우에는 도 5의 단계 S23에 나타낸 바와 같이 오토퓨즈가 용단되어 과전류차단기(5)가 차단상태로 되기 때문에 배선계통(W)은 손상을 받지 않고 확실히 보호된다.

그리고, 과전류차단기(5)가 차단상태로 되면, 그것보다도 하류의 배선(3)의 전압값이 약 0으로 되므로, 단계 S24에 나타낸 바와 같이 FET고장 검지회로(18)로부터의 출력이 저레벨(이상신호)로 되고, 이 이상신호를 받은 CPU(15)의 제3판정부(15d)에 의해 단계 S25에서 FET(4)의 쇼트모드 고장이 판정된다. 그리고, 단계 S26에서 FET 쇼트모드 고장으로서 진단출력이 행해지고, 그 후, 상기 단계 S21로 진행한다.

즉, 예컨대 FET(4)가 쇼트모드 고장을 일으켰다고 하여도 이것과는 별도로 과전류차단기(5)가 설치되어 있기 때문에 데드쇼트가 발생하면 상기 과전류차단기(5)에 의해 전류가 차단된다. 또, 그것이 진단되어 진단결과가 알려진다.

상기 도 5의 플로우에 있어서, 단계 S12∼S16의 각 순서가 전류검출저항기(6)로부터의 출력전압에 기초하여 판정조간 맵을 참조하여, 배선(3)을 흐르는 전류값이 제1∼제4판정전류값(i1∼i4)의 어느 하나를 초과하는 상태가, 상기 각 판정전류값(i1∼i4)에 대응하는 판정시간(t5∼t2)의 사이에 판정회수 이상 발생하였을 때, 전류를 차단하여야 한다고 판정하는 판정부에 대응하고 있다.

또, 단계 S17, S18, S25의 각 순서가 상기 판정부에 의한 판정결과에 기초하여 배선계통(W) 내지 전기부하(1)의 이상을 진단하는 진단수단에 대응되어 있고, 또한 단계 S19, S20, S26의 각 순서가 상기 진단수단에 의한 진단결과를 알리는 알림수단에 대응되어 있다.

따라서, 이 실시형태에 관한 차량용 배선계통의 보호장치(A)에 의하면, 배선계통(W)에서의 배선(3)의 피복에 박리 등이 발생하여 보디어스와의 사이에서 단락이 발생되어 있을 때, 상기 배선(3)을 흐르는 전류값에 기초하여 이상전류의 크기나 그 발생회수 등으로부터 슬라이트쇼트를 적절하고 자세하게 판정하고, 이 판정결과에 기초하여 FET(4)에 의해 전류를 차단하도록 하였기 때문에, 전류값의 변동 등에 기인하는 오판정의 가능성을 극소화하여 충분한 실용성을 확보하면서 슬라이트쇼트에 기인하는 발화를 확실히 방지하여 안전성을 높일 수 있다.

또한, 매우 단시간의 단락에 있어서도 강한 불꽃이 튈 가능성이 높은 상태에 대해서는 이른바 데드쇼트와 같이 취급하고, 이 상태에 대응하는 매우 큰 이상전류를 1회 검출한 것 만으로 전용의 하드웨어회로에 의해 순간적으로 FET(4)를 오프상태로 전환시키도록 하고 있기 때문에, 2회째의 단락의 발생을 확실히 방지하여 안전성을 더욱 높일 수 있다.

또, 상기 FET(4)와 직렬로 배선(3)에 과전류차단기(5)를 설치하고 있기 때문에, 예컨대 FET(4)가 쇼트모드 고장을 일으키고 또한 이때에 배선(3)에서 데드쇼트가 발생하였다고 하여도, 이때에는 상기 과전류차단기(5)에 의해 전류가 차단되므로 안전성 및 신뢰성을 한층 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 FET(4)를 오프상태로 전환할 때의 판정조건(FET(4)의 OFF특성)이과전류차단기(5)의 보호특성 보다도 안전측에 설정되어 있기 때문에, 통상 FET(4)가 쇼트모드 고장을 일으키고 있지 않은 경우에는 배선계통(W)에 어떠한 이상이 발생된 경우에 우선 FET(4)가 오프상태로 되어 전류가 차단되게 되고, 과전류차단기(5)가 차단상태로 되는 것, 즉 오토퓨즈가 용단되는 일은 매우 희박하다.

그러므로, 이 보호장치(A)에서는 용단된 퓨즈를 발견하여 교환하는 일은 거의 없게 되고, 수리할 때의 수고가 대폭으로 줄어든다. 또, 그와 같이 퓨즈교환을 하는 일이 거의 없으므로 퓨즈박스 자체를 종래와 같이 운전석 부근에 설치할 필연성이 없어져 배선(3)의 레이아웃상의 자유도가 비약적으로 향상된다. 이것으로 배선(3)의 선절약화나 단척화가 도모됨과 아울러 운전석 주변에서의 차재기기의 설치공간을 확대할 수 있다.

덧붙여서, 상기한 슬라이트쇼트 등의 판정결과에 기초하여 단락의 원인이 된 배선계통(W) 내지 전기부하(1)의 이상이 진단되고, 진단출력되므로, 이상부분의 특정이 용이하게 되어 수리를 위한 시간 및 노력을 대폭으로 경감할 수 있다. 한편, 이상의 출력이 이루어지지 않을 때에는 차량의 운전자는 배선계통(W)의 고장에 의한 트러블은 걱정하지 않고 안심하고 운전조작에 집중할 수 있게 되고, 이것으로 차량의 안전성의 향상에도 공헌할 수 있다.

그리고, 본 발명의 구성은, 상기 실시형태의 구성에 한정되는 것은 아니고, 그외 여러 가지 실시형태를 포함하는 것이다. 예를 들면, 상시 실시형태에 있어서는 과전류차단기(5)를 오토퓨즈로 구성되는 것으로 하고 있지만, 이것에 한정되는것은 아니다. 또, FET(4) 대신에 예컨대 접합형 트랜지스터를 사용하여도 좋은 것은 물론이다.

상시 실시형태에서는 비교회로(12)로부터의 이상검출신호에 따라서 우선 하드웨어회로에 의해 FET(4)를 오프상태로 전환하고, 이어서 CPU(15)로부터의 제어신호에 의해서 FET(4)를 오프상태로 유지하도록 하고 있지만, 이것에 한정되지 않고 하드웨어회로만으로 FET(4)를 오프상태로 유지하도록 하여도 된다.

또, 반대로 상기 실시형태와 같은 하드웨어회로는 설치하지 않고, 검출된 전류값에 기초하여 CPU(15)에 의해 FET(4)를 제어하는 것만으로 하는 것도 가능하다.

그리고, 상기 실시형태에서는 판정기준 맵, 즉 복수의 이상전류값(i1∼i4)와 이것에 대응하는 판정시간(t5∼t2) 및 판정회수에 기초하여 슬라이트쇼트를 매우 자세하게 판정하도록 하고 있지만, 슬라이트쇼트의 판정방법은 이것에 한정되는 것은 아니고, 이상전류의 값과 그 발생빈도에 기초하여 여러가지 형태로 행할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 관한 차량용 배선계통의 보호장치는, 슬라이트쇼트로 인한 차량화재의 발생을 방지할 수 있고, 반도체 스위치의 쇼트모드 고장에도 대응할 수있는데다가, 자유롭게 수리할 수 있고 또한 레이아웃상의 자유도도 높기 때문에 특히 승용차에 사용하는데 바람직하다.

Claims (5)

1. 차량의 전기부하로의 배선계통에 설치되어 이상전류가 흘렀을 때에, 상기 배선계통에 손상이 발생하기 전에 전류를 차단하도록 한 차량용 배선계통의 보호장치로서,

   상기 배선계통에서의 배선의 도중에 설치되어, 소정값 이상의 대전류가 소정시간 이상 흘렀을 때에 그것에 의해서 차단상태로 되는 과전류차단기와,

   상기 배선에 과전류차단기와 직렬로 배치된 반도체 스위치와,

   상기 배선을 흐르는 전류에 따른 검출값을 출력하는 검출수단과,

   상기 검출수단으로부터의 출력을 받아서 상기 배선을 소정의 기준값보다도 큰 이상전류가 흐르는 빈도와 그 때의 전류값에 기초하여, 전류를 차단할 것인지 아닌지를 판정하는 판정수단과,

   상기 판정수단에 의해 전류를 차단해야 한다고 판정되었을 때에, 상기 배선을 흐르는 전류가 차단되도록 상기 반도체 스위치를 오프상태로 전환하는 제어수단을 구비하고 있고,

   상기 제어수단은 늦어도 상기 과전류차단기가 차단상태로 되기 이전에 상기 스위칭소자를 오프상태로 전환하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 배선계통의 보호장치.
2. 제1항에 있어서, 판정수단은, 미리 설정된 복수의 판정전류값과 상기 각 판정전류값마다 설정된 판정시간 및 판정회수를 기록한 맵과,

   검출수단으로부터의 출력에 기초하고 상기 맵을 참조하여, 배선을 흐르는 전류값이 상기 각 판정전류값의 어느 하나를 초과하는 상태가, 상기 각 판정전류값에 대응하는 판정시간 동안에 판정회수 이상 발생하였을 때에, 전류를 차단해야 한다고 판정하는 판정부를 보유하는 것을 특징으로 하는 차량용 배선계통의 보호장치.
3. 제1항에 있어서, 판정수단은 검출수단으로부터의 출력값을 설정값과 비교하고, 상기 출력값이 설정값 보다도 클 때에 판정신호를 출력하는 하드웨어로 이루어지는 판정신호 출력회로를 보유하고,

   제어수단은 상기 판정신호 출력회로로부터의 판정신호가 입력되었을 때, 순간적으로 반도체 스위치를 오프상태로 전환하는 하드웨어로 이루어지는 차단회로를 보유하는 것을 특징으로 하는 차량용 배선계통의 보호장치.
4. 제3항에 있어서, 판정신호 출력회로로부터의 판정신호를 받아들여 반도체 스위치가 오프상태로 되도록 제어신호를 출력하는 마이크로컴퓨터와,

   상기 판정신호 출력회로로부터 마이크로컴퓨터로의 신호입력을 설정시간만큼 유지하는 신호유지회로가 설치되고,

   차단회로는 상기 판정신호 출력회로로부터의 판정신호의 입력을 받고나서 상기 설정시간이 경과하기까지 반도체 스위치를 오프상태로 유지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 배선계통의 보호장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 판정수단에 의한 판정결과에 기초하여 배선계통 내지 전기부하의 이상을 진단하는 진단수단과,

   상기 진단수단에 의한 진단결과를 알리는 알림수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 배선계통의 보호장치.