WO2022070569A1 - 検出回路及び給電制御装置 - Google Patents

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WO2022070569A1
WO2022070569A1 PCT/JP2021/027304 JP2021027304W WO2022070569A1 WO 2022070569 A1 WO2022070569 A1 WO 2022070569A1 JP 2021027304 W JP2021027304 W JP 2021027304W WO 2022070569 A1 WO2022070569 A1 WO 2022070569A1
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WO
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circuit
voltage
power supply
current
switch
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Application number
PCT/JP2021/027304
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English (en)
French (fr)
Inventor
康太 小田
征哉 伊奈
Original Assignee
株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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Publication date
Application filed by 株式会社オートネットワーク技術研究所, 住友電装株式会社, 住友電気工業株式会社 filed Critical 株式会社オートネットワーク技術研究所
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/18Modifications for indicating state of switch
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16533Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
    • G01R19/16538Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies

Definitions

  • the present disclosure relates to a detection circuit and a power supply control device.
  • This application claims priority based on Japanese Application No. 2020-167159 filed on October 1, 2020, and incorporates all the contents described in the Japanese application.
  • Patent Document 1 discloses a power supply system for a vehicle that supplies electric power to a load from a DC power source.
  • a semiconductor switch is arranged in the current path of the current flowing from the positive electrode of the DC power supply to one end of the load.
  • the semiconductor switch is an N-channel type FET (Field Effect Transistor).
  • a positive electrode of a DC power supply is connected to an input end of a semiconductor switch to which a current is input, that is, a drain.
  • the switching circuit boosts the voltage at the input end of the semiconductor switch and applies the boosted voltage to the control end of the semiconductor switch, that is, the gate. As a result, the semiconductor switch is switched on.
  • the detection circuit is a current output that outputs a current corresponding to the circuit voltage between the input end of the semiconductor switch to which the current is input and the ground of the switching circuit for switching the semiconductor switch on or off.
  • a device and a circuit resistance through which the current output by the current output device flows are provided, a voltage between both ends of the circuit resistance is output, and the voltage between the ground of the switching circuit and one end on the downstream side of the circuit resistance is zero. It exceeds V.
  • the power supply control device is a power supply control device that controls power supply via a semiconductor switch, the switching circuit for switching the semiconductor switch on or off, and the semiconductor switch to which a current is input.
  • a detection circuit that detects the circuit voltage between the input end and the ground of the switching circuit and outputs a voltage indicating the detected circuit voltage, and a processing unit that executes processing are provided, and the processing unit is the detection circuit.
  • the present disclosure can be realized not only as a power supply control device provided with such a characteristic processing unit, but also as a power supply control method in which the characteristic processing is a step, or such a step can be applied to a computer. It can be realized as a computer program for execution. Further, the present disclosure can be realized as a semiconductor integrated circuit that realizes a part or all of the power supply control device, or can be realized as a power supply system including the power supply control device.
  • FIG. It is a block diagram which shows the main part structure of the power supply system in Embodiment 1.
  • FIG. It is a circuit diagram of a 1st controller and a 1st detection circuit. It is a circuit diagram of the 2nd controller and the 2nd detection circuit. It is a block diagram which shows the main part structure of a microcomputer. It is a flowchart which shows the procedure of the 2nd failure diagnosis processing. It is a flowchart which shows the procedure of the 2nd power supply control processing. It is a flowchart which shows the procedure of the 2nd power supply control processing in Embodiment 2. It is a circuit diagram of the 2nd detection circuit in Embodiment 3. It is a block diagram which shows the main part structure of a microcomputer.
  • the switching circuit boosts the voltage between the ground of the switching circuit and the input end of the semiconductor switch.
  • the negative electrode of the DC power supply By connecting the negative electrode of the DC power supply to the ground conductor, for example, the body of the vehicle, the negative electrode of the DC power supply is grounded.
  • the switching circuit is connected to the ground conductor by a connecting wire. When power is supplied to the switching circuit, the current flows in the order of the switching circuit, the connection line, and the ground conductor.
  • the ground of the switching circuit is the potential at one end on the upstream side of the connecting line.
  • the resistance value of the connecting line is a value that cannot be ignored.
  • the voltage between the ground of the switching circuit and the input end of the semiconductor switch is less than the voltage between both ends of the DC power supply.
  • the voltage between the ground of the switching circuit and the input end of the semiconductor switch is lower as the voltage between both ends of the connection line is higher. If the switching circuit boosts the voltage while the voltage between the ground of the switching circuit and the input end of the semiconductor switch is less than a certain value, an appropriate voltage may not be applied from the switching circuit to the semiconductor switch. In this case, for example, in a semiconductor switch, the resistance value between the input end and the output end from which the current is output may not decrease to a sufficiently small resistance value.
  • the semiconductor switch When a current flows through the semiconductor switch when the resistance value between the input end and the output end of the semiconductor switch is not sufficiently small, the amount of heat generated by the semiconductor switch is large. Therefore, the temperature of the semiconductor switch may rise to an abnormal temperature, and the semiconductor switch may fail. In order to prevent the failure of the semiconductor switch, when the voltage between the ground of the switching circuit and the input end of the semiconductor switch is less than a certain value, the switching circuit is not instructed to switch the semiconductor switch on. In order to realize this configuration, it is necessary to detect the voltage between the ground of the switching circuit and the input end of the semiconductor switch, not the voltage between both ends of the DC power supply.
  • a detection circuit for detecting the voltage between the input end of the semiconductor switch to which the current is input and the ground of the switching circuit for switching the semiconductor switch on or off, and the power supply control device provided with this detection circuit.
  • the detection circuit outputs a current corresponding to the circuit voltage between the input end of the semiconductor switch to which the current is input and the ground of the switching circuit for switching the semiconductor switch on or off.
  • a current output device and a circuit resistance through which the current output by the current output device flows are provided, and a voltage between both ends of the circuit resistance is output, and between the ground of the switching circuit and one end on the downstream side of the circuit resistance. The voltage is above zero V.
  • the circuit voltage is detected by outputting the current corresponding to the circuit voltage.
  • the resistance value of the circuit resistance is constant, the voltage across the circuit resistance is proportional to the current output to the circuit resistance.
  • a current corresponding to the circuit voltage flows through the circuit resistance. Therefore, the circuit voltage can be calculated based on the voltage between both ends of the circuit resistance.
  • a microcomputer hereinafter referred to as a microcomputer whose ground is different from the ground of the switching circuit can calculate the circuit voltage.
  • the current output device is a PNP type in which a device resistance in which a current flows from an input end of the semiconductor switch and an emitter are connected to one end on the downstream side of the device resistance.
  • the potential of the base of the bipolar transistor is the ground of the switching circuit, and the current output from the collector of the bipolar transistor flows through the circuit resistor.
  • the bipolar transistor adjusts the resistance value between the emitter and the collector so that the current flowing through the device resistance becomes a current proportional to the circuit voltage. As a result, the circuit voltage is converted into a current proportional to the circuit voltage.
  • the power supply control device includes an input end of the semiconductor switch and a connection switch connected between the current outputs, and the current output device is an input end of the semiconductor switch.
  • the current drawn from is output to the circuit resistor.
  • the detection circuit operates by switching the connection switch on. By switching the connection switch off, the detection circuit stops operating.
  • the detection circuit is operated only for the period when the circuit voltage needs to be detected. As a result, wasteful power consumption is suppressed.
  • the power supply control device is a power supply control device that controls power supply via a semiconductor switch, and includes a switching circuit for switching the semiconductor switch on or off and a current input.
  • the processing unit includes a detection circuit that detects the circuit voltage between the input end of the semiconductor switch and the ground of the switching circuit and outputs a voltage indicating the detected circuit voltage, and a processing unit that executes processing.
  • the switching circuit is instructed to switch the semiconductor switch on or off according to the voltage output by the detection circuit, and the detection circuit includes a current output device that outputs a current corresponding to the circuit voltage and the above. It has a circuit resistance through which the current output by the current output device flows, the detection circuit outputs a voltage between both ends of the circuit resistance, and a voltage between the ground of the switching circuit and one end on the downstream side of the circuit resistance. It exceeds zero V.
  • the semiconductor switch is appropriately switched on or off according to the circuit voltage output by the detection circuit.
  • the power supply control device includes a current output unit that outputs a current corresponding to the current flowing through the semiconductor switch, and is a ground of the switching circuit and one end on the downstream side of the circuit resistance. The voltage between them fluctuates according to the current output by the current output unit.
  • the circuit voltage fluctuates according to the current output by the current output unit.
  • the switching circuit boosts the circuit voltage and applies the boosted voltage to the control end of the semiconductor switch to switch the semiconductor switch on. ..
  • the semiconductor switch is, for example, an N-channel type FET.
  • the input end and the control end of the semiconductor switch are, for example, a drain and a gate, respectively.
  • the switching circuit boosts the circuit voltage and applies the boosted voltage to the control end. As a result, the semiconductor switch is switched on.
  • the circuit voltage is turned on by the semiconductor switch based on the voltage output by the detection circuit while the semiconductor switch is turned off. It is determined whether or not the voltage can be boosted to the voltage that realizes the switching to the on voltage, and if it is determined that the circuit voltage is the on voltage, the switching of the semiconductor switch to the on is switched. After instructing the circuit to instruct the switching of the semiconductor switch to ON, it is determined whether or not the semiconductor switch is ON.
  • power is supplied to the switching circuit by flowing a current from the input end of the semiconductor switch in the order of the switching circuit and the ground of the switching circuit.
  • the processing unit determines whether or not the circuit voltage is less than the threshold voltage based on the voltage output by the detection circuit while the semiconductor switch is off, and the circuit voltage is less than the threshold voltage. If it is determined, it is determined whether or not the switching circuit is operating.
  • the switching circuit when the voltage applied to the switching circuit is less than a certain voltage, the switching circuit has stopped operating.
  • the threshold voltage is, for example, this constant voltage. The fact that the switching circuit is operating even though the voltage between both ends of the switching circuit is less than the threshold voltage means that a failure has occurred in the detection circuit. By determining whether or not the switching circuit is operating, it is possible to detect a failure in the detection circuit.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of the power supply system 1 according to the first embodiment.
  • the power supply system 1 is mounted on a vehicle and includes a DC power supply 10, a first load 11, a second load 12, and a power supply control device 13.
  • the DC power source 10 is, for example, a battery.
  • a first conductor W1 and a second conductor W2 whose resistance value cannot be ignored are used.
  • the equivalent circuits of the first conductor W1 and the second conductor W2 are represented by the first conductor resistance Rw1 and the second conductor resistance Rw2.
  • An example of the first conductor W1 and the second conductor W2 is a long conductor. When the first conductor W1 is long, the resistance value of the first conductor resistance Rw1 is a value that cannot be ignored. When the second conductor W2 is long, the resistance value of the second conductor resistance Rw2 is a value that cannot be ignored.
  • the negative electrode of the DC power supply 10 is connected to the ground conductor G. Grounding is achieved by connecting to the ground conductor G.
  • the ground conductor G is, for example, the body of a vehicle.
  • the positive electrode of the DC power supply 10 is connected to the power supply control device 13 and one end of the first conductor resistance Rw1.
  • the other end of the first conductor resistance Rw1 is connected to the power supply control device 13.
  • the power supply control device 13 is further separately connected to one end of the first load 11, the second load 12, and the second conductor resistance Rw2.
  • the power supply control device 13, the other end of the first load 11, the other end of the second load 12, and the other end of the first conductor resistance Rw1 are connected to the ground conductor G.
  • the DC power supply 10 supplies electric power to the power supply control device 13. At this time, the current flows from the positive electrode of the DC power supply 10 in the order of the power supply control device 13 and the ground conductor G.
  • the DC power supply 10 also supplies power to the first load 11. At this time, the current flows from the positive electrode of the DC power supply 10 in the order of the power supply control device 13, the first load 11, and the ground conductor G.
  • the DC power supply 10 also supplies power to the second load 12. At this time, the current flows from the positive electrode of the DC power supply 10 in the order of the first conductor resistance Rw1, the power supply control device 13, the second load 12, and the ground conductor G.
  • the power supply control device 13 controls the power supply from the DC power supply 10 to the first load 11 and also controls the power supply from the DC power supply 10 to the second load 12.
  • the first load 11 and the second load 12 are electric devices mounted on the vehicle. Each of the first load 11 and the second load 12 operates when electric power is supplied. Each of the first load 11 and the second load 12 stops operating when the power supply is stopped.
  • the power supply control device 13 includes a first controller 21, a second controller 22, a regulator 23, a first detection circuit 24, a second detection circuit 25, and a microcomputer 26.
  • the first controller 21, the regulator 23, and the first detection circuit 24 are connected to the positive electrode of the DC power supply 10.
  • the first controller 21 is further connected to one end on the upstream side of the first load 11 and the microcomputer 26.
  • Each of the regulator 23 and the first detection circuit 24 is further connected to the microcomputer 26.
  • the first controller 21, the first detection circuit 24, and the microcomputer 26 are connected to the ground conductor G.
  • Each of the second controller 22 and the second detection circuit 25 is connected to one end on the downstream side of the first conductor resistance Rw1, the microcomputer 26, and one end of the second conductor resistance Rw2.
  • the second controller 22 is further connected to one end on the upstream side of the second load 12.
  • the second detection circuit 25 is further connected to the ground conductor G.
  • the first controller 21 has a first FET 30 (see FIG. 2) that functions as a semiconductor switch.
  • the DC power supply 10 supplies electric power to the first load 11 via the first FET 30.
  • the microcomputer 26 outputs a first instruction signal indicating a high level voltage and a low level voltage to the first controller 21.
  • the voltage indicated by the first instruction signal is switched from the low level voltage to the high level voltage in a state where the first load current flowing through the first load 11 is less than a constant first threshold current. If so, the first FET 30 is switched on. As a result, the current flows from the positive electrode of the DC power supply 10 in the order of the first FET 30, the first load 11, and the ground conductor G, and power is supplied to the first load 11.
  • the first FET 30 is switched off. As a result, the power supply to the first load 11 is stopped, and the operation of the first load 11 is stopped.
  • the voltage of the positive electrode of the DC power supply 10 will be referred to as the power supply voltage.
  • the reference potential of the power supply voltage is the potential of the ground conductor G.
  • the ground of the microcomputer 26 is the potential of the ground conductor G.
  • the power supply voltage fluctuates due to various factors.
  • the first detection circuit 24 detects the power supply voltage.
  • the first detection circuit 24 outputs a voltage indicating the detected power supply voltage to the microcomputer 26 as power supply voltage information.
  • the microcomputer 26 switches the voltage indicated by the first instruction signal to a high level voltage or a low level voltage according to the power supply voltage indicated by the power supply voltage information. As a result, switching of the first FET 30 according to the power supply voltage is realized.
  • the regulator 23 steps down the power supply voltage to a constant voltage, and applies the stepped down voltage to the microcomputer 26. As a result, current flows from the positive electrode of the DC power supply 10 in the order of the regulator 23, the microcomputer 26, and the ground conductor G, and power is supplied to the microcomputer 26.
  • the reference potential of the voltage stepped down by the regulator 23 is the potential of the ground conductor G.
  • the DC power supply 10 supplies electric power to the second controller 22.
  • the second controller 22 has a second FET 40 (see FIG. 3) that functions as a semiconductor switch.
  • the DC power supply 10 supplies electric power to the second load 12 via the second FET 40.
  • the microcomputer 26 outputs a second instruction signal indicating a high level voltage and a low level voltage to the second controller 22.
  • the second FET 40 When the voltage indicated by the second instruction signal is switched from the low level voltage to the high level voltage while the second load current flowing through the second load 12 is less than a constant second threshold current, the second FET 40 is turned on. Switch to. As a result, the current flows from the positive electrode of the DC power supply 10 in the order of the first conductor resistance Rw1, the second FET 40, the second load 12, and the ground conductor G, and power is supplied to the second load 12.
  • the second FET 40 When the voltage indicated by the second indicator signal is switched from the high level voltage to the low level voltage, or when the second load current rises to a current equal to or higher than the second threshold current, the second FET 40 is switched off. As a result, the power supply to the second load 12 is stopped, and the operation of the second load 12 is stopped.
  • the power supply control device 13 controls the power supply via the first FET 30 by switching the first FET 30 on or off. Further, by switching the second FET 40 on or off, the power supply via the second FET 40 is controlled.
  • the first FET 30 and the second FET 40 are N-channel type FETs. In each of the first FET 30 and the second FET 40, a current is input to the drain and a current is output from the source. In each of the first FET 30 and the second FET 40, the drain functions as an input end into which a current is input, and the source functions as an output end in which a current is output.
  • the voltage of the drain of the second FET 40 will be referred to as a circuit voltage.
  • the reference potential of the circuit voltage is the potential at one end on the upstream side of the second conductor resistance Rw2.
  • the second detection circuit 25 detects the circuit voltage and outputs a voltage indicating the detected circuit voltage to the microcomputer 26 as circuit voltage information.
  • the reference potential of the circuit voltage information is the ground of the microcomputer 26, that is, the potential of the ground conductor G.
  • the microcomputer 26 switches the voltage indicated by the second instruction signal to a high level voltage or a low level voltage according to the circuit voltage indicated by the circuit voltage information. As a result, switching of the second FET 40 according to the circuit voltage is realized.
  • FIG. 2 is a circuit diagram of the first controller 21 and the first detection circuit 24.
  • the first controller 21 has a first output unit 31, a first drive circuit 32, and a first voltage resistance 33 in addition to the first FET 30.
  • the drain of the first FET 30 is connected to the positive electrode of the DC power supply 10.
  • the source of the first FET 30 is connected to the first output unit 31.
  • the first output unit 31 is further separately connected to one end on the upstream side of the first load 11 and one end of the first voltage resistance 33.
  • the drain and the gate of the first FET 30 are separately connected to the first drive circuit 32.
  • the first drive circuit 32 is further connected to the microcomputer 26.
  • the connection node between the first output unit 31 and the first voltage resistance 33 is connected to the microcomputer 26 and the first drive circuit 32.
  • the first drive circuit 32 and the other end of the first voltage resistance 33 are connected to the ground conductor G.
  • the resistance value between the drain and the source of the first FET 30 is sufficiently small. At this time, the first FET 30 is on, and current can flow through the drain and source of the first FET 30.
  • the first FET 30 when the voltage of the gate whose reference potential is the potential of the source is less than the voltage of the first switch, the resistance value between the drain and the source of the first FET 30 is sufficiently large. At this time, the first FET 30 is off, and no current flows through the drain and source of the first FET 30.
  • the ground of the first drive circuit 32 is the potential of the ground conductor G.
  • the first drive circuit 32 boosts the power supply voltage and applies the boosted voltage to the gate of the first FET 30.
  • the voltage of the gate whose reference potential is the potential of the source rises to a voltage equal to or higher than the first switch voltage.
  • the first FET 30 is switched on.
  • the reference potential of the boosted voltage is the potential of the ground conductor G.
  • the first output unit 31 is configured by using, for example, a current mirror circuit, and outputs a current proportional to the first load current flowing through the first load 11 via the first FET 30 to the first voltage resistor 33.
  • the resistance value of the first voltage resistor 33 is constant. Therefore, the voltage between both ends of the first voltage resistance 33 is proportional to the current flowing through the first voltage resistance 33. Therefore, the voltage between both ends of the first voltage resistance 33 is proportional to the first load current.
  • the voltage between both ends of the first voltage resistance 33 is output to the microcomputer 26 and the first drive circuit 32 as the first current information indicating the first load current.
  • the microcomputer 26 outputs the first instruction signal to the first drive circuit 32.
  • the first drive circuit 32 is the first when the voltage indicated by the first instruction signal is switched from the low level voltage to the high level voltage in a state where the first load current indicated by the first current information is less than the first threshold current. 1 FET 30 is switched on. In the first drive circuit 32, when the voltage indicated by the first instruction signal is switched from the high level voltage to the low level voltage, or the first load current indicated by the first current information becomes a current equal to or higher than the first threshold current. If so, the first FET 30 is switched off.
  • the microcomputer 26 communicates with the first drive circuit 32.
  • the microcomputer 26 can determine whether or not the first drive circuit 32 is operating by communicating with the first drive circuit 32. For example, the microcomputer 26 transmits a request signal requesting transmission of a response signal to the first drive circuit 32.
  • the microcomputer 26 determines whether or not the first drive circuit 32 is operating based on whether or not the response signal is received from the first drive circuit 32.
  • the first detection circuit 24 has two voltage dividing resistors Rd1 and Rd2. One end of the voltage dividing resistance Rd1 is connected to the positive electrode of the DC power supply 10. The other end of the voltage dividing resistor Rd1 is connected to one end of the voltage dividing resistor Rd2. The other end of the voltage dividing resistor Rd2 is connected to the ground conductor G. The connection node between the two voltage dividing resistors Rd1 and Rd2 is connected to the microcomputer 26.
  • the first detection circuit 24 divides the power supply voltage.
  • the resistance values of the two voltage dividing resistors Rd1 and Rd2 are constant. Therefore, the voltage obtained by the first detection circuit 24 dividing the power supply voltage is proportional to the power supply voltage.
  • the first detection circuit 24 detects the power supply voltage by dividing the power supply voltage.
  • the first detection circuit 24 outputs the voltage obtained by dividing the power supply voltage to the microcomputer 26 as the power supply voltage information. As described above, the microcomputer 26 switches the voltage indicated by the first instruction signal to the high level voltage or the low level voltage according to the power supply voltage indicated by the power supply voltage information.
  • FIG. 3 is a circuit diagram of the second controller 22 and the second detection circuit 25.
  • the second controller 22 has a second output unit 41, a second drive circuit 42, and a second voltage resistance 43 in addition to the second FET 40.
  • the drain of the second FET 40 is connected to one end on the downstream side of the first conductor resistance Rw1.
  • One end on the upstream side of the first conductor resistance Rw1 is connected to the positive electrode of the DC power supply 10.
  • the source of the second FET 40 is connected to the second output unit 41.
  • the second output unit 41 is further connected to one end on the upstream side of the second load 12 and one end of the second voltage resistance 43.
  • the drain and the gate of the second FET 40 are separately connected to the second drive circuit 42.
  • the second drive circuit 42 is further connected to the microcomputer 26.
  • the connection node between the second output unit 41 and the second voltage resistance 43 is connected to the microcomputer 26 and the second drive circuit 42.
  • the second drive circuit 42 and the other end of the second voltage resistor 43 are connected to one end on the upstream side of the second conductor resistance Rw2. As described above, one end of the second conductor resistance Rw2 on the downstream side is connected to the ground conductor G.
  • the second FET 40 when the voltage of the gate whose reference potential is the potential of the source is equal to or higher than the constant second switch voltage, the resistance value between the drain and the source of the second FET 40 is sufficiently small. At this time, the second FET 40 is on, and current can flow through the drain and source of the second FET 40. When the second FET 40 is on, the second FET 40, the second output unit 41, the second load 12, and the ground conductor G flow in this order from the positive electrode of the DC power supply 10. In the second FET 40, when the voltage of the gate whose reference potential is the potential of the source is less than the second switch voltage, the resistance value between the drain and the source of the second FET 40 is sufficiently large. At this time, the second FET 40 is off, and no current flows through the drain and source of the second FET 40.
  • the second drive circuit 42 adjusts the voltage of the gate whose reference potential is the ground of the second drive circuit 42.
  • the reference potential of the circuit voltage is the potential at one end of the second conductor resistance Rw2 on the upstream side, that is, the ground of the second drive circuit 42.
  • the second drive circuit 42 boosts the circuit voltage and applies the boosted voltage to the gate of the second FET 40.
  • the voltage of the gate whose reference potential is the potential of the source rises to a voltage equal to or higher than the second switch voltage.
  • the second FET 40 is switched on.
  • the reference potential of the boosted voltage is the ground of the second drive circuit 42.
  • the second drive circuit 42 stops boosting the circuit voltage. As a result, the voltage of the gate whose reference potential is the ground of the second drive circuit 42 decreases. As a result, in the second FET 40, the voltage of the gate whose reference potential is the potential of the source drops to a voltage lower than the second switch voltage. As a result, the second FET 40 is switched off.
  • the second output unit 41 is configured by using, for example, a current mirror circuit, and outputs a current proportional to the second load current flowing through the second load 12 via the second FET 40.
  • the second output unit 41 functions as a current output unit.
  • the current output by the second output unit 41 flows through the second voltage resistance 43 and the second conductor resistance Rw2.
  • the resistance value of the second voltage resistor 43 is constant. Therefore, the voltage between both ends of the second voltage resistance 43 is proportional to the current flowing through the second voltage resistance 43. Therefore, the voltage between both ends of the second voltage resistance 43 is proportional to the second load current.
  • the voltage between both ends of the second voltage resistor 43 is output to the second drive circuit 42 as one second current information indicating the second load current.
  • the resistance value of the second conductor resistance Rw2 is also constant. Therefore, the voltage between both ends of the series circuit in which the second conductor resistance Rw2 is connected in series to the second voltage resistance 43 is proportional to the current flowing through the second voltage resistance 43. Therefore, the voltage between both ends of the series circuit is proportional to the second load current.
  • the voltage between both ends of the series circuit is output to the microcomputer 26 as another second current information indicating the second load current.
  • the microcomputer 26 outputs the second instruction signal to the second drive circuit 42.
  • the second drive circuit 42 is the second when the voltage indicated by the second instruction signal is switched from the low level voltage to the high level voltage in a state where the second load current indicated by the second current information is less than the second threshold current. 2 Turn on the FET 40.
  • the second drive circuit 42 when the voltage indicated by the second instruction signal is switched from the high level voltage to the low level voltage, or the second load current indicated by the second current information becomes a current equal to or higher than the second threshold current. If so, the second FET 40 is switched off.
  • the microcomputer 26 communicates with the second drive circuit 42 in the same manner as the first drive circuit 32.
  • the microcomputer 26 can determine whether or not the second drive circuit 42 is operating by communicating with the second drive circuit 42. For example, the microcomputer 26 transmits a request signal requesting transmission of a response signal to the second drive circuit 42, and the second drive circuit 42 operates based on whether or not the response signal is received from the second drive circuit 42. Judge whether or not it is done.
  • the second detection circuit 25 has a current output device 50 and a circuit resistance 51.
  • the current output device 50 has a device resistance Re and a transistor Te.
  • the transistor Te is a PNP type bipolar transistor.
  • One end of the device resistance Re is connected to the drain of the second FET 40.
  • the other end of the device resistor Re is connected to the emitter of the transistor Te.
  • the base of the transistor Te is connected to one end on the upstream side of the second conductor resistance Rw2. Therefore, the potential of the base of the transistor Te is the ground of the second drive circuit 42.
  • the collector of the transistor Te is connected to the microcomputer 26 and one end of the circuit resistor 51.
  • the other end of the circuit resistor 51 is connected to the ground conductor G.
  • the current flows from the positive electrode of the DC power supply 10 in the order of the first conductor resistance Rw1, the equipment resistance Re, the transistor Te, the circuit resistance 51, and the ground conductor G. Therefore, a current flows from the downstream end of the first conductor resistance Rw1, that is, the drain of the second FET 40, to the equipment resistance Re. In the transistor Te, the current flows in the order of the emitter and the collector. The emitter of the transistor Te is connected to one end on the downstream side of the device resistor Re.
  • the voltage of the drain of the second FET 40 is described as Vd.
  • the voltage at one end on the upstream side of the second conductor resistance Rw2 is described as Vg.
  • the reference potentials of the voltages Vd and Vg are the potentials of the ground conductor G. (Vd-Vg) is the circuit voltage.
  • the resistance value of the equipment resistance Re is described as re.
  • the voltage (absolute value) between the base and the emitter of the transistor Te is described as Vf.
  • the current flowing through the device resistance Re is referred to as Iv.
  • the transistor Te adjusts the resistance value between the emitter and the collector so that the voltage of the emitter whose reference potential is the potential of the ground conductor G is (Vg + Vf).
  • the transistor Te adjusts the resistance value between the emitter and the collector so that the current Iv satisfies the following equation (1).
  • Iv (Vd- (Vg + Vf)) / re ... (1)
  • the current flowing through the circuit resistor 51 substantially coincides with the current Iv.
  • Iv ((Vd-Vg) -Vf) / re ... (2)
  • (Vd-Vg) is the circuit voltage. Since each of the voltage Vf and the resistance value re is a substantially constant value, the current Iv is proportional to the circuit voltage. Therefore, the current output device 50 converts the circuit voltage into a current Iv proportional to the circuit voltage, and outputs the converted current Iv to the circuit resistance 51.
  • the current Iv is the current drawn from the drain of the second FET 40.
  • the current Iv output from the collector of the transistor Te included in the current output device 50 flows through the circuit resistor 51.
  • the current output device 50 detects the circuit voltage by outputting the current Iv.
  • the resistance value of the circuit resistance 51 is described as rc.
  • the voltage between both ends of the circuit resistor 51 is referred to as Vc.
  • the voltage Vc is expressed by the following equation (3).
  • Vc rc ⁇ Iv ... (3) " ⁇ " Represents a product.
  • Vc ((Vd-Vg) -Vf) ⁇ rc / re ... (4)
  • (Vd-Vg) is the circuit voltage. Not only the voltage Vf and the resistance value re, but also the resistance value rc is substantially constant. Therefore, the voltage Vc is proportional to the circuit voltage. Since each of the voltage Vf and the resistance values rc and re are substantially constant values, the circuit voltage, that is, (Vd-Vg) can be calculated by substituting the voltage Vc into the equation (4).
  • the second detection circuit 25 detects the circuit voltage and outputs the voltage Vc proportional to the detected circuit voltage to the microcomputer 26 as the circuit voltage information.
  • the microcomputer 26 calculates the circuit voltage based on the circuit voltage information, that is, the voltage Vc and the equation (4).
  • the ground of the microcomputer 26 is the potential of the ground conductor G as described above, and is different from the ground of the second drive circuit 42.
  • the microcomputer 26 can calculate the circuit voltage.
  • the current flows from the positive electrode of the DC power supply 10 in the order of the first conductor resistance Rw1, the second drive circuit 42, the second conductor resistance Rw2, and the ground conductor G.
  • One end on the downstream side of the circuit resistor 51 is connected to the ground conductor G.
  • the potential at one end on the upstream side of the second conductor resistance Rw2 is the ground of the second drive circuit 42.
  • the current output by the second output unit 41 is proportional to the second load current and flows through the second conductor resistance Rw2. Therefore, when the second FET 40 is off, the current output from the second output unit 41 is zero A. When the second FET 40 is switched on, the current output from the second output unit 41 increases. As a result, the current flowing through the second conductor resistance Rw2 also increases. Further, when the second FET 40 is off, the current flowing through the first conductor resistor Rw1 is only the current flowing through the second drive circuit 42, which is small. When the second FET 40 is switched on, the current flowing through the first conductor resistor Rw1 is the total current of the current flowing through the second drive circuit 42 and the current flowing through the second FET 40. From the above, the circuit voltage when the second FET 40 is off is higher than the circuit voltage when the second FET 40 is on.
  • the current output by the second output unit 41 flows through the second conductor resistance Rw2. Therefore, the voltage between both ends of the second conductor resistance Rw2, that is, the voltage between the ground of the second drive circuit 42 and one end on the downstream side of the circuit resistance 51 is the current output by the second output unit 41. It fluctuates according to.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a main part of the microcomputer 26.
  • the microcomputer 26 has an A / D conversion unit 60, 61, 62, 63, a signal output unit 64, 65, a communication unit 66, 67, a notification unit 68, a storage unit 69, and a control unit 70.
  • the A / D conversion unit 60, 61, 62, 63, the signal output unit 64, 65, the communication unit 66, 67, the notification unit 68, the storage unit 69, and the control unit 70 are connected to the internal bus 71.
  • the A / D conversion unit 60 is further connected to a connection node between the voltage dividing resistors Rd1 and Rd2 of the first detection circuit 24.
  • Each of the signal output unit 64 and the communication unit 66 is further connected to the first drive circuit 32.
  • the A / D conversion unit 61 is further connected to a connection node between the first output unit 31 and the first voltage resistance 33 of the first controller 21.
  • the A / D conversion unit 62 is further connected to one end on the upstream side of the circuit resistance 51 of the second detection circuit 25.
  • Each of the signal output unit 65 and the communication unit 67 is further connected to the second drive circuit 42.
  • the A / D conversion unit 63 is connected to a connection node between the second output unit 41 and the second voltage resistance 43 of the second controller 22.
  • Analog power supply voltage information is input to the A / D conversion unit 60 from the first detection circuit 24.
  • the A / D conversion unit 60 converts the input analog power supply voltage information into digital power supply voltage information.
  • the control unit 70 acquires digital power supply voltage information from the A / D conversion unit 60.
  • the signal output unit 64 outputs the first instruction signal to the first drive circuit 32.
  • the signal output unit 64 switches the voltage indicated by the first instruction signal to a high level voltage or a low level voltage according to the instruction of the control unit 70.
  • the communication unit 66 transmits a signal to the first drive circuit 32 according to the instruction of the control unit 70.
  • the communication unit 66 further receives a signal from the first drive circuit 32.
  • analog first current information is input to the A / D conversion unit 61.
  • the A / D conversion unit 61 converts the input analog first current information into digital first current information.
  • the control unit 70 acquires digital first current information from the A / D conversion unit 61.
  • analog circuit voltage information is input to the A / D conversion unit 62.
  • the A / D conversion unit 62 converts the input analog circuit voltage information into digital circuit voltage information.
  • the control unit 70 acquires digital circuit voltage information from the A / D conversion unit 62.
  • the signal output unit 65 outputs the second instruction signal to the second drive circuit 42.
  • the signal output unit 65 switches the voltage indicated by the second instruction signal to a high level voltage or a low level voltage according to the instruction of the control unit 70.
  • the communication unit 67 transmits a signal to the second drive circuit 42 according to the instruction of the control unit 70.
  • the communication unit 67 further receives a signal from the second drive circuit 42.
  • analog second current information is input to the A / D conversion unit 63.
  • the A / D conversion unit 63 converts the input analog second current information into digital second current information.
  • the control unit 70 acquires digital second current information from the A / D conversion unit 63.
  • the notification unit 68 performs notification according to the instruction of the control unit 70. Notification is realized by transmitting a signal, lighting a lamp, displaying a message, or the like.
  • the storage unit 69 is, for example, a non-volatile memory.
  • the computer program P is stored in the storage unit 69.
  • the control unit 70 has a processing element for executing processing, for example, a CPU (Central Processing Unit).
  • the processing element of the control unit 70 executes the computer program P to execute the first failure detection process, the first power supply control process, the second failure detection process, the second power supply control process, and the like.
  • the control unit 70 functions as a processing unit.
  • the first failure detection process is a process for detecting a failure related to the first controller 21 or the first detection circuit 24.
  • the first power supply control process is a process for controlling power supply to the first load 11.
  • the second failure detection process is a process for detecting a failure related to the second controller 22 or the second detection circuit 25.
  • the second power supply control process is a process for controlling power supply to the second load 12.
  • the computer program P may be stored in the storage medium A so that the processing element of the control unit 70 can be read.
  • the computer program P read from the storage medium A by a reading device (not shown) is written in the storage unit 69.
  • the storage medium A is an optical disk, a flexible disk, a magnetic disk, a magnetic disk disk, a semiconductor memory, or the like.
  • the optical disk is a CD (Compact Disc) -ROM (Read Only Memory), a DVD (Digital Versatile Disc) -ROM, or a BD (Blu-ray (registered trademark) Disc).
  • the magnetic disk is, for example, a hard disk.
  • the computer program P may be downloaded from a device (not shown) connected to a communication network (not shown), and the downloaded computer program P may be written in the storage unit 69.
  • the number of processing elements included in the control unit 70 is not limited to 1, and may be 2 or more.
  • the plurality of processing elements may jointly execute the first failure detection process, the first power supply control process, the second failure detection process, the second power supply control process, and the like according to the computer program P.
  • the second failure detection process and the second power supply control process are mainly different. Therefore, in the following, the second failure detection process and the second power supply control process will be described first.
  • the first failure detection process will be described by describing the difference between the first failure detection process and the second failure detection process.
  • the first power supply control process will be described by describing the difference between the first power supply control process and the second power supply control process.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of the second failure detection process.
  • the control unit 70 executes the second failure detection process before operating the second load 12.
  • the control unit 70 executes the second failure detection process, for example, when the engine of the vehicle is started while the second load 12 is stopped. Therefore, the second failure detection process is executed with the second FET 40 turned off.
  • the control unit 70 executes the second power supply control process when the failure is not detected in the second failure detection process.
  • the control unit 70 acquires circuit voltage information from the A / D conversion unit 62 (step S1).
  • the circuit voltage information acquired in step S1 is the voltage output by the second detection circuit 25 with the second FET 40 turned off.
  • the circuit voltage indicated by the circuit voltage information acquired in step S1 is higher than the circuit voltage when the second FET 40 is on.
  • the control unit 70 determines whether or not the circuit voltage indicated by the circuit voltage information acquired in step S1 is less than the second operating voltage (step S2). When the circuit voltage is less than the second operating voltage, the second drive circuit 42 has stopped operating.
  • the second operating voltage functions as a threshold voltage.
  • step S3 determines whether or not the second drive circuit 42 is operating.
  • the fact that the second drive circuit 42 is operating at the time when step S3 is executed means that the second detection circuit 25 does not output an appropriate voltage, that is, a failure occurs in the second detection circuit 25. Show that it is.
  • the control unit 70 can detect a failure in the second detection circuit 25 by executing step S2.
  • the control unit 70 transmits, for example, a request signal requesting the communication unit 66 to transmit a response signal to the second drive circuit 42. If the communication unit 66 receives the response signal within a predetermined period after the request signal is transmitted, the control unit 70 determines that the second drive circuit 42 is operating. If the communication unit 66 does not receive the response signal within a predetermined period after the request signal is transmitted, the control unit 70 determines that the second drive circuit 42 is not operating.
  • the control unit 70 instructs the signal output unit 65, for example, to switch the voltage indicated by the second instruction signal from the low level voltage to the high level voltage.
  • the control unit 70 acquires the second current information from the A / D conversion unit 63 in a state where the second instruction signal indicates a high level voltage, and instructs the signal output unit 65 to lower the voltage indicated by the second instruction signal. Return to level voltage.
  • the second load current indicated by the second current information is equal to or higher than a certain value, it indicates that the second FET 40 is on.
  • the fact that the second load current indicated by the second current information is less than a constant value indicates that the second FET 40 is off.
  • the control unit 70 determines that the second drive circuit 42 is operating.
  • the control unit 70 determines that the second drive circuit 42 is not operating.
  • control unit 70 determines that the second drive circuit 42 is operating (S3: YES), it is assumed that a failure has occurred in the second detection circuit 25, and the second FET 40 is fixed on or off (step). S4).
  • the control unit 70 fixes the second FET 40 on by instructing the signal output unit 65 to fix the voltage indicated by the second instruction signal to the high level voltage.
  • the control unit 70 fixes the second FET 40 to off by instructing the signal output unit 65 to fix the voltage indicated by the second instruction signal to the low level voltage.
  • step S4 the control unit 70 fixes the second FET 40 to off. It is assumed that the load that may interfere with the operation when the operation is stopped, for example, the headlight is the second load 12. In this case, in step S4, the control unit 70 fixes the second FET 40 on.
  • step S5 When the control unit 70 determines that the circuit voltage indicated by the circuit voltage information is equal to or higher than the second operating voltage (S2: NO), whether or not the circuit voltage indicated by the circuit voltage information acquired in step S1 is the on-voltage. Is determined (step S5).
  • the second drive circuit 42 cannot boost the circuit voltage to a voltage that realizes switching of the second FET 40 to on.
  • the on voltage is a voltage that can be boosted to a voltage that realizes switching of the second FET 40 to on, and is a voltage within a preset voltage range.
  • the circuit voltage is on voltage while the second FET 40 is off, the circuit voltage is high even when the second FET 40 is switched on, and the second drive circuit 42 switches the second FET 40 on. be able to.
  • control unit 70 determines that the circuit voltage is the on voltage (S5: YES)
  • the control unit 70 instructs the signal output unit 65 to switch the second FET 40 to on (step S6).
  • the control unit 70 instructs the signal output unit 65 to switch the voltage indicated by the second instruction signal from the low level voltage to the high level voltage.
  • the second drive circuit 42 switches the second FET 40 on.
  • step S7 the control unit 70 determines whether or not the second FET 40 is on based on the second load current indicated by the second current information acquired from the A / D conversion unit 63 (step S7).
  • step S7 the control unit 70 determines that the second FET 40 is on when the second load current is equal to or higher than a certain value.
  • the control unit 70 determines that the second FET 40 is not on when the second load current is less than a certain value.
  • the control unit 70 confirms whether or not the second FET 40 can be switched on by executing steps S6 and S7.
  • control unit 70 determines that the second FET 40 is on (S7: YES)
  • the control unit 70 instructs the signal output unit 65 to switch the second FET 40 to off (step S8).
  • the control unit 70 instructs the signal output unit 65 to switch the voltage indicated by the second instruction signal to the low level voltage.
  • the second drive circuit 42 switches the second FET 40 off.
  • the control unit 70 ends the second failure detection process.
  • the control unit 70 executes the second power supply control process.
  • the control unit 70 determines that the second drive circuit is not operating (S3: NO), determines that the circuit voltage is not the on-voltage after executing step S4 (S5: NO), or When it is determined that the second FET 40 is not on (S7: NO), the notification unit 68 is made to notify (step S9).
  • the control unit 70 instructs the notification unit 68 to indicate, for example, that the circuit voltage is low. Output the signal to a device (not shown). In the notification performed after step S4 is executed, for example, a signal indicating that a failure has occurred in the second detection circuit 25 is output to the apparatus.
  • the control unit 70 determines that the second FET 40 is not on, it instructs the notification unit 68 to send a signal indicating, for example, that a failure has occurred in the second detection circuit 25 or the second drive circuit 42. Output to.
  • the control unit 70 ends the second failure detection process after executing step S9. If the control unit 70 ends the second failure detection process after executing step S9, the control unit 70 does not execute the second power supply control process.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the second power supply control process.
  • the second power supply control process is executed in a state where the second FET 40 is off.
  • the control unit 70 determines whether or not to operate the second load 12 (step S11). For example, when the reception device (not shown) receives the operation instruction of the second load 12, the control unit 70 determines that the second load 12 is operated. The control unit 70 determines that the second load 12 will not be operated if the receiving device has not received the operation instruction of the second load 12.
  • control unit 70 determines that the second load 12 is not operated (S11: NO)
  • the control unit 70 ends the second power supply control process and starts the second power supply control process again. Therefore, when the control unit 70 determines in step S11 that the second load 12 is not operated, the control unit 70 executes step S11 again.
  • the control unit 70 determines that the second load 12 is to be operated (S11: YES)
  • the control unit 70 acquires circuit voltage information from the A / D conversion unit 62 (step S12).
  • the circuit voltage indicated by the circuit voltage information acquired in step S12 is the circuit voltage when the second FET 40 is off.
  • the control unit 70 determines whether or not the circuit voltage indicated by the circuit voltage information acquired in step S12 is within the normal range (step S13).
  • the normal range is the range of circuit voltage at which the second drive circuit 42 can appropriately switch the second FET 40 on or off.
  • Step S14 the control unit 70 acquires circuit voltage information from the A / D conversion unit 62 (step S15).
  • the circuit voltage indicated by the circuit voltage information acquired in step S15 is the circuit voltage when the second FET 40 is on.
  • control unit 70 determines whether or not the circuit voltage indicated by the circuit voltage information acquired in step S15 is within the normal range (step S16).
  • the control unit 70 determines whether or not to stop the operation of the second load 12 (step S17).
  • the control unit 70 determines, for example, that when the receiving device receives the stop instruction of the second load 12, the operation of the second load 12 is stopped.
  • the control unit 70 determines that the operation of the second load 12 is not stopped when the receiving device has not received the stop instruction of the second load 12.
  • step S15 When the control unit 70 determines that the operation of the second load 12 is not stopped (S17: NO), the control unit 70 executes step S15 again, and the circuit voltage becomes a voltage outside the normal range, or the second load 12 has a voltage other than the normal range. Steps S16 and S17 are repeatedly executed until the operation is stopped.
  • the control unit 70 determines that the circuit voltage is not within the normal range (S16: NO) or determines that the operation of the second load 12 is stopped (S17: YES)
  • the second failure detection Similar to step S8 of the process, the signal output unit 65 is instructed to switch the second FET 40 to off (step S18), and the second power supply control process is terminated.
  • the control unit 70 executes the second power supply control process again. For example, when the engine stops operating, the control unit 70 stops repeating the second power supply control process.
  • the control unit 70 switches the second FET 40 to on or off according to the circuit voltage indicated by the circuit voltage information output by the second detection circuit 25.
  • the second drive circuit 42 switches the second FET 40 on or off according to the instruction of the control unit 70. Therefore, the second FET 40 is appropriately switched on or off by the second drive circuit 42 according to the circuit voltage detected by the second detection circuit 25.
  • the power supply to the second load 12 is appropriately controlled.
  • the second drive circuit 42 functions as a switching circuit.
  • the control unit 70 executes the first failure detection process in the same manner as the second failure detection process.
  • the control unit 70 executes the first power supply control process in the same manner as the second power supply control process.
  • the second FET 40, the second drive circuit 42, the circuit voltage information, the second operating voltage, and the second current information described in the description of the second failure detection process and the second power supply control process are the first failure detection process and the first power supply, respectively. In the control process, it corresponds to the first FET 30, the first drive circuit 32, the power supply voltage information, the first operating voltage, and the first current information.
  • a / D conversion units 62, 63, the signal output unit 65, and the communication unit 67 described in the description of the second failure detection process and the second power supply control process are each in the first failure detection process and the first power supply control process.
  • the normal range in the first power supply control process is the range of the power supply voltage at which the first drive circuit 32 can appropriately switch the first FET 30 on or off.
  • the second drive circuit 42 switches the second FET 40 on or off depending on whether or not the circuit voltage is within the normal range.
  • the switching of the second FET 40 is not limited to the switching depending on whether or not the circuit voltage is within the normal range.
  • the difference between the second embodiment and the first embodiment will be described.
  • Other configurations other than the configurations described later are common to the first embodiment. Therefore, the same reference reference numerals as those in the first embodiment are assigned to the components common to the first embodiment, and the description of the components will be omitted.
  • the signal output unit 65 shown in FIG. 4 outputs the second PWM signal to the second drive circuit 42 instead of the second instruction signal.
  • the second PWM signal like the second instruction signal, indicates a high level voltage and a low level voltage.
  • the second drive circuit 42 switches the second FET 40 on when the voltage indicated by the second PWM signal is switched from the low level voltage to the high level voltage.
  • the second drive circuit 42 switches off the second FET 40 when the voltage indicated by the second PWM signal is switched from the high level voltage to the low level voltage.
  • the second drive circuit 42 keeps the second FET 40 off when the output of the second PWM signal is stopped.
  • the second PWM signal switching from the low level voltage to the high level voltage is periodically performed.
  • the duty of the second PWM signal is adjusted by adjusting the timing of switching from the high level voltage to the low level voltage. Duty is the ratio of the period during which the second PWM signal indicates a high level voltage in one cycle.
  • switching from the high level voltage to the low level voltage may be performed periodically. In this case, the duty of the second PWM signal is adjusted by adjusting the timing of switching from the low level voltage to the high level voltage.
  • the signal output unit 65 stops the output of the second PWM signal and the output of the second PWM signal according to the instruction of the control unit 70.
  • the control unit 70 sets the duty of the second PWM signal in the signal output unit 65.
  • the signal output unit 65 adjusts the duty of the second PWM signal to the set value.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of the second power supply control process in the second embodiment.
  • the same reference numerals are given to the steps common to the steps of the second power supply control process in the first embodiment, and the description of the steps will be omitted. Common steps are steps S11, S12, S15, S17.
  • the second power supply control process in the second embodiment is executed in a state where the second FET 40 is off, as in the first embodiment.
  • the control unit 70 first executes step S11.
  • the control unit 70 determines that the second load 12 is not operated (S11: NO)
  • the control unit 70 ends the second power supply control process and starts the second power supply control process again. Therefore, when the control unit 70 determines in step S11 that the second load 12 is not operated, the control unit 70 executes step S11 again.
  • step S12 When the control unit 70 determines that the second load 12 is to be operated (S11: YES), the control unit 70 executes step S12. After acquiring the circuit voltage information from the A / D conversion unit 62 in step S12, the control unit 70 sets the duty of the second PWM signal in the signal output unit 65 to a value corresponding to the circuit voltage indicated by the acquired circuit voltage information. Set (step S21).
  • the circuit voltage indicated by the circuit voltage information acquired in step S12 is the circuit voltage when the second FET 40 is off.
  • control unit 70 instructs the signal output unit 65 to output the second PWM signal to the second drive circuit 42 (step S22).
  • the second drive circuit 42 alternately repeats switching of the second FET 40 on and off according to the voltage indicated by the second PWM signal.
  • the current flows in the order of the first conductor resistance Rw1, the second FET 40, the second output unit 41, the second load 12, and the ground conductor G, and power is supplied to the second load 12.
  • the average value of the voltage applied to the second load 12 is adjusted to a value corresponding to the duty of the second PWM signal.
  • the control unit 70 executes step S15 after executing step S22.
  • step S15 the control unit 70 acquires circuit voltage information while the second FET 40 is on, that is, while the second PWM signal indicates a high level voltage.
  • the control unit 70 changes the duty of the second PWM signal to a value corresponding to the circuit voltage indicated by the acquired circuit voltage information (step S23). As a result, the duty of the second PWM signal is changed.
  • the control unit 70 executes step S17 after executing step S23.
  • step S15 When the control unit 70 determines that the operation of the second load 12 is not stopped (S17: NO), the control unit 70 executes step S15.
  • the control unit 70 repeats changing the duty according to the circuit voltage until it is determined that the operation of the second load 12 is stopped.
  • the control unit 70 determines that the operation of the second load 12 is stopped (S17: YES)
  • the control unit 70 instructs the signal output unit 65 to stop the output of the second PWM signal (step S24), and controls the second power supply. End the process.
  • the control unit 70 executes the second power supply control process again. For example, when the engine stops operating, the control unit 70 stops repeating the second power supply control process.
  • the control unit 70 changes the duty of the second PWM signal according to the circuit voltage indicated by the circuit voltage information output by the second detection circuit 25.
  • the second drive circuit 42 switches the second FET 40 on or off according to the voltage indicated by the second PWM signal. Therefore, the average value of the voltage applied to the second load 12 is adjusted to an appropriate value, and the power supply to the second load 12 is appropriately controlled.
  • the second load 12 in the second embodiment is, for example, a lamp.
  • the power supply control device 13 and the second detection circuit 25 in the second embodiment similarly exert the effects of the power supply control device 13 and the second detection circuit 25 in the first embodiment.
  • the signal output unit 64 may be configured in the same manner as the signal output unit 65.
  • the signal output unit 64 outputs a first PWM signal similar to the second PWM signal, and the first drive circuit 32 switches the first FET 30 on or off according to the voltage indicated by the first PWM signal.
  • the control unit 70 executes the first power supply control process in the same manner as the second power supply control process.
  • the second FET 40, the second drive circuit 42, and the circuit voltage information described in the description of the second power supply control process correspond to the first FET 30, the first drive circuit 32, and the power supply voltage information in the first power supply control process. Further, the A / D conversion units 62 and 63 and the signal output unit 65 described in the description of the second power supply control processing correspond to the A / D conversion units 60 and 61 and the signal output unit 64 in the first power supply control processing, respectively. do.
  • FIG. 8 is a circuit diagram of the second detection circuit 25 in the third embodiment.
  • the second detection circuit 25 in the third embodiment has a current output device 50 and a circuit resistance 51 as in the first embodiment.
  • the connection of the current output device 50 and the circuit resistor 51 is the same as that of the first embodiment except for the connection of one end on the upstream side of the device resistor Re.
  • the second detection circuit 25 in the third embodiment further has a first circuit switch 52, a second circuit switch 53, and switch resistors 54, 55, 56, 57.
  • the first circuit switch 52 is a PNP type bipolar transistor.
  • the second circuit switch 53 is an NPN type bipolar transistor.
  • the emitter of the first circuit switch 52 is connected to the drain of the second FET 40.
  • the collector of the first circuit switch 52 is connected to one end on the upstream side of the equipment resistance Re.
  • a switch resistor 54 is connected between the emitter and the base of the first circuit switch 52.
  • One end of the switch resistor 55 is connected to the base of the first circuit switch 52.
  • the first circuit switch 52 functions as a connection switch.
  • the other end of the switch resistor 55 is connected to the collector of the second circuit switch 53.
  • the emitter of the second circuit switch 53 is connected to the ground conductor G.
  • a switch resistor 56 is connected between the emitter and the base of the second circuit switch 53.
  • the base of the second circuit switch 53 is connected to the microcomputer 26 via the switch resistor 57.
  • the microcomputer 26 adjusts the base voltage whose reference potential is the potential of the ground conductor G to a high level voltage or a low level voltage.
  • the second circuit switch 53 is switched on.
  • the resistance value between the collector and the emitter of the second circuit switch 53 is sufficiently small, and current can flow through the collector and the emitter.
  • the second circuit switch 53 When the second circuit switch 53 is on, a current flows from one end on the upstream side of the second controller 22 to the switch resistors 54, 55, the second circuit switch 53, and the ground conductor G. As a result, the first circuit switch 52 is switched on. When the first circuit switch 52 is on, the resistance value between the emitter and the collector of the first circuit switch 52 is sufficiently small, and current can flow through the emitter and the collector. When the first circuit switch 52 is on, the current output device 50 draws a current from the drain of the second FET 40 via the first circuit switch 52, and the second detection circuit 25 detects the circuit voltage. As described above, when the first circuit switch 52 is on, the second detection circuit 25 operates.
  • the second circuit switch 53 When the microcomputer 26 adjusts the base voltage of the second circuit switch 53 to a low level voltage, the second circuit switch 53 is switched off. When the second circuit switch 53 is off, the resistance value between the collector and the emitter of the second circuit switch 53 is sufficiently large, and no current flows through the collector and the emitter.
  • the current flow through the switch resistor 54 is stopped, so that the first circuit switch 52 is switched off.
  • the resistance value between the emitter and the collector of the first circuit switch 52 is sufficiently large, and no current flows through the emitter and the collector.
  • the current output device 50 stops drawing current through the first circuit switch 52, and the second detection circuit 25 stops operating.
  • the microcomputer 26 switches the first circuit switch 52 on or off by adjusting the base voltage of the second circuit switch 53 to a high level voltage or a low level voltage.
  • the first circuit switch 52, the second circuit switch 53, and the switch resistors 54, 55, 56, as in the second detection circuit 25, Has 57.
  • the first circuit switch 52, the second circuit switch 53, and the switch resistors 54, 55, 56, 57 are connected in the same manner as the second detection circuit 25. Therefore, the first circuit switch 52 is connected between the first controller 21 and one end on the upstream side of the voltage dividing resistor Rd1.
  • the emitter of the second circuit switch 53 is connected to one end on the downstream side of the voltage dividing resistor Rd2.
  • the base of the second circuit switch 53 is connected to the microcomputer 26 via the switch resistor 57.
  • the microcomputer 26 switches the first circuit switch 52 on or off by adjusting the base voltage of the second circuit switch 53 whose reference potential is the potential of the ground conductor G to a high level voltage or a low level voltage.
  • the first circuit switch 52 is switched on and the first detection circuit 24 is activated.
  • the base of the second circuit switch 53 is switched to the low level voltage, the first circuit switch 52 is switched off and the first detection circuit 24 stops operating.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a main part of the microcomputer 26.
  • the microcomputer 26 in the third embodiment has switching units 72 and 73 in addition to the components included in the microcomputer 26 in the first embodiment.
  • the switching units 72 and 73 are connected to the internal bus 71.
  • the switching unit 72 is further connected to the second circuit switch 53 via the switch resistor 57 in the first detection circuit 24.
  • the switching unit 73 is further connected to the second circuit switch 53 via the switch resistor 57 in the second detection circuit 25.
  • the switching unit 72 adjusts the base voltage of the second circuit switch 53 whose reference potential is the potential of the ground conductor G to a high level voltage or a low level voltage in the first detection circuit 24.
  • the switching unit 72 switches the first circuit switch 52 on or off according to the instruction of the control unit 70. Specifically, the switching unit 72 switches the second circuit switch 53 on by adjusting the base voltage of the second circuit switch 53 to a high level voltage. As a result, the first circuit switch 52 is switched on.
  • the switching unit 72 switches the second circuit switch 53 off by adjusting the base voltage of the second circuit switch 53 to a low level voltage. As a result, the first circuit switch 52 is switched off.
  • the switching unit 73 adjusts the base voltage of the second circuit switch 53 whose reference potential is the potential of the ground conductor G to a high level voltage or a low level voltage in the second detection circuit 25.
  • the switching unit 73 switches the first circuit switch 52 on or off according to the instruction of the control unit 70. Specifically, the switching unit 73 switches the second circuit switch 53 on by adjusting the base voltage of the second circuit switch 53 to a high level voltage. As a result, the first circuit switch 52 is switched on.
  • the switching unit 73 switches the second circuit switch 53 off by adjusting the base voltage of the second circuit switch 53 to a low level voltage. As a result, the first circuit switch 52 is switched off.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the procedure of the second failure detection process. Similar to the first embodiment, the control unit 70 executes the second failure detection process before operating the second load 12. Therefore, the second failure detection process is executed with the second FET 40 turned off. The control unit 70 executes the second power supply control process when the failure is not detected in the second failure detection process. In the second failure detection process in the third embodiment, all the steps executed in the second failure detection process in the first embodiment are executed. These steps are designated by the same reference numerals, and the description of the steps will be omitted. The steps executed in the second failure detection process in the first embodiment are steps S1 to S9.
  • control unit 70 first activates the second detection circuit 25 by causing the switching unit 72 to switch on the first circuit switch 52 of the second detection circuit 25 (step S31). After executing step S31, the control unit 70 executes step S1 and acquires circuit voltage information from the A / D conversion unit 62.
  • step S1 the control unit 70 stops the operation of the second detection circuit 25 by causing the switching unit 72 to switch off the first circuit switch 52 of the second detection circuit 25 (step S32).
  • step S32 the control unit 70 executes step S2 after executing step S32.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the procedure of the second power supply control process. Similar to the first embodiment, the second power supply control process is executed with the second FET 40 turned off. In the second power supply control process in the third embodiment, all the steps executed in the second power supply control process in the first embodiment are executed. These steps are designated by the same reference numerals, and the description of the steps will be omitted. The steps executed in the second power supply control process in the first embodiment are steps S11 to S18.
  • step S11 when the control unit 70 determines that the second load 12 is to be operated (S11: YES), the control unit 70 causes the switching unit 72 to switch on the first circuit switch 52 of the second detection circuit 25.
  • the second detection circuit 25 is operated (step S31).
  • the control unit 70 executes step S12 after executing step S31.
  • step S18 or when the control unit 70 determines that the circuit voltage indicated by the circuit voltage information acquired in step S12 is not within the normal range (S13: NO), the control unit 70 is second to the switching unit 72. By switching the first circuit switch 52 of the detection circuit 25 to off, the operation of the second detection circuit 25 is stopped (step S42). After executing step S42, the control unit 70 ends the second power supply control process.
  • the control unit 70 executes the first failure detection process in the same manner as the second failure detection process.
  • the control unit 70 executes the first power supply control process in the same manner as the second power supply control process.
  • the control unit 70 instructs the switching unit 72 to turn on the first circuit switch 52 of the first detection circuit 24.
  • the first detection circuit 24 operates.
  • the control unit 70 instructs the switching unit 72 to switch off the first circuit switch 52 of the first detection circuit 24. As a result, the first detection circuit 24 stops operating.
  • the first detection circuit 24 is operated only during the period when it is necessary to detect the power supply voltage.
  • the second detection circuit 25 is operated only for a period in which the circuit voltage needs to be detected. As a result, wasteful power consumption is suppressed.
  • the power supply control device 13 in the third embodiment has the same effect as the power supply control device 13 in the first embodiment.
  • the microcomputer 26, the first detection circuit 24, and the second detection circuit 25 may be configured in the same manner as in the third embodiment.
  • the difference between the fourth embodiment and the second embodiment will be described.
  • Other configurations other than the configurations described later are common to the second embodiment. Therefore, the same reference reference numerals as those in the second embodiment are assigned to the components common to the second embodiment, and the description of the components will be omitted.
  • the microcomputer 26 the first detection circuit 24, and the second detection circuit 25 are configured in the same manner as in the third embodiment.
  • the control unit 70 of the microcomputer 26 executes the first failure detection process and the second failure detection process in the same manner as in the third embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the procedure of the second power supply control process in the fourth embodiment. Similar to the second embodiment, the second power supply control process is executed with the second FET 40 turned off. In the second power supply control process in the fourth embodiment, all the steps executed in the second power supply control process in the second embodiment are executed. These steps are designated by the same reference numerals, and the description of the steps will be omitted. The steps executed in the second power supply control process in the second embodiment are steps S11, S12, S15, S17, S21 to S24.
  • step S11 when the control unit 70 determines that the second load 12 is to be operated (S11: YES), the control unit 70 causes the switching unit 72 to switch on the first circuit switch 52 of the second detection circuit 25.
  • the second detection circuit 25 is operated (step S51).
  • the control unit 70 executes step S12 after executing step S51.
  • control unit 70 stops the operation of the second detection circuit 25 by causing the switching unit 72 to switch off the first circuit switch 52 of the second detection circuit 25 (step S52). After executing step S52, the control unit 70 ends the second power supply control process.
  • the control unit 70 executes the first power supply control process in the same manner as the second power supply control process.
  • the control unit 70 operates the first detection circuit 24 when it is necessary to acquire the power supply voltage information.
  • the control unit 70 stops the operation of the first detection circuit 24 when it is no longer necessary to acquire the power supply voltage information.
  • the first detection circuit 24 is operated only for a period in which it is necessary to detect the power supply voltage.
  • the second detection circuit 25 is operated only for a period in which the circuit voltage needs to be detected. As a result, wasteful power consumption is suppressed.
  • the power supply control device 13 in the fourth embodiment has the same effect as the power supply control device 13 in the second embodiment.
  • the first circuit switch 52 is not limited to the PNP type bipolar transistor, and may be a P channel type FET.
  • the second circuit switch 53 is not limited to the NPN type bipolar transistor, and may be an N channel type FET.
  • the first circuit switch 52 is not limited to the semiconductor switch, and may be a relay contact.
  • the circuit for switching the first circuit switch 52 on or off is not limited to the circuit using the second circuit switch 53.
  • the number of DC power supplies included in the power supply system 1 in the first embodiment is one.
  • the number of DC power supplies included in the power supply system 1 is not limited to one.
  • the differences between the fifth embodiment and the first embodiment will be described.
  • Other configurations other than the configurations described later are common to the first embodiment. Therefore, the same reference reference numerals as those in the first embodiment are assigned to the components common to the first embodiment, and the description of the components will be omitted.
  • FIG. 13 is a block diagram showing a main configuration of the power supply system 1 according to the fifth embodiment.
  • the power supply system 1 in the fifth embodiment includes a second DC power supply 14 in addition to the components included in the power supply system 1 in the first embodiment.
  • the second DC power supply 14 is, for example, a battery.
  • the negative electrode of the second DC power supply 14 is connected to the ground conductor G.
  • the positive electrode of the second DC power supply 14 is connected to one end of the first conductor resistance Rw1.
  • the other end of the first conductor resistance Rw1 is connected in the same manner as in the first embodiment.
  • the second DC power supply 14 functions as the power supply for the second load 12, the second controller 22, and the second detection circuit 25, instead of the DC power supply 10.
  • the power supply control device 13, the first detection circuit 24, and the second detection circuit 25 in the fifth embodiment have the same effects as the power supply control device 13, the first detection circuit 24, and the second detection circuit 25 in the first embodiment, respectively.
  • connection destination of one end on the downstream side of the second load 12 in the first embodiment is the ground conductor G.
  • connection destination at one end on the downstream side of the second load 12 is not limited to the ground conductor G.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a main configuration of the power supply system 1 according to the sixth embodiment.
  • one end on the downstream side of the second load 12 is connected to one end on the upstream side of the second conductor resistance Rw2.
  • the current flows from the positive electrode of the DC power supply 10 to the first conductor resistance Rw1, the second FET 40, the second output unit 41, and the second.
  • the load 12, the second conductor resistance Rw2, and the ground conductor G flow in this order.
  • the circuit voltage matches the voltage of the drain of the second FET 40 whose reference potential is the potential at one end on the downstream side of the second load 12.
  • the power supply control device 13, the first detection circuit 24, and the second detection circuit 25 in the sixth embodiment have the same effects as the power supply control device 13, the first detection circuit 24, and the second detection circuit 25 in the first embodiment, respectively.
  • the power supply system 1 may include the DC power supply 10 and the second DC power supply 14 as in the fifth embodiment.
  • the connection destination at one end on the downstream side of the second load 12 may be the ground conductor G as in the sixth embodiment.
  • the first conductor W1 may be a conductor whose resistance value can be ignored.
  • the connection destination of one end on the downstream side of the second voltage resistance 43 of the second controller 22 is not limited to the one end on the upstream side of the second conductor resistance Rw2, and even if it is a ground conductor G. good. In this case, since the current output by the second output unit 41 does not flow through the second conductor resistance Rw2, the voltage between both ends of the second conductor resistance Rw2 fluctuates according to the current output by the second output unit 41. There is no.
  • the member connected between the positive electrode of the DC power supply 10 and the drain of the second FET 40 is a resistance member having a resistance component. Therefore, instead of the first conductor W1, a circuit element that does not ignore the resistance value may be arranged. This circuit element is, for example, a semiconductor switch whose on-resistance value cannot be ignored.
  • the member connected between the second drive circuit 42 and the ground conductor G is a resistance member having a resistance component. Therefore, instead of the second conductor W2, a circuit element whose resistance value cannot be ignored may be arranged.
  • the switch for controlling the power supply of each of the first load 11 and the second load 12 has a current input end and a current output end as the voltage applied to the control end increases. If it is a semiconductor switch with a small resistance value between them, there is no problem. Therefore, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) may be used instead of the first FET 30. Similarly, an IGBT may be used instead of the second FET 40.
  • IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor

Landscapes

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Abstract

第2検出回路(25)では、電流出力器(50)は、電流が入力される第2FET(40)の入力端と、第2FET(40)をオン又はオフに切替える第2駆動回路(42)のグランド間の回路電圧に応じた電流を回路抵抗(51)に出力する。第2検出回路(25)は、回路抵抗(51)の両端間の電圧を出力する。第2駆動回路(42)のグランドと回路抵抗(51)の下流側の一端との間の電圧はゼロVを超えている。

Description

検出回路及び給電制御装置
 本開示は検出回路及び給電制御装置に関する。
 本出願は、2020年10月1日出願の日本出願第2020-167159号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
 特許文献1には、直流電源から負荷に電力を供給する車両用の電源システムが開示されている。この電源システムでは、直流電源の正極から負荷の一端に流れる電流の電流経路に半導体スイッチが配置されている。半導体スイッチはNチャネル型のFET(Field Effect Transistor)である。電流が入力される半導体スイッチの入力端、即ち、ドレインには、直流電源の正極が接続されている。切替え回路は、半導体スイッチの入力端の電圧を昇圧し、昇圧した電圧を半導体スイッチの制御端、即ち、ゲートに印加する。これにより、半導体スイッチがオンに切替わる。
特開2019-106624号公報
 本開示の一態様に係る検出回路は、電流が入力される半導体スイッチの入力端、及び、前記半導体スイッチをオン又はオフに切替える切替え回路のグランド間の回路電圧に応じた電流を出力する電流出力器と、前記電流出力器が出力した電流が流れる回路抵抗とを備え、前記回路抵抗の両端間の電圧が出力され、前記切替え回路のグランド及び前記回路抵抗の下流側の一端間の電圧はゼロVを超えている。
 本開示の一態様に係る給電制御装置は、半導体スイッチを介した給電を制御する給電制御装置であって、前記半導体スイッチをオン又はオフに切替える切替え回路と、電流が入力される前記半導体スイッチの入力端、及び、前記切替え回路のグランド間の回路電圧を検出し、検出した回路電圧を示す電圧を出力する検出回路と、処理を実行する処理部とを備え、前記処理部は、前記検出回路が出力した電圧に応じて、前記切替え回路に前記半導体スイッチのオン又はオフへの切替えを指示し、前記検出回路は、前記回路電圧に応じた電流を出力する電流出力器と、前記電流出力器が出力した電流が流れる回路抵抗とを有し、前記検出回路は前記回路抵抗の両端間の電圧を出力し、前記切替え回路のグランド及び前記回路抵抗の下流側の一端間の電圧はゼロVを超えている。
 なお、本開示を、このような特徴的な処理部を備える給電制御装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする給電制御方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムとして実現したりすることができる。また、本開示を、給電制御装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、給電制御装置を含む電源システムとして実現したりすることができる。
実施形態1における電源システムの要部構成を示すブロック図である。 第1制御器及び第1検出回路の回路図である。 第2制御器及び第2検出回路の回路図である。 マイコンの要部構成を示すブロック図である。 第2故障診断処理の手順を示すフローチャートである。 第2給電制御処理の手順を示すフローチャートである。 実施形態2における第2給電制御処理の手順を示すフローチャートである。 実施形態3における第2検出回路の回路図である。 マイコンの要部構成を示すブロック図である。 第2故障診断処理の手順を示すフローチャートである。 第2給電制御処理の手順を示すフローチャートである。 実施形態4における第2給電制御処理の手順を示すフローチャートである。 実施形態5における電源システムの要部構成を示すブロック図である。 実施形態6における電源システムの要部構成を示すブロック図である。
[本開示が解決しようとする課題]
 特許文献1に記載されているような従来の電源システムでは、切替え回路は、切替え回路のグランドと半導体スイッチの入力端との間の電圧を昇圧する。直流電源の負極をグランド導体、例えば、車両のボディに接続することによって、直流電源の負極は接地される。切替え回路は、接続線によってグランド導体に接続されている。切替え回路に電力が供給されている場合、電流は切替え回路、接続線及びグランド導体の順に流れる。切替え回路のグランドは、接続線の上流側の一端の電位である。
 接続線の抵抗値が無視できない値であると仮定する。この場合、切替え回路のグランドと半導体スイッチの入力端との間の電圧は、直流電源の両端間の電圧未満である。切替え回路のグランドと半導体スイッチの入力端との間の電圧は、接続線の両端間の電圧が高い程、低い。切替え回路のグランドと半導体スイッチの入力端との間の電圧が一定値未満である状態で切替え回路が昇圧を行った場合、切替え回路から半導体スイッチに適切な電圧が印加されない可能性がある。この場合、例えば、半導体スイッチにおいて、入力端と、電流が出力される出力端との間の抵抗値が十分に小さい抵抗値に低下しない可能性がある。
 半導体スイッチの入力端及び出力端間の抵抗値が十分に小さい値ではない状態で、半導体スイッチを介して電流が流れた場合、半導体スイッチの発熱量が多い。このため、半導体スイッチの温度が異常な温度に上昇し、半導体スイッチが故障する可能性がある。半導体スイッチの故障を防止するためには、切替え回路のグランドと半導体スイッチの入力端との間の電圧が一定値未満である場合、切替え回路に半導体スイッチのオンへの切替えを指示しない。この構成を実現するためには、直流電源の両端間の電圧ではなく、切替え回路のグランドと半導体スイッチの入力端との間の電圧を検出する必要がある。
 そこで、電流が入力される半導体スイッチの入力端、及び、半導体スイッチをオン又はオフに切替える切替え回路のグランド間の電圧を検出する検出回路と、この検出回路を備える給電制御装置とを提供することを目的とする。
[本開示の効果]
 本開示によれば、電流が入力される半導体スイッチの入力端、及び、半導体スイッチをオン又はオフに切替える切替え回路のグランド間の電圧が検出される。
[本開示の実施形態の説明]
 最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
(1)本開示の一態様に係る検出回路は、電流が入力される半導体スイッチの入力端、及び、前記半導体スイッチをオン又はオフに切替える切替え回路のグランド間の回路電圧に応じた電流を出力する電流出力器と、前記電流出力器が出力した電流が流れる回路抵抗とを備え、前記回路抵抗の両端間の電圧が出力され、前記切替え回路のグランド及び前記回路抵抗の下流側の一端間の電圧はゼロVを超えている。
 上記の態様にあっては、回路電圧に応じた電流を出力することによって、回路電圧を検出する。回路抵抗の抵抗値が一定である場合、回路抵抗の両端間の電圧は、回路抵抗に出力された電流に比例する。回路電圧に応じた電流が回路抵抗を介して流れる。従って、回路抵抗の両端間の電圧に基づいて、回路電圧を算出することができる。また、回路電圧が、回路電圧に対応する電流に変換されるので、グランドが切替え回路のグランドとは異なるマイクロコンピュータ(以下、マイコンという)が回路電圧を算出することができる。
(2)本開示の一態様に係る検出回路では、前記電流出力器は、前記半導体スイッチの入力端から電流が流れる機器抵抗と、前記機器抵抗の下流側の一端にエミッタが接続されるPNP型のバイポーラトランジスタとを有し、前記バイポーラトランジスタのベースの電位は前記切替え回路のグランドであり、前記バイポーラトランジスタのコレクタから出力した電流は前記回路抵抗に流れる。
 上記の態様にあっては、バイポーラトランジスタは、機器抵抗を流れる電流が回路電圧に比例する電流となるように、エミッタ及びコレクタ間の抵抗値を調整する。結果、回路電圧は、回路電圧に比例する電流に変換される。
(3)本開示の一態様に係る給電制御装置は、前記半導体スイッチの入力端、及び、前記電流出力器間に接続される接続スイッチを備え、前記電流出力器は、前記半導体スイッチの入力端から引き込んだ電流を前記回路抵抗に出力する。
 上記の態様にあっては、接続スイッチをオンに切替えることによって検出回路は作動する。接続スイッチをオフに切替えることによって検出回路は動作を停止する。回路電圧を検出する必要がある期間だけ、検出回路を作動させる。これにより、無駄な電力消費が抑制される。
(4)本開示の一態様に係る給電制御装置は、半導体スイッチを介した給電を制御する給電制御装置であって、前記半導体スイッチをオン又はオフに切替える切替え回路と、電流が入力される前記半導体スイッチの入力端、及び、前記切替え回路のグランド間の回路電圧を検出し、検出した回路電圧を示す電圧を出力する検出回路と、処理を実行する処理部とを備え、前記処理部は、前記検出回路が出力した電圧に応じて、前記切替え回路に前記半導体スイッチのオン又はオフへの切替えを指示し、前記検出回路は、前記回路電圧に応じた電流を出力する電流出力器と、前記電流出力器が出力した電流が流れる回路抵抗とを有し、前記検出回路は前記回路抵抗の両端間の電圧を出力し、前記切替え回路のグランド及び前記回路抵抗の下流側の一端間の電圧はゼロVを超えている。
 上記の態様にあっては、検出回路が出力した回路電圧に応じて、半導体スイッチを適切にオン又はオフに切替える。
(5)本開示の一態様に係る給電制御装置は、前記半導体スイッチを介して流れる電流に応じた電流を出力する電流出力部を備え、前記切替え回路のグランド及び前記回路抵抗の下流側の一端間の電圧は、前記電流出力部が出力した電流に応じて変動する。
 上記の態様にあっては、電流出力部が出力する電流に応じて回路電圧が変動する。
(6)本開示の一態様に係る給電制御装置では、前記切替え回路は、前記回路電圧を昇圧し、昇圧した電圧を前記半導体スイッチの制御端に印加することによって、前記半導体スイッチをオンに切替える。
 上記の態様にあっては、半導体スイッチは、例えばNチャネル型のFETである。この場合、半導体スイッチの入力端及び制御端それぞれは、例えばドレイン及びゲートである。切替え回路は、回路電圧を昇圧し、昇圧した電圧を制御端に印加する。これにより、半導体スイッチはオンに切替わる。
(7)本開示の一態様に係る給電制御装置では、前記処理部は、前記半導体スイッチがオフである状態で前記検出回路が出力した電圧に基づいて、前記回路電圧が、前記半導体スイッチのオンへの切替えを実現する電圧への昇圧が可能であるオン電圧であるか否かを判定し、前記回路電圧が前記オン電圧であると判定した場合、前記半導体スイッチのオンへの切替えを前記切替え回路に指示し、前記半導体スイッチのオンへの切替えを指示した後に前記半導体スイッチがオンであるか否かを判定する。
 上記の態様にあっては、回路電圧がオン電圧である場合、半導体スイッチをオンに切替えることが可能であるか否かを確認する。
(8)本開示の一態様に係る給電制御装置では、電流が前記半導体スイッチの入力端から、前記切替え回路及び前記切替え回路のグランドの順に流れることによって、前記切替え回路に電力が供給され、前記処理部は、前記半導体スイッチがオフである状態で前記検出回路が出力した電圧に基づいて、前記回路電圧が閾値電圧未満であるか否かを判定し、前記回路電圧が前記閾値電圧未満であると判定した場合、前記切替え回路が作動しているか否かを判定する。
 上記の態様にあっては、切替え回路に印加されている電圧が一定電圧未満である場合、切替え回路は動作を停止している。閾値電圧は、例えば、この一定電圧である。切替え回路の両端間の電圧が閾値電圧未満であるにも関わらず、切替え回路が作動していることは、検出回路において故障が発生していることを意味する。切替え回路が作動しているか否かを判定することによって、検出回路における故障を検知することができる。
[本開示の実施形態の詳細]
 本開示の実施形態に係る電源システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
(実施形態1)
<電源システムの構成>
 図1は、実施形態1における電源システム1の要部構成を示すブロック図である。電源システム1は、車両に搭載され、直流電源10、第1負荷11、第2負荷12及び給電制御装置13を備える。直流電源10は例えばバッテリである。電源システム1の接続には、抵抗値を無視することができない第1導線W1及び第2導線W2が用いられている。第1導線W1及び第2導線W2それぞれの等価回路は第1導線抵抗Rw1及び第2導線抵抗Rw2によって表されている。第1導線W1及び第2導線W2の一例として長い導線が挙げられる。第1導線W1が長い場合、第1導線抵抗Rw1の抵抗値は無視することができない値である。第2導線W2が長い場合、第2導線抵抗Rw2の抵抗値は無視することができない値である。
 直流電源10の負極はグランド導体Gに接続されている。グランド導体Gへの接続によって接地が実現される。グランド導体Gは、例えば車両のボディである。直流電源10の正極は、給電制御装置13と、第1導線抵抗Rw1の一端とに接続されている。第1導線抵抗Rw1の他端は給電制御装置13に接続されている。給電制御装置13は、更に、第1負荷11、第2負荷12及び第2導線抵抗Rw2の一端に各別に接続されている。給電制御装置13と、第1負荷11の他端と、第2負荷12の他端と、第1導線抵抗Rw1の他端とはグランド導体Gに接続されている。
 直流電源10は、給電制御装置13に電力を供給する。このとき、電流は、直流電源10の正極から給電制御装置13及びグランド導体Gの順に流れる。直流電源10は、第1負荷11にも電力を供給する。このとき、電流は、直流電源10の正極から、給電制御装置13、第1負荷11及びグランド導体Gの順に流れる。直流電源10は、第2負荷12にも電力を供給する。このとき、電流は、直流電源10の正極から、第1導線抵抗Rw1、給電制御装置13、第2負荷12及びグランド導体Gの順に流れる。
 給電制御装置13は、直流電源10から第1負荷11への給電を制御するともに、直流電源10から第2負荷12への給電を制御する。第1負荷11及び第2負荷12は、車両に搭載されている電気機器である。第1負荷11及び第2負荷12それぞれは、電力が供給された場合、作動する。第1負荷11及び第2負荷12それぞれは、電力供給が停止した場合、動作を停止する。
<給電制御装置13の構成>
 給電制御装置13は、第1制御器21、第2制御器22、レギュレータ23、第1検出回路24、第2検出回路25及びマイコン26を有する。給電制御装置13内では、第1制御器21、レギュレータ23及び第1検出回路24は直流電源10の正極に接続されている。第1制御器21は、更に、第1負荷11の上流側の一端とマイコン26とに接続されている。レギュレータ23及び第1検出回路24それぞれは、更に、マイコン26に接続されている。第1制御器21、第1検出回路24及びマイコン26はグランド導体Gに接続されている。
 第2制御器22及び第2検出回路25それぞれは、第1導線抵抗Rw1の下流側の一端と、マイコン26と、第2導線抵抗Rw2の一端とに接続されている。第2制御器22は、更に、第2負荷12の上流側の一端に接続されている。第2検出回路25は、更に、グランド導体Gに接続されている。
 直流電源10の正極から、電流が第1制御器21及びグランド導体Gの順に流れ、直流電源10は第1制御器21に電力を供給している。第1制御器21は、半導体スイッチとして機能する第1FET30(図2を参照)を有する。直流電源10は、第1FET30を介して第1負荷11に電力を供給する。マイコン26は、ハイレベル電圧及びローレベル電圧を示す第1指示信号を第1制御器21に出力している。
 第1制御器21では、第1負荷11を介して流れる第1負荷電流が一定の第1閾値電流未満である状態で、第1指示信号が示す電圧がローレベル電圧からハイレベル電圧に切替わった場合、第1FET30はオンに切替わる。これにより、電流は直流電源10の正極から第1FET30、第1負荷11及びグランド導体Gの順に流れ、第1負荷11に電力が供給される。第1指示信号が示す電圧がハイレベル電圧からローレベル電圧に切替わった場合、又は、第1負荷電流が第1閾値電流以上の電流に上昇した場合、第1FET30はオフに切替わる。これにより、第1負荷11への給電が停止し、第1負荷11は動作を停止する。
 以下では、直流電源10の正極の電圧を電源電圧と記載する。電源電圧の基準電位は、グランド導体Gの電位である。マイコン26のグランドはグランド導体Gの電位である。電源電圧は種々の要因で変動する。第1検出回路24は電源電圧を検出する。第1検出回路24は、検出した電源電圧を示す電圧を、電源電圧情報としてマイコン26に出力する。マイコン26は、電源電圧情報が示す電源電圧に応じて、第1指示信号が示す電圧をハイレベル電圧又はローレベル電圧に切替える。これにより、電源電圧に応じた第1FET30の切替えが実現される。
 レギュレータ23は、電源電圧を一定電圧に降圧し、降圧した電圧をマイコン26に印加する。これにより、直流電源10の正極から、電流がレギュレータ23、マイコン26及びグランド導体Gの順に流れ、マイコン26に電力が供給される。レギュレータ23が降圧した電圧の基準電位はグランド導体Gの電位である。
 直流電源10の正極から、電流が第1導線抵抗Rw1、第2制御器22、第2導線抵抗Rw2及びグランド導体Gの順に流れる。直流電源10は第2制御器22に電力を供給する。第2制御器22は、半導体スイッチとして機能する第2FET40(図3を参照)を有する。直流電源10は、第2FET40を介して第2負荷12に電力を供給する。マイコン26は、ハイレベル電圧及びローレベル電圧を示す第2指示信号を第2制御器22に出力している。
 第2負荷12を介して流れる第2負荷電流が一定の第2閾値電流未満である状態で、第2指示信号が示す電圧がローレベル電圧からハイレベル電圧に切替わった場合、第2FET40はオンに切替わる。これにより、電流は、直流電源10の正極から第1導線抵抗Rw1、第2FET40、第2負荷12及びグランド導体Gの順に流れ、第2負荷12に電力が供給される。第2指示信号が示す電圧がハイレベル電圧からローレベル電圧に切替わった場合、又は、第2負荷電流が第2閾値電流以上の電流に上昇した場合、第2FET40はオフに切替わる。これにより、第2負荷12への給電が停止し、第2負荷12は動作を停止する。
 以上のように、給電制御装置13では、第1FET30をオン又はオフに切替えることによって、第1FET30を介した給電を制御する。更に、第2FET40をオン又はオフに切替えることによって、第2FET40を介した給電を制御する。
 第1FET30及び第2FET40は、Nチャネル型のFETである。第1FET30及び第2FET40それぞれにおいて、ドレインに電流が入力され、ソースから電流が出力される。第1FET30及び第2FET40それぞれにおいて、ドレインは、電流が入力される入力端として機能し、ソースは電流が出力される出力端として機能する。
 以下では、第2FET40のドレインの電圧を回路電圧と記載する。回路電圧の基準電位は、第2導線抵抗Rw2の上流側の一端の電位である。電源電圧が変動した場合、回路電圧も変動する。第2検出回路25は、回路電圧を検出し、検出した回路電圧を示す電圧を、回路電圧情報としてマイコン26に出力する。回路電圧情報の基準電位は、マイコン26のグランド、即ち、グランド導体Gの電位である。マイコン26は、回路電圧情報が示す回路電圧に応じて、第2指示信号が示す電圧をハイレベル電圧又はローレベル電圧に切替える。これにより、回路電圧に応じた第2FET40の切替えが実現される。
<第1制御器21の構成>
 図2は第1制御器21及び第1検出回路24の回路図である。第1制御器21は、第1FET30に加えて、第1出力部31、第1駆動回路32及び第1電圧抵抗33を有する。第1FET30のドレインは直流電源10の正極に接続されている。第1FET30のソースは第1出力部31に接続されている。第1出力部31は、更に、第1負荷11の上流側の一端と第1電圧抵抗33の一端とに各別に接続されている。第1FET30のドレイン及びゲートは第1駆動回路32に各別に接続されている。第1駆動回路32は、更に、マイコン26に接続されている。第1出力部31及び第1電圧抵抗33間の接続ノードは、マイコン26と第1駆動回路32とに接続されている。第1駆動回路32と第1電圧抵抗33の他端とはグランド導体Gに接続されている。
 第1FET30において、基準電位がソースの電位であるゲートの電圧が一定の第1スイッチ電圧以上である場合、第1FET30のドレイン及びソース間の抵抗値は十分に小さい。このとき、第1FET30はオンであり、電流は、第1FET30のドレイン及びソースを介して流れることが可能である。第1FET30がオンである場合、直流電源10の正極から第1FET30、第1出力部31、第1負荷11及びグランド導体Gの順に流れる。第1FET30において、基準電位がソースの電位であるゲートの電圧が第1スイッチ電圧未満である場合、第1FET30のドレイン及びソース間の抵抗値は十分に大きい。このとき、第1FET30はオフであり、第1FET30のドレイン及びソースを介して電流が流れることはない。
 直流電源10の正極から、電流が第1駆動回路32及びグランド導体Gの順に流れ、第1駆動回路32に電力が供給されている。電源電圧が一定の第1動作電圧以上の電圧に上昇した場合、第1駆動回路32は作動する。電源電圧が第1動作電圧未満の電圧に低下した場合、第1駆動回路32は動作を停止する。第1駆動回路32のグランドはグランド導体Gの電位である。
 第1駆動回路32は、電源電圧を昇圧し、昇圧した電圧を第1FET30のゲートに印加する。これにより、第1FET30において、基準電位がソースの電位であるゲートの電圧が第1スイッチ電圧以上の電圧に上昇する。結果、第1FET30はオンに切替わる。昇圧した電圧の基準電位はグランド導体Gの電位である。第1駆動回路32が昇圧を停止した場合、第1FET30において、基準電位がソースの電位であるゲートの電圧が第1スイッチ電圧未満の電圧に低下する。これにより、第1FET30はオフに切替わる。以上ように、第1駆動回路32は、第1FET30のゲートの電圧を調整することによって、第1FET30をオン又はオフに切替える。
 第1出力部31は、例えば、カレントミラー回路を用いて構成され、第1FET30を介して第1負荷11に流れる第1負荷電流に比例する電流を第1電圧抵抗33に出力する。第1電圧抵抗33の抵抗値は一定である。このため、第1電圧抵抗33の両端間の電圧は、第1電圧抵抗33を流れる電流に比例する。従って、第1電圧抵抗33の両端間の電圧は、第1負荷電流に比例する。第1電圧抵抗33の両端間の電圧は、第1負荷電流を示す第1電流情報として、マイコン26及び第1駆動回路32に出力される。
 前述したように、マイコン26は第1指示信号を第1駆動回路32に出力する。第1駆動回路32は、第1電流情報が示す第1負荷電流が第1閾値電流未満である状態で、第1指示信号が示す電圧がローレベル電圧からハイレベル電圧に切替わった場合、第1FET30をオンに切替える。第1駆動回路32は、第1指示信号が示す電圧がハイレベル電圧からローレベル電圧に切替わった場合、又は、第1電流情報が示す第1負荷電流が第1閾値電流以上の電流となった場合、第1FET30をオフに切替える。
 マイコン26は第1駆動回路32と通信する。マイコン26は、第1駆動回路32と通信を行うことによって、第1駆動回路32が作動しているか否かを判定することができる。例えば、マイコン26は、応答信号の送信を要求する要求信号を第1駆動回路32に送信する。マイコン26は、第1駆動回路32から応答信号を受信したか否かに基づいて、第1駆動回路32が作動しているか否かを判定する。
<第1検出回路24の構成>
 第1検出回路24は2つの分圧抵抗Rd1,Rd2を有する。分圧抵抗Rd1の一端は、直流電源10の正極に接続されている。分圧抵抗Rd1の他端は、分圧抵抗Rd2の一端に接続されている。分圧抵抗Rd2の他端はグランド導体Gに接続されている。2つの分圧抵抗Rd1,Rd2間の接続ノードはマイコン26に接続されている。
 第1検出回路24は電源電圧を分圧する。2つの分圧抵抗Rd1,Rd2の抵抗値は一定である。このため、第1検出回路24が電源電圧を分圧することによって得られる電圧は、電源電圧に比例する。第1検出回路24は、電源電圧を分圧することによって電源電圧を検出する。第1検出回路24は、電源電圧を分圧することによって得られる電圧を、電源電圧情報として、マイコン26に出力する。前述したように、マイコン26は、電源電圧情報が示す電源電圧に応じて、第1指示信号が示す電圧をハイレベル電圧又はローレベル電圧に切替える。
<第2制御器22の構成>
 図3は第2制御器22及び第2検出回路25の回路図である。第2制御器22は、第2FET40に加えて、第2出力部41、第2駆動回路42及び第2電圧抵抗43を有する。第2FET40のドレインは、第1導線抵抗Rw1の下流側の一端に接続されている。第1導線抵抗Rw1の上流側の一端は直流電源10の正極に接続されている。第2FET40のソースは第2出力部41に接続されている。第2出力部41は、更に、第2負荷12の上流側の一端と第2電圧抵抗43の一端とに接続されている。第2FET40のドレイン及びゲートは第2駆動回路42に各別に接続されている。第2駆動回路42は、更に、マイコン26に接続されている。第2出力部41及び第2電圧抵抗43間の接続ノードは、マイコン26と第2駆動回路42とに接続されている。第2駆動回路42と第2電圧抵抗43の他端とは、第2導線抵抗Rw2の上流側の一端に接続されている。前述したように、第2導線抵抗Rw2の下流側の一端はグランド導体Gに接続されている。
 第2FET40において、基準電位がソースの電位であるゲートの電圧が一定の第2スイッチ電圧以上である場合、第2FET40のドレイン及びソース間の抵抗値は十分に小さい。このとき、第2FET40はオンであり、電流は、第2FET40のドレイン及びソースを介して流れることが可能である。第2FET40がオンである場合、直流電源10の正極から第2FET40、第2出力部41、第2負荷12及びグランド導体Gの順に流れる。第2FET40において、基準電位がソースの電位であるゲートの電圧が第2スイッチ電圧未満である場合、第2FET40のドレイン及びソース間の抵抗値は十分に大きい。このとき、第2FET40はオフであり、第2FET40のドレイン及びソースを介して電流が流れることはない。
 直流電源10の正極から、電流が第1導線抵抗Rw1、第2駆動回路42、第2導線抵抗Rw2及びグランド導体Gの順に流れる。これにより、第2駆動回路42に電力が供給されている。回路電圧が一定の第2動作電圧以上の電圧に上昇した場合、第2駆動回路42は作動する。回路電圧が第2動作電圧未満の電圧に低下した場合、第2駆動回路42は動作を停止する。第2駆動回路42のグランドは第2導線抵抗Rw2の上流側の一端の電位である。第2駆動回路42に電力が供給されている場合、電流は、第2FET40のドレインから、第2駆動回路42、及び、第2駆動回路42のグランドの順に流れる。
 第2駆動回路42は、基準電位が第2駆動回路42のグランドであるゲートの電圧を調整する。前述したように、回路電圧の基準電位は、第2導線抵抗Rw2の上流側の一端の電位、即ち、第2駆動回路42のグランドである。第2駆動回路42は、回路電圧を昇圧し、昇圧した電圧を第2FET40のゲートに印加する。これにより、第2FET40において、基準電位がソースの電位であるゲートの電圧が第2スイッチ電圧以上の電圧に上昇する。結果、第2FET40はオンに切替わる。昇圧した電圧の基準電位は、第2駆動回路42のグランドである。
 第2駆動回路42は回路電圧の昇圧を停止する。これにより、基準電位が第2駆動回路42のグランドであるゲートの電圧は低下する。結果、第2FET40において、基準電位がソースの電位であるゲートの電圧が第2スイッチ電圧未満の電圧に低下する。これにより、第2FET40はオフに切替わる。
 第2出力部41は、例えば、カレントミラー回路を用いて構成され、第2FET40を介して第2負荷12に流れる第2負荷電流に比例する電流を出力する。第2出力部41は電流出力部として機能する。第2出力部41が出力した電流は、第2電圧抵抗43及び第2導線抵抗Rw2を介して流れる。第2電圧抵抗43の抵抗値は一定である。このため、第2電圧抵抗43の両端間の電圧は、第2電圧抵抗43を流れる電流に比例する。従って、第2電圧抵抗43の両端間の電圧は、第2負荷電流に比例する。第2電圧抵抗43の両端間の電圧は、第2負荷電流を示す1つの第2電流情報として、第2駆動回路42に出力される。
 第2導線抵抗Rw2の抵抗値も一定である。このため、第2電圧抵抗43に第2導線抵抗Rw2が直列に接続されている直列回路の両端間の電圧は、第2電圧抵抗43を流れる電流に比例する。従って、直列回路の両端間の電圧は、第2負荷電流に比例する。直列回路の両端間の電圧は、第2負荷電流を示すもう1つの第2電流情報として、マイコン26に出力される。
 前述したように、マイコン26は第2指示信号を第2駆動回路42に出力する。第2駆動回路42は、第2電流情報が示す第2負荷電流が第2閾値電流未満である状態で、第2指示信号が示す電圧がローレベル電圧からハイレベル電圧に切替わった場合、第2FET40をオンに切替える。第2駆動回路42は、第2指示信号が示す電圧がハイレベル電圧からローレベル電圧に切替わった場合、又は、第2電流情報が示す第2負荷電流が第2閾値電流以上の電流となった場合、第2FET40をオフに切替える。
 マイコン26は、第1駆動回路32と同様に、第2駆動回路42と通信する。マイコン26は、第2駆動回路42と通信を行うことによって、第2駆動回路42が作動しているか否かを判定することができる。例えば、マイコン26は、応答信号の送信を要求する要求信号を第2駆動回路42に送信し、第2駆動回路42から応答信号を受信したか否かに基づいて、第2駆動回路42が作動しているか否かを判定する。
<第2検出回路25の構成>
 第2検出回路25は、電流出力器50及び回路抵抗51を有する。電流出力器50は、機器抵抗Re及びトランジスタTeを有する。トランジスタTeは、PNP型のバイポーラトランジスタである。
 機器抵抗Reの一端は第2FET40のドレインに接続されている。機器抵抗Reの他端は、トランジスタTeのエミッタに接続されている。トランジスタTeのベースは、第2導線抵抗Rw2の上流側の一端に接続されている。従って、トランジスタTeのベースの電位は第2駆動回路42のグランドである。トランジスタTeのコレクタは、マイコン26と、回路抵抗51の一端とに接続されている。回路抵抗51の他端はグランド導体Gに接続されている。
 電流は、直流電源10の正極から第1導線抵抗Rw1、機器抵抗Re、トランジスタTe、回路抵抗51及びグランド導体Gの順に流れる。従って、第1導線抵抗Rw1の下流側の一端、即ち、第2FET40のドレインから電流が機器抵抗Reに流れる。トランジスタTeでは、電流は、エミッタ及びコレクタの順に流れる。トランジスタTeのエミッタは、機器抵抗Reの下流側の一端に接続されている。
 トランジスタTeにおいて、機器抵抗Reからエミッタに入力された電流のごく一部は、ベースから第2導線抵抗Rw2及びグランド導体Gの順に流れる。エミッタに入力された電流の略全てがコレクタから出力される。このため、ベースから出力される電流は、無視することできる値であり、エミッタに入力された電流と、コレクタから出力される電流とは実質的に一致する。
 第2FET40のドレインの電圧をVdと記載する。第2導線抵抗Rw2の上流側の一端の電圧をVgと記載する。電圧Vd,Vgそれぞれの基準電位はグランド導体Gの電位である。(Vd-Vg)は回路電圧である。機器抵抗Reの抵抗値をreと記載する。トランジスタTeのベース及びエミッタ間の電圧(絶対値)をVfと記載する。機器抵抗Reを介して流れる電流をIvと記載する。
 トランジスタTeは、基準電位がグランド導体Gの電位であるエミッタの電圧が(Vg+Vf)となるように、エミッタ及びコレクタ間の抵抗値を調整する。結果、トランジスタTeは、電流Ivが下記の(1)式を満たすように、エミッタ及びコレクタ間の抵抗値を調整する。
 Iv=(Vd-(Vg+Vf))/re・・・(1)
 前述したように、エミッタに入力された電流の略全てがコレクタから出力される。従って、回路抵抗51を流れる電流は電流Ivと実質的に一致する。
 (1)式を展開することによって、下記の(2)式が得られる。
 Iv=((Vd-Vg)-Vf)/re・・・(2)
 前述したように、(Vd-Vg)は回路電圧である。電圧Vf及び抵抗値reそれぞれは、実質的に一定値であるので、電流Ivは回路電圧に比例する。従って、電流出力器50は、回路電圧を、回路電圧に比例する電流Ivに変換し、変換した電流Ivを回路抵抗51に出力する。電流Ivは第2FET40のドレインから引き込まれた電流である。電流出力器50が有するトランジスタTeのコレクタから出力した電流Ivは回路抵抗51を介して流れる。電流出力器50は電流Ivを出力することによって、回路電圧を検出する。
 回路抵抗51の抵抗値をrcと記載する。回路抵抗51の両端間の電圧をVcと記載する。電圧Vcは下記の(3)式で表される。
 Vc=rc・Iv・・・(3)
 「・」は積を表す。(2)式及び(3)式を用いて電流Ivを消去した場合、電圧Vcについて、下記の(4)式が満たされる。
 Vc=((Vd-Vg)-Vf)・rc/re・・・(4)
 前述したように、(Vd-Vg)は回路電圧である。電圧Vf及び抵抗値reだけではなく、抵抗値rcも実質的に一定値である。このため、電圧Vcは回路電圧に比例する。電圧Vf及び抵抗値rc,reそれぞれは実質的に一定値であるので、電圧Vcを(4)式に代入することによって、回路電圧、即ち(Vd-Vg)を算出することができる。
 以上のように、第2検出回路25は、回路電圧を検出し、検出した回路電圧に比例する電圧Vcを、回路電圧情報としてマイコン26に出力する。マイコン26は、回路電圧情報、即ち電圧Vcと(4)式とに基づいて、回路電圧を算出する。マイコン26のグランドは、前述したようにグランド導体Gの電位であり、第2駆動回路42のグランドとは異なる。しかしながら、第2検出回路25では、電流出力器50が回路電圧を電流Ivに変換するので、マイコン26は回路電圧を算出することができる。
 第2駆動回路42に電力が供給されている場合、電流は、直流電源10の正極から、第1導線抵抗Rw1、第2駆動回路42、第2導線抵抗Rw2及びグランド導体Gの順に流れる。回路抵抗51の下流側の一端は、グランド導体Gに接続されている。前述したように、第2導線抵抗Rw2の上流側の一端の電位は第2駆動回路42のグランドである。第2駆動回路42に電力が供給されている場合、第2導線抵抗Rw2を介して電流が流れるので、第2駆動回路42のグランドと、回路抵抗51の下流側の一端との間の電圧はゼロVを超えている。
 前述したように、第2出力部41が出力した電流は、第2負荷電流に比例し、第2導線抵抗Rw2を介して流れる。従って、第2FET40がオフである場合、第2出力部41から出力される電流はゼロAである。第2FET40がオンに切替わった場合、第2出力部41から出力される電流は上昇する。これにより、第2導線抵抗Rw2を介して流れる電流も上昇する。また、第2FET40がオフである場合、第1導線抵抗Rw1を介して流れる電流は、第2駆動回路42を介して流れる電流のみであり、小さい。第2FET40がオンに切替わった場合、第1導線抵抗Rw1を介して流れる電流は、第2駆動回路42を介して流れる電流と、第2FET40を介して流れる電流との合計電流である。以上のことから、第2FET40がオフである場合における回路電圧は、第2FET40がオンである場合における回路電圧よりも高い。
 前述したように、第2出力部41が出力した電流は、第2導線抵抗Rw2を介して流れる。このため、第2導線抵抗Rw2の両端間の電圧、即ち、第2駆動回路42のグランドと、回路抵抗51の下流側の一端との間の電圧は、第2出力部41が出力した電流に応じて変動する。
<マイコン26の構成>
 図4はマイコン26の要部構成を示すブロック図である。マイコン26は、A/D変換部60,61,62,63、信号出力部64,65、通信部66,67、報知部68、記憶部69及び制御部70を有する。A/D変換部60,61,62,63、信号出力部64,65、通信部66,67、報知部68、記憶部69及び制御部70は内部バス71に接続されている。
 A/D変換部60は、更に、第1検出回路24が有する分圧抵抗Rd1,Rd2間の接続ノードに接続されている。信号出力部64及び通信部66それぞれは、更に、第1駆動回路32に接続されている。A/D変換部61は、更に、第1制御器21が有する第1出力部31及び第1電圧抵抗33間の接続ノードに接続されている。A/D変換部62は、更に、第2検出回路25が有する回路抵抗51の上流側の一端に接続されている。信号出力部65及び通信部67それぞれは、更に、第2駆動回路42に接続されている。A/D変換部63は、第2制御器22が有する第2出力部41及び第2電圧抵抗43間の接続ノードに接続されている。
 第1検出回路24から、アナログの電源電圧情報がA/D変換部60に入力される。A/D変換部60は、入力されたアナログの電源電圧情報をデジタルの電源電圧情報に変換する。制御部70は、A/D変換部60からデジタルの電源電圧情報を取得する。
 信号出力部64は第1指示信号を第1駆動回路32に出力している。信号出力部64は、制御部70の指示に従って、第1指示信号が示す電圧をハイレベル電圧又はローレベル電圧に切替える。
 通信部66は、制御部70の指示に従って、第1駆動回路32に信号を送信する。通信部66は、更に、第1駆動回路32から信号を受信する。
 第1制御器21から、アナログの第1電流情報がA/D変換部61に入力される。A/D変換部61は、入力されたアナログの第1電流情報をデジタルの第1電流情報に変換する。制御部70は、A/D変換部61からデジタルの第1電流情報を取得する。
 第2検出回路25から、アナログの回路電圧情報がA/D変換部62に入力される。A/D変換部62は、入力されたアナログの回路電圧情報をデジタルの回路電圧情報に変換する。制御部70は、A/D変換部62からデジタルの回路電圧情報を取得する。
 信号出力部65は第2指示信号を第2駆動回路42出力している。信号出力部65は、制御部70の指示に従って、第2指示信号が示す電圧をハイレベル電圧又はローレベル電圧に切替える。
 通信部67は、制御部70の指示に従って、第2駆動回路42に信号を送信する。通信部67は、更に、第2駆動回路42から信号を受信する。
 第2制御器22から、アナログの第2電流情報がA/D変換部63に入力される。A/D変換部63は、入力されたアナログの第2電流情報をデジタルの第2電流情報に変換する。制御部70は、A/D変換部63からデジタルの第2電流情報を取得する。
 報知部68は、制御部70の指示に従って報知を行う。報知は、信号の送信、ランプの点灯、又は、メッセージの表示等によって実現される。
 記憶部69は、例えば不揮発性メモリである。記憶部69には、コンピュータプログラムPが記憶されている。制御部70は処理を実行する処理素子、例えばCPU(Central Processing Unit)を有する。制御部70の処理素子は、コンピュータプログラムPを実行することによって、第1故障検知処理、第1給電制御処理、第2故障検知処理及び第2給電制御処理等を実行する。制御部70は処理部として機能する。
 第1故障検知処理は、第1制御器21又は第1検出回路24に関する故障を検知する処理である。第1給電制御処理は、第1負荷11への給電を制御する処理である。第2故障検知処理は、第2制御器22又は第2検出回路25に関する故障を検知する処理である。第2給電制御処理は、第2負荷12への給電を制御する処理である。
 なお、コンピュータプログラムPは、制御部70の処理素子が読み取り可能に記憶媒体Aに記憶されていてもよい。この場合、図示しない読み出し装置によって記憶媒体Aから読み出されたコンピュータプログラムPが記憶部69に書き込まれる。記憶媒体Aは、光ディスク、フレキシブルディスク、磁気ディスク、磁気光ディスク又は半導体メモリ等である。光ディスクは、CD(Compact Disc)-ROM(Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)-ROM、又は、BD(Blu-ray(登録商標) Disc)等である。磁気ディスクは、例えばハードディスクである。また、図示しない通信網に接続されている図示しない装置からコンピュータプログラムPをダウンロードし、ダウンロードしたコンピュータプログラムPを記憶部69に書き込んでもよい。
 制御部70が有する処理素子の数は、1に限定されず、2以上であってもよい。この場合、複数の処理素子がコンピュータプログラムPに従って、第1故障検知処理、第1給電制御処理、第2故障検知処理、第2給電制御処理等を協同で実行してもよい。
 本開示の技術を従来技術と比較した場合、第2故障検知処理及び第2給電制御処理が主に異なる。このため、以下では、第2故障検知処理及び第2給電制御処理を先に説明する。その後、第1故障検知処理及び第2故障検知処理の違いを述べることによって第1故障検知処理を説明する。第1給電制御処理及び第2給電制御処理の違いを述べることによって、第1給電制御処理を説明する。第1負荷電流が第1閾値電流以上の電流に上昇することはなく、かつ、第2負荷電流が第2閾値電流以上の電流に上昇することはないと仮定した上で、これらの処理を説明する。
<第2故障検知処理>
 図5は第2故障検知処理の手順を示すフローチャートである。制御部70は、第2負荷12を作動させる前に第2故障検知処理を実行する。制御部70は、例えば、第2負荷12が動作を停止している状態で車両のエンジンが始動した場合に第2故障検知処理を実行する。従って、第2故障検知処理は、第2FET40がオフである状態で実行される。制御部70は、第2故障検知処理において、故障が検知されなかった場合、第2給電制御処理を実行する。
 第2故障検知処理では、制御部70は、A/D変換部62から回路電圧情報を取得する(ステップS1)。ステップS1で取得される回路電圧情報は、第2FET40がオフである状態で第2検出回路25が出力した電圧である。ステップS1で取得した回路電圧情報が示す回路電圧は、第2FET40がオンである場合における回路電圧よりも高い。次に、制御部70は、ステップS1で取得した回路電圧情報が示す回路電圧が第2動作電圧未満であるか否かを判定する(ステップS2)。回路電圧が第2動作電圧未満である場合、第2駆動回路42は動作を停止している。第2動作電圧は閾値電圧として機能する。
 制御部70は、回路電圧情報が示す回路電圧が第2動作電圧未満であると判定した場合(S2:YES)、第2駆動回路42が作動しているか否かを判定する(ステップS3)。ステップS3が実行された時点で、第2駆動回路42が作動していることは、第2検出回路25が適切な電圧を出力していないこと、即ち、第2検出回路25において故障が発生していることを示す。制御部70は、ステップS2を実行することによって第2検出回路25における故障を検知することができる。
 第2駆動回路42が作動しているか否かを判定する方法として、通信を用いる方法が挙げられる。この方法では、制御部70は、例えば、通信部66に、応答信号の送信を要求する要求信号を第2駆動回路42に送信する。要求信号が送信されてから所定期間以内に通信部66が応答信号を受信した場合、制御部70は、第2駆動回路42が作動していると判定する。要求信号が送信されてから所定期間以内に通信部66が応答信号を受信しなかった場合、制御部70は、第2駆動回路42が作動していないと判定する。
 第2駆動回路42が作動しているか否かを判定する他の方法として、第2FET40の状態を確認する方法が挙げられる。この方法では、制御部70は、例えば、信号出力部65に指示して第2指示信号が示す電圧をローレベル電圧からハイレベル電圧に切替えさせる。制御部70は、第2指示信号がハイレベル電圧を示す状態で、A/D変換部63から第2電流情報を取得し、信号出力部65に指示して第2指示信号が示す電圧をローレベル電圧に戻す。第2電流情報が示す第2負荷電流が一定値以上であることは、第2FET40がオンであることを示す。第2電流情報が示す第2負荷電流が一定値未満であることは、第2FET40がオフであることを示す。制御部70は、第2電流情報が示す第2負荷電流が一定値以上である場合、第2駆動回路42は作動していると判定する。制御部70は、第2電流情報が示す第2負荷電流が一定値未満である場合、第2駆動回路42は作動していないと判定する。
 制御部70は、第2駆動回路42が作動していると判定した場合(S3:YES)、第2検出回路25において故障が発生しているとして、第2FET40をオン又はオフに固定する(ステップS4)。制御部70は、信号出力部65に指示して第2指示信号が示す電圧をハイレベル電圧に固定させることによって、第2FET40をオンに固定する。制御部70は、信号出力部65に指示して第2指示信号が示す電圧をローレベル電圧に固定させることによって、第2FET40をオフに固定する。
 第2負荷12の特性に応じて、オン又はオフに固定する。動作が停止している場合に運転に支障が生じる可能性がない負荷、例えば、ルームランプが第2負荷12であると仮定する。この場合、ステップS4では、制御部70は第2FET40をオフに固定する。動作が停止している場合に運転に支障が発生する可能性がある負荷、例えば、ヘッドライトが第2負荷12であると仮定する。この場合、ステップS4では、制御部70は第2FET40をオンに固定する。
 制御部70は、回路電圧情報が示す回路電圧が第2動作電圧以上であると判定した場合(S2:NO)、ステップS1で取得した回路電圧情報が示す回路電圧がオン電圧であるか否かを判定する(ステップS5)。第2駆動回路42は、回路電圧が低い場合、回路電圧を、第2FET40のオンへの切替えを実現する電圧に昇圧することができない。オン電圧は、第2FET40のオンへの切替えを実現する電圧への昇圧が可能である電圧であり、予め設定されている電圧範囲内の電圧である。第2FET40がオフである状態で回路電圧がオン電圧である場合においては、第2FET40がオンに切替わったときであっても、回路電圧は高く、第2駆動回路42は第2FET40をオンに切替えることができる。
 制御部70は、回路電圧がオン電圧であると判定した場合(S5:YES)、信号出力部65に、第2FET40のオンへの切替えを指示する(ステップS6)。具体的には、制御部70は、信号出力部65に指示して、第2指示信号が示す電圧をローレベル電圧からハイレベル電圧に切替えさせる。これにより、第2駆動回路42は第2FET40をオンに切替える。
 次に、制御部70は、A/D変換部63から取得した第2電流情報が示す第2負荷電流に基づいて、第2FET40がオンであるか否かを判定する(ステップS7)。ステップS7では、制御部70は、第2負荷電流が一定値以上である場合、第2FET40はオンであると判定する。制御部70は、第2負荷電流が一定値未満である場合、第2FET40はオンではないと判定する。制御部70は、ステップS6,S7を実行することによって、第2FET40をオンに切替えることが可能であるか否かを確認する。
 制御部70は、第2FET40がオンであると判定した場合(S7:YES)、信号出力部65に第2FET40のオフへの切替えを指示する(ステップS8)。具体的には、制御部70は、信号出力部65に指示して、第2指示信号が示す電圧をローレベル電圧に切替えさせる。これにより、第2駆動回路42は第2FET40をオフに切替える。制御部70は、ステップS8を実行した後、第2故障検知処理を終了する。制御部70は、ステップS8を実行した後に第2故障検知処理を終了した場合、第2給電制御処理を実行する。
 制御部70は、第2駆動回路が作動していないと判定した場合(S3:NO)、ステップS4を実行した後、回路電圧がオン電圧ではないと判定した場合(S5:NO)、又は、第2FET40がオンではないと判定した場合(S7:NO)、報知部68に報知を行わせる(ステップS9)。第2駆動回路が作動していないと判定した場合、又は、回路電圧がオン電圧ではないと判定した場合、制御部70は、報知部68に指示して、例えば、回路電圧が低い旨を示す信号を図示しない装置に出力する。ステップS4が実行された後に行う報知では、例えば、第2検出回路25に故障が発生している旨を示す信号を装置に出力する。制御部70は、第2FET40がオンではないと判定した場合、報知部68に指示して、例えば、第2検出回路25又は第2駆動回路42において故障が発生している旨を示す信号を装置に出力する。
 制御部70は、ステップS9を実行した後、第2故障検知処理を終了する。制御部70は、ステップS9を実行した後に第2故障検知処理を終了した場合、第2給電制御処理を実行することはない。
<第2給電制御処理>
 図6は第2給電制御処理の手順を示すフローチャートである。第2給電制御処理は、第2FET40がオフである状態で実行される。第2給電制御処理では、制御部70は、第2負荷12を作動させるか否かを判定する(ステップS11)。制御部70は、例えば、図示しない受付装置が第2負荷12の作動指示を受け付けた場合、第2負荷12を作動させると判定する。制御部70は、受付装置が第2負荷12の作動指示を受け付けていない場合、第2負荷12を作動させないと判定する。
 制御部70は、第2負荷12を作動させないと判定した場合(S11:NO)、第2給電制御処理を終了し、再び、第2給電制御処理を開始する。従って、制御部70は、ステップS11で第2負荷12を作動させないと判定した場合、再び、ステップS11を実行する。
 制御部70は、第2負荷12を作動させると判定した場合(S11:YES)、A/D変換部62から回路電圧情報を取得する(ステップS12)。ステップS12で取得した回路電圧情報が示す回路電圧は、第2FET40がオフである場合における回路電圧である。次に、制御部70は、ステップS12で取得した回路電圧情報が示す回路電圧が正常範囲内の電圧であるか否かを判定する(ステップS13)。正常範囲は、第2駆動回路42が第2FET40を適切にオン又はオフに切替えることができる回路電圧の範囲である。
 制御部70は、回路電圧が正常範囲内の電圧であると判定した場合(S13:YES)、第2故障検知処理のステップS6と同様に、信号出力部65に、第2FET40のオンへの切替えを指示する(ステップS14)。これにより、第2負荷12に電力が供給され、第2負荷12は作動する。制御部70は、ステップS14を実行した後、A/D変換部62から回路電圧情報を取得する(ステップS15)。ステップS15で取得した回路電圧情報が示す回路電圧は、第2FET40がオンである場合における回路電圧である。
 次に、制御部70は、ステップS15で取得した回路電圧情報が示す回路電圧が正常範囲内の電圧であるか否かを判定する(ステップS16)。制御部70は、回路電圧が正常範囲内の電圧であると判定した場合(S16:YES)、第2負荷12の動作を停止させるか否かを判定する(ステップS17)。制御部70は、例えば、受付装置が第2負荷12の停止指示を受け付けた場合、第2負荷12の動作を停止させると判定する。制御部70は、受付装置が第2負荷12の停止指示を受け付けていない場合、第2負荷12の動作を停止させないと判定する。
 制御部70は、第2負荷12の動作を停止させないと判定した場合(S17:NO)、ステップS15を再び実行し、回路電圧が正常範囲外の電圧になるか、又は、第2負荷12の動作を停止させるまで、ステップS16,S17を繰り返し実行する。制御部70は、回路電圧が正常範囲内の電圧ではないと判定した場合(S16:NO)、又は、第2負荷12の動作を停止させると判定した場合(S17:YES)、第2故障検知処理のステップS8と同様に、信号出力部65に指示して、第2FET40のオフへの切替えを指示し(ステップS18)、第2給電制御処理を終了する。制御部70は、第2給電制御処理を終了した後、再び、第2給電制御処理を実行する。制御部70は、例えば、エンジンが動作を停止した場合、第2給電制御処理の繰り返しを停止する。
 以上のように、第2給電制御処理では、第2検出回路25が出力した回路電圧情報が示す回路電圧に応じて、制御部70は、第2FET40のオン又はオフへの切替えを信号出力部65に指示する。第2駆動回路42は、制御部70の指示に従って第2FET40をオン又はオフに切替える。このため、第2検出回路25が検出した回路電圧に応じて、第2FET40が第2駆動回路42によって適切にオン又はオフに切替えられる。第2負荷12への給電が適切に制御される。第2駆動回路42は切替え回路として機能する。
<第1故障検知処理及び第1給電制御処理>
 制御部70は、第2故障検知処理と同様に、第1故障検知処理を実行する。制御部70は、第2給電制御処理と同様に、第1給電制御処理を実行する。第2故障検知処理及び第2給電制御処理の説明で述べた第2FET40、第2駆動回路42、回路電圧情報、第2動作電圧及び第2電流情報それぞれは、第1故障検知処理及び第1給電制御処理においては、第1FET30、第1駆動回路32、電源電圧情報、第1動作電圧及び第1電流情報に対応する。
 更に、第2故障検知処理及び第2給電制御処理の説明で述べたA/D変換部62,63、信号出力部65及び通信部67それぞれは、第1故障検知処理及び第1給電制御処理において、A/D変換部60,61、信号出力部64及び通信部66に対応する。第1給電制御処理における正常範囲は、第1駆動回路32が第1FET30を適切にオン又はオフに切替えることができる電源電圧の範囲である。
(実施形態2)
 実施形態1における第2給電制御処理では、第2駆動回路42は、回路電圧が正常範囲内の電圧であるか否かに応じて、第2FET40をオン又はオフに切替える。しかしながら、第2FET40の切替えは、回路電圧が正常範囲内の電圧であるか否かに応じた切替えに限定されない。
 以下では、実施形態2について、実施形態1と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施形態1と共通している。このため、実施形態1と共通する構成部には実施形態1と同一の参照符号を付し、その構成部の説明を省略する。
<マイコン26の構成>
 実施形態2では、図4に示す信号出力部65は、第2指示信号ではなく、第2PWM信号を第2駆動回路42に出力する。第2PWM信号は、第2指示信号と同様に、ハイレベル電圧及びローレベル電圧を示す。実施形態1と同様に、第2駆動回路42は、第2PWM信号が示す電圧がローレベル電圧からハイレベル電圧に切替わった場合に第2FET40をオンに切替える。第2駆動回路42は、第2PWM信号が示す電圧がハイレベル電圧からローレベル電圧に切替わった場合に第2FET40をオフに切替える。第2駆動回路42は、第2PWM信号の出力が停止している場合、第2FET40をオフに維持する。
 第2PWM信号では、ローレベル電圧からハイレベル電圧への切替えが周期的に行われる。ハイレベル電圧からローレベル電圧に切替わるタイミングを調整することによって、第2PWM信号のデューティが調整される。デューティは、1周期中に第2PWM信号がハイレベル電圧を示す期間の割合である。
 なお、第2PWM信号では、ハイレベル電圧からローレベル電圧への切替えが周期的に行われてもよい。この場合、ローレベル電圧からハイレベル電圧に切替わるタイミングを調整することによって第2PWM信号のデューティが調整される。
 信号出力部65は、制御部70の指示に従って、第2PWM信号の出力と、第2PWM信号の出力の停止とを行う。制御部70は、信号出力部65において、第2PWM信号のデューティを設定する。信号出力部65は、第2PWM信号を出力している場合、第2PWM信号のデューティを、設定された値に調整する。
<第2給電制御処理>
 図7は、実施形態2における第2給電制御処理の手順を示すフローチャートである。実施形態2における第2給電制御処理について、実施形態1における第2給電制御処理のステップと共通するステップには同じ符号を付し、そのステップの説明を省略する。共通のステップはステップS11,S12,S15,S17である。
 実施形態2における第2給電制御処理は、実施形態1と同様に、第2FET40がオフである状態で実行される。第2給電制御処理では、制御部70は、最初に、ステップS11を実行する。制御部70は、第2負荷12を作動させないと判定した場合(S11:NO)、第2給電制御処理を終了し、再び、第2給電制御処理を開始する。従って、制御部70は、ステップS11で第2負荷12を作動させないと判定した場合、再び、ステップS11を実行する。
 制御部70は、第2負荷12を作動させると判定した場合(S11:YES)、ステップS12を実行する。制御部70は、ステップS12でA/D変換部62から回路電圧情報を取得した後、信号出力部65において、第2PWM信号のデューティを、取得した回路電圧情報が示す回路電圧に応じた値に設定する(ステップS21)。ステップS12で取得した回路電圧情報が示す回路電圧は、第2FET40がオフである場合における回路電圧である。
 次に、制御部70は、信号出力部65に指示して、第2PWM信号を第2駆動回路42に出力させる(ステップS22)。これにより、第2駆動回路42は、第2PWM信号が示す電圧に従って、第2FET40のオン及びオフへの切替えを交互に繰り返す。結果、電流が第1導線抵抗Rw1、第2FET40、第2出力部41、第2負荷12及びグランド導体Gの順に流れ、第2負荷12に電力が供給される。第2負荷12に印加される電圧の平均値は、第2PWM信号のデューティに応じた値に調整される。
 制御部70は、ステップS22を実行した後、ステップS15を実行する。ステップS15では、制御部70は、第2FET40がオンである間、即ち、第2PWM信号がハイレベル電圧を示している間に回路電圧情報を取得する。制御部70は、ステップS15で回路電圧情報を取得した後、第2PWM信号のデューティを、取得した回路電圧情報が示す回路電圧に応じた値に変更する(ステップS23)。これにより、第2PWM信号のデューティが変更される。制御部70は、ステップS23を実行した後、ステップS17を実行する。
 制御部70は、第2負荷12の動作を停止させないと判定した場合(S17:NO)、ステップS15を実行する。制御部70は、第2負荷12の動作を停止させると判定するまで、回路電圧に応じたデューティの変更を繰り返す。制御部70は、第2負荷12の動作を停止させると判定した場合(S17:YES)、信号出力部65に指示して、第2PWM信号の出力を停止させ(ステップS24)、第2給電制御処理を終了する。制御部70は、第2給電制御処理を終了した後、再び、第2給電制御処理を実行する。制御部70は、例えば、エンジンが動作を停止した場合、第2給電制御処理の繰り返しを停止する。
 以上のように、第2給電制御処理では、第2検出回路25が出力した回路電圧情報が示す回路電圧に応じて、制御部70は第2PWM信号のデューティを変更する。第2駆動回路42は、第2PWM信号が示す電圧に応じて第2FET40をオン又はオフに切替える。このため、第2負荷12に印加される電圧の平均値が適切な値に調整され、第2負荷12への給電が適切に制御される。実施形態2における第2負荷12は、例えばランプである。
 実施形態2における給電制御装置13及び第2検出回路25それぞれは、実施形態1における給電制御装置13及び第2検出回路25が奏する効果を同様に奏する。
<なお書き>
 実施形態2において、信号出力部64は、信号出力部65と同様に構成されてもよい。この場合、信号出力部64は、第2PWM信号と同様の第1PWM信号を出力し、第1駆動回路32は第1PWM信号が示す電圧に応じて第1FET30をオン又はオフに切替える。制御部70は、第2給電制御処理と同様に第1給電制御処理を実行する。
 第2給電制御処理の説明で述べた第2FET40、第2駆動回路42及び回路電圧情報それぞれは、第1給電制御処理においては、第1FET30、第1駆動回路32及び電源電圧情報に対応する。更に、第2給電制御処理の説明で述べたA/D変換部62,63及び信号出力部65それぞれは、第1給電制御処理において、A/D変換部60,61及び信号出力部64に対応する。
(実施形態3)
 実施形態1では、第2検出回路25を介して電流が常時流れ、第2検出回路25は、常時、回路電圧を検出している。しかしながら、第2検出回路25は、常時、回路電圧を検出しなくてもよい。
 以下では、実施形態3について、実施形態1と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施形態1と共通している。このため、実施形態1と共通する構成部には実施形態1と同一の参照符号を付し、その構成部の説明を省略する。
<第2検出回路25の構成>
 図8は、実施形態3における第2検出回路25の回路図である。実施形態3における第2検出回路25は、実施形態1と同様に、電流出力器50及び回路抵抗51を有する。電流出力器50及び回路抵抗51の接続は、機器抵抗Reの上流側の一端の接続を除いて、実施形態1と同様である。
 実施形態3における第2検出回路25は、更に、第1回路スイッチ52、第2回路スイッチ53、スイッチ抵抗54,55,56,57を有する。第1回路スイッチ52は、PNP型のバイポーラトランジスタである。第2回路スイッチ53は、NPN型のバイポーラトランジスタである。
 第1回路スイッチ52のエミッタは、第2FET40のドレインに接続されている。第1回路スイッチ52のコレクタは機器抵抗Reの上流側の一端に接続されている。第1回路スイッチ52のエミッタ及びベース間には、スイッチ抵抗54が接続されている。第1回路スイッチ52のベースはスイッチ抵抗55の一端が接続されている。第1回路スイッチ52は接続スイッチとして機能する。
 スイッチ抵抗55の他端は、第2回路スイッチ53のコレクタに接続されている。第2回路スイッチ53のエミッタはグランド導体Gに接続されている。第2回路スイッチ53のエミッタ及びベース間にスイッチ抵抗56が接続されている。第2回路スイッチ53のベースは、スイッチ抵抗57を介してマイコン26に接続されている。
 第2回路スイッチ53について、マイコン26は、基準電位がグランド導体Gの電位であるベースの電圧をハイレベル電圧又はローレベル電圧に調整する。マイコン26が第2回路スイッチ53のベースの電圧をハイレベル電圧に調整した場合、第2回路スイッチ53はオンに切替わる。第2回路スイッチ53がオンである場合、第2回路スイッチ53のコレクタ及びエミッタ間の抵抗値が十分に小さく、コレクタ及びエミッタを介して電流が流れることが可能である。
 第2回路スイッチ53がオンである場合、電流が第2制御器22の上流側の一端から、スイッチ抵抗54,55、第2回路スイッチ53及びグランド導体Gに流れる。これにより、第1回路スイッチ52がオンに切替わる。第1回路スイッチ52がオンである場合、第1回路スイッチ52のエミッタ及びコレクタ間の抵抗値が十分に小さく、エミッタ及びコレクタを介して電流が流れることが可能である。第1回路スイッチ52がオンである場合、電流出力器50は、第2FET40のドレインから第1回路スイッチ52を介して電流を引き込み、第2検出回路25は回路電圧を検出する。以上のように、第1回路スイッチ52がオンである場合、第2検出回路25は作動する。
 マイコン26が第2回路スイッチ53のベースの電圧をローレベル電圧に調整した場合、第2回路スイッチ53はオフに切替わる。第2回路スイッチ53がオフである場合、第2回路スイッチ53のコレクタ及びエミッタ間の抵抗値が十分に大きく、コレクタ及びエミッタを介して電流が流れることはない。
 第2回路スイッチ53がオフに切替わった場合、スイッチ抵抗54を介した電流の通流が停止するため、第1回路スイッチ52がオフに切替わる。第1回路スイッチ52がオフである場合、第1回路スイッチ52のエミッタ及びコレクタ間の抵抗値が十分に大きく、エミッタ及びコレクタを介して電流が流れることはない。第1回路スイッチ52がオフに切替わった場合、電流出力器50は、第1回路スイッチ52を介した電流の引き込みを停止し、第2検出回路25は動作を停止する。
 以上のように、マイコン26は、第2回路スイッチ53のベースの電圧をハイレベル電圧又はローレベル電圧に調整することによって、第1回路スイッチ52をオン又はオフに切替える。
<第1検出回路24の構成>
 実施形態3における第1検出回路24は、分圧抵抗Rd1,Rd2に加えて、第2検出回路25と同様に、第1回路スイッチ52、第2回路スイッチ53及びスイッチ抵抗54,55,56,57を有する。第1回路スイッチ52、第2回路スイッチ53及びスイッチ抵抗54,55,56,57は、第2検出回路25と同様に接続される。従って、第1回路スイッチ52は、第1制御器21及び分圧抵抗Rd1の上流側の一端間に接続される。第2回路スイッチ53のエミッタは分圧抵抗Rd2の下流側の一端に接続される。第2回路スイッチ53のベースは、スイッチ抵抗57を介してマイコン26に接続される。
 マイコン26は、基準電位がグランド導体Gの電位である第2回路スイッチ53のベース電圧をハイレベル電圧又はローレベル電圧に調整することによって、第1回路スイッチ52をオン又はオフに切替える。第2回路スイッチ53のベースがハイレベル電圧に切替わった場合、第1回路スイッチ52はオンに切替わり、第1検出回路24は作動する。第2回路スイッチ53のベースがローレベル電圧に切替わった場合、第1回路スイッチ52はオフに切替わり、第1検出回路24は動作を停止する。
<マイコン26の構成>
 図9は、マイコン26の要部構成を示すブロック図である。実施形態3におけるマイコン26は、実施形態1におけるマイコン26が有する構成部に加えて、切替え部72,73を有する。切替え部72,73は内部バス71に接続されている。切替え部72は、更に、第1検出回路24内において、スイッチ抵抗57を介して第2回路スイッチ53に接続されている。切替え部73は、更に、第2検出回路25内においてスイッチ抵抗57を介して第2回路スイッチ53に接続されている。
 切替え部72は、第1検出回路24内において、基準電位がグランド導体Gの電位である第2回路スイッチ53のベースの電圧をハイレベル電圧又はローレベル電圧に調整する。切替え部72は、制御部70の指示に従って、第1回路スイッチ52をオン又はオフに切替える。具体的には、切替え部72は、第2回路スイッチ53のベースの電圧をハイレベル電圧に調整することによって、第2回路スイッチ53をオンに切替える。これにより、第1回路スイッチ52がオンに切替わる。切替え部72は、第2回路スイッチ53のベースの電圧をローレベル電圧に調整することによって、第2回路スイッチ53をオフに切替える。これにより、第1回路スイッチ52がオフに切替わる。
 同様に、切替え部73は、第2検出回路25内において、基準電位がグランド導体Gの電位である第2回路スイッチ53のベースの電圧をハイレベル電圧又はローレベル電圧に調整する。切替え部73は、制御部70の指示に従って、第1回路スイッチ52をオン又はオフに切替える。具体的には、切替え部73は、第2回路スイッチ53のベースの電圧をハイレベル電圧に調整することによって、第2回路スイッチ53をオンに切替える。これにより、第1回路スイッチ52がオンに切替わる。切替え部73は、第2回路スイッチ53のベースの電圧をローレベル電圧に調整することによって、第2回路スイッチ53をオフに切替える。これにより、第1回路スイッチ52がオフに切替わる。
<第2故障検知処理>
 図10は第2故障検知処理の手順を示すフローチャートである。実施形態1と同様に、制御部70は、第2負荷12を作動させる前に第2故障検知処理を実行する。従って、第2故障検知処理は、第2FET40がオフである状態で実行される。制御部70は、第2故障検知処理において、故障が検知されなかった場合、第2給電制御処理を実行する。
 実施形態3における第2故障検知処理では、実施形態1における第2故障検知処理で実行される全てのステップを実行する。これらのステップには同じ符号を付し、そのステップの説明を省略する。実施形態1における第2故障検知処理で実行されるステップはステップS1~S9である。
 第2故障検知処理では、制御部70は、まず、切替え部72に第2検出回路25の第1回路スイッチ52をオンに切替えさせることによって、第2検出回路25を作動させる(ステップS31)。制御部70は、ステップS31を実行した後、ステップS1を実行し、A/D変換部62から回路電圧情報を取得する。
 制御部70は、ステップS1を実行した後、切替え部72に第2検出回路25の第1回路スイッチ52をオフに切替えさせることによって、第2検出回路25の動作を停止させる(ステップS32)。制御部70は、ステップS32を実行した後、ステップS2を実行する。
<第2給電制御処理>
 図11は第2給電制御処理の手順を示すフローチャートである。実施形態1と同様に、第2給電制御処理は、第2FET40がオフである状態で実行される。
 実施形態3における第2給電制御処理では、実施形態1における第2給電制御処理で実行される全てのステップを実行する。これらのステップには同じ符号を付し、そのステップの説明を省略する。実施形態1における第2給電制御処理で実行されるステップはステップS11~S18である。
 第2給電制御処理では、制御部70は、第2負荷12を作動させると判定した場合(S11:YES)、切替え部72に第2検出回路25の第1回路スイッチ52をオンに切替えさせることによって、第2検出回路25を作動させる(ステップS31)。制御部70は、ステップS31を実行した後、ステップS12を実行する。
 制御部70は、ステップS18を実行した後、又は、ステップS12で取得した回路電圧情報が示す回路電圧が正常範囲内の電圧ではないと判定した場合(S13:NO)、切替え部72に第2検出回路25の第1回路スイッチ52をオフに切替えさせることによって、第2検出回路25の動作を停止させる(ステップS42)。制御部70は、ステップS42を実行した後、第2給電制御処理を終了する。
<第1故障検知処理及び第1給電制御処理>
 制御部70は、第2故障検知処理と同様に、第1故障検知処理を実行する。制御部70は、第2給電制御処理と同様に、第1給電制御処理を実行する。制御部70は、電源電圧情報を取得する必要がある場合に、切替え部72に指示して、第1検出回路24の第1回路スイッチ52をオンに切替えさせる。これにより、第1検出回路24は作動する。制御部70は、電源電圧情報を取得する必要がなくなった場合に、切替え部72に指示して、第1検出回路24の第1回路スイッチ52をオフに切替えさせる。これにより、第1検出回路24は動作を停止する。
 以上のように、実施形態3における給電制御装置13では、電源電圧を検出する必要がある期間だけ、第1検出回路24を作動させる。回路電圧を検出する必要がある期間だけ、第2検出回路25を作動させる。これにより、無駄な電力消費が抑制される。
 実施形態3における給電制御装置13は、実施形態1における給電制御装置13と同様の効果を奏する。
(実施形態4)
 実施形態2において、マイコン26、第1検出回路24及び第2検出回路25は実施形態3と同様に構成されていてもよい。
 以下では、実施形態4について、実施形態2と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施形態2と共通している。このため、実施形態2と共通する構成部には実施形態2と同一の参照符号を付し、その構成部の説明を省略する。
<第1故障検知処理及び第2故障検知処理>
 実施形態4における給電制御装置13では、マイコン26、第1検出回路24及び第2検出回路25は、実施形態3と同様に構成されている。マイコン26の制御部70は、第1故障検知処理及び第2故障検知処理を実施形態3と同様に実行する。
<第2給電制御処理>
 図12は実施形態4における第2給電制御処理の手順を示すフローチャートである。実施形態2と同様に、第2給電制御処理は、第2FET40がオフである状態で実行される。
 実施形態4における第2給電制御処理では、実施形態2における第2給電制御処理で実行される全てのステップを実行する。これらのステップには同じ符号を付し、そのステップの説明を省略する。実施形態2における第2給電制御処理で実行されるステップはステップS11,S12,S15,S17,S21~S24である。
 第2給電制御処理では、制御部70は、第2負荷12を作動させると判定した場合(S11:YES)、切替え部72に第2検出回路25の第1回路スイッチ52をオンに切替えさせることによって、第2検出回路25を作動させる(ステップS51)。制御部70は、ステップS51を実行した後、ステップS12を実行する。
 制御部70は、ステップS24を実行した後、切替え部72に第2検出回路25の第1回路スイッチ52をオフに切替えさせることによって、第2検出回路25の動作を停止させる(ステップS52)。制御部70は、ステップS52を実行した後、第2給電制御処理を終了する。
<第1給電制御処理>
 制御部70は、第2給電制御処理と同様に、第1給電制御処理を実行する。制御部70は、電源電圧情報を取得する必要がある場合に第1検出回路24を作動させる。制御部70は、電源電圧情報を取得する必要がなくなった場合に第1検出回路24の動作を停止させる。
 以上のように、実施形態4における給電制御装置13では、電源電圧を検出する必要がある期間だけ、第1検出回路24を作動させる。回路電圧を検出する必要がある期間だけ、第2検出回路25を作動させる。これにより、無駄な電力消費が抑制される。
 実施形態4における給電制御装置13は、実施形態2における給電制御装置13と同様の効果を奏する。
<なお書き>
 実施形態3,4において、第1回路スイッチ52は、PNP型のバイポーラトランジスタに限定されず、Pチャネル型のFETであってもよい。第2回路スイッチ53は、NPN型のバイポーラトランジスタに限定されず、Nチャネル型のFETであってもよい。また、第1回路スイッチ52は、半導体スイッチに限定されず、リレー接点であってもよい。第1回路スイッチ52をオン又はオフに切替える回路は第2回路スイッチ53を用いた回路に限定されない。
(実施形態5)
 実施形態1における電源システム1が備える直流電源の数は1である。しかしながら、電源システム1が備える直流電源の数は1に限定されない。
 以下では、実施形態5について、実施形態1と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施形態1と共通している。このため、実施形態1と共通する構成部には実施形態1と同一の参照符号を付し、その構成部の説明を省略する。
<電源システム1の構成>
 図13は、実施形態5における電源システム1の要部構成を示すブロック図である。実施形態5における電源システム1は、実施形態1における電源システム1が備える構成部に加えて、第2の直流電源14を備える。第2の直流電源14は例えばバッテリである。第2の直流電源14の負極がグランド導体Gに接続されている。第2の直流電源14の正極は第1導線抵抗Rw1の一端に接続されている。第1導線抵抗Rw1の他端は実施形態1と同様に接続されている。実施形態5においては、直流電源10ではなく、第2の直流電源14が、第2負荷12、第2制御器22及び第2検出回路25の電源として機能する。
 実施形態5における給電制御装置13、第1検出回路24及び第2検出回路25それぞれは、実施形態1における給電制御装置13、第1検出回路24及び第2検出回路25と同様の効果を奏する。
(実施形態6)
 実施形態1における第2負荷12の下流側の一端の接続先はグランド導体Gである。しかしながら、第2負荷12の下流側の一端の接続先は、グランド導体Gに限定されない。 以下では、実施形態5について、実施形態1と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施形態1と共通している。このため、実施形態1と共通する構成部には実施形態1と同一の参照符号を付し、その構成部の説明を省略する。
<電源システム1の構成>
 図14は、実施形態6における電源システム1の要部構成を示すブロック図である。実施形態6における電源システム1では、第2負荷12の下流側の一端は、第2導線抵抗Rw2の上流側の一端に接続されている。実施形態6における電源システム1では、第2制御器22の第2FET40がオンである場合、電流は、直流電源10の正極から、第1導線抵抗Rw1、第2FET40、第2出力部41、第2負荷12、第2導線抵抗Rw2及びグランド導体Gの順に流れる。この場合、回路電圧は、第2負荷12の下流側の一端の電位が基準電位である第2FET40のドレインの電圧に一致する。
 実施形態6における給電制御装置13、第1検出回路24及び第2検出回路25それぞれは、実施形態1における給電制御装置13、第1検出回路24及び第2検出回路25と同様の効果を奏する。
<なお書き>
 実施形態2~4,6において、実施形態5と同様に電源システム1は直流電源10及び第2の直流電源14を備えてもよい。
 実施形態2~5において、実施形態6と同様に第2負荷12の下流側の一端の接続先がグランド導体Gであってもよい。
 実施形態1~6において、第2導線W2が用いられている限り、回路電圧を検出する必要があり、第2検出回路25が効果的に作用する。このため、第1導線W1は、抵抗値を無視することができる導線であってもよい。
 実施形態1~6において、第2制御器22の第2電圧抵抗43の下流側の一端の接続先は、第2導線抵抗Rw2の上流側の一端に限定されず、グランド導体Gであってもよい。この場合、第2出力部41が出力した電流は第2導線抵抗Rw2を流れないので、第2出力部41が出力した電流に応じて、第2導線抵抗Rw2の両端間の電圧が変動することはない。
 実施形態1~6において、直流電源10の正極と第2FET40のドレインとの間に接続される部材は、抵抗成分を有する抵抗部材であれば、問題はない。このため、第1導線W1の代わりに、抵抗値を無視することがない回路素子が配置されてもよい。この回路素子は、例えば、オン抵抗値を無視することができない半導体スイッチである。同様に、実施形態1~6において、第2駆動回路42とグランド導体Gとの間に接続される部材は、抵抗成分を有する抵抗部材であれば、問題はない。このため、第2導線W2の代わりに、抵抗値を無視することができない回路素子が配置されてもよい。
 実施形態1~6において、第1負荷11及び第2負荷12それぞれの電力供給を制御するためのスイッチは、制御端に印加される電圧が大きい程、電流の入力端と、電流の出力端との間の抵抗値が小さい半導体スイッチであれば、問題はない。このため、第1FET30の代わりに、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)が用いられてもよい。同様に、第2FET40の代わりにIGBTが用いられてもよい。
 開示された実施形態1~6はすべ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、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 1 電源システム
 10 直流電源
 11 第1負荷
 12 第2負荷
 13 給電制御装置
 14 第2の直流電源
 21 第1制御器
 22 第2制御器
 23 レギュレータ
 24 第1検出回路
 25 第2検出回路
 26 マイコン
 30 第1FET
 31 第1出力部
 32 第1駆動回路
 33 第1電圧抵抗
 40 第2FET(半導体スイッチ)
 41 第2出力部(電流出力部)
 42 第2駆動回路(切替え回路)
 43 第2電圧抵抗
 50 電流出力器
 51 回路抵抗
 52 第1回路スイッチ(接続スイッチ)
 53 第2回路スイッチ
 54,55,56,57 スイッチ抵抗
 60,61,62,63 A/D変換部
 64,65 信号出力部
 66,67 通信部
 68 報知部
 69 記憶部
 70 制御部(処理部)
 71 内部バス
 72,73 切替え部
 A 記憶媒体
 G グランド導体
 P コンピュータプログラム
 Rd1,Rd2 分圧抵抗
 Re 機器抵抗
 Rw1 第1導線抵抗
 Rw2 第2導線抵抗
 Te トランジスタ(バイポーラトランジスタ)
 W1 第1導線
 W2 第2導線

Claims (8)

  1.  電流が入力される半導体スイッチの入力端、及び、前記半導体スイッチをオン又はオフに切替える切替え回路のグランド間の回路電圧に応じた電流を出力する電流出力器と、
     前記電流出力器が出力した電流が流れる回路抵抗と
     を備え、
     前記回路抵抗の両端間の電圧が出力され、
     前記切替え回路のグランド及び前記回路抵抗の下流側の一端間の電圧はゼロVを超えている
     検出回路。
  2.  前記電流出力器は、
     前記半導体スイッチの入力端から電流が流れる機器抵抗と、
     前記機器抵抗の下流側の一端にエミッタが接続されるPNP型のバイポーラトランジスタと
     を有し、
     前記バイポーラトランジスタのベースの電位は前記切替え回路のグランドであり、
     前記バイポーラトランジスタのコレクタから出力した電流は前記回路抵抗に流れる
     請求項1に記載の検出回路。
  3.  前記半導体スイッチの入力端、及び、前記電流出力器間に接続される接続スイッチを備え、
     前記電流出力器は、前記半導体スイッチの入力端から引き込んだ電流を前記回路抵抗に出力する
     請求項1又は請求項2に記載の検出回路。
  4.  半導体スイッチを介した給電を制御する給電制御装置であって、
     前記半導体スイッチをオン又はオフに切替える切替え回路と、
     電流が入力される前記半導体スイッチの入力端、及び、前記切替え回路のグランド間の回路電圧を検出し、検出した回路電圧を示す電圧を出力する検出回路と、
     処理を実行する処理部と
     を備え、
     前記処理部は、前記検出回路が出力した電圧に応じて、前記切替え回路に前記半導体スイッチのオン又はオフへの切替えを指示し、
     前記検出回路は、
     前記回路電圧に応じた電流を出力する電流出力器と、
     前記電流出力器が出力した電流が流れる回路抵抗と
     を有し、
     前記検出回路は前記回路抵抗の両端間の電圧を出力し、
     前記切替え回路のグランド及び前記回路抵抗の下流側の一端間の電圧はゼロVを超えている
     給電制御装置。
  5.  前記半導体スイッチを介して流れる電流に応じた電流を出力する電流出力部を備え、
     前記切替え回路のグランド及び前記回路抵抗の下流側の一端間の電圧は、前記電流出力部が出力した電流に応じて変動する
     請求項4に記載の給電制御装置。
  6.  前記切替え回路は、前記回路電圧を昇圧し、昇圧した電圧を前記半導体スイッチの制御端に印加することによって、前記半導体スイッチをオンに切替える
     請求項4又は請求項5に記載の給電制御装置。
  7.  前記処理部は、
     前記半導体スイッチがオフである状態で前記検出回路が出力した電圧に基づいて、前記回路電圧が、前記半導体スイッチのオンへの切替えを実現する電圧への昇圧が可能であるオン電圧であるか否かを判定し、
     前記回路電圧が前記オン電圧であると判定した場合、前記半導体スイッチのオンへの切替えを前記切替え回路に指示し、
     前記半導体スイッチのオンへの切替えを指示した後に前記半導体スイッチがオンであるか否かを判定する
     請求項6に記載の給電制御装置。
  8.  電流が前記半導体スイッチの入力端から、前記切替え回路及び前記切替え回路のグランドの順に流れることによって、前記切替え回路に電力が供給され、
     前記処理部は、
     前記半導体スイッチがオフである状態で前記検出回路が出力した電圧に基づいて、前記回路電圧が閾値電圧未満であるか否かを判定し、
     前記回路電圧が前記閾値電圧未満であると判定した場合、前記切替え回路が作動しているか否かを判定する
     請求項4から請求項7のいずれか1項に記載の給電制御装置。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001237676A (ja) * 2000-02-21 2001-08-31 Fujitsu Ten Ltd ヒステリシスコンパレータ
JP2016192838A (ja) * 2015-03-31 2016-11-10 日立オートモティブシステムズ株式会社 センサ装置
JP2019106624A (ja) * 2017-12-12 2019-06-27 株式会社オートネットワーク技術研究所 給電制御装置及び給電制御方法
JP2019142377A (ja) * 2018-02-21 2019-08-29 株式会社オートネットワーク技術研究所 給電制御装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3716312A1 (en) 2019-03-28 2020-09-30 FEI Company Charged particle beam device for inspection of a specimen with a plurality of charged particle beamlets

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001237676A (ja) * 2000-02-21 2001-08-31 Fujitsu Ten Ltd ヒステリシスコンパレータ
JP2016192838A (ja) * 2015-03-31 2016-11-10 日立オートモティブシステムズ株式会社 センサ装置
JP2019106624A (ja) * 2017-12-12 2019-06-27 株式会社オートネットワーク技術研究所 給電制御装置及び給電制御方法
JP2019142377A (ja) * 2018-02-21 2019-08-29 株式会社オートネットワーク技術研究所 給電制御装置

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