以下に、図面を参照しながら本発明の複数の実施形態を説明する。各実施形態において先行する実施形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の実施形態を適用することができる。各実施形態において、具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を全体として、および/または部分的に組み合せることも可能である。
Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment, the same reference numerals may be given to the parts corresponding to the matters described in the preceding embodiments, and duplicate explanations may be omitted. When only a part of the configuration is described in each embodiment, other embodiments described above can be applied to the other parts of the configuration. In each embodiment, not only the combinations of the parts that clearly indicate that they can be combined, but also the embodiments as a whole and the embodiments as a whole, even if they are not specified, as long as there is no problem in the combination. / Or can be partially combined.
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る、電源異常としての過電流の防止機能を備えた通電制御装置10を含む通電システム全体の概略構成を示す構成図である。本実施形態では、通電制御装置10が、車両用通電システムに適用された例について説明する。ただし、通電制御装置10は、車両用以外の通電システムに適用することも可能である。まず、通電制御装置10が適用される車両用通電システムについて説明する。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of an entire energization system including an energization control device 10 having a function of preventing overcurrent as a power supply abnormality according to the first embodiment. In this embodiment, an example in which the energization control device 10 is applied to a vehicle energization system will be described. However, the energization control device 10 can also be applied to an energization system other than that for vehicles. First, a vehicle energization system to which the energization control device 10 is applied will be described.
図1に示す車両用通電システムは、車載電源として、主電源1とサブ電源6とを有している。図1では、1つの主電源1と1つのサブ電源6しか示していないが、車載電源として、複数の主電源1、および/または複数のサブ電源6を設けてもよい。
The vehicle energization system shown in FIG. 1 has a main power source 1 and a sub power source 6 as an in-vehicle power source. Although only one main power source 1 and one sub power source 6 are shown in FIG. 1, a plurality of main power sources 1 and / or a plurality of sub power sources 6 may be provided as vehicle-mounted power sources.
これらの主電源1およびサブ電源6は、例えば約12Vの電圧を発生する二次電池である。主電源1およびサブ電源6は、図示しないシステムメインリレーおよび第1および第2の電力バス5、8を介して、各種の車載コンポーネント(第1コンポ3、第2コンポ4、第3コンポ7など)と接続されている。例えば車両の起動スイッチが操作されることに応じてシステムメインリレーがオンされると、主電源1およびサブ電源6は、各種の車載コンポーネントに動作電力を供給する。
These main power supply 1 and sub power supply 6 are secondary batteries that generate a voltage of, for example, about 12V. The main power supply 1 and the sub power supply 6 are connected to various in-vehicle components (first component 3, second component 4, third component 7, etc.) via a system main relay (not shown) and first and second power buses 5 and 8. ) Is connected. For example, when the system main relay is turned on in response to an operation of the vehicle start switch, the main power supply 1 and the sub power supply 6 supply operating power to various in-vehicle components.
主電源1は、サブ電源6の電池容量以上の電池容量を有している。また、主電源1は、図1に示すように、車両に搭載された発電機(オルタネータ)2と直接的に接続されており、発電機2によって充電することが可能となっている。サブ電源6は、後述する切替スイッチ11、12が導通状態となっているとき、発電機2および/または主電源1によって充電可能となる。なお、例えば、車両が、動力源としてエンジンと駆動モータとを有するハイブリッド車両や、動力源として駆動モータを有する電気車両であって、駆動モータの電源として高圧電源を有している場合には、その高圧電源の電圧をDC-DCコンバータによって降圧して主電源1等を充電可能に構成してもよい。
The main power supply 1 has a battery capacity equal to or higher than the battery capacity of the sub power supply 6. Further, as shown in FIG. 1, the main power source 1 is directly connected to the generator (alternator) 2 mounted on the vehicle, and can be charged by the generator 2. The sub power source 6 can be charged by the generator 2 and / or the main power source 1 when the changeover switches 11 and 12 described later are in a conductive state. For example, when the vehicle is a hybrid vehicle having an engine and a drive motor as a power source, or an electric vehicle having a drive motor as a power source, and has a high voltage power source as a power source for the drive motor. The voltage of the high-voltage power supply may be stepped down by a DC-DC converter so that the main power supply 1 and the like can be charged.
本実施形態において、車載電源として、主電源1およびサブ電源6のように複数の電源を設けている理由は、1つの電源が故障したり、第1および第2の電力バス5、8がいずれかの箇所で地絡したりといった電源失陥が生じても、それによって、すべての車載コンポーネントが動作不能に陥ることを回避するためである。車載コンポーネントは、例えばエンジンおよび/または駆動モータを駆動するためのコンポーネント、ブレーキ装置を駆動するためのコンポーネント、パワーステアリング装置を駆動するためのコンポーネント、計器装置を駆動するためのコンポーネント、空調装置を駆動するためのコンポーネント、オーディオ機器を駆動するためのコンポーネントなど、車両に搭載された各種装置を駆動するためのコンポーネントである。例えば、図1に示す構成において、サブ電源6に接続された第2の電力バス8が地絡した場合、切替スイッチ11、12を導通状態から遮断状態に切り替えることにより、主電源1から第1および第2コンポ3,4への電力供給は正常に継続することができる。これにより、例えば、第1コンポ3が、車両のエンジンおよび/または駆動モータを駆動するための、アクチュエータ、駆動回路、およびコントローラなどを含む車載コンポーネントであり、第2コンポ4が、車両の制動装置を駆動するためのアクチュエータ、駆動回路、およびコントローラなどを含む車載コンポーネントである場合、第2の電力バス8が地絡したとしても、車両は走行を継続することが可能となる。
In the present embodiment, the reason why a plurality of power sources such as the main power source 1 and the sub power source 6 are provided as the vehicle-mounted power source is that one power source fails or the first and second power buses 5 and 8 are used. This is to prevent all in-vehicle components from becoming inoperable even if a power failure such as a ground fault occurs at that location. In-vehicle components include, for example, components for driving engines and / or drive motors, components for driving braking devices, components for driving power steering devices, components for driving instrument devices, and air conditioning devices. It is a component for driving various devices mounted on the vehicle, such as a component for driving and a component for driving audio equipment. For example, in the configuration shown in FIG. 1, when the second power bus 8 connected to the sub power supply 6 has a ground fault, the changeover switches 11 and 12 are switched from the conduction state to the cutoff state, so that the main power supply 1 to the first power supply 1 And the power supply to the second components 3 and 4 can be continued normally. Thereby, for example, the first component 3 is an in-vehicle component including an actuator, a drive circuit, a controller, etc. for driving the engine and / or the drive motor of the vehicle, and the second component 4 is a braking device of the vehicle. In the case of an in-vehicle component including an actuator, a drive circuit, a controller, and the like for driving the vehicle, the vehicle can continue to travel even if the second power bus 8 has a ground fault.
なお、図1には、1セットの切替スイッチ11、12しか図示していない。しかしながら、第1の電力バス5および第2の電力バス8に、切替スイッチ11、12のセットを複数設けてもよい。その際、第1の電力バス5や第2の電力バス8において、各車載コンポーネントへの電力バスの分岐点を間に挟むように複数セットの切替スイッチ11、12を設けることができる。切替スイッチ11、12のセットを複数設けることにより、電源失陥が生じた場合に、その発生箇所に近い切替スイッチ11、12のセットを遮断することが可能となる。それにより、ある箇所で電源失陥が生じた場合に、電源供給を継続可能な車載コンポーネントの数をできるだけ増やすことも可能になる。
Note that FIG. 1 shows only one set of changeover switches 11 and 12. However, a plurality of sets of changeover switches 11 and 12 may be provided on the first power bus 5 and the second power bus 8. At that time, in the first power bus 5 and the second power bus 8, a plurality of sets of changeover switches 11 and 12 can be provided so as to sandwich the branch point of the power bus to each in-vehicle component. By providing a plurality of sets of changeover switches 11 and 12, when a power failure occurs, it is possible to shut off the set of changeover switches 11 and 12 near the place where the changeover switch 11 and 12 occur. As a result, it is possible to increase the number of in-vehicle components that can continue to supply power as much as possible in the event of a power failure at a certain point.
また、図1では、主電源1とサブ電源6とが、1本の電力バス5,8によって接続された構成を示しているが、主電源1とサブ電源6との間で、第1の電力バス5と第2の電力バス8とがリング状となるように、すなわち、2本の電力バスが並列に接続されてもよい。さらに、主電源1とサブ電源6との間で、3本以上の電力バスが並列に接続されてもよい。
Further, FIG. 1 shows a configuration in which the main power supply 1 and the sub power supply 6 are connected by one power bus 5 and 8, but the first power supply 1 and the sub power supply 6 are connected to each other. The power bus 5 and the second power bus 8 may be connected in a ring shape, that is, two power buses may be connected in parallel. Further, three or more power buses may be connected in parallel between the main power supply 1 and the sub power supply 6.
次に、本実施形態に係る通電制御装置10について説明する。通電制御装置10は、図1に示すように、1セットの切替スイッチ11、12、駆動回路13、シャント抵抗14、電流検出回路15、電流判定回路16、スイッチ両端電圧検出回路17、電圧判定回路18、およびコントローラ19を備えている。各回路の具体的な構成の一例を、図2に基づいて説明する。
Next, the energization control device 10 according to the present embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the energization control device 10 includes a set of changeover switches 11 and 12, a drive circuit 13, a shunt resistance 14, a current detection circuit 15, a current determination circuit 16, a voltage detection circuit 17 across the switch, and a voltage determination circuit. It includes 18 and a controller 19. An example of a specific configuration of each circuit will be described with reference to FIG.
本実施形態では、1セットの切替スイッチ11、12が、第1の電力バス5と第2の電力バス8との間に接続されている。1セットの切替スイッチ11、12は、それぞれ、MOSFETからなる半導体スイッチング素子によって構成される。MOSFETは、その構造上、ドレインーソース間にボディダイオード(寄生ダイオード)が形成される。このため、MOSFETを遮断しても、ボディダイオードを介して電流が流れるので、1つのMOSFETだけでは、双方向の電流を遮断することができない。車両用通電システムでは、第1の電力バス5と第2の電力バス8との間で双方向に電流が流れる可能性がある。そのため、本実施形態では、ボディダイオードの順方向となる向きを互いに逆方向とした1対のMOSFETを、1セットの切替スイッチ11、12として採用している。これにより、電源失陥が生じたときに、1セットの切替スイッチ11、12をともに遮断状態とすることで、電流の流れる方向によらず、電流を完全に遮断することができる。
In the present embodiment, one set of changeover switches 11 and 12 is connected between the first power bus 5 and the second power bus 8. Each of the set of changeover switches 11 and 12 is composed of a semiconductor switching element made of MOSFET. Due to the structure of MOSFET, a body diode (parasitic diode) is formed between drain and source. Therefore, even if the MOSFET is cut off, the current flows through the body diode, so that the bidirectional current cannot be cut off with only one MOSFET. In a vehicle energization system, a current may flow in both directions between the first power bus 5 and the second power bus 8. Therefore, in the present embodiment, a pair of MOSFETs in which the forward directions of the body diodes are opposite to each other are adopted as one set of changeover switches 11 and 12. As a result, when a power failure occurs, by setting both the changeover switches 11 and 12 in a cutoff state, the current can be completely cut off regardless of the direction in which the current flows.
なお、切替スイッチとして、MOSFETに限らず、他の半導体スイッチング素子を採用してもよい。この際、いわゆるIGBTなどボディダイオードが存在しない半導体スイッチング素子を採用する場合には、その半導体スイッチング素子単独で切替スイッチとして用いることが可能である。
The changeover switch is not limited to the MOSFET, and other semiconductor switching elements may be used. At this time, when a semiconductor switching element such as a so-called IGBT in which a body diode does not exist is adopted, the semiconductor switching element alone can be used as a changeover switch.
駆動回路13は、コントローラ19からの切替スイッチオン・オフ駆動信号に従い、切替スイッチ11,12の制御端子(MOSFETの場合、ゲート端子)に、切替スイッチ11、12をオンするためのオン駆動信号を出力したり、オフするためのオフ駆動信号を出力したりする。
The drive circuit 13 sends an on drive signal for turning on the changeover switches 11 and 12 to the control terminals (gate terminals in the case of MOSFET) of the changeover switches 11 and 12 according to the changeover switch on / off drive signal from the controller 19. Output or output an off drive signal to turn off.
シャント抵抗14は、切替スイッチ11、12の第1の電力バス5側に接続され、切替スイッチ11、12を介して第1の電力バス5および第2の電力バス8を流れる電流の大きさに応じた電圧を発生する。図2に示すように、切替スイッチ11、12の第2の電力バス8側の電圧をV1、切替スイッチ11、12とシャント抵抗14との間の電圧をV2、シャント抵抗14の切替スイッチ11、12とは逆側の電圧をV3と表す。そして、例えば、シャント抵抗14の両端電圧V2、V3の電圧差を示す電圧信号をV23と表す。なお、シャント抵抗14は、切替スイッチ11、12の第2の電力バス8側に設けても良いし、2個の切替スイッチ11、12の間に設けてもよい。
The shunt resistor 14 is connected to the first power bus 5 side of the changeover switches 11 and 12, and has the magnitude of the current flowing through the first power bus 5 and the second power bus 8 via the changeover switches 11 and 12. Generates the corresponding voltage. As shown in FIG. 2, the voltage on the second power bus 8 side of the changeover switches 11 and 12 is V1, the voltage between the changeover switches 11 and 12 and the shunt resistance 14 is V2, and the changeover switch 11 of the shunt resistance 14. The voltage on the opposite side of 12 is represented as V3. Then, for example, the voltage signal indicating the voltage difference between the voltages V2 and V3 across the shunt resistor 14 is represented as V23. The shunt resistor 14 may be provided on the second power bus 8 side of the changeover switches 11 and 12, or may be provided between the two changeover switches 11 and 12.
電流検出回路15は、差動増幅器15aを有し、シャント抵抗14の両端電圧V2、V3の電圧差に応じた電圧信号V23を、第1の電力バス5および第2の電力バス8を流れる電流の大きさとして検出して出力する。図2に示すように、差動増幅器15aの非反転入力端子には、基準電圧Vref-aが入力されている。これにより、差動増幅器15aは、電圧V3が電圧V2よりも高いときには、その電圧差に応じた分だけ、基準電圧Vref-aよりも高い電圧信号V23を出力する。一方、差動増幅器15aは、電圧V2が電圧V3よりも高いときには、その電圧差に応じた分だけ、基準電圧Vref-aよりも低い電圧信号V23を出力する。つまり、基準電圧Vref-aは、電圧V2と電圧V3との大小関係によらず、1つの差動増幅器15aが、両電圧V2、V3の電圧差に応じた電圧信号V23を出力できるようにするためのものである。ただし、第1の電力バス5から第2の電力バス8へ流れる電流の大きさを検出する電流検出回路(差動増幅器)と、第2の電力バス8から第1の電力バス5へ流れる電流の大きさを検出する電流検出回路(差動増幅器)とを別々に設けてもよい。
The current detection circuit 15 has a differential amplifier 15a, and a voltage signal V23 corresponding to the voltage difference between the voltages V2 and V3 across the shunt resistance 14 is passed through the first power bus 5 and the second power bus 8. Detects and outputs as the size of. As shown in FIG. 2, a reference voltage Vref-a is input to the non-inverting input terminal of the differential amplifier 15a. As a result, when the voltage V3 is higher than the voltage V2, the differential amplifier 15a outputs a voltage signal V23 higher than the reference voltage Vref-a by the amount corresponding to the voltage difference. On the other hand, when the voltage V2 is higher than the voltage V3, the differential amplifier 15a outputs a voltage signal V23 lower than the reference voltage Vref-a by the amount corresponding to the voltage difference. That is, the reference voltage Vref-a enables one differential amplifier 15a to output a voltage signal V23 corresponding to the voltage difference between the two voltages V2 and V3, regardless of the magnitude relationship between the voltage V2 and the voltage V3. Is for. However, the current detection circuit (differential amplifier) that detects the magnitude of the current flowing from the first power bus 5 to the second power bus 8 and the current flowing from the second power bus 8 to the first power bus 5 A current detection circuit (differential amplifier) for detecting the magnitude of the power may be provided separately.
電流判定回路16は、2つのコンパレータ16a、16bを備えている。一方のコンパレータ16aは、電流検出回路15から出力された電圧信号V23と閾値電圧Vth1(+)とを比較し、他方のコンパレータ16bは、その電圧信号V23と閾値電圧Vth1(-)とを比較する。閾値電圧Vth1(+)と基準電圧Vref-aとの差の絶対値は、閾値電圧Vth1(-)と基準電圧Vref-aとの差の絶対値に等しい。
The current determination circuit 16 includes two comparators 16a and 16b. One comparator 16a compares the voltage signal V23 output from the current detection circuit 15 with the threshold voltage Vth1 (+) , and the other comparator 16b compares the voltage signal V23 with the threshold voltage Vth1 (−) . .. The absolute value of the difference between the threshold voltage Vth1 (+) and the reference voltage Vref-a is equal to the absolute value of the difference between the threshold voltage Vth1 (−) and the reference voltage Vref-a.
上述したように、電流検出回路15は、電圧V3が電圧V2よりも高いときには、その電圧差に応じた分だけ、基準電圧Vref-aよりも高い電圧信号V23を出力する。電流判定回路16のコンパレータ16aは、閾値電圧Vth1(+)に基づき、このときに出力された電圧信号V23に含まれる、基準電圧Vref-aに上乗せされた電圧差が過電流に相当するレベルであるか否かを判定する。コンパレータ16aは、電圧信号V23が閾値電圧Vth1(+)よりも大きくなると、過電流に相当するレベルであることを示すHiレベルの信号をコントローラ19に出力する。一方、電流検出回路15は、電圧V2が電圧V3よりも高いときには、その電圧差に応じた分だけ、基準電圧Vref-aよりも低い電圧信号V23を出力する。電流判定回路16のコンパレータ16bは、閾値電圧Vth1(-)に基づき、このときに出力された電圧信号V23に含まれる、基準電圧Vref-aから差し引かれた電圧差が過電流に相当するレベルであるか否かを判定する。コンパレータ16aは、電圧信号V23が閾値電圧Vth1(-)よりも小さくなると、過電流に相当するレベルであることを示すHiレベルの信号をコントローラ19に出力する。このように、電流判定回路16は、2つのコンパレータ16a、16bにおいて、電圧信号V23を閾値電圧Vth1(+)、Vth1(-)と比較することで、電流の通電方向によらず、電圧信号V23が過電流に相当するレベルであるか、通常動作における正常電流に相当するレベルであるかを判定することができる。
As described above, when the voltage V3 is higher than the voltage V2, the current detection circuit 15 outputs a voltage signal V23 higher than the reference voltage Vref-a by the amount corresponding to the voltage difference. The comparator 16a of the current determination circuit 16 is based on the threshold voltage Vth1 (+) , and the voltage difference added to the reference voltage Vref-a included in the voltage signal V23 output at this time is at a level corresponding to the overcurrent. Determine if it exists. When the voltage signal V23 becomes larger than the threshold voltage Vth1 (+) , the comparator 16a outputs a Hi level signal indicating that the level corresponds to an overcurrent to the controller 19. On the other hand, when the voltage V2 is higher than the voltage V3, the current detection circuit 15 outputs a voltage signal V23 lower than the reference voltage Vref-a by the amount corresponding to the voltage difference. The comparator 16b of the current determination circuit 16 is based on the threshold voltage Vth1 (-) , and the voltage difference subtracted from the reference voltage Vref-a included in the voltage signal V23 output at this time is at a level corresponding to the overcurrent. Determine if it exists. When the voltage signal V23 becomes smaller than the threshold voltage Vth1 (−) , the comparator 16a outputs a Hi level signal indicating that the level corresponds to an overcurrent to the controller 19. As described above, the current determination circuit 16 compares the voltage signal V23 with the threshold voltages Vth1 (+) and Vth1 (−) in the two comparators 16a and 16b, so that the voltage signal V23 does not depend on the current energization direction. Can be determined whether is a level corresponding to an overcurrent or a level corresponding to a normal current in normal operation.
また、電流判定回路16は、閾値出力回路16cを備えている。この閾値出力回路16cは、コントローラ19からの指示に応じて、2つのコンパレータ16a、16bで使用される閾値電圧Vth1(+)、Vth1(-)を変更する。この閾値電圧Vth1(+)、Vth1(-)の変更は、本実施形態における、過電流の誤検出を回避するように過電流検出条件を変更する一手法に該当する。コントローラ19からの指示に基づく閾値電圧Vth1(+)、Vth1(-)の変更に関しては、後に詳しく説明する。
Further, the current determination circuit 16 includes a threshold value output circuit 16c. The threshold output circuit 16c changes the threshold voltages Vth1 (+) and Vth1 (−) used in the two comparators 16a and 16b in response to an instruction from the controller 19. This change of the threshold voltages Vth1 (+) and Vth1 (−) corresponds to one method of changing the overcurrent detection condition in the present embodiment so as to avoid erroneous detection of overcurrent. The change of the threshold voltages Vth1 (+) and Vth1 (−) based on the instruction from the controller 19 will be described in detail later.
スイッチ両端電圧検出回路17は、差動増幅器17aを有し、切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差に応じた電圧信号V12を出力する。図2に示すように、スイッチ両端電圧検出回路17の差動増幅器17aの非反転入力端子にも、基準電圧Vref-bが入力されている。これにより、差動増幅器17aは、電圧V2が電圧V1よりも高いときには、その電圧差に応じた分だけ、基準電圧Vref-bよりも高い電圧信号V12を出力する。一方、差動増幅器17aは、電圧V1が電圧V2よりも高いときには、その電圧差に応じた分だけ、基準電圧Vref-bよりも低い電圧信号V12を出力する。
The voltage detection circuit 17 across the switch has a differential amplifier 17a, and outputs a voltage signal V12 corresponding to the voltage difference between the voltages V1 and V2 across the switches 11 and 12. As shown in FIG. 2, the reference voltage Vref-b is also input to the non-inverting input terminal of the differential amplifier 17a of the voltage detection circuit 17 across the switch. As a result, when the voltage V2 is higher than the voltage V1, the differential amplifier 17a outputs a voltage signal V12 higher than the reference voltage Vref-b by the amount corresponding to the voltage difference. On the other hand, when the voltage V1 is higher than the voltage V2, the differential amplifier 17a outputs a voltage signal V12 lower than the reference voltage Vref-b by the amount corresponding to the voltage difference.
電圧判定回路18も、電流判定回路16と同様に、2つのコンパレータ18a、18bを備えている。一方のコンパレータ18aは、スイッチ両端電圧検出回路17から出力された電圧信号V12と閾値電圧Vth2(+)とを比較し、他方のコンパレータ18bは、その電圧信号V12と閾値電圧Vth2(-)とを比較する。閾値電圧Vth2(+)と基準電圧Vref-bとの差の絶対値は、閾値電圧Vth2(-)と基準電圧Vref-bとの差の絶対値に等しい。そして、電圧判定回路18のコンパレータ18aは、電圧V2が電圧V1よりも高いとき、その電圧差に応じた電圧信号V12(すなわち、基準電圧Vref-bよりも大きい電圧信号V12)が閾値電圧Vth2(+)よりも大きくなると、電圧差が大きいことを示すHiレベルの信号をコントローラ19に出力する。逆に、電圧判定回路18のコンパレータ18bは、電圧V1が電圧V2よりも高いとき、その電圧差に応じた電圧信号V12(すなわち、基準電圧Vref-bよりも小さい電圧信号V12)が閾値電圧Vth2(-)よりも小さくなると、電圧差が大きいことを示すHiレベルの信号をコントローラ19に出力する。このように、電圧判定回路18は、2つのコンパレータ18a、18bにおいて、電圧信号V12を閾値電圧Vth2(+)、Vth2(-)と比較することで、電圧V1と電圧V2との大小関係によらず、電圧V1と電圧V2との電圧差に相当する電圧信号V12が閾値電圧Vth2(+)、Vth2(-)より大きい電圧差を有するか否かを判定することができる。なお、切替スイッチ11,12が遮断された状態において、概ね、主電源1が発生する電圧が、サブ電源6が発生する電圧よりも高い場合には、コンパレータ18bを省略してもよい。また、閾値電圧Vth2(+)と基準電圧Vref-bとの差の絶対値を閾値電圧Vth2(-)と基準電圧Vref-bとの差の絶対値よりも大きくするなど、閾値電圧Vth2(+)とVth2(-)の閾値としての大きさを異ならせてもよい。
The voltage determination circuit 18 also includes two comparators 18a and 18b, like the current determination circuit 16. One comparator 18a compares the voltage signal V12 output from the voltage detection circuit 17 across the switch with the threshold voltage Vth2 (+) , and the other comparator 18b compares the voltage signal V12 with the threshold voltage Vth2 (-) . Compare. The absolute value of the difference between the threshold voltage Vth2 (+) and the reference voltage Vref-b is equal to the absolute value of the difference between the threshold voltage Vth2 (−) and the reference voltage Vref-b. Then, in the comparator 18a of the voltage determination circuit 18, when the voltage V2 is higher than the voltage V1, the voltage signal V12 corresponding to the voltage difference (that is, the voltage signal V12 larger than the reference voltage Vref-b) is the threshold voltage Vth2 ( that is, the voltage signal V12 larger than the reference voltage Vref-b). When it becomes larger than +) , a Hi level signal indicating that the voltage difference is large is output to the controller 19. On the contrary, in the comparator 18b of the voltage determination circuit 18, when the voltage V1 is higher than the voltage V2, the voltage signal V12 corresponding to the voltage difference (that is, the voltage signal V12 smaller than the reference voltage Vref-b) is the threshold voltage Vth2. When it becomes smaller than (-) , a Hi level signal indicating that the voltage difference is large is output to the controller 19. As described above, the voltage determination circuit 18 compares the voltage signal V12 with the threshold voltages Vth2 (+) and Vth2 (−) in the two comparators 18a and 18b, and is based on the magnitude relationship between the voltage V1 and the voltage V2. Instead, it can be determined whether or not the voltage signal V12 corresponding to the voltage difference between the voltage V1 and the voltage V2 has a voltage difference larger than the threshold voltage Vth2 (+) and Vth2 (−) . In the state where the changeover switches 11 and 12 are cut off, if the voltage generated by the main power supply 1 is generally higher than the voltage generated by the sub power supply 6, the comparator 18b may be omitted. Further, the absolute value of the difference between the threshold voltage Vth2 ( +) and the reference voltage Vref-b is made larger than the absolute value of the difference between the threshold voltage Vth2 (-) and the reference voltage Vref-b. ) And Vth2 (-) as threshold values may be different.
例えば、車両の起動スイッチがオンされた後に、切替スイッチ11、12が遮断状態から導通状態に切り替えられるとき、遮断状態における切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差は、主電源1が発生する電圧とサブ電源6が発生する電圧との電圧差に依存する。換言すれば、コントローラ19が、切替スイッチ11、12を遮断状態から導通状態に切り替えようとするとき、導通状態に切り換える前のタイミングで、スイッチ両端電圧検出回路17は、主電源1の電圧とサブ電源6の電圧との電圧差に応じた電圧信号V12を出力することができる。切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差が相対的に大きい場合、切替スイッチ11、12が導通状態に切り換えられたとき、第1の電力バス5と第2の電力バス8との間で、切替スイッチ11、12を介して大電流が流れる可能性がある。本実施形態に係る通電制御装置10は、上述したスイッチ両端電圧検出回路17と電圧判定回路18とを備えているので、コントローラ19は、遮断状態における切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差に基づき、切替スイッチ11、12を遮断状態から導通状態に切り換えたときに、大電流が流れる可能性があることを事前に検知することができる。
For example, when the changeover switches 11 and 12 are switched from the cutoff state to the conduction state after the vehicle start switch is turned on, the voltage difference between the voltages V1 and V2 across the changeover switches 11 and 12 in the cutoff state is the main power supply 1. Depends on the voltage difference between the voltage generated by the sub power supply 6 and the voltage generated by the sub power supply 6. In other words, when the controller 19 tries to switch the changeover switches 11 and 12 from the cutoff state to the conduction state, the voltage detection circuit 17 across the switch is subordinate to the voltage of the main power supply 1 at the timing before switching to the continuation state. The voltage signal V12 can be output according to the voltage difference from the voltage of the power supply 6. When the voltage difference between the voltages V1 and V2 across the changeover switches 11 and 12 is relatively large, when the changeover switches 11 and 12 are switched to the conduction state, the first power bus 5 and the second power bus 8 A large current may flow between them via the changeover switches 11 and 12. Since the energization control device 10 according to the present embodiment includes the switch voltage detection circuit 17 across the switch and the voltage determination circuit 18 described above, the controller 19 has the voltages V1 and V2 across the switches 11 and 12 in the cutoff state. Based on the voltage difference, it is possible to detect in advance that a large current may flow when the changeover switches 11 and 12 are switched from the cutoff state to the conduction state.
コントローラ19は、例えば、ソフトウエアを非一時的に記録した非遷移的かつ実体的な記憶媒体としてのメモリ、ソフトウエアを実行するプロセッサ、および入出力インターフェースなどを備えたマイクロコンピュータによって構成することができる。コントローラ19は、ソフトウエアにより、切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差に基づいて、電力バス5、8に大電流が通電される条件が成立したかを判定し、条件が成立したと判定したことに応じて、その大電流を誤って過電流と検出することを回避するように過電流検出条件を変更するようプログラムされている。
The controller 19 may be configured by, for example, a microcomputer provided with a memory as a non-transitional and substantive storage medium in which the software is recorded non-temporarily, a processor for executing the software, an input / output interface, and the like. can. The controller 19 determines by software whether or not the condition for applying a large current to the power buses 5 and 8 is satisfied based on the voltage difference between the voltages V1 and V2 across the changeover switches 11 and 12, and the condition is satisfied. It is programmed to change the overcurrent detection condition so as to avoid erroneously detecting the large current as an overcurrent according to the determination.
なお、上述した実施形態では、電流検出回路15、電流判定回路16、スイッチ両端電圧検出回路17、および電圧判定回路18をハードウエアによって構成した例について説明した。しかしながら、ハードウエアによって構成した各回路の機能も、コントローラ19が実行するようにソフトウエアをプログラムすることも可能である。例えば、電力バス5、8の各所の電圧V1、V2、V3を適宜のタイミングでA/D変換回路によってデジタル信号に変換してコントローラ19内に取り込み、コントローラ19において、電流検出、その検出した電流の大きさの判定などを実行してもよい。
In the above-described embodiment, an example in which the current detection circuit 15, the current determination circuit 16, the voltage detection circuit 17 across the switch, and the voltage determination circuit 18 are configured by hardware has been described. However, it is also possible to program the software so that the controller 19 executes the functions of each circuit configured by the hardware. For example, the voltages V1, V2, and V3 at various points of the power buses 5 and 8 are converted into digital signals by an A / D conversion circuit at appropriate timings and taken into the controller 19, and the current is detected by the controller 19 and the detected current. You may execute the determination of the size of.
次に、コントローラ19において実行される処理の一例について、図3のフローチャートを参照して説明する。なお、図3のフローチャートに示す処理は、例えば車両の起動スイッチがオンされたときのように、切替スイッチ11、12が遮断状態から導通状態に切り換えられるときに実行される。
Next, an example of the process executed by the controller 19 will be described with reference to the flowchart of FIG. The process shown in the flowchart of FIG. 3 is executed when the changeover switches 11 and 12 are switched from the cutoff state to the conduction state, for example, when the start switch of the vehicle is turned on.
最初のステップS100では、コントローラ19は、電圧判定回路18の判定結果を取得する。上述したように、電圧判定回路18は、切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差が閾値電圧Vth2(+)、Vth2(-)を超えた場合に、いずれかのコンパレータ18a、18bからHiレベルの信号をコントローラ19に出力する。従って、ステップS100では、コントローラ19は、電圧判定回路18の判定結果として、電圧判定回路18から出力される信号のレベルを取得する。続くステップS110では、コントローラ19は、取得した電圧判定回路18の出力信号のレベルに基づいて、スイッチ両端電圧V1、V2の電圧差に相当する電圧信号V12が閾値電圧Vth2(Vth2(+)、Vth2(-)を含む)を超えているか否かを判定する。超えている場合には、切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差に基づき、電力バス5,8に大電流が通電される条件が成立したとみなされる。この場合、電力バス5、8に通電される大電流を誤って過電流と検出することを回避するように過電流検出条件を変更するために、ステップS120の処理に進む。一方、電圧信号V12が閾値電圧Vth2を超えていない場合には、ステップS120の処理をスキップしてステップS130の処理に進む。
In the first step S100, the controller 19 acquires the determination result of the voltage determination circuit 18. As described above, the voltage determination circuit 18 is one of the comparators 18a and 18b when the voltage difference between the voltages V1 and V2 across the changeover switches 11 and 12 exceeds the threshold voltages Vth2 (+) and Vth2 (-) . Outputs a Hi level signal to the controller 19. Therefore, in step S100, the controller 19 acquires the level of the signal output from the voltage determination circuit 18 as the determination result of the voltage determination circuit 18. In the following step S110, the controller 19 determines that the voltage signal V12 corresponding to the voltage difference between the voltage across the switches V1 and V2 is the threshold voltage Vth2 (Vth2 (+) , Vth2) based on the acquired output signal level of the voltage determination circuit 18. (Including (-) ) is exceeded. If it exceeds, it is considered that the condition that a large current is energized to the power buses 5 and 8 is satisfied based on the voltage difference between the voltages V1 and V2 across the changeover switches 11 and 12. In this case, the process proceeds to step S120 in order to change the overcurrent detection condition so as to avoid erroneously detecting the large current energized in the power buses 5 and 8 as an overcurrent. On the other hand, if the voltage signal V12 does not exceed the threshold voltage Vth2, the process of step S120 is skipped and the process proceeds to step S130.
ステップS120では、過電流の誤検出を回避するように過電流検出条件を変更する一手法として、過電流検出フィルタ時間を初期フィルタ時間T1から誤検出防止用フィルタ時間T2に切り替える。なお、過電流検出フィルタ時間は、図示しない初期処理により、初期フィルタ時間T1に設定されている。誤検出防止用フィルタ時間T2は、初期フィルタ時間T1よりも長いフィルタ時間を有する。フィルタ時間は、コントローラ19が電力バス5、8に過電流が通電されていると決定するための一要件をなす。具体的には、コントローラ19は、電流判定回路16による過電流のレベルに相当するとの判定がフィルタ時間だけ継続したときに、電力バス5、8に過電流が通電されていると決定する。フィルタ時間は、電力バス5、8にノイズが重畳した場合などに、誤って過電流と検出しないようにするためのものである。このフィルタ時間を、初期フィルタ時間T1から誤検出防止用フィルタ時間T2に切り替えることにより、電力バス5、8に大電流が通電されても、その大電流を過電流と誤検出する可能性を低減することができる。
In step S120, the overcurrent detection filter time is switched from the initial filter time T1 to the false detection prevention filter time T2 as a method of changing the overcurrent detection condition so as to avoid the false detection of the overcurrent. The overcurrent detection filter time is set to the initial filter time T1 by an initial process (not shown). The false detection prevention filter time T2 has a filter time longer than the initial filter time T1. The filter time is one requirement for the controller 19 to determine that the power buses 5 and 8 are energized with overcurrent. Specifically, the controller 19 determines that the power buses 5 and 8 are energized when the determination by the current determination circuit 16 that corresponds to the level of the overcurrent continues for the filter time. The filter time is for preventing erroneous detection of overcurrent when noise is superimposed on the power buses 5 and 8. By switching this filter time from the initial filter time T1 to the false detection prevention filter time T2, even if a large current is applied to the power buses 5 and 8, the possibility of falsely detecting the large current as an overcurrent is reduced. can do.
なお、フィルタ時間は、初期フィルタ時間T1から誤検出防止用フィルタ時間T2へと2段階に切り替えることに限定されない。例えば、電圧判定回路18において、切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差に相当する電圧信号V12の大きさを多段階に層別し、その層別した電圧信号V12の大きさに応じて、フィルタ時間を多段階に切り替えるように構成してもよい。このようにすれば、過電流の誤検出を抑制しつつ、フィルタ時間を最適に設定することが可能となる。
The filter time is not limited to switching from the initial filter time T1 to the false detection prevention filter time T2 in two stages. For example, in the voltage determination circuit 18, the magnitude of the voltage signal V12 corresponding to the voltage difference between the voltages V1 and V2 across the changeover switches 11 and 12 is stratified in multiple stages, and the magnitude of the stratified voltage signal V12 is set. Depending on the situation, the filter time may be configured to be switched in multiple stages. By doing so, it is possible to optimally set the filter time while suppressing erroneous detection of overcurrent.
ステップS130では、コントローラ19は、駆動回路13に切替スイッチオン駆動信号を出力する。これにより、駆動回路13から切替スイッチ11、12をオンするためのオン駆動信号が出力され、切替スイッチ11、12は、遮断状態から導通状態に切り換えられる。続くステップS140では、コントローラ19は、電流判定回路16の判定結果を取得する。上述したように、電流判定回路16は、電流検出回路15が出力するシャント抵抗14の両端電圧V2、V3の電圧差に応じた電圧信号V23が閾値電圧Vth1(+)を上回るか、またはVth1(-)を下回って過電流に相当するレベルであるとき、いずれかのコンパレータ16a、16bからHiレベルの信号を出力する。なお、以下の説明では、電圧信号V23が閾値電圧Vth1(+)を上回るか、またはVth1(-)を下回ることを、電圧信号V23が閾値電圧Vth1(+)、Vth1(-)を超えると言及することがある。従って、ステップS140では、コントローラ19は、電流判定回路16の判定結果として、電流判定回路16から出力される信号のレベルを取得する。
In step S130, the controller 19 outputs a changeover switch-on drive signal to the drive circuit 13. As a result, the on drive signal for turning on the changeover switches 11 and 12 is output from the drive circuit 13, and the changeover switches 11 and 12 are switched from the cutoff state to the conduction state. In the following step S140, the controller 19 acquires the determination result of the current determination circuit 16. As described above, in the current determination circuit 16, the voltage signal V23 corresponding to the voltage difference between the voltages V2 and V3 across the shunt resistance 14 output by the current detection circuit 15 exceeds the threshold voltage Vth1 (+) , or Vth1 ( -) When the level is below the level corresponding to the overcurrent, a Hi level signal is output from any of the comparators 16a and 16b. In the following description, it is mentioned that the voltage signal V23 exceeds the threshold voltage Vth1 (+) or falls below the threshold voltage Vth1 (-) , and that the voltage signal V23 exceeds the threshold voltages Vth1 (+) and Vth1 (-) . I have something to do. Therefore, in step S140, the controller 19 acquires the level of the signal output from the current determination circuit 16 as the determination result of the current determination circuit 16.
次のステップS150では、ステップS140において取得した電流判定回路16の出力信号のレベルに基づいて、電圧信号V23が閾値電圧Vth1(Vth1(+)、Vth1(-)を含む)を超えているか否かを判定する。ステップS150において、電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えたと判定すると、ステップS160に進んで、電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えている時間をカウントするタイマをスタートさせる。一方、ステップS150において、電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えていないと判定すると、ステップS170に進んで、上記タイマをリセットする。
In the next step S150, whether or not the voltage signal V23 exceeds the threshold voltage Vth1 (including Vth1 (+) and Vth1 (-) ) based on the level of the output signal of the current determination circuit 16 acquired in step S140. Is determined. If it is determined in step S150 that the voltage signal V23 exceeds the threshold voltage Vth1, the process proceeds to step S160 to start a timer that counts the time when the voltage signal V23 exceeds the threshold voltage Vth1. On the other hand, if it is determined in step S150 that the voltage signal V23 does not exceed the threshold voltage Vth1, the process proceeds to step S170 to reset the timer.
ステップS180では、タイマのカウント時間がフィルタ時間(T1またはT2)よりも長いか否かを判定する。この判定処理において、タイマのカウント時間がフィルタ時間よりも長いと判定した場合、地絡や電源故障などの電源失陥が生じて、電力バス5,8に過電流が通電されている可能性が高い。そのため、ステップS190の処理に進んで、コントローラ19は、駆動回路13に切替スイッチオフ駆動信号を出力する。これにより、切替スイッチ11、12は、導通状態から遮断状態に切り替えられる。このため、いずれかの箇所で電源失陥が生じた場合であっても、すべての車載コンポーネントが動作不能に陥る事態を回避することができる。
In step S180, it is determined whether or not the timer count time is longer than the filter time (T1 or T2). If it is determined in this determination process that the timer count time is longer than the filter time, there is a possibility that a power failure such as a ground fault or power failure has occurred and the power buses 5 and 8 are energized with overcurrent. high. Therefore, the process proceeds to step S190, and the controller 19 outputs a changeover switch-off drive signal to the drive circuit 13. As a result, the changeover switches 11 and 12 are switched from the conduction state to the cutoff state. Therefore, even if a power failure occurs at any of the locations, it is possible to avoid a situation in which all the in-vehicle components become inoperable.
なお、ステップS150~S180の処理を、コントローラ19ではなく電流判定回路16で行わせることも可能である。例えば、電流判定回路16にフィルタ時間(T1またはT2)を計時するタイマと、そのタイマが計時するフィルタ時間に渡って、いずれかのコンパレータ16a、16bからHiレベルの信号の出力が継続されているか否かを判定する判定回路を設けることで、電流判定回路16は、ステップS150~S190の処理を実行することができる。この場合、コントローラ19は、ステップS150~S190の処理に代えて、電流判定回路16から判定結果を取得するとともに、その判定結果に基づき、駆動回路13にスイッチオフ駆動信号を出力するかどうかを判別する処理を行えばよい。あるいは、電流判定回路16とは別にフィルタ回路を設けて、電流判定回路16の判定結果をフィルタ回路に出力するように構成するとともに、フィルタ回路がステップS160~S180の処理を行ってもよい。
It is also possible to have the processing of steps S150 to S180 performed by the current determination circuit 16 instead of the controller 19. For example, whether the timer for measuring the filter time (T1 or T2) in the current determination circuit 16 and whether the Hi level signal output is continued from any of the comparators 16a and 16b over the filter time measured by the timer. By providing the determination circuit for determining whether or not, the current determination circuit 16 can execute the processes of steps S150 to S190. In this case, the controller 19 acquires the determination result from the current determination circuit 16 instead of the processing of steps S150 to S190, and determines whether to output the switch-off drive signal to the drive circuit 13 based on the determination result. You just have to do the processing. Alternatively, a filter circuit may be provided separately from the current determination circuit 16 so as to output the determination result of the current determination circuit 16 to the filter circuit, and the filter circuit may perform the processes of steps S160 to S180.
ステップS200では、遮断状態の切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差によって、切替スイッチ11,12を導通状態に切り替えたときに大電流が流れ、その大電流を過電流と誤検出する可能性がある期間であるフィルタ時間切替期間が終了したか否かを判定する。このフィルタ時間切替期間は、切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差に基づく大電流の通電が終了する程度の期間として事前に設定されている。ただし、上述したフィルタ時間の多段階切替と同様に、フィルタ時間切替期間も、切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差に応じて他段階に切り替えてもよい。ステップS200において、フィルタ時間切替期間が終了したと判定すると、ステップS210において、過電流検出フィルタ時間を誤検出防止用フィルタ時間T2から初期フィルタ時間T1に戻す。なお、過電流検出フィルタ時間を誤検出防止用フィルタ時間T2に切り替えていなければ、ステップS210の処理が実行されても、過電流検出フィルタ時間は初期フィルタ時間T1のまま変化しない。
In step S200, a large current flows when the changeover switches 11 and 12 are switched to the conduction state due to the voltage difference between the voltages V1 and V2 across the changeover switches 11 and 12 in the cutoff state, and the large current is erroneously detected as an overcurrent. It is determined whether or not the filter time switching period, which is a period that may occur, has expired. This filter time switching period is set in advance as a period to which energization of a large current based on the voltage difference between the voltages V1 and V2 across the changeover switches 11 and 12 is completed. However, similarly to the multi-step switching of the filter time described above, the filter time switching period may be switched to another step according to the voltage difference between the voltages V1 and V2 across the changeover switches 11 and 12. When it is determined in step S200 that the filter time switching period has expired, the overcurrent detection filter time is returned from the false detection prevention filter time T2 to the initial filter time T1 in step S210. If the overcurrent detection filter time is not switched to the false detection prevention filter time T2, the overcurrent detection filter time does not change as the initial filter time T1 even if the process of step S210 is executed.
コントローラ19は、図3のフローチャートに示す処理と組み合わせて、もしくはその処理の代わりに、図4のフローチャートに示す処理を実行してもよい。図3のフローチャートの処理と図4のフローチャートの処理とを組み合わせて実行する場合、上述したフィルタ時間の切替処理とともに、後述するステップS121の閾値電圧の切替処理を実行すればよい。以下、図4のフローチャートに示す処理について説明する。ただし、図4のフローチャートのステップS100、S110、S130、S140、S160、S170、およびS190の処理は、図3のフローチャートのステップS100、S110、S130、S140、S160、S170およびS190の処理と同じであるため、説明を省略する。
The controller 19 may execute the process shown in the flowchart of FIG. 4 in combination with or instead of the process shown in the flowchart of FIG. When the processing of the flowchart of FIG. 3 and the processing of the flowchart of FIG. 4 are executed in combination, the threshold voltage switching processing of step S121 described later may be executed together with the above-mentioned filter time switching processing. Hereinafter, the processing shown in the flowchart of FIG. 4 will be described. However, the processing of steps S100, S110, S130, S140, S160, S170, and S190 in the flowchart of FIG. 4 is the same as the processing of steps S100, S110, S130, S140, S160, S170, and S190 in the flowchart of FIG. Therefore, the description thereof will be omitted.
図4のフローチャートのステップS110の判定結果から、切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差に基づき、電力バス5,8に大電流が通電される条件が成立したとみなされるときに実行されるステップS121では、過電流の誤検出を回避するように過電流検出条件を変更する一手法として、過電流検出閾値電圧を初期閾値電圧Vth1(Vth1(+)とVth1(-)とを含む)から誤検出防止用閾値電圧Vth1’(Vth1’(+)とVth1’(-)とを含む)に切り替える。具体的には、コントローラ19が電流判定回路16の閾値出力回路16cに閾値電圧の切替を指示する。誤検出防止用閾値電圧Vth1’は、初期閾値電圧Vth1よりも絶対値として大きい値に設定されている。従って、閾値出力回路16cがコントローラ19からの指示に応じて、過電流検出閾値電圧を、初期閾値電圧Vth1から誤検出防止用閾値電圧Vth1’に切り替えることにより、電力バス5、8に大電流が通電されても、その大電流を過電流と誤検出する可能性を低減することができる。
From the determination result of step S110 in the flowchart of FIG. 4, when it is considered that the condition that a large current is energized to the power buses 5 and 8 is satisfied based on the voltage difference between the voltage across the changeover switches 11 and 12 V1 and V2. In step S121 to be executed, as a method of changing the overcurrent detection condition so as to avoid erroneous detection of overcurrent, the overcurrent detection threshold voltage is set to the initial threshold voltage Vth1 (Vth1 (+) and Vth1 (-)) . (Including) is switched to the threshold voltage Vth1'(including Vth1' (+) and Vth1' (-) ) for preventing false detection. Specifically, the controller 19 instructs the threshold output circuit 16c of the current determination circuit 16 to switch the threshold voltage. The false detection prevention threshold voltage Vth1'is set to a value larger than the initial threshold voltage Vth1 as an absolute value. Therefore, the threshold output circuit 16c switches the overcurrent detection threshold voltage from the initial threshold voltage Vth1 to the false detection prevention threshold voltage Vth1'according to the instruction from the controller 19, so that a large current is generated in the power buses 5 and 8. Even when energized, the possibility of erroneously detecting the large current as an overcurrent can be reduced.
なお、閾値電圧も、初期閾値電圧Vth1と誤検出防止用閾値電圧Vth1’との2段階に切り替えることに限定されない。例えば、電圧判定回路18において、切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差に相当する電圧信号V12の大きさを多段階に層別し、その層別した電圧信号V12の大きさに応じて、閾値電圧を多段階に切り替えるように構成してもよい。このようにすれば、過電流の誤検出を抑制しつつ、閾値電圧を最適に設定することが可能となる。
The threshold voltage is not limited to switching between the initial threshold voltage Vth1 and the false detection prevention threshold voltage Vth1'. For example, in the voltage determination circuit 18, the size of the voltage signal V12 corresponding to the voltage difference between the voltages V1 and V2 across the changeover switches 11 and 12 is layered in multiple stages, and the size of the layered voltage signal V12 is set. Depending on the situation, the threshold voltage may be configured to be switched in multiple stages. By doing so, it is possible to optimally set the threshold voltage while suppressing erroneous detection of overcurrent.
そして、図4のフローチャートのステップS151では、ステップS140において取得した電流判定回路16の出力信号のレベルに基づいて、電圧信号V23が初期閾値電圧Vth1または誤検出防止用閾値電圧Vth1’を超えているか否かを判定する。ステップS151において、電圧信号V23が初期閾値電圧Vth1または誤検出防止用閾値電圧Vth1’を超えていると判定すると、ステップS160に進む。一方、ステップS151において、電圧信号V23が初期閾値電圧Vth1または誤検出防止用閾値電圧Vth1’を超えていないと判定すると、ステップS170に進む。
Then, in step S151 of the flowchart of FIG. 4, whether the voltage signal V23 exceeds the initial threshold voltage Vth1 or the false detection prevention threshold voltage Vth1'based on the level of the output signal of the current determination circuit 16 acquired in step S140. Judge whether or not. If it is determined in step S151 that the voltage signal V23 exceeds the initial threshold voltage Vth1 or the false detection prevention threshold voltage Vth1', the process proceeds to step S160. On the other hand, if it is determined in step S151 that the voltage signal V23 does not exceed the initial threshold voltage Vth1 or the false detection prevention threshold voltage Vth1', the process proceeds to step S170.
ステップS181では、ステップS160でスタートされ、ステップS170でリセットされるタイマのカウント時間がフィルタ時間T1よりも長いか否かを判定する。この判定処理において、タイマのカウント時間がフィルタ時間T1よりも長いと判定した場合、地絡や電源故障などの電源失陥が生じて、電力バス5,8に過電流が通電されている可能性が高い。そのため、ステップS190の処理に進んで、コントローラ19が、駆動回路13に切替スイッチオフ駆動信号を出力する。図3のフローチャートの説明で記載したと同様に、ステップS151~S181の処理は、電流判定回路16や別途設けるフィルタ回路で行わせてもよい。
In step S181, it is determined whether or not the count time of the timer started in step S160 and reset in step S170 is longer than the filter time T1. If it is determined in this determination process that the timer count time is longer than the filter time T1, there is a possibility that a power failure such as a ground fault or a power failure has occurred and an overcurrent is being energized in the power buses 5 and 8. Is high. Therefore, the process proceeds to step S190, and the controller 19 outputs a changeover switch-off drive signal to the drive circuit 13. Similar to the description of the flowchart of FIG. 3, the processing of steps S151 to S181 may be performed by the current determination circuit 16 or a filter circuit separately provided.
そして、ステップS201において、閾値電圧切替期間が終了したか否かを判定する。この閾値電圧切替期間は、上述したフィルタ時間切替期間と同様にして設定される。ステップS201において、閾値電圧切替期間が終了したと判定すると、ステップS211において、過電流検出閾値電圧を誤検出防止用閾値電圧Vth1’から初期閾値電圧Vth1に戻す。なお、過電流検出閾値電圧を誤検出防止用閾値電圧Vth1’に切り替えていなければ、初期閾値電圧Vth1のまま変化しない。
Then, in step S201, it is determined whether or not the threshold voltage switching period has ended. This threshold voltage switching period is set in the same manner as the filter time switching period described above. When it is determined in step S201 that the threshold voltage switching period has ended, the overcurrent detection threshold voltage is returned from the false detection prevention threshold voltage Vth1'to the initial threshold voltage Vth1 in step S211. Unless the overcurrent detection threshold voltage is switched to the false detection prevention threshold voltage Vth1', the initial threshold voltage Vth1 does not change.
上述した図3のフローチャートに示す処理および図4のフローチャートに示す処理は、過電流の誤検出を回避するための過電流検出条件の変更として、過電流と判定するための要件であるフィルタ時間や閾値電圧を変更するものである。しかしながら、フィルタ時間や閾値電圧などの要件は変更せずに、過電流検出条件を変更することもできる。例えば、切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差に基づき、電力バス5,8に大電流が通電される条件が成立したとみなされるとき、コントローラ19は、所定のマクス時間の間、過電流検出を停止することで、過電流検出条件を変更してもよい。このようにしても、電力バス5、8に通電される大電流を誤って過電流と検出する可能性を低減することができる。
The process shown in the flowchart of FIG. 3 and the process shown in the flowchart of FIG. 4 described above are changes in the overcurrent detection conditions for avoiding erroneous detection of overcurrent, such as filter time, which is a requirement for determining overcurrent. It changes the threshold voltage. However, the overcurrent detection condition can be changed without changing the requirements such as the filter time and the threshold voltage. For example, when it is considered that the condition that a large current is energized to the power buses 5 and 8 is satisfied based on the voltage difference between the voltages V1 and V2 across the changeover switches 11 and 12, the controller 19 is set to the predetermined max time. , The overcurrent detection condition may be changed by stopping the overcurrent detection. Even in this way, it is possible to reduce the possibility that the large current energized in the power buses 5 and 8 is erroneously detected as an overcurrent.
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る通電制御装置について、図5~図8を参照して説明する。上述した第1実施形態に係る通電制御装置10では、過電流検出条件の変更として、フィルタ時間や閾値電圧を変更したり、過電流の検出を停止するマスク時間を設定したりすることにより、過電流の誤検出の抑制を図るものであった。それに対して、本実施形態に係る通電制御装置10では、過電流検出条件の変更として、切替スイッチ11、12の駆動方式を切り替えることにより、過電流の誤検出の抑制を図るものである。以下、本実施形態に係る通電制御装置10に関して、第1実施形態に係る通電制御装置10との相違点を中心に説明する。なお、本実施形態による切替スイッチ11、12の駆動方式の切り替えと、第1実施形態によるフィルタ時間および/または閾値電圧の変更、またはマスク時間の設定とは、組み合わせて実施してもよい。
(Second Embodiment)
Next, the energization control device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 8. In the energization control device 10 according to the first embodiment described above, as the overcurrent detection condition is changed, the filter time and the threshold voltage are changed, and the mask time for stopping the detection of the overcurrent is set. The purpose was to suppress erroneous detection of current. On the other hand, in the energization control device 10 according to the present embodiment, as a change of the overcurrent detection condition, the drive method of the changeover switches 11 and 12 is switched to suppress the erroneous detection of the overcurrent. Hereinafter, the energization control device 10 according to the present embodiment will be described focusing on the differences from the energization control device 10 according to the first embodiment. The switching of the drive methods of the changeover switches 11 and 12 according to the present embodiment, the change of the filter time and / or the threshold voltage, or the setting of the mask time according to the first embodiment may be carried out in combination.
図5は、本実施形態に係る通電制御装置10の構成を示す構成図である。本実施形態に係る通電制御装置10も、第1実施形態に係る通電制御装置10とほぼ同様に構成され、切替スイッチ11、12、駆動回路13a、シャント抵抗14、電流検出回路15、電流判定回路16、スイッチ両端電圧検出回路17、電圧判定回路18、およびコントローラ19aを備えている。この内、駆動回路13aおよびコントローラ19aを除く回路部品や各電気回路は、第1実施形態と第2実施形態とで同様に構成される。ただし、電流判定回路16に関して、本実施形態では、閾値電圧を切り替える必要がないので、第1実施形態のように、閾値電圧を変更可能な閾値出力回路16cを備えていない点で若干相違する。
FIG. 5 is a configuration diagram showing the configuration of the energization control device 10 according to the present embodiment. The energization control device 10 according to the present embodiment is configured in substantially the same manner as the energization control device 10 according to the first embodiment, and has the changeover switches 11 and 12, the drive circuit 13a, the shunt resistance 14, the current detection circuit 15, and the current determination circuit. 16. A voltage detection circuit 17 across a switch, a voltage determination circuit 18, and a controller 19a are provided. Among them, the circuit components and the electric circuits excluding the drive circuit 13a and the controller 19a are similarly configured in the first embodiment and the second embodiment. However, since it is not necessary to switch the threshold voltage in the present embodiment, the current determination circuit 16 is slightly different in that it does not have the threshold output circuit 16c capable of changing the threshold voltage as in the first embodiment.
本実施形態では、コントローラ19aが、図5に示すように、駆動回路13aに対し、切替スイッチオン・オフ駆動信号に加えて、切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差に基づき、電力バス5,8に大電流が通電される条件が成立したか否かに従って、切替スイッチ駆動方式切替信号を出力する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the controller 19a is based on the voltage difference between the voltage across the changeover switches 11 and 12 V1 and V2 in addition to the changeover switch on / off drive signal for the drive circuit 13a. The changeover switch drive method changeover signal is output according to whether or not the condition for energizing the power buses 5 and 8 with a large current is satisfied.
図6は、本実施形態の通電制御装置10が備える駆動回路13aの特徴的な構成の一例を示す構成図である。駆動回路13aは、図6に示すように、切替スイッチ11(12)の制御端子に駆動信号を伝送する伝送線に、抵抗R1と抵抗R2との並列回路が挿入されている。さらに、その並列回路において、抵抗R1と直列に時定数切替スイッチが接続されている。駆動回路13aは、図示していないが、切替スイッチ11(12)の制御端子に、上述した伝送線を介して駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、コントローラ19aからの切替スイッチ駆動方式切替信号に応じて、時定数切替スイッチをオンオフする時定数切替スイッチ駆動回路とを備えている。
FIG. 6 is a configuration diagram showing an example of a characteristic configuration of the drive circuit 13a included in the energization control device 10 of the present embodiment. As shown in FIG. 6, in the drive circuit 13a, a parallel circuit of the resistance R1 and the resistance R2 is inserted in the transmission line for transmitting the drive signal to the control terminal of the changeover switch 11 (12). Further, in the parallel circuit, a time constant changeover switch is connected in series with the resistor R1. Although not shown, the drive circuit 13a has a drive signal output circuit that outputs a drive signal to the control terminal of the changeover switch 11 (12) via the transmission line described above, and a changeover switch drive method changeover signal from the controller 19a. It is equipped with a time constant changeover switch drive circuit that turns the time constant changeover switch on and off according to the situation.
コントローラ19aは、切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差に基づき、電力バス5,8に大電流が通電される条件は成立しないとみなされる場合、駆動回路13aに、切替スイッチ駆動方式切替信号として、時定数切替スイッチをオンするように指示するオン指示信号を出力する、すると、駆動回路13aにおいて、時定数切替スイッチがオンされるので、伝送線の抵抗成分は(R1×R2)/(R1+R2)となる。一方、コントローラ19aは、切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差に基づき、電力バス5,8に大電流が通電される条件が成立したとみなされる場合、駆動回路13aに、切替スイッチ駆動方式切替信号として、時定数切替スイッチをオフするように指示するオフ指示信号を出力する。すると、駆動回路13aにおいて、時定数切替スイッチがオフされるので、伝送線の抵抗成分はR2となる。
The controller 19a drives the changeover switch to the drive circuit 13a when it is considered that the condition that a large current is energized to the power buses 5 and 8 is not satisfied based on the voltage difference between the voltages V1 and V2 across the changeover switches 11 and 12. When an on instruction signal instructing to turn on the time constant changeover switch is output as the method changeover signal, the time constant changeover switch is turned on in the drive circuit 13a, so that the resistance component of the transmission line is (R1 × R2). ) / (R1 + R2). On the other hand, the controller 19a switches to the drive circuit 13a when it is considered that the condition that a large current is energized to the power buses 5 and 8 is satisfied based on the voltage difference between the voltages V1 and V2 across the changeover switches 11 and 12. As a switch drive method changeover signal, an off instruction signal instructing to turn off the time constant changeover switch is output. Then, in the drive circuit 13a, the time constant changeover switch is turned off, so that the resistance component of the transmission line becomes R2.
このように、時定数切替スイッチをオンしたときの方が、オフしたときと比較して、伝送線の抵抗成分が小さくなる。このため、時定数切替スイッチがオンされたときに、駆動信号出力回路から切替スイッチ11(12)の制御端子に駆動信号が出力されると、伝送線には相対的に大きな電流が流れる。その結果、図7に示すように、切替スイッチ11(12)の制御端子の電圧VGSは急峻に上昇する。そのため、切替スイッチ11(12)が導通状態へ切り替えられるまでの時間(時定数)が相対的に短くなる。この場合、図7に示すように、切替スイッチ11(12)が導通状態となったときに流れる電流(突入電流)が大きくなる傾向がある。一方、時定数切替スイッチがオフされているときに、駆動信号出力回路から切替スイッチ11(12)の制御端子に駆動信号が出力されると、伝送線には相対的に小さな電流が流れる。その結果、図7に示すように、切替スイッチ11(12)の制御端子の電圧VGSは緩やかに上昇する。そのため、切替スイッチ11(12)が導通状態へ切り替えられるまでの時間(時定数)が相対的に長くなる。換言すれば、切替スイッチ11(12)を構成する半導体スイッチング素子が遮断状態から導通状態へ遷移する時間が相対的に長くなる。これにより、図7に示すように、切替スイッチ11(12)が導通状態に切り替えられたときの突入電流を抑制することができる。その結果、切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差が大きく、切替スイッチ11、12の導通状態への切り替え時に大電流が流れる状況であっても、その大電流を誤って過電流として検出してしまうことを抑制することができる。
In this way, the resistance component of the transmission line becomes smaller when the time constant changeover switch is turned on than when it is turned off. Therefore, when the drive signal is output from the drive signal output circuit to the control terminal of the changeover switch 11 (12) when the time constant changeover switch is turned on, a relatively large current flows through the transmission line. As a result, as shown in FIG. 7, the voltage VGS of the control terminal of the changeover switch 11 (12) rises sharply. Therefore, the time (time constant) until the changeover switch 11 (12) is switched to the conductive state becomes relatively short. In this case, as shown in FIG. 7, the current (inrush current) that flows when the changeover switch 11 (12) becomes conductive tends to increase. On the other hand, when the drive signal is output from the drive signal output circuit to the control terminal of the changeover switch 11 (12) when the time constant changeover switch is turned off, a relatively small current flows through the transmission line. As a result, as shown in FIG. 7, the voltage VGS of the control terminal of the changeover switch 11 (12) gradually increases. Therefore, the time (time constant) until the changeover switch 11 (12) is switched to the conductive state becomes relatively long. In other words, the time for the semiconductor switching element constituting the changeover switch 11 (12) to transition from the cutoff state to the conduction state becomes relatively long. As a result, as shown in FIG. 7, it is possible to suppress the inrush current when the changeover switch 11 (12) is switched to the conduction state. As a result, even if the voltage difference between the voltages V1 and V2 across the changeover switches 11 and 12 is large and a large current flows when the changeover switches 11 and 12 are switched to the conduction state, the large current is erroneously overcurrented. It is possible to suppress the detection as.
図8は、本実施形態のコントローラ19aにおいて実行される処理の一例を示すフローチャートである。以下、図8のフローチャートを参照して、コントローラ19aによって実行される処理について説明する。ただし、図8のフローチャートのステップS100、S110、S130、S140、S150、S160、S170、S181、およびS190の処理は、図3、図4のフローチャートのステップS100、S110、S130、S140、S150、S160、S170、S181およびS190の処理と同じであるため、説明を省略する。
FIG. 8 is a flowchart showing an example of processing executed by the controller 19a of the present embodiment. Hereinafter, the process executed by the controller 19a will be described with reference to the flowchart of FIG. However, the processing of steps S100, S110, S130, S140, S150, S160, S170, S181, and S190 in the flowchart of FIG. 8 is performed in steps S100, S110, S130, S140, S150, and S160 of the flowchart of FIGS. , S170, S181 and S190, so the description thereof will be omitted.
図8のフローチャートのステップS110の判定結果から、切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差に基づき、電力バス5,8に大電流が通電される条件が成立したとみなされるときに実行されるステップS122では、過電流の誤検出を回避するように過電流検出条件を変更する一手法として、切替スイッチ11、12の制御端子に接続されて駆動信号を伝送する伝送線の抵抗成分を通常よりも高くする。具体的には、コントローラ19aが、駆動回路13aに時定数切替スイッチをオフするように指示するオフ指示信号を出力する。駆動回路13aの時定数スイッチがオフされると、上述したように、伝送線の抵抗成分は通常の抵抗成分よりも高くなる。
From the determination result of step S110 in the flowchart of FIG. 8, when it is considered that the condition that a large current is energized to the power buses 5 and 8 is satisfied based on the voltage difference between the voltages V1 and V2 across the changeover switches 11 and 12. In step S122 to be executed, as a method of changing the overcurrent detection condition so as to avoid erroneous detection of overcurrent, the resistance component of the transmission line connected to the control terminals of the changeover switches 11 and 12 and transmitting the drive signal. Is higher than usual. Specifically, the controller 19a outputs an off instruction signal instructing the drive circuit 13a to turn off the time constant changeover switch. When the time constant switch of the drive circuit 13a is turned off, the resistance component of the transmission line becomes higher than the normal resistance component, as described above.
一方、切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差に基づき、電力バス5,8に大電流が通電される条件が成立しないとみなされるときに実行されるステップS123では、切替スイッチ11、12の駆動信号を伝送する伝送線の抵抗成分を通常通りの低い抵抗成分とする。具体的には、コントローラ19aが、駆動回路13aに時定数切替スイッチをオンするように指示するオン指示信号を出力する。時定数スイッチがオンされると、上述したように、伝送線の抵抗成分は、過電流防止用の抵抗成分よりも低い通常の抵抗成分となる。
On the other hand, in step S123, which is executed when it is considered that the condition that a large current is energized to the power buses 5 and 8 is not satisfied based on the voltage difference between the voltages V1 and V2 across the changeover switches 11 and 12, the changeover switch 11 , The resistance component of the transmission line that transmits the drive signals of 12 is set to a low resistance component as usual. Specifically, the controller 19a outputs an on instruction signal instructing the drive circuit 13a to turn on the time constant changeover switch. When the time constant switch is turned on, as described above, the resistance component of the transmission line becomes a normal resistance component lower than the resistance component for preventing overcurrent.
従って、ステップS130において、駆動回路13aに切替スイッチオン駆動信号を出力したとき、駆動回路13aは、電力バス5,8に大電流が通電される条件が成立したか否かに応じた時定数で切替スイッチ11、12を導通状態に切り替えることができる。そのため、電力バス5,8に流れる大電流を誤って過電流として検出してしまう可能性を低減することができる。
Therefore, when the changeover switch-on drive signal is output to the drive circuit 13a in step S130, the drive circuit 13a has a time constant according to whether or not the condition that a large current is energized to the power buses 5 and 8 is satisfied. The changeover switches 11 and 12 can be switched to the conductive state. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the large current flowing through the power buses 5 and 8 is erroneously detected as an overcurrent.
そして、図8のフローチャートのステップS202では、時定数切替スイッチ切替期間が終了したか否かを判定する。この時定数切替スイッチ切替期間は、第1実施形態において説明したフィルタ時間切替期間と同様にして設定される。ステップS202において、時定数切替スイッチ切替期間が終了したと判定すると、ステップS212において、駆動回路13aに時定数切替スイッチをオンするように指示するオン指示信号を出力する。これにより、伝送線の抵抗成分は、過電流防止用の抵抗成分よりも低い通常の抵抗成分となり、切替スイッチ11、12に切替スイッチオフ信号を出力した際に、切替スイッチを迅速に遮断状態に切り替えることが可能となる。
Then, in step S202 of the flowchart of FIG. 8, it is determined whether or not the time constant changeover switch changeover period has expired. The time constant changeover switch changeover period is set in the same manner as the filter time changeover period described in the first embodiment. When it is determined in step S202 that the time constant changeover switch changeover period has expired, in step S212, an on instruction signal instructing the drive circuit 13a to turn on the time constant changeover switch is output. As a result, the resistance component of the transmission line becomes a normal resistance component lower than the resistance component for preventing overcurrent, and when the changeover switch off signal is output to the changeover switches 11 and 12, the changeover switch is quickly shut off. It is possible to switch.
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に係る通電制御装置について、図9~図12を参照して説明する。上述した第2実施形態に係る通電制御装置10は、切替スイッチ11、12の駆動信号を伝送する伝送線の抵抗成分の切り替えによって、切替スイッチの駆動方式を切り替えて、過電流の誤検出の抑制を図るものであった。それに対して、本実施形態の通電制御装置10は、切替スイッチ11、12を電圧駆動するか、定電流駆動するかを切り替えることで、切替スイッチの駆動方式を切り替えて、過電流の誤検出の抑制を図るものである。以下、本実施形態に係る通電制御装置10に関して、第2実施形態に係る通電制御装置10との相違点を中心に説明する。
(Third Embodiment)
Next, the energization control device according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 12. The energization control device 10 according to the second embodiment described above switches the drive method of the changeover switch by switching the resistance component of the transmission line that transmits the drive signals of the changeover switches 11 and 12, and suppresses erroneous detection of overcurrent. It was intended to be. On the other hand, the energization control device 10 of the present embodiment switches the drive method of the changeover switch by switching whether the changeover switches 11 and 12 are driven by voltage or constant current, and erroneous detection of overcurrent is detected. It is intended to be suppressed. Hereinafter, the energization control device 10 according to the present embodiment will be described focusing on the differences from the energization control device 10 according to the second embodiment.
図9は、本実施形態に係る通電制御装置10の構成を示す構成図である。本実施形態に係る通電制御装置10は、第2実施形態に係る通電制御装置10と同様に構成され、切替スイッチ11、12、駆動回路13b、シャント抵抗14、電流検出回路15、電流判定回路16、スイッチ両端電圧検出回路17、電圧判定回路18、およびコントローラ19bを備えている。この内、駆動回路13bおよびコントローラ19bを除く回路部品や各電気回路は、第2実施形態と同様に構成される。
FIG. 9 is a configuration diagram showing the configuration of the energization control device 10 according to the present embodiment. The energization control device 10 according to the present embodiment is configured in the same manner as the energization control device 10 according to the second embodiment, and has the changeover switches 11 and 12, the drive circuit 13b, the shunt resistance 14, the current detection circuit 15, and the current determination circuit 16. , A voltage detection circuit 17 across the switch, a voltage determination circuit 18, and a controller 19b. Of these, the circuit components and each electric circuit excluding the drive circuit 13b and the controller 19b are configured in the same manner as in the second embodiment.
本実施形態においても、第2実施形態と同様に、コントローラ19bが、図9に示すように、駆動回路13bに対し、切替スイッチオン・オフ駆動信号に加えて、切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差に基づき、電力バス5,8に大電流が通電される条件が成立したか否かに応じて、切替スイッチ駆動方式切替信号を出力する。
In the present embodiment as well, as in the second embodiment, as shown in FIG. 9, the controller 19b has a voltage across the changeover switches 11 and 12 in addition to the changeover switch on / off drive signal for the drive circuit 13b. Based on the voltage difference between V1 and V2, the changeover switch drive method changeover signal is output depending on whether or not the condition for energizing the power buses 5 and 8 with a large current is satisfied.
図10は、本実施形態の通電制御装置10が備える駆動回路13bの特徴的な構成の一例を示す構成図である。駆動回路13bは、図10に示すように、切替スイッチ11(12)を電圧駆動と定電流駆動とのいずれかで駆動できるように構成されている。例えば、駆動回路13bは、図示しないが、切替スイッチ11(12)の制御端子に駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、コントローラ19bからの切替スイッチ駆動方式切替信号に応じて、電圧駆動スイッチと定電流駆動スイッチとのいずれか一方をオンし、他方をオフするスイッチ駆動回路とを備えている。駆動回路13bにおいて、電圧駆動スイッチがオンされ、定電流駆動スイッチがオフされた場合、駆動信号出力回路が出力する駆動信号は、電圧駆動スイッチおよび抵抗R1、R2の並列回路を介して切替スイッチ11(12)の制御端子に印加される。この場合、切替スイッチ11(12)は駆動信号によって電圧駆動される。一方、駆動回路13bにおいて、電圧駆動スイッチがオフされ、定電流駆動スイッチがオンされた場合、駆動信号出力回路が出力する駆動信号は、定電流駆動スイッチを介して定電流回路に供給される。この場合、切替スイッチ11(12)の制御端子には、定電流回路が発生する定電流が供給され、切替スイッチ11(12)は定電流駆動される。
FIG. 10 is a configuration diagram showing an example of a characteristic configuration of the drive circuit 13b included in the energization control device 10 of the present embodiment. As shown in FIG. 10, the drive circuit 13b is configured so that the changeover switch 11 (12) can be driven by either voltage drive or constant current drive. For example, although not shown, the drive circuit 13b includes a drive signal output circuit that outputs a drive signal to the control terminal of the changeover switch 11 (12), and a voltage drive switch according to the changeover switch drive method changeover signal from the controller 19b. It is equipped with a switch drive circuit that turns on one of the constant current drive switches and turns off the other. In the drive circuit 13b, when the voltage drive switch is turned on and the constant current drive switch is turned off, the drive signal output by the drive signal output circuit is the changeover switch 11 via the voltage drive switch and the parallel circuit of the resistors R1 and R2. It is applied to the control terminal of (12). In this case, the changeover switch 11 (12) is voltage-driven by the drive signal. On the other hand, in the drive circuit 13b, when the voltage drive switch is turned off and the constant current drive switch is turned on, the drive signal output by the drive signal output circuit is supplied to the constant current circuit via the constant current drive switch. In this case, a constant current generated by a constant current circuit is supplied to the control terminal of the changeover switch 11 (12), and the changeover switch 11 (12) is driven with a constant current.
コントローラ19bは、切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差に基づき、電力バス5,8に大電流が通電される条件は成立しないとみなされる場合、駆動回路13aに、切替スイッチ駆動方式切替信号として、電圧駆動を指示する電圧駆動指示信号を出力する。すると、駆動回路13bにおいて、電圧駆動スイッチがオンされ、定電流駆動スイッチがオフされる。一方、コントローラ19bは、切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差に基づき、電力バス5,8に大電流が通電される条件が成立したとみなされる場合、駆動回路13bに、切替スイッチ駆動方式切替信号として、定電流駆動を指示する定電流駆動指示信号を出力する。すると、駆動回路13bにおいて、電圧駆動スイッチがオフされ、定電流駆動スイッチがオンされる。
The controller 19b drives the changeover switch to the drive circuit 13a when it is considered that the condition that a large current is energized to the power buses 5 and 8 is not satisfied based on the voltage difference between the voltages V1 and V2 across the changeover switches 11 and 12. A voltage drive instruction signal for instructing voltage drive is output as a method switching signal. Then, in the drive circuit 13b, the voltage drive switch is turned on and the constant current drive switch is turned off. On the other hand, the controller 19b switches to the drive circuit 13b when it is considered that the condition that a large current is energized to the power buses 5 and 8 is satisfied based on the voltage difference between the voltages V1 and V2 across the changeover switches 11 and 12. A constant current drive instruction signal for instructing constant current drive is output as a switch drive method switching signal. Then, in the drive circuit 13b, the voltage drive switch is turned off and the constant current drive switch is turned on.
本実施形態では、図11に示すように、電圧駆動されたときに、切替スイッチ11(12)が遮断状態から導通状態に切り換わる時間(時定数)が相対的に短くなり、定電流駆動されたときに、時定数が長くなるように設定されている。このため、切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差が大きくなく、切替スイッチ11、12が導通状態への切り替えられたときにそれほど大きな電流が流れない状況においては、電圧駆動を採用することにより、迅速に、切替スイッチ11、12を導通状態に切り替えることができる。一方、切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差が大きく、切替スイッチ11、12の導通状態への切り替え後に大電流が流れる状況においては、定電流駆動を採用する。本実施形態では、定電流駆動による、切替スイッチ11、12が導通状態に切り換わるまでの時定数は、電圧駆動による時定数よりも長くしているので、切替スイッチ11、12が導通状態に切り替えられるときの突入電流を抑制することができ、その突入電流を誤って過電流として検出してしまう可能性を低減することができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 11, when the changeover switch 11 (12) is driven by a voltage, the time (time constant) at which the changeover switch 11 (12) switches from the cutoff state to the conduction state is relatively short, and is driven by a constant current. When, the time constant is set to be long. Therefore, when the voltage difference between the voltages V1 and V2 across the changeover switches 11 and 12 is not large and a large current does not flow when the changeover switches 11 and 12 are switched to the conduction state, voltage drive is adopted. By doing so, the changeover switches 11 and 12 can be quickly switched to the conductive state. On the other hand, when the voltage difference between the voltages V1 and V2 across the changeover switches 11 and 12 is large and a large current flows after the changeover switches 11 and 12 are switched to the conduction state, constant current drive is adopted. In the present embodiment, the time constant until the changeover switches 11 and 12 are switched to the conductive state by the constant current drive is longer than the time constant by the voltage drive, so that the changeover switches 11 and 12 are switched to the conductive state. It is possible to suppress the inrush current at the time of occurrence, and it is possible to reduce the possibility that the inrush current is erroneously detected as an overcurrent.
なお、上述した例では、電圧駆動による切替スイッチ11、12の導通状態への切替時定数が、定電流駆動による切替スイッチ11、12の導通状態への切替時定数よりも短くなるように設定した。しかしながら、定電流駆動による切替スイッチ11、12の導通状態への切替時定数が、電圧駆動による切替スイッチ11、12の導通状態への切替時定数よりも短くなるように設定することも可能である。
In the above example, the time constant for switching the changeover switches 11 and 12 by voltage drive to the conduction state is set to be shorter than the time constant for switching the changeover switches 11 and 12 by constant current drive to the continuity state. .. However, it is also possible to set the time constant for switching the changeover switches 11 and 12 to the conduction state by constant current drive to be shorter than the time constant for switching the changeover switches 11 and 12 to the continuity state by voltage drive. ..
図12は、本実施形態のコントローラ19bにおいて実行される処理の一例を示すフローチャートである。以下、図12のフローチャートを参照して、コントローラ19bによって実行される処理について説明する。ただし、図12のフローチャートのステップS100、S110、S130、S140、S150、S160、S170、S181およびS190の処理は、図8のフローチャートのステップS100、S110、S130、S140、S150、S160、S170、S181およびS190の処理と同じであるため、説明を省略する。
FIG. 12 is a flowchart showing an example of processing executed by the controller 19b of the present embodiment. Hereinafter, the process executed by the controller 19b will be described with reference to the flowchart of FIG. However, the processing of steps S100, S110, S130, S140, S150, S160, S170, S181 and S190 in the flowchart of FIG. 12 is performed in steps S100, S110, S130, S140, S150, S160, S170 and S181 of the flowchart of FIG. Since it is the same as the processing of S190 and S190, the description thereof will be omitted.
図12のフローチャートのステップS110の判定結果から、切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差に基づき、電力バス5,8に大電流が通電される条件が成立したとみなされるときに実行されるステップS124では、過電流の誤検出を回避するように過電流検出条件を変更する一手法として、切替スイッチ11、12の駆動方式を定電流駆動に変更する。具体的には、コントローラ19bが、駆動回路13bに、切替スイッチ駆動方式切替信号として、定電流駆動を指示する定電流駆動指示信号を出力する。これにより、駆動回路13bでは、電圧駆動スイッチがオフされ、定電流駆動スイッチがオンされて、切替スイッチ11,12を定電流駆動するための準備が実施される。
From the determination result of step S110 in the flowchart of FIG. 12, when it is considered that the condition that a large current is energized to the power buses 5 and 8 is satisfied based on the voltage difference between the voltages V1 and V2 across the changeover switches 11 and 12. In step S124 to be executed, the drive method of the changeover switches 11 and 12 is changed to constant current drive as one method of changing the overcurrent detection condition so as to avoid erroneous detection of overcurrent. Specifically, the controller 19b outputs a constant current drive instruction signal instructing constant current drive to the drive circuit 13b as a changeover switch drive method changeover signal. As a result, in the drive circuit 13b, the voltage drive switch is turned off, the constant current drive switch is turned on, and preparations for constant current drive of the changeover switches 11 and 12 are carried out.
一方、切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差に基づき、電力バス5,8に大電流が通電される条件が成立しないとみなされるときに実行されるステップS125では、切替スイッチ11、12の駆動方式を電圧駆動とする。具体的には、コントローラ19bが、駆動回路13bに、切替スイッチ駆動方式切替信号として、電圧駆動を指示する電圧駆動指示信号を出力する。これにより、駆動回路13bでは、電圧駆動スイッチがオンされ、定電流駆動スイッチがオフされて、切替スイッチ11,12を電圧駆動するための準備が実施される。
On the other hand, in step S125, which is executed when it is considered that the condition that a large current is energized to the power buses 5 and 8 is not satisfied based on the voltage difference between the voltages V1 and V2 across the changeover switches 11 and 12, the changeover switch 11 , 12 drive methods are voltage drive. Specifically, the controller 19b outputs a voltage drive instruction signal instructing voltage drive to the drive circuit 13b as a changeover switch drive method changeover signal. As a result, in the drive circuit 13b, the voltage drive switch is turned on, the constant current drive switch is turned off, and preparations for voltage driving of the changeover switches 11 and 12 are carried out.
従って、ステップS130において、コントローラ19bが駆動回路13bに切替スイッチオン駆動信号を出力したとき、駆動回路13bは、電力バス5,8に大電流が通電される条件が成立したか否かに応じて、電圧駆動と定電流駆動とのいずれかを実行して、切替スイッチ11、12を導通状態に切り替えることができる。そのため、電力バス5,8に流れる大電流を誤って過電流として検出してしまう可能性を低減することができる。
Therefore, in step S130, when the controller 19b outputs the changeover switch-on drive signal to the drive circuit 13b, the drive circuit 13b depends on whether or not the condition that a large current is energized to the power buses 5 and 8 is satisfied. , Either voltage drive or constant current drive can be executed to switch the changeover switches 11 and 12 to the conduction state. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the large current flowing through the power buses 5 and 8 is erroneously detected as an overcurrent.
そして、図12のフローチャートのステップS203では、駆動方式切替期間が終了したか否かを判定する。この駆動方式切替期間は、上述したフィルタ時間切替期間と同様にして設定される。ステップS203において、駆動方式切替期間が終了したと判定すると、ステップS213において、駆動回路13bに電圧駆動スイッチをオンするとともに、定電流駆動スイッチをオフするように指示する。これにより、切替スイッチ11、12に切替スイッチオフ信号を出力した場合に、切替スイッチを迅速に遮断状態に切り替えることが可能となる。
Then, in step S203 of the flowchart of FIG. 12, it is determined whether or not the drive method switching period has expired. This drive method switching period is set in the same manner as the filter time switching period described above. When it is determined in step S203 that the drive method switching period has expired, in step S213, the drive circuit 13b is instructed to turn on the voltage drive switch and turn off the constant current drive switch. As a result, when the changeover switch off signal is output to the changeover switches 11 and 12, the changeover switch can be quickly switched to the cutoff state.
なお、切替スイッチを導通状態に切り替える際の時定数を変更する手法は、上述した第2、第3実施形態に限定されない。例えば、駆動回路13における駆動信号出力回路を、駆動信号として、最初から所定電圧の駆動信号を出力するか、所定電圧に向かって段階的に電圧が上昇する駆動信号を出力するかを切り替えられるように構成する。そして、切替スイッチ11、12が導通状態に切り替えられる時定数を短くする場合には、切替スイッチ11、12の制御端子に所定電圧の駆動信号を印加し、時定数を長くする場合には、切替スイッチ11、12の制御端子に、所定電圧に向かって段階的に電圧が上昇する駆動信号を印加してもよい。
The method of changing the time constant when switching the changeover switch to the conduction state is not limited to the second and third embodiments described above. For example, the drive signal output circuit in the drive circuit 13 can be switched between outputting a drive signal having a predetermined voltage from the beginning and outputting a drive signal whose voltage gradually increases toward the predetermined voltage as the drive signal. Configure to. Then, when the time constant at which the changeover switches 11 and 12 are switched to the conduction state is shortened, a drive signal of a predetermined voltage is applied to the control terminals of the changeover switches 11 and 12, and when the time constant is lengthened, the changeover is performed. A drive signal whose voltage gradually increases toward a predetermined voltage may be applied to the control terminals of the switches 11 and 12.
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態に係る通電制御装置について、図13~図17を参照して説明する。上述した第1~第3実施形態に係る通電制御装置10では、電力バス5、8に大電流が通電される条件が成立したか否かを、遮断状態での切替スイッチ11、12の両端電圧V1、V2の電圧差に基づいて判定した。それに対して、本実施形態に係る通電制御装置10は、少なくとも1つの車載機器が、その車載機器を駆動する車載コンポーネントによって、当該車載コンポーネントに大電流が通電される態様で駆動されるとき、換言すれば、車載コンポーネントを車載機器の一部とみなした場合には、少なくとも1つの車載機器が、その車載機器に大電流が通電される態様で作動されるとき、電力バス5,8に大電流が通電される条件が成立したとみなす。
(Fourth Embodiment)
Next, the energization control device according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 13 to 17. In the energization control device 10 according to the first to third embodiments described above, whether or not the condition that a large current is energized to the power buses 5 and 8 is satisfied is determined by the voltage across the changeover switches 11 and 12 in the cutoff state. The determination was made based on the voltage difference between V1 and V2. On the other hand, the energization control device 10 according to the present embodiment is, in other words, when at least one in-vehicle device is driven by the in-vehicle component that drives the in-vehicle device in such a manner that a large current is energized in the in-vehicle component. Therefore, when the in-vehicle component is regarded as a part of the in-vehicle device, when at least one in-vehicle device is operated in such a manner that the in-vehicle device is energized with a large current, a large current is applied to the power buses 5 and 8. It is considered that the condition for energizing is satisfied.
そして、本実施形態に係る通電制御装置10は、電力バス5、8に大電流が通電される条件が成立したとみなされるときに、過電流検出条件の変更として、フィルタ時間および/または閾値電圧の変更、マスク時間の設定、切替スイッチの駆動方式の変更の少なくとも1つを実施する。この点については、上述した第1~第3実施形態に係る通電制御装置10と同様である。
Then, when the energization control device 10 according to the present embodiment is deemed to satisfy the condition that a large current is energized in the power buses 5 and 8, the filter time and / or the threshold voltage is changed as a change of the overcurrent detection condition. At least one of the change of, the setting of the mask time, and the change of the drive method of the changeover switch is carried out. This point is the same as the energization control device 10 according to the first to third embodiments described above.
図13は、本実施形態に係る通電制御装置10の構成の一例を示す構成図である。図13に示すように、本実施形態に係る通電制御装置10は、切替スイッチ11、12、駆動回路13、シャント抵抗14、電流検出回路15、電流判定回路16、コントローラ19c、コンポコントローラ20、およびコンポアクチュエータ21を備えている。この内、コントローラ19c、コンポコントローラ20およびコンポアクチュエータ21を除く回路部品や各電気回路は、第1実施形態と同様に構成される。このため、これら同様の構成についての説明は省略する。なお、図13には、車載コンポーネントとしてのコンポコントローラ20とコンポアクチュエータ21とのセットが1セットしか示されていないが、実際には、コンポコントローラとコンポアクチュエータとのセットが複数セット設けられる。
FIG. 13 is a configuration diagram showing an example of the configuration of the energization control device 10 according to the present embodiment. As shown in FIG. 13, the energization control device 10 according to the present embodiment includes the changeover switches 11, 12, the drive circuit 13, the shunt resistance 14, the current detection circuit 15, the current determination circuit 16, the controller 19c, the component controller 20, and the component controller 20. The component actuator 21 is provided. Of these, the circuit components and each electric circuit excluding the controller 19c, the component controller 20, and the component actuator 21 are configured in the same manner as in the first embodiment. Therefore, the description of these similar configurations will be omitted. Although FIG. 13 shows only one set of the component controller 20 and the component actuator 21 as in-vehicle components, in reality, a plurality of sets of the component controller and the component actuator 21 are provided.
図13に示す本実施形態に係る通電制御装置10には、スイッチ両端電圧検出回路17および電圧判定回路18が設けられていない。しかしながら、本実施形態に係る通電制御装置10が、これらの構成も備えて、上述した第1~第3実施形態に係る通電制御装置10と同様の過電流の誤検出の抑制のための制御を行うことも可能である。つまり、本実施形態に係る通電制御装置10は、第1~第3実施形態に係る通電制御装置10と組み合わせて実施してもよい。
The energization control device 10 according to the present embodiment shown in FIG. 13 is not provided with the voltage detection circuit 17 across the switch and the voltage determination circuit 18. However, the energization control device 10 according to the present embodiment also has these configurations, and controls for suppressing erroneous detection of overcurrent similar to the energization control device 10 according to the first to third embodiments described above. It is also possible to do it. That is, the energization control device 10 according to the present embodiment may be implemented in combination with the energization control device 10 according to the first to third embodiments.
コンポコントローラ20は、車両の運転者の操作や、車両やアクチュエータの状態に応じて、コンポアクチュエータ21にアクチュエータ駆動信号を出力して、コンポアクチュエータ21の動作を制御する。コンポアクチュエータ21は、上述したように、例えばパワーステアリング装置やブレーキ装置などの車載機器を駆動するためのアクチュエータである。コンポアクチュエータ21は、アクチュエータによる駆動対象車載機器の動作状態(例えば、ステアリング操作量やブレーキ操作量)を検出するセンサを有し、そのセンサによって検出された検出信号をコントローラ19cおよびコンポコントローラ20に出力する。
The component controller 20 outputs an actuator drive signal to the component actuator 21 according to the operation of the driver of the vehicle or the state of the vehicle or the actuator to control the operation of the component actuator 21. As described above, the component actuator 21 is an actuator for driving an in-vehicle device such as a power steering device or a brake device. The component actuator 21 has a sensor that detects the operating state (for example, steering operation amount and brake operation amount) of the in-vehicle device to be driven by the actuator, and outputs the detection signal detected by the sensor to the controller 19c and the component controller 20. do.
コンポコントローラ20は、コンポアクチュエータ21に対して、例えばパワーステアリング装置に急ハンドルを行わせるアクチュエータ駆動信号や、ブレーキ装置に急ブレーキを行わせるアクチュエータ駆動信号を出力する際には、その出力前、もしくはその出力と同時に、コントローラ19cに急ハンドル信号や急ブレーキ信号を出力する。パワーステアリング装置に急ハンドルを行わせたり、ブレーキ装置に急ブレーキを行わせたりする場合などは、車載コンポーネントに大電流が通電される態様で、対応する車載機器が駆動されることになる。そのため、コントローラ19cは、コンポコントローラ20から急ハンドル信号や急ブレーキ信号を受信すると、電力バス5、8に大電流が通電される条件が成立したとみなす。なお、急ハンドル信号や急ブレーキ信号は単なる例示であって、コントローラ19cは、他の車載機器の車載コンポーネントに大電流が通電されることを示す信号(例えば、駆動モータによる急加速を行う急加速信号や空調装置におけるマックスクール信号など)を受信して、電力バス5、8に大電流が通電される条件が成立したとみなすことももちろん可能である。
When the component controller 20 outputs, for example, an actuator drive signal for causing the power steering device to perform a sudden steering or an actuator drive signal for causing the braking device to perform a sudden braking, the component controller 20 is before or before the output. At the same time as the output, a sudden steering signal and a sudden braking signal are output to the controller 19c. When the power steering device is made to steer suddenly or the braking device is made to suddenly brake, the corresponding in-vehicle device is driven in such a manner that a large current is applied to the in-vehicle component. Therefore, when the controller 19c receives a sudden steering wheel signal or a sudden braking signal from the component controller 20, it is considered that the condition that a large current is energized to the power buses 5 and 8 is satisfied. The sudden steering signal and the sudden braking signal are merely examples, and the controller 19c is a signal indicating that a large current is applied to an in-vehicle component of another in-vehicle device (for example, a sudden acceleration by a drive motor). Of course, it is also possible to consider that the condition that a large current is energized to the power buses 5 and 8 is satisfied by receiving a signal (a signal, a Maxcool signal in an air conditioner, etc.).
そして、コントローラ19cは、電力バス5、8に大電流が通電される条件が成立したとみなされるとき、第1~第3実施形態において説明したのと同様の過電流検出条件の変更を行う。このため、車載機器の通常の動作によって電力バス5、8に大電流が流れるときでも、その大電流を誤って過電流として検出する可能性を低減することができる。
Then, when it is considered that the condition that a large current is energized to the power buses 5 and 8 is satisfied, the controller 19c changes the overcurrent detection condition as described in the first to third embodiments. Therefore, even when a large current flows through the power buses 5 and 8 due to the normal operation of the in-vehicle device, the possibility of erroneously detecting the large current as an overcurrent can be reduced.
なお、上述した第1~第3実施形態の通電制御装置10は、車載電源として複数の電源を備えることを前提としている。つまり、複数の電源によって発生される電圧の電圧差が大きいか否かによって、電力バス5、8に大電流が通電される条件が成立したか否かを判定している。それに対して、本実施形態に係る通電制御装置10は、車載機器(コンポアクチュエータ)の動作に大電流が必要となるとの情報に基づいて、電力バス5、8に大電流が通電される条件が成立したとみなす。このため、本実施形態に係る通電制御装置10は、主電源1とサブ電源6のように複数の電源を有する車両用通電システムだけでなく、1つの電源のみを有する車両用通電システムに適用することも可能である。
It is premised that the energization control device 10 of the first to third embodiments described above includes a plurality of power sources as an in-vehicle power source. That is, it is determined whether or not the condition for energizing the power buses 5 and 8 is satisfied based on whether or not the voltage difference between the voltages generated by the plurality of power sources is large. On the other hand, the energization control device 10 according to the present embodiment has a condition that a large current is energized to the power buses 5 and 8 based on the information that a large current is required for the operation of the in-vehicle device (component actuator). It is considered to have been established. Therefore, the energization control device 10 according to the present embodiment is applied not only to a vehicle energization system having a plurality of power sources such as a main power source 1 and a sub power source 6, but also to a vehicle energization system having only one power source. It is also possible.
図14のフローチャートは、コントローラ19cが、急ハンドル信号や急ブレーキ信号などに基づき、電力バス5、8に大電流が通電される条件が成立したとみなした場合に、フィルタ時間を変更することによって過電流検出条件を変更する場合の処理を示している。
The flowchart of FIG. 14 shows the filter time by changing the filter time when the controller 19c considers that the condition that a large current is energized to the power buses 5 and 8 is satisfied based on the sudden steering signal, the sudden braking signal, and the like. The processing when changing the overcurrent detection condition is shown.
すなわち、ステップS300で、コンポコントローラ20から急ハンドル信号、急ブレーキ信号の1つ以上を受信したと判定すると、コントローラ19cは、ステップS310の処理に進み、過電流検出フィルタ時間を誤検出防止用フィルタ時間T2にセットする。一方、ステップS300で、急ハンドル信号、急ブレーキ信号の1つ以上を受信していないと判定すると、コントローラ19cは、ステップS310をスキップして、ステップS320の処理に進む。
That is, if it is determined in step S300 that one or more of a sudden steering wheel signal and a sudden braking signal has been received from the component controller 20, the controller 19c proceeds to the process of step S310 and sets the overcurrent detection filter time to a filter for preventing false detection. Set to time T2. On the other hand, if it is determined in step S300 that one or more of the sudden steering signal and the sudden braking signal have not been received, the controller 19c skips step S310 and proceeds to the process of step S320.
なお、図14のフローチャートのステップS320~S390の処理は、図3のフローチャートのステップS140~S210の処理と同様であるため、説明を省略する。ただし、図14のフローチャートでは、継続的に、コンポコントローラ20から急ハンドル信号や急ブレーキ信号などが出力されたかを判定する必要がある。このため、ステップS380で否定判定された場合、およびステップS390の処理が終了した場合、ステップS300の処理に戻る。
Since the processing of steps S320 to S390 in the flowchart of FIG. 14 is the same as the processing of steps S140 to S210 of the flowchart of FIG. 3, the description thereof will be omitted. However, in the flowchart of FIG. 14, it is necessary to continuously determine whether a sudden steering wheel signal, a sudden braking signal, or the like is output from the component controller 20. Therefore, if a negative determination is made in step S380, or if the process of step S390 is completed, the process returns to the process of step S300.
図15のフローチャートは、コントローラ19cが、急ハンドル信号や急ブレーキ信号などに基づき、電力バス5、8に大電流が通電される条件が成立したとみなした場合に、閾値電圧を変更することによって過電流検出条件を変更する場合の処理を示している。
The flowchart of FIG. 15 shows the flowchart of FIG. 15 by changing the threshold voltage when the controller 19c considers that the condition that a large current is energized to the power buses 5 and 8 is satisfied based on the sudden steering signal, the sudden braking signal, and the like. The processing when changing the overcurrent detection condition is shown.
すなわち、ステップS300で、急ハンドル信号、急ブレーキ信号の1つ以上を受信したと判定すると、コントローラ19cは、ステップS315の処理に進み、過電流検出閾値電圧を誤検出防止用閾値電圧Vth1’(Vth1’(+)とVth1’(-)とを含む)にセットする。一方、ステップS300で、急ハンドル信号、急ブレーキ信号の1つ以上を受信していないと判定すると、コントローラ19cは、ステップS315の処理をスキップして、ステップS320の処理に進む。
That is, if it is determined in step S300 that one or more of the sudden steering signal and the sudden braking signal have been received, the controller 19c proceeds to the process of step S315 and sets the overcurrent detection threshold voltage to the false detection prevention threshold voltage Vth1'(. Vth1' (+) and Vth1' (-) are included). On the other hand, if it is determined in step S300 that one or more of the sudden steering signal and the sudden braking signal have not been received, the controller 19c skips the process of step S315 and proceeds to the process of step S320.
なお、図15のフローチャートのステップS320、S335、S340、S350、S365、S370、S385、およびS395の処理は、図4のフローチャートのステップS140、S151、S160、S170、S181、S190、S201、およびS211の処理と同様であるため、説明を省略する。ただし、図15のフローチャートでは、継続的に、コンポコントローラ20から急ハンドル信号や急ブレーキ信号などが出力されたかを判定する必要がある。このため、ステップS385で否定判定された場合、およびステップS395の処理が終了した場合、ステップS300の処理に戻る。
Note that the processing of steps S320, S335, S340, S350, S365, S370, S385, and S395 in the flowchart of FIG. 15 is performed in steps S140, S151, S160, S170, S181, S190, S201, and S211 of the flowchart of FIG. Since it is the same as the process of, the description thereof will be omitted. However, in the flowchart of FIG. 15, it is necessary to continuously determine whether a sudden steering wheel signal, a sudden braking signal, or the like is output from the component controller 20. Therefore, when a negative determination is made in step S385 and when the process of step S395 is completed, the process returns to the process of step S300.
本実施形態に係る通電制御装置10のコントローラ19cは、図13に示すように、コンポコントローラ20からの急ハンドル信号や急ブレーキ信号に加えて、もしくは代えて、コントローラ19c自身でコンポアクチュエータ21のセンサから出力されるステアリング操作量やブレーキ操作量などに基づいて、急ハンドルや急ブレーキが実行される状況であることを判定してもよい。
As shown in FIG. 13, the controller 19c of the energization control device 10 according to the present embodiment is a sensor of the component actuator 21 by the controller 19c itself in addition to or instead of the sudden steering wheel signal and the sudden braking signal from the component controller 20. Based on the steering operation amount and the brake operation amount output from the vehicle, it may be determined that the steering wheel or the brake is suddenly executed.
また、本実施形態に係る通電制御装置10のコンポコントローラ20は、図13に示すように、急ハンドルを行わせるアクチュエータ駆動信号や、ブレーキ装置に急ブレーキを行わせるアクチュエータ駆動信号を出力する際、その出力前、もしくはその出力と同時に、コントローラ19cに、急ハンドル信号や急ブレーキ信号ではなく、大電流の通電期間に相当する時間だけ過電流検出マスク信号を出力するようにしてもよい。これにより、コントローラ19cは、大電流の通電期間は、過電流の検出を停止するので、過電流の誤検出を防止することができる。
Further, as shown in FIG. 13, the component controller 20 of the energization control device 10 according to the present embodiment outputs an actuator drive signal for causing a sudden steering and an actuator drive signal for causing the braking device to perform a sudden braking. Before or at the same time as the output, the overcurrent detection mask signal may be output to the controller 19c for a period corresponding to the energization period of a large current instead of the sudden handle signal or the sudden braking signal. As a result, the controller 19c stops the detection of the overcurrent during the energization period of the large current, so that it is possible to prevent the erroneous detection of the overcurrent.
また、本実施形態に係る通電制御装置10のように、コントローラ19cとコンポコントローラ20とを備えることで、過電流検出以外の異常検出(温度異常、過電圧異常など)についても、適宜コンポコントローラ20から、コントローラ19cにマスク指示をすることで、過電流以外の異常に対する誤検出の可能性についても、低減できる。また、切替スイッチを遮断することが望ましくないタイミングにおいて、コントローラ19cにリセットがかかって、切替スイッチが遮断されてしまうことがないようにすることが可能となる。具体的には、所定のリセット条件が成立した場合、図示しないリセット回路からコントローラ19cにリセット信号が出力される。リセット回路からリセット信号が出力される前に、リセット回路からリセット信号の出力情報を事前にコンポコントローラ20が受信するように構成する。コンポコントローラ20は、各箇所の電圧レベル等から、切替スイッチ11、12を一時的に遮断しても問題のないシステム状態であるか否かに基づき、リセットの可否を判定し、その判定結果信号をリセット回路に送信する。リセット回路ははリセットが可能との判定結果信号を受信すると、コントローラ19cにリセット信号を出力し、コントローラ19cはリセットされる。
Further, by providing the controller 19c and the component controller 20 as in the energization control device 10 according to the present embodiment, abnormality detection other than overcurrent detection (temperature abnormality, overvoltage abnormality, etc.) can be appropriately detected from the component controller 20. By instructing the controller 19c to mask, the possibility of erroneous detection for an abnormality other than overcurrent can be reduced. Further, it is possible to prevent the changeover switch from being shut off by resetting the controller 19c at a timing when it is not desirable to shut off the changeover switch. Specifically, when a predetermined reset condition is satisfied, a reset signal is output to the controller 19c from a reset circuit (not shown). Before the reset signal is output from the reset circuit, the component controller 20 is configured to receive the output information of the reset signal from the reset circuit in advance. The component controller 20 determines whether or not reset is possible based on whether or not the system is in a system state in which there is no problem even if the changeover switches 11 and 12 are temporarily cut off from the voltage level of each location, and the determination result signal. To the reset circuit. When the reset circuit receives the determination result signal that the reset is possible, the reset circuit outputs a reset signal to the controller 19c, and the controller 19c is reset.
あるいは、コントローラ19cにリセットがかけられても、そのリセット期間中、駆動回路13からオン駆動信号の出力を保持する保持回路を設けてもよい。
Alternatively, even if the controller 19c is reset, a holding circuit for holding the output of the on drive signal from the drive circuit 13 may be provided during the reset period.
さらに、第4実施形態に係る通電制御装置10は、図16に示すように変形して実施してもよい。図16に示す通電制御装置10では、図13に示す通電制御装置10のコントローラ19cとコンポコントローラ20とが1つのコントローラ22に統合されている。このようにすれば、コントローラ19cとコンポコントローラ20との通信が不要となるので、処理速度を早めることができる。
Further, the energization control device 10 according to the fourth embodiment may be modified and implemented as shown in FIG. In the energization control device 10 shown in FIG. 16, the controller 19c and the component controller 20 of the energization control device 10 shown in FIG. 13 are integrated into one controller 22. By doing so, communication between the controller 19c and the component controller 20 becomes unnecessary, so that the processing speed can be increased.
また、第4実施形態に係る通電制御装置10は、図17に示すように変形して実施してもよい。図17に示す通電制御装置10では、コントローラ19eに、コンポコントローラ20からの急ハンドル信号、急ブレーキ信号に加えて、ADASコントローラ23から急ハンドル予告信号、急ブレーキ予告信号が入力される。
Further, the energization control device 10 according to the fourth embodiment may be modified and implemented as shown in FIG. In the energization control device 10 shown in FIG. 17, in addition to the sudden steering wheel signal and the sudden braking signal from the component controller 20, the sudden steering wheel warning signal and the sudden braking warning signal are input from the ADAS controller 23 to the controller 19e.
ADASコントローラ23は、各種のセンサ郡24と接続され、いわゆるLIDARや画像センサによって車両の周囲の状況を検出するとともに、車速センサ、ステアリングセンサ、アクセルセンサなどから車両の運転状況を把握して、車両が周囲の物体と接触することを防止、軽減する制御を実行するものである。このADASコントローラ23は、例えば、車両前方の物体との接触を回避、軽減するためにブレーキを作動させたり、ステアリングを作動させたりすることが必要と判定すると、急ハンドル予告信号や急ブレーキ予告信号をコントローラ19eに出力する。コントローラ19eは、このようなADASコントローラ23からの急ハンドル予告信号や急ブレーキ予告信号を受信した場合、大電流が通電される態様で車載機器(コンポアクチュエータ)が作動されることが予測されるので、電力バス5、8に大電流が通電される条件が成立したとみなして、過電流検出条件を変更してもよい。
The ADAS controller 23 is connected to various sensor groups 24, detects the surrounding conditions of the vehicle by so-called LIDAR and image sensors, and grasps the driving status of the vehicle from the vehicle speed sensor, steering sensor, accelerator sensor, etc., and the vehicle. Controls to prevent and reduce contact with surrounding objects. When the ADAS controller 23 determines that it is necessary to operate the brake or operate the steering wheel in order to avoid or reduce contact with an object in front of the vehicle, for example, a sudden steering warning signal or a sudden braking warning signal Is output to the controller 19e. When the controller 19e receives such a sudden handle warning signal or a sudden braking warning signal from the ADAS controller 23, it is predicted that the in-vehicle device (component actuator) will be operated in such a manner that a large current is energized. , The overcurrent detection condition may be changed on the assumption that the condition for energizing the power buses 5 and 8 with a large current is satisfied.
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態に係る通電制御装置について、図18~図21を参照して説明する。図18は、本実施形態に係る、電源異常としての過電流の防止機能を備えた通電制御装置10を含む車両用通電システム全体の概略構成を示す構成図である。
(Fifth Embodiment)
Next, the energization control device according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 18 to 21. FIG. 18 is a configuration diagram showing a schematic configuration of the entire vehicle energization system including the energization control device 10 having a function of preventing overcurrent as a power supply abnormality according to the present embodiment.
本実施形態に係る通電制御装置10は、図18に示すように、第1実施形態において説明したのと同様の構成を有する車両用通電システムに適用されうる。また、本実施形態に係る通電制御装置10の基本的な構成は、第1実施形態に係る通電制御装置10と同じである。ただし、第1実施形態に係る通電制御装置10においては、電流判定回路16が2つのコンパレータ16a、16bを備え、電圧V3が電圧V2よりも高いときの電圧信号V23が閾値電圧Vth1(+)を超えると、コンパレータ16aは通電電流が過電流に相当するレベルであることを示すHiレベルの信号を出力し、電圧V2が電圧V3よりも高いときの電圧信号V23が閾値電圧Vth1(-)を超えると、コンパレータ16bは通電電流が過電流に相当するレベルであることを示すHiレベルの信号を出力するものとして説明した。それに対して、本実施形態に係る通電制御装置10では、本実施形態の通電制御装置10の特徴点をより明確化するため、図18に示すように、コンパレータ16aを正方向判定回路16aとして表し、コンパレータ16bを負方向判定回路16bとして表している。その他の回路、すなわち、駆動回路13、電流検出回路15、スイッチ両端電圧検出回路17、電圧判定回路18については、第5実施形態に係る通電制御装置10も、第1実施形態に係る通電制御装置10と同様に構成される。
As shown in FIG. 18, the energization control device 10 according to the present embodiment can be applied to a vehicle energization system having the same configuration as described in the first embodiment. Further, the basic configuration of the energization control device 10 according to the present embodiment is the same as that of the energization control device 10 according to the first embodiment. However, in the energization control device 10 according to the first embodiment, the current determination circuit 16 includes two comparators 16a and 16b, and the voltage signal V23 when the voltage V3 is higher than the voltage V2 sets the threshold voltage Vth1 (+) . When it exceeds, the comparator 16a outputs a Hi level signal indicating that the energization current is at a level corresponding to an overcurrent, and the voltage signal V23 when the voltage V2 is higher than the voltage V3 exceeds the threshold voltage Vth1 (-) . The comparator 16b has been described as outputting a Hi level signal indicating that the energizing current is at a level corresponding to an overcurrent. On the other hand, in the energization control device 10 according to the present embodiment, the comparator 16a is represented as a forward direction determination circuit 16a as shown in FIG. 18 in order to further clarify the characteristic points of the energization control device 10 of the present embodiment. , The comparator 16b is represented as a negative direction determination circuit 16b. Regarding other circuits, that is, the drive circuit 13, the current detection circuit 15, the voltage detection circuit 17 across the switch, and the voltage determination circuit 18, the energization control device 10 according to the fifth embodiment is also the energization control device according to the first embodiment. It is configured in the same manner as 10.
第1実施形態に係る通電制御装置10では、電力バス5,8を流れる電流の方向が異なっていても、同じ判定条件を用いて、電力バス5,8を流れる電流が過電流に相当するか否かを判定していた。この場合に生じる課題ついて、図19を用いて説明する。なお、図19における「正方向電流」とは、図18に示すように、主電源1からサブ電源6へ向かう方向に電力バス5、8を流れる電流を意味する。また、図19における「負方向電流」とは、図18に示すように、サブ電源6から主電源1へ向かう方向に電力バス5、8を流れる電流を意味する。
In the energization control device 10 according to the first embodiment, even if the directions of the currents flowing through the power buses 5 and 8 are different, does the current flowing through the power buses 5 and 8 correspond to an overcurrent using the same determination conditions? It was judged whether or not. The problems that occur in this case will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 18, the “forward current” in FIG. 19 means the current flowing through the power buses 5 and 8 in the direction from the main power supply 1 to the sub power supply 6. Further, as shown in FIG. 18, the “negative current” in FIG. 19 means a current flowing through the power buses 5 and 8 in the direction from the sub power source 6 to the main power source 1.
第1実施形態において説明したように、主電源1は、サブ電源6の電池容量以上の電池容量を有している。また、主電源1は、車両に搭載された発電機(オルタネータ)2と直接的に接続されており、発電機2が発電したとき、その発電電力によって充電される。このような理由から、電力バス5、8には、主として主電源1からサブ電源6に向かう方向に電流が流れる場合が多くなるとともに、正方向電流は負方向電流よりも大きくなる傾向がある。図19のグラフは、このような正方向電流と負方向電流との大きさの関係を比較可能に描いたものである。
As described in the first embodiment, the main power supply 1 has a battery capacity equal to or higher than the battery capacity of the sub power supply 6. Further, the main power source 1 is directly connected to the generator (alternator) 2 mounted on the vehicle, and when the generator 2 generates electric power, the main power source 1 is charged by the generated electric power. For this reason, the power buses 5 and 8 often have a current flowing mainly in the direction from the main power supply 1 to the sub power supply 6, and the positive current tends to be larger than the negative current. The graph of FIG. 19 depicts the relationship between the magnitudes of the positive current and the negative current in a comparable manner.
より具体的には、切替スイッチ11、12が遮断状態となっているときの主電源1とサブ電源6との電圧差は、負方向電流を流す電圧差よりも正方向電流を流す電圧差の方が大きくなる傾向がある。そのため、切替スイッチ11、12が遮断状態から導通状態に切り替えられ、電力バス5、8に電流が流れ始めると、図19に示すように、正方向電流の大きさが、負方向電流の大きさよりも大きくなる可能性が高い。図19に示す例では、遮断状態における切替スイッチ11、12の両端電圧の電圧差が大きい場合には、切替スイッチ11、12が遮断状態から導通状態に切り替えられたとき、所定の期間T(+)、T(-)(第1実施形態のフィルタ時間切替期間などに相当)が経過するまでは、電力バス5、8に流れる大電流を誤って過電流と検出しないように、第1過電流検出処理が行われる。この第1過電流検出処理では、正方向電流および負方向電流に対して、同じ大きさの閾値電流Ith1(+)、Ith1(-)(第1実施形態の過電流防止用閾値電圧Vth1’(+)、Vth1’(-)に相当)、同じ長さのフィルタ時間t1(+)、t1(-)(第1実施形態の誤検出防止用フィルタ時間T2に相当)による判定条件を用いて過電流検出を行っている。さらに、所定の期間T(+)、T(-)が経過して、電力バス5、8を流れる電流の大きさが平常時の大きさに収束した後の第2過電流検出処理においても、正方向電流および負方向電流に対して、同じ大きさの閾値電流Ith2(+)、Ith2(-)(第1実施形態の初期閾値電圧Vth1(+)、Vth1(-)に相当)、同じ長さのフィルタ時間t2(+)、t2(-)(第1実施形態の初期フィルタ時間T1に相当)による判定条件を用いて過電流検出を行っている。
More specifically, the voltage difference between the main power supply 1 and the sub power supply 6 when the changeover switches 11 and 12 are in the cutoff state is the voltage difference in which the positive current flows rather than the voltage difference in which the negative current flows. Tends to be larger. Therefore, when the changeover switches 11 and 12 are switched from the cutoff state to the conduction state and the current starts to flow in the power buses 5 and 8, the magnitude of the positive current is larger than the magnitude of the negative current as shown in FIG. Is also likely to grow. In the example shown in FIG. 19, when the voltage difference between the voltage across the changeover switches 11 and 12 in the cutoff state is large, when the changeover switches 11 and 12 are switched from the cutoff state to the conduction state, a predetermined period T (+). ) , T (-) (corresponding to the filter time switching period of the first embodiment), the first overcurrent so as not to mistakenly detect the large current flowing through the power buses 5 and 8 as an overcurrent. The detection process is performed. In this first overcurrent detection process, the threshold currents It1 (+) and Is1 (−) having the same magnitude with respect to the positive current and the negative current (threshold voltage Vth1'for overcurrent prevention of the first embodiment (1) ( +) , Vth1' (-) ), filter time of the same length t1 (+) , t1 (-) (corresponding to the false detection prevention filter time T2 of the first embodiment) Current is detected. Further, also in the second overcurrent detection process after the predetermined period T (+) and T (-) have elapsed and the magnitude of the current flowing through the power buses 5 and 8 has converged to the magnitude in normal times. Threshold currents of the same magnitude, Is2 (+) and Is2 (-) (corresponding to the initial threshold voltages Vth1 (+) and Vth1 (-) of the first embodiment) and the same length with respect to the positive and negative currents. Overcurrent detection is performed using the determination conditions based on the filter times t2 (+) and t2 (−) (corresponding to the initial filter time T1 of the first embodiment).
上述したように、第1過電流検出処理および第2過電流検出処理において、正方向電流および負方向電流に対して、同じ判定条件を用いて過電流検出を行った場合、図19から明らかなように、相対的に小さい負方向電流に対する閾値電流Ith1(-)、Ith2(-)の、過電流と誤検出しないための余裕度が過剰となってしまう。その結果、負方向電流が過大となったことを検出する検出感度の低下を招いてしまう。なお、図19のグラフにおいて、第1および第2過電流検出処理における正方向電流に対する閾値電流Ith1(+)、Ith2(+)と、過電流によって通電制御装置10に故障が発生する可能性が生じる領域とのマージンα1、α2は、第1および第2過電流検出処理における負方向電流に対する閾値電流Ith1(-)、Ith2(-)と、過電流によって通電制御装置10に故障が発生する可能性が生じる領域とのマージンβ1、β2とそれぞれ等しくなっている。
As described above, in the first overcurrent detection process and the second overcurrent detection process, when the overcurrent is detected for the forward current and the negative current using the same determination conditions, it is clear from FIG. As described above, the margins of the threshold currents It1 (− ) and Is2 (−) for the relatively small negative current are excessive so as not to be erroneously detected as an overcurrent. As a result, the detection sensitivity for detecting that the negative current is excessive is lowered. In the graph of FIG. 19, the threshold currents Is1 (+ ) and Is2 (+) with respect to the positive current in the first and second overcurrent detection processes, and the overcurrent may cause a failure in the energization control device 10. The margins α1 and α2 with the generated region are the threshold currents Is1 (− ) and Is2 (−) for the negative current in the first and second overcurrent detection processes, and the overcurrent may cause a failure in the energization control device 10. The margins β1 and β2 with the region where the sex occurs are equal to each other.
それに対し、本実施形態の通電制御装置10では、図20に示すように、閾値出力回路16cが、正方向判定回路としてのコンパレータ16aと、負方向判定回路としてのコンパレータ16bとに、絶対値として異なる大きさの閾値電圧Vth1a(+)、Vth1b(-)を出力するように構成される。より詳細には、第1および第2過電流検出処理において、それぞれ、閾値電圧Vth1a’(+)、Vth1a(+)の絶対値は、閾値電圧Vth1b’(-)、Vth1b(-)の絶対値よりも大きく設定される。これにより、図21に示すように、第1および第2過電流検出処理における、正方向電流の過電流判定に用いる閾値電流Ith1(+)、Ith2(+)の大きさは、負方向電流の過電流判定に用いる閾値電流Ith1’(-)、Ith2’(-)の大きさよりも、絶対値として大きくなる。逆に言えば、負方向電流の過電流判定に用いる閾値電流Ith1’(-)、Ith2’(-)の絶対値としての大きさが、相対的に小さい負方向電流の大きさに適応するように、減少される。
On the other hand, in the energization control device 10 of the present embodiment, as shown in FIG. 20, the threshold output circuit 16c has the comparator 16a as the positive direction determination circuit and the comparator 16b as the negative direction determination circuit as absolute values. It is configured to output threshold voltages Vth1a (+) and Vth1b (-) of different magnitudes. More specifically, in the first and second overcurrent detection processes, the absolute values of the threshold voltages Vth1a' (+) and Vth1a (+) are the absolute values of the threshold voltages Vth1b' (-) and Vth1b (-) , respectively. Is set larger than. As a result, as shown in FIG. 21, the magnitudes of the threshold currents Is1 (+ ) and Is2 (+) used for determining the overcurrent of the positive current in the first and second overcurrent detection processes are the negative currents. The absolute value is larger than the magnitudes of the threshold currents Is1'( -) and Is2' (- ) used for the overcurrent determination. Conversely, the magnitudes of the threshold currents It1' ( -) and Is2'(-) used for determining the overcurrent of the negative current as absolute values are adapted to the magnitude of the relatively small negative current. To be reduced.
さらに、本実施形態では、コントローラ19fにおいて、正方向電流の過電流判定に用いるフィルタ時間と、負方向電流の過電流判定に用いるフィルタ時間とが異なるように、第1および第2過電流検出処理におけるフィルタ時間が設定されえる。具体的には、図21に示すように、第1および第2過電流検出処理における、正方向電流の過電流判定に用いるフィルタ時間t1(+)、t2(+)の長さは、それぞれ、負方向電流の過電流判定に用いるフィルタ時間t1(-)、t2(-)の長さよりも長く設定される。加えて、コントローラ19fにおいて、図21に示すように、正方向電流に対して第1過電流検出処理を実行する所定の期間T(+)を、負方向電流に対して第1過電流検出処理を実行する所定の期間T(-)よりも長くしている。これにより、フィルタ時間および第1過電流検出処理の実行期間についても、正方向電流および負方向電流の大きさおよびその変化に適応したものとすることができる。
Further, in the present embodiment, in the controller 19f, the first and second overcurrent detection processes are performed so that the filter time used for determining the overcurrent of the positive current and the filter time used for determining the overcurrent of the negative current are different. The filter time in can be set. Specifically, as shown in FIG. 21, the lengths of the filter times t1 (+) and t2 (+) used for determining the overcurrent of the positive current in the first and second overcurrent detection processes are, respectively. It is set longer than the lengths of the filter times t1 (−) and t2 (−) used for determining the overcurrent of the negative current. In addition, in the controller 19f, as shown in FIG. 21, a predetermined period T (+) for executing the first overcurrent detection process for the positive current is set, and the first overcurrent detection process is performed for the negative current. Is longer than the predetermined period T (-) for executing. Thereby, the filter time and the execution period of the first overcurrent detection process can also be adapted to the magnitudes of the positive current and the negative current and their changes.
なお、遮断状態の切替スイッチ11、12の両端電圧の電圧差が大きい場合に、切替スイッチ11、12が遮断状態から導通状態に切り替えられたときに実行される第1過電流検出処理では、閾値の変更と、フィルタ時間の変更との少なくとも一方が行われるだけであってもよい。また、第1過電流検出処理の実行する期間を、正方向電流と負方向電流とで相違させることも任意である。つまり、同じ期間だけ第1過電流検出処理を実行してもよい。さらに、第1過電流検出処理は、大電流が通電される態様で車載機器(車載コンポーネント)が動作されるときに実行されてもよい。
In the first overcurrent detection process executed when the changeover switches 11 and 12 are switched from the cutoff state to the conduction state when the voltage difference between the voltage across the changeover switches 11 and 12 in the cutoff state is large, the threshold value is reached. At least one of the change of and the change of the filter time may be made. Further, it is also optional to make the execution period of the first overcurrent detection process different between the positive current and the negative current. That is, the first overcurrent detection process may be executed for the same period. Further, the first overcurrent detection process may be executed when the vehicle-mounted device (vehicle-mounted component) is operated in a mode in which a large current is energized.
本実施形態に係る通電制御装置10によれば、上述したように、正方向電流が過電流に相当するか否かの判定と、負方向電流が過電流に相当するか否かの判定とに、異なる判定条件が用いられる。換言すれば、それぞれの方向の電流に対して、平時の電流の大きさやその変化に応じた判定条件を設定することができる。従って、それぞれの方向の電流に適した検出感度にて過電流を検出することが可能になる。さらに、負方向電流に対して検出感度を適合させた結果として、図21に示すように、通電制御装置10に故障が発生する可能性が生じる領域とのマージンβ’1、β’2を拡大することができる。
According to the energization control device 10 according to the present embodiment, as described above, it is determined whether or not the positive current corresponds to the overcurrent and whether or not the negative current corresponds to the overcurrent. , Different judgment conditions are used. In other words, for the current in each direction, it is possible to set the determination condition according to the magnitude of the current in normal times and its change. Therefore, it becomes possible to detect an overcurrent with a detection sensitivity suitable for the current in each direction. Further, as a result of adapting the detection sensitivity to the negative current, as shown in FIG. 21, the margins β'1 and β'2 with the region where a failure may occur in the energization control device 10 are expanded. can do.
(第6実施形態)
次に、本発明の第6実施形態に係る通電制御装置10ついて、図22~24を参照して説明する。図22は、本実施形態に係る通電制御装置10を含む車両用通電システム全体の概略構成を示す構成図である。
(Sixth Embodiment)
Next, the energization control device 10 according to the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 22 to 24. FIG. 22 is a configuration diagram showing a schematic configuration of the entire vehicle energization system including the energization control device 10 according to the present embodiment.
図22に示すように、本実施形態に係る通電制御装置10は、主電源1と第4コンポ9との間の第1の電力バス5に接続された、切替スイッチ11,12およびシャント抵抗14を有する。また、本実施形態に係る通電制御装置10は、切替スイッチ11、12を駆動する駆動回路13、シャント抵抗14の両端電圧から電力バス5の双方向に流れる電流の大きさを検出する電流検出回路15、および、電流検出回路15の検出結果に基づいて電流判定を行う電流判定回路16gを有する。
As shown in FIG. 22, the energization control device 10 according to the present embodiment has the changeover switches 11 and 12 and the shunt resistance 14 connected to the first power bus 5 between the main power supply 1 and the fourth component 9. Has. Further, the energization control device 10 according to the present embodiment is a current detection circuit that detects the magnitude of the current flowing in both directions of the power bus 5 from the voltage across the drive circuit 13 for driving the changeover switches 11 and 12 and the shunt resistance 14. 15. The current determination circuit 16g is provided with the current determination circuit 15 and the current determination circuit 16g for determining the current based on the detection result of the current detection circuit 15.
電流判定回路16gは、正方向電流I1(+)が過電流に相当するレベルであるか判定する正方向判定回路16aと、負方向電流I1(-)が過電流に相当するレベルであるか判定する負方向判定回路16bと、を含む。また、本実施形態では、電流検出回路15から、第1の電力バス5を流れる電流の向きおよび大きさの情報を含む、シャント抵抗14の両端電圧の電圧差を示す電圧信号が、コントローラ19gにも入力されるように構成されている。コントローラ19gは、この電圧信号をA/D変換して取り込むことにより、電力バス5に流れる電流の向きおよび大きさを把握することができる。つまり、電流検出回路15では、第1実施形態と同様に、差動増幅器15aの非反転入力端子に、例えば、基準電圧Vref-aが入力される。このため、差動増幅器15aは、シャント抵抗14の両端に、正方向に電流を流す電圧差が生じている場合、その電圧差に応じた分だけ、基準電圧Vref-aよりも高い電圧信号を出力する。一方、差動増幅器15aは、シャント抵抗14の両端に、負方向に電流を流す電圧差が生じている場合、その電圧差に応じた分だけ、基準電圧Vref-aよりも低い電圧信号を出力する。従って、コントローラ19gは、電流検出回路15から出力される電圧信号に基づき、第1の電力バス5を流れる電流の向きおよび大きさを把握することができる。
The current determination circuit 16g determines whether the positive direction current I1 (+) is at a level corresponding to the overcurrent and the negative direction current I1 (−) is at a level corresponding to the overcurrent. Negative direction determination circuit 16b and the like. Further, in the present embodiment, a voltage signal indicating a voltage difference between the voltages across the shunt resistance 14 including information on the direction and magnitude of the current flowing through the first power bus 5 is transmitted from the current detection circuit 15 to the controller 19g. Is also configured to be entered. The controller 19g can grasp the direction and magnitude of the current flowing through the power bus 5 by A / D converting and capturing this voltage signal. That is, in the current detection circuit 15, for example, the reference voltage Vref-a is input to the non-inverting input terminal of the differential amplifier 15a, as in the first embodiment. Therefore, when the differential amplifier 15a has a voltage difference in which a current flows in the positive direction across the shunt resistance 14, the differential amplifier 15a outputs a voltage signal higher than the reference voltage Vref-a by the amount corresponding to the voltage difference. Output. On the other hand, when the differential amplifier 15a has a voltage difference across the shunt resistance 14 in which a current flows in the negative direction, the differential amplifier 15a outputs a voltage signal lower than the reference voltage Vref-a by the amount corresponding to the voltage difference. do. Therefore, the controller 19g can grasp the direction and magnitude of the current flowing through the first power bus 5 based on the voltage signal output from the current detection circuit 15.
このように、本実施形態の通電制御装置10は、コントローラ19gが、電力バス5のいずれかの方向に過電流に相当するレベルの電流が流れていることを検出することに加え、第1の電力バス5における電流の大きさおよびその通電方向を検出できるように構成されている。なお、図22において、L1は、第1の電力バス5の配線インダクタンスを表している。
As described above, in the energization control device 10 of the present embodiment, in addition to detecting that the controller 19g is flowing a current at a level corresponding to an overcurrent in any direction of the power bus 5, the first method is performed. It is configured so that the magnitude of the current in the power bus 5 and the energization direction thereof can be detected. In FIG. 22, L1 represents the wiring inductance of the first power bus 5.
さらに、本実施形態に係る通電制御装置10は、図22に示すように、サブ電源6と第4コンポ9との間の第2の電力バス8に接続された、切替スイッチ111,112およびシャント抵抗114を有する。また、本実施形態に係る通電制御装置10は、切替スイッチ111、112を駆動する駆動回路113、シャント抵抗114の両端電圧から電力バス5の双方向に流れる電流の大きさを検出する電流検出回路115、および、電流検出回路115の検出結果に基づいて電流判定を行う電流判定回路116gを有する。
Further, as shown in FIG. 22, the energization control device 10 according to the present embodiment has the changeover switches 111 and 112 and the shunt connected to the second power bus 8 between the sub power source 6 and the fourth component 9. It has a resistance 114. Further, the energization control device 10 according to the present embodiment is a current detection circuit that detects the magnitude of the current flowing in both directions of the power bus 5 from the voltage across the drive circuit 113 for driving the changeover switches 111 and 112 and the shunt resistance 114. It has 115 and 116 g of a current determination circuit that determines a current based on the detection result of the current detection circuit 115.
電流判定回路116gも、上述した電流判定回路16gと同様の構成を有する。すなわち、電流判定回路116gは、正方向電流I2(+)が過電流に相当するレベルであるか判定する正方向判定回路116aと、負方向電流I2(-)が過電流に相当するレベルであるか判定する負方向判定回路116bと、を含む。また、本実施形態では、電流検出回路115から、第2の電力バス8を流れる電流の向きおよび大きさの情報を含む、シャント抵抗114の両端電圧の電圧差を示す電圧信号が、コントローラ19gに入力されるように構成されている。コントローラ19gは、この電圧信号をA/D変換して取り込むことにより、第2の電力バス8に流れる電流の向きおよび大きさを把握することができる。
The current determination circuit 116g also has the same configuration as the above-mentioned current determination circuit 16g. That is, the current determination circuit 116g has a positive direction determination circuit 116a for determining whether the positive current I2 (+) is at a level corresponding to an overcurrent and a negative current I2 (−) at a level corresponding to an overcurrent. Includes a negative direction determination circuit 116b for determining whether or not. Further, in the present embodiment, a voltage signal indicating the voltage difference between the voltages across the shunt resistance 114, including information on the direction and magnitude of the current flowing through the second power bus 8, is transmitted from the current detection circuit 115 to the controller 19g. It is configured to be entered. The controller 19g can grasp the direction and magnitude of the current flowing through the second power bus 8 by A / D converting and capturing this voltage signal.
このように、本実施形態の通電制御装置10は、第2の電力バス8のいずれかの方向に過電流に相当するレベルの電流が流れていることを検出することに加え、第2の電力バス8における電流の大きさおよびその通電方向を検出できるように構成されている。なお、図22において、L2は、第2の電力バス8の配線インダクタンスを表している。
As described above, the energization control device 10 of the present embodiment detects that a current corresponding to an overcurrent is flowing in any direction of the second power bus 8, and in addition, the second power is generated. It is configured to be able to detect the magnitude of the current in the bus 8 and the direction of energization thereof. In FIG. 22, L2 represents the wiring inductance of the second power bus 8.
主電源1とサブ電源6との間の電力バス5、8に接続された第4コンポ9は、主電源1および/またはサブ電源6から電流を通電されて動作する。この第4コンポ9の電力バス5、8からの通電経路にシャント抵抗25が接続されている。さらに、第4コンポ9に通電される負荷電流ILの大きさを、シャント抵抗25の両端電圧の電圧差に応じた電圧信号によって検出する負荷電流検出回路26が設けられている。負荷電流検出回路26からの電圧信号はコントローラ19gに入力される。コントローラ19gは、負荷電流検出回路26からの電圧信号に基づき、負荷電流ILの大きさを把握することができる。
The fourth component 9 connected to the power buses 5 and 8 between the main power supply 1 and the sub power supply 6 operates by being energized with current from the main power supply 1 and / or the sub power supply 6. The shunt resistor 25 is connected to the energization path from the power buses 5 and 8 of the fourth component 9. Further, a load current detection circuit 26 is provided that detects the magnitude of the load current IL energized in the fourth component 9 by a voltage signal corresponding to the voltage difference between the voltages across the shunt resistor 25. The voltage signal from the load current detection circuit 26 is input to the controller 19g. The controller 19g can grasp the magnitude of the load current IL based on the voltage signal from the load current detection circuit 26.
上述したように、本実施形態に係る通電制御装置10においては、コントローラ19gが、第1の電力バス5を流れる電流の大きさとその通電方向、第2の電力バス8を流れる電流の大きさとその通電方向、および負荷電流ILの大きさを把握することができるように構成されている。コントローラ19gは、これらの電流の大きさと通電方向に基づいて、通電制御装置10における電流異常を検出することができる。つまり、車両用通電システムのシステム構成、電流検出回路15、26、115による検出位置などが決定されると、各電流検出回路15、26、115によって検出される電流の向きおよび大きさの相互関係等は、車載コンポーネントの動作状態や各電源1、6からの電源供給状態によって定まる。
As described above, in the energization control device 10 according to the present embodiment, the controller 19g has the magnitude of the current flowing through the first power bus 5 and its energization direction, and the magnitude of the current flowing through the second power bus 8 and its own. It is configured so that the energization direction and the magnitude of the load current IL can be grasped. The controller 19g can detect a current abnormality in the energization control device 10 based on the magnitude of these currents and the energization direction. That is, once the system configuration of the vehicle energization system, the detection position by the current detection circuits 15, 26, 115, etc. are determined, the mutual relationship between the directions and the magnitudes of the currents detected by the current detection circuits 15, 26, 115. Etc. are determined by the operating state of the in-vehicle component and the power supply state from each of the power supplies 1 and 6.
図23は、図22に示すように車両用通電システムおよび通電制御装置10を構成した場合の、各電源1、6からの給電状態、および車載コンポーネントである第4コンポ9の動作状態に応じて、各部に流れる電流の向きおよび電流の大きさの相互関係等を示す図表である。
FIG. 23 shows the power supply state from the power supplies 1 and 6 when the vehicle energization system and the energization control device 10 are configured as shown in FIG. 22, and the operating state of the fourth component 9 which is an in-vehicle component. , Is a chart showing the interrelationship between the direction of the current flowing in each part and the magnitude of the current.
例えば、主電源1の発生する電圧がサブ電源6の発生する電圧よりも高い場合、主電源1からサブ電源6、または主電源1からサブ電源6および第4コンポ9へ給電されることになる。この場合、図23に示すように、第4コンポ9がスリープしており、負荷電流ILが零であれば、第1の電力バス5には、正方向電流I1(+)が流れ、第2の電力バス8には、正方向電流I1(+)と等しい正方向電流I2(+)が流れる。一方、第4コンポ9がウェイクしており、その作動状態に応じた負荷電流ILが第4コンポ9に流れる場合には、第1の電力バス5には正方向電流I1(+)が流れ、第2の電力バス8には正方向電流I1(+)から負荷電流ILを減算した結果に等しい正方向電流I2(+)が流れる。
For example, when the voltage generated by the main power supply 1 is higher than the voltage generated by the sub power supply 6, power is supplied from the main power supply 1 to the sub power supply 6, or from the main power supply 1 to the sub power supply 6 and the fourth component 9. .. In this case, as shown in FIG. 23, if the fourth component 9 is sleeping and the load current IL is zero, the forward current I1 (+) flows through the first power bus 5, and the second component is second. A positive current I2 (+ ) equal to the positive current I1 (+) flows through the power bus 8. On the other hand, when the fourth component 9 is waked and the load current IL corresponding to the operating state thereof flows to the fourth component 9, the forward current I1 (+) flows through the first power bus 5. A positive current I2 (+) equal to the result of subtracting the load current IL from the positive current I1 ( +) flows through the second power bus 8.
また、主電源1の発生する電圧とサブ電源6の発生する電圧とが等しい場合、第4コンポ9がスリープしていると、各電力バス5、8に電流は通電されない。一方、第4コンポ9がウェイクしていると、主電源1およびサブ電源6から第4コンポ9に給電される。このとき、図23に示すように、第1の電力バス5には、正方向電流I1(+)が流れる。第2の電力バス8には、負方向電流I2(-)が流れる。そして、第1の電力バス5の正方向電流I1(+)と第2の電力バス8の負方向電流I2(-)との間には、I2(-)=I1(+)×(L1/L2)の関係が成り立つ。また、負荷電流ILを考慮すると、第1の電力バス5の正方向電流I1(+)と第2の電力バス8の負方向電流I2(-)との間には、I1(+)+I2(-)=ILの関係が成り立つ。
Further, when the voltage generated by the main power supply 1 and the voltage generated by the sub power supply 6 are equal to each other, when the fourth component 9 is sleeping, no current is applied to the power buses 5 and 8. On the other hand, when the 4th component 9 is waked up, power is supplied from the main power source 1 and the sub power source 6 to the 4th component 9. At this time, as shown in FIG. 23, a positive current I1 (+) flows through the first power bus 5. A negative current I2 (−) flows through the second power bus 8. Then, between the positive current I1 (+) of the first power bus 5 and the negative current I2 (−) of the second power bus 8, I2 (−) = I1 (+) × (L1 /). The relationship of L2) holds. Further, considering the load current IL, between the positive current I1 (+) of the first power bus 5 and the negative current I2 (−) of the second power bus 8, I1 (+) + I2 ( -) = IL relationship holds.
従って、このような電流の向きや大きさの相互関係を満足しない電流が検出された場合、車両用通電システムあるいは通電制御装置10において電流異常が発生した蓋然性が高いといえる。そこで、本実施形態による通電制御装置10のコントローラ19gは、各電源1、6からの給電状態、および車載コンポーネントである第4コンポ9の動作状態に応じて予め定めた電流の向きと大きさの相互関係を用いて、電流異常を検出することとした。以下に、コントローラ19gが電流異常を検出するために実行する処理の一例を図24のフローチャートを参照して説明する。
Therefore, when a current that does not satisfy the mutual relationship of the direction and magnitude of the current is detected, it is highly probable that a current abnormality has occurred in the vehicle energization system or the energization control device 10. Therefore, the controller 19g of the energization control device 10 according to the present embodiment has a predetermined current direction and magnitude according to the power supply state from the power supplies 1 and 6 and the operation state of the fourth component 9 which is an in-vehicle component. It was decided to detect the current abnormality by using the mutual relationship. Hereinafter, an example of the processing executed by the controller 19g to detect the current abnormality will be described with reference to the flowchart of FIG. 24.
まず、ステップS400では、給電状態が、主電源1からサブ電源6へ給電される状態であるか否かを判定する。例えば、給電状態は、第1の電力バス5に正方向電流I1(+)と負方向電流I1(-)のどちらが流れているか、あるいは、電流がながれていないか、および第2の電力バス8に正方向電流I2(+)と負方向電流I2(-)のどちらが流れているか、あるいは、電流が流れていないかに基づき判定することができる。つまり、第1の電力バス5に正方向電流I1(+)が流れ、かつ第2の電力バス8にも正方向電流I2(+)が流れている場合、給電状態は、主電源1からサブ電源6へ給電される状態であると判定することができる。ただし、給電状態の判定に関しては、例えば、コントローラ19gが、主電源1が発生する電圧、およびサブ電源6が発生する電圧を読み込んで判定することも可能である。ステップS400にて、主電源1からサブ電源6へ給電される給電状態であると判定した場合、ステップS410の処理に進む。一方、ステップS400にて、主電源1からサブ電源6へ給電される給電状態ではないと判定した場合、ステップS450の処理に進む。
First, in step S400, it is determined whether or not the power supply state is a state in which power is supplied from the main power supply 1 to the sub power supply 6. For example, in the power supply state, whether the forward current I1 (+) or the negative current I1 (-) is flowing in the first power bus 5, or whether the current is flowing, and the second power bus 8 It can be determined based on whether the positive current I2 (+) or the negative current I2 (−) is flowing, or whether the current is not flowing. That is, when the forward current I1 (+) flows through the first power bus 5 and the forward current I2 (+) also flows through the second power bus 8, the power supply state is sub from the main power supply 1. It can be determined that power is being supplied to the power source 6. However, regarding the determination of the power supply state, for example, the controller 19g can read and determine the voltage generated by the main power supply 1 and the voltage generated by the sub power supply 6. If it is determined in step S400 that the power is being supplied from the main power supply 1 to the sub power supply 6, the process proceeds to step S410. On the other hand, if it is determined in step S400 that the power supply is not in the power supply state from the main power supply 1 to the sub power supply 6, the process proceeds to step S450.
ステップS410では、コントローラ19gが、例えば、第4コンポ9のコントローラと通信して第4コンポ9の動作状態に関する情報を取得することにより、第4コンポ9がスリープしているか否かを判定する。第4コンポ9がスリープしていると判定した場合には、ステップS420の処理に進む。一方、第4コンポ9がスリープしていないと判定した場合には、ステップS430の処理に進む。
In step S410, the controller 19g determines whether or not the fourth component 9 is sleeping by communicating with the controller of the fourth component 9, for example, and acquiring information on the operating state of the fourth component 9. If it is determined that the fourth component 9 is sleeping, the process proceeds to step S420. On the other hand, if it is determined that the fourth component 9 is not sleeping, the process proceeds to step S430.
ステップS420では、コントローラ19gは、検出した各部の電流の向きおよび大きさに基づいて、第1の電力バス5に正方向電流I1(+)が流れ、かつ第2の電力バス8には、第1の電力バス5の正方向電流I1(+)と等しい正方向電流I2(+)が流れているとの関係が成立しているか否かを判定する。この関係が成立していると判定した場合、電流異常は発生していないので、コントローラ19gは、ステップS400の処理に戻る。一方、この関係が成立していないと判定すると、ステップS440に進んで、電流異常が発生していると判定する。
In step S420, the controller 19g causes a forward current I1 (+) to flow in the first power bus 5 and a second power bus 8 in the second power bus 8 based on the direction and magnitude of the detected currents in each part. It is determined whether or not the relationship that the positive current I2 (+) equal to the positive current I1 (+) of the power bus 5 of 1 is flowing is established. If it is determined that this relationship is established, no current abnormality has occurred, so the controller 19g returns to the process of step S400. On the other hand, if it is determined that this relationship is not established, the process proceeds to step S440, and it is determined that a current abnormality has occurred.
ステップS430では、コントローラ19gは、検出した各部の電流の向きおよび大きさに基づいて、第1の電力バス5に正方向電流I1(+)が流れ、第2の電力バス8には、第1の電力バス5の正方向電流I1(+)から負荷電流ILを減算した結果に等しい正方向電流I2(+)が流れているとの関係が成立しているか否かを判定する。この関係が成立していると判定すると、電流異常は発生していないので、コントローラ19gは、ステップS400の処理に戻る。一方、この関係が成立していないと判定すると、ステップS440に進んで、電流異常が発生していると判定する。
In step S430, the controller 19g causes a forward current I1 (+) to flow in the first power bus 5 and a first in the second power bus 8 based on the direction and magnitude of the detected currents in each part. It is determined whether or not the relationship that the positive current I2 (+) equal to the result of subtracting the load current IL from the positive current I1 (+) of the power bus 5 is flowing is established. If it is determined that this relationship is established, no current abnormality has occurred, so the controller 19g returns to the process of step S400. On the other hand, if it is determined that this relationship is not established, the process proceeds to step S440, and it is determined that a current abnormality has occurred.
コントローラ19bは、電流異常と判定したとき、例えば、切替スイッチ11,12、および/または切替スイッチ111、112を遮断状態に切り替えて、通電制御装置10の故障の発生や第4コンポ9の誤作動などを回避することが好ましい。
When the controller 19b determines that the current is abnormal, for example, the changeover switches 11 and 12 and / or the changeover switches 111 and 112 are switched to the cutoff state to cause a failure of the energization control device 10 or a malfunction of the fourth component 9. It is preferable to avoid such things.
ステップS450では、給電状態が、主電源1およびサブ電源6から第4コンポ9に給電される状態であるか否かを判定する。例えば、第1の電力バス5に正方向電流I1(+)が流れ、かつ第2の電力バス8に負方向電流I2(+)が流れている場合、給電状態は、主電源1およびサブ電源6から第4コンポ9に給電される状態であると判定することができる。ステップS450にて、主電源1およびサブ電源6から第4コンポ9へ給電される給電状態と判定した場合、ステップS460の処理に進む。一方、ステップS450にて、主電源1およびサブ電源6から第4コンポ9へ給電される給電状態ではないと判定した場合、図示しない別の給電状態の判定処理に進む。
In step S450, it is determined whether or not the power supply state is a state in which power is supplied from the main power supply 1 and the sub power supply 6 to the fourth component 9. For example, when the positive current I1 (+) is flowing in the first power bus 5 and the negative current I2 (+) is flowing in the second power bus 8, the power supply state is the main power supply 1 and the sub power supply. It can be determined that power is supplied from 6 to the 4th component 9. If it is determined in step S450 that the power is supplied from the main power supply 1 and the sub power supply 6 to the fourth component 9, the process proceeds to step S460. On the other hand, if it is determined in step S450 that the power supply state is not such that power is supplied from the main power supply 1 and the sub power supply 6 to the fourth component 9, the process proceeds to another power supply state determination process (not shown).
ステップS460では、第4コンポ9がスリープしているか否かを判定する。第4コンポ9がスリープしていると判定した場合には、ステップS470の処理に進む。一方、第4コンポ9がスリープしていないと判定した場合には、ステップS480の処理に進む。
In step S460, it is determined whether or not the fourth component 9 is sleeping. If it is determined that the fourth component 9 is sleeping, the process proceeds to step S470. On the other hand, if it is determined that the fourth component 9 is not sleeping, the process proceeds to step S480.
ステップS470では、コントローラ19gは、検出した各部の電流の向きおよび大きさに基づいて、第1の電力バス5に正方向電流I1(+)も負方向電流I1(-)も流れておらず、かつ第2の電力バス8にも正方向電流I2(+)も負方向電流I2(-)も流れていないとの関係が成立しているか否かを判定する。この関係が成立していると判定すると、電流異常は発生していないので、ステップS400の処理に戻る。一方、この関係が成立していないと判定すると、ステップS490に進んで、電流異常が発生していると判定する。
In step S470, the controller 19g has neither positive current I1 (+) nor negative current I1 (−) flowing through the first power bus 5 based on the direction and magnitude of the detected currents of each part. Moreover, it is determined whether or not the relationship that neither the positive current I2 (+) nor the negative current I2 (−) is flowing in the second power bus 8 is established. If it is determined that this relationship is established, no current abnormality has occurred, so the process returns to step S400. On the other hand, if it is determined that this relationship is not established, the process proceeds to step S490, and it is determined that a current abnormality has occurred.
ステップS480では、コントローラ19gは、検出した各部の電流の向きおよび大きさに基づいて、第1の電力バス5に正方向電流I1(+)が流れ、第2の電力バス8には、第1の電力バス5の正方向電流I1(+)と合算した結果が負荷電流ILに等しい負方向電流I2(-)が流れているとの関係が成立しているか否かを判定する。この関係が成立していると判定すると、電流異常は発生していないので、コントローラ19gは、ステップS400の処理に戻る。一方、この関係が成立していないと判定すると、ステップS490に進んで、電流異常が発生していると判定する。
In step S480, the controller 19g causes a forward current I1 (+) to flow in the first power bus 5 and a first in the second power bus 8 based on the direction and magnitude of the detected currents in each part. It is determined whether or not the relationship that the result obtained by adding the positive current I1 (+) of the power bus 5 of the above is equal to the load current IL and the negative current I2 (−) is flowing is established. If it is determined that this relationship is established, no current abnormality has occurred, so the controller 19g returns to the process of step S400. On the other hand, if it is determined that this relationship is not established, the process proceeds to step S490, and it is determined that a current abnormality has occurred.
このように、本実施形態に係る通電制御装置10によれば、検出した各部の電流の向きおよび大きさが、各電源1、6からの給電状態、および第4コンポ9の動作状態に応じて予め定めた電流の向きと大きさの相互関係を満たしているか否かにより電流異常を検出することが可能になる。
As described above, according to the energization control device 10 according to the present embodiment, the direction and magnitude of the detected currents of the respective parts depend on the power supply state from the power supplies 1 and 6 and the operating state of the fourth component 9. It is possible to detect a current abnormality depending on whether or not a predetermined mutual relationship between the direction and the magnitude of the current is satisfied.
(第7実施形態)
次に、本発明の第7実施形態に係る通電制御装置10ついて、図25~29を参照して説明する。図25は、本実施形態に係る通電制御装置10を含む車両用通電システム全体の概略構成を示す構成図である。
(7th Embodiment)
Next, the energization control device 10 according to the seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 25 to 29. FIG. 25 is a configuration diagram showing a schematic configuration of the entire vehicle energization system including the energization control device 10 according to the present embodiment.
上述した第1~第4実施形態に係る通電制御装置10は、電力バス5,8に大電流が通電される条件が成立したとみなされるときに、その大電流を誤って過電流として検出しないように、過電流検出条件を変更したり、切替スイッチの駆動方式を変更したりするものであった。それに対して、本実施形態に係る通電制御装置10は、電力バス5,8に実際に過電流が通電されたときに、誤検出を抑制しつつ、過電流が通電されたことを極力早期に検出できるようにしたものである。
The energization control device 10 according to the first to fourth embodiments described above does not erroneously detect the large current as an overcurrent when it is considered that the condition for energizing the power buses 5 and 8 is satisfied. As described above, the overcurrent detection condition was changed and the drive method of the changeover switch was changed. On the other hand, the energization control device 10 according to the present embodiment suppresses erroneous detection when an overcurrent is actually energized in the power buses 5 and 8, and at the earliest possible time, the overcurrent is energized. It is designed to be detectable.
本実施形態に係る通電制御装置10は、図25に示すように、第1実施形態において説明したのと同様の構成を有する車両用通電システムに適用されうる。また、本実施形態に係る通電制御装置10は、図25に示すように、切替スイッチ11、12、駆動回路13、シャント抵抗14、電流検出回路15、電流判定回路16、スイッチ端子電圧検出回路27、フィルタ回路28およびコントローラ19hを備えている。この内、コントローラ19h、スイッチ端子電圧検出回路27、およびフィルタ回路28を除く回路部品や各電気回路は、第1実施形態と同様に構成される。
As shown in FIG. 25, the energization control device 10 according to the present embodiment can be applied to a vehicle energization system having the same configuration as described in the first embodiment. Further, as shown in FIG. 25, the energization control device 10 according to the present embodiment has the changeover switches 11 and 12, the drive circuit 13, the shunt resistance 14, the current detection circuit 15, the current determination circuit 16, and the switch terminal voltage detection circuit 27. , A filter circuit 28 and a controller 19h. Among them, the circuit components and each electric circuit excluding the controller 19h, the switch terminal voltage detection circuit 27, and the filter circuit 28 are configured in the same manner as in the first embodiment.
図26は、本実施形態に係る通電制御装置10の構成の一例を示す構成図である。スイッチ端子電圧検出回路27は、切替スイッチ11、12の第2の電力バス8側の端子電圧V1が所定の閾値電圧Vth3よりも大きいか否かを検出する。つまり、スイッチ端子電圧検出回路27は、端子電圧V1が所定の閾値電圧Vth3よりも大きいときLoレベルの信号を出力し、所定の閾値電圧Vth3よりも大きくないときHiレベルの信号を出力する。つまり、スイッチ端子電圧検出回路27は、端子電圧V1が低下して閾値電圧Vth3を下回ったときに電源異常としての電圧異常を検出する。なお、スイッチ端子電圧検出回路27は、端子電圧V1ではなく、切替スイッチ11、12の中間点の電圧VM、第1の電力バス5側の端子電圧V2、または、シャント抵抗14を跨いだ端子電圧V3を検出するものであってもよい。これらの電圧は、切替スイッチ11、12またはシャント抵抗14を介して低抵抗ショートされているので、ほぼ同電位とみなすことができるためである。
FIG. 26 is a configuration diagram showing an example of the configuration of the energization control device 10 according to the present embodiment. The switch terminal voltage detection circuit 27 detects whether or not the terminal voltage V1 on the second power bus 8 side of the changeover switches 11 and 12 is larger than the predetermined threshold voltage Vth3. That is, the switch terminal voltage detection circuit 27 outputs a Lo level signal when the terminal voltage V1 is larger than the predetermined threshold voltage Vth3, and outputs a Hi level signal when the terminal voltage V1 is not larger than the predetermined threshold voltage Vth3. That is, the switch terminal voltage detection circuit 27 detects a voltage abnormality as a power supply abnormality when the terminal voltage V1 drops and falls below the threshold voltage Vth3. The switch terminal voltage detection circuit 27 is not the terminal voltage V1, but the voltage VM at the midpoint between the changeover switches 11 and 12, the terminal voltage V2 on the first power bus 5 side, or the terminal voltage straddling the shunt resistance 14. It may be one that detects V3. This is because these voltages are short-circuited with low resistance via the changeover switches 11 and 12 or the shunt resistor 14, so that they can be regarded as substantially the same potential.
フィルタ回路28は、電流判定回路16の2つのコンパレータ16a、16bのいずれかからHiレベルの信号が出力されたときに、Hiレベルの信号を出力するOR回路29と、OR回路29の出力信号を一方の入力とし、スイッチ端子電圧検出回路27からの出力信号を他方の入力とするAND回路30とを有している。また、フィルタ回路28には、第1フィルタ31、第2フィルタ32、および第3フィルタ33が設けられている。第1フィルタ31は、OR回路29の出力信号を入力信号VA_INとし、その入力信号VA_INのHiレベルの継続期間が所定の第1フィルタ時間taに達すると、電源異常が生じていることを示すHiレベルの信号をコントローラ19hに出力する。第2フィルタ32は、スイッチ端子電圧検出回路27の出力信号を入力信号VB_INとし、その入力信号VB_INのHiレベルの継続期間が所定の第2フィルタ時間tbに達すると、電源異常を示すHiレベルの信号をコントローラ19hに出力する。第3フィルタ33は、AND回路30の出力信号を入力信号VC_INとし、その入力信号VC_INのHiレベルの継続期間が所定の第3フィルタ時間tcに達すると、電源異常を示すHiレベルの信号をコントローラ19hに出力する。第1フィルタ31、第2フィルタ32、第3フィルタ33のそれぞれのフィルタ時間ta、tb、tcは、ta≧tb>tcの関係を満足するように定められている。
The filter circuit 28 outputs the OR circuit 29 that outputs the Hi level signal and the output signal of the OR circuit 29 when the Hi level signal is output from any of the two comparators 16a and 16b of the current determination circuit 16. It has an AND circuit 30 having one input and an output signal from the switch terminal voltage detection circuit 27 as the other input. Further, the filter circuit 28 is provided with a first filter 31, a second filter 32, and a third filter 33. The first filter 31 uses the output signal of the OR circuit 29 as an input signal VA_IN, and when the duration of the Hi level of the input signal VA_IN reaches a predetermined first filter time ta, Hi indicating that a power supply abnormality has occurred. The level signal is output to the controller 19h. The second filter 32 uses the output signal of the switch terminal voltage detection circuit 27 as an input signal VB_IN, and when the duration of the Hi level of the input signal VB_IN reaches a predetermined second filter time tb, the Hi level indicating a power supply abnormality is reached. The signal is output to the controller 19h. The third filter 33 uses the output signal of the AND circuit 30 as an input signal VC_IN, and when the duration of the Hi level of the input signal VC_IN reaches a predetermined third filter time ct, the third filter 33 controls the Hi level signal indicating a power supply abnormality. Output to 19h. The filter times ta, tb, and ct of the first filter 31, the second filter 32, and the third filter 33 are defined so as to satisfy the relationship of ta ≧ tb> tk.
コントローラ19hは、第1フィルタ31~第3フィルタ33のいずれかからHiレベルの信号を入力すると、電力バス5、8に過電流が通電されている電源異常、および/または、電力バス5、8の電圧が異常に低下する電源異常が発生していると判定し、駆動回路13に切替スイッチ11,12をオフするための切替スイッチオフ駆動信号を出力する。これに応じて、駆動回路13は、切替スイッチ11,12の制御端子に、切替スイッチ11、12をオフするためのオフ駆動信号を出力する。
When the controller 19h inputs a Hi level signal from any of the first filter 31 to the third filter 33, the power bus 5 and 8 are energized with an overcurrent, and / or the power bus 5 and 8 are energized. It is determined that a power supply abnormality has occurred, and a changeover switch off drive signal for turning off the changeover switches 11 and 12 is output to the drive circuit 13. In response to this, the drive circuit 13 outputs an off drive signal for turning off the changeover switches 11 and 12 to the control terminals of the changeover switches 11 and 12.
このように、本実施形態に係る通電制御装置10は、電力バス5、8に通電される電流を検出する電流検出回路15と、切替スイッチの端子電圧V1を検出するスイッチ端子電圧検出回路27とを有している。このように、電流検出回路15とスイッチ端子電圧検出回路27とが別個に設けられ、それぞれの搭載環境が異なり、また、それぞれの検出方式も異なることから、電力バス5,8にノイズ等の外乱が重畳したときに、それぞれに対する影響度合いを異ならせることができる。
As described above, the energization control device 10 according to the present embodiment includes a current detection circuit 15 for detecting the current energized in the power buses 5 and 8, and a switch terminal voltage detection circuit 27 for detecting the terminal voltage V1 of the changeover switch. have. In this way, the current detection circuit 15 and the switch terminal voltage detection circuit 27 are separately provided, their mounting environments are different, and their detection methods are also different. Therefore, disturbances such as noise are generated in the power buses 5 and 8. When they are superimposed, the degree of influence on each can be different.
ここで、第1フィルタ31は、上述したように、電流検出回路15によって検出された電流が、電源失陥が生じた際の過電流に相当するレベルであると電流判定回路16によって判定される期間が、第1フィルタ時間taに達したときに電源異常を示すHiレベルの信号を出力する。また、第2フィルタ32は、スイッチ端子電圧検出回路27によって検出された端子電圧V1が、電源失陥が生じた際の異常な電圧低下に相当するレベルである期間が、第2フィルタ時間tbに達したときに電源異常を示すHiレベルの信号を出力する。
Here, as described above, the first filter 31 is determined by the current determination circuit 16 that the current detected by the current detection circuit 15 is at a level corresponding to the overcurrent when a power failure occurs. When the period reaches the first filter time ta, a Hi level signal indicating a power supply abnormality is output. Further, in the second filter 32, the period in which the terminal voltage V1 detected by the switch terminal voltage detection circuit 27 is at a level corresponding to an abnormal voltage drop when a power failure occurs is set in the second filter time tb. When it reaches, a Hi level signal indicating a power failure is output.
ただし、電流判定回路16による過電流に相当するレベルとの判定結果と、スイッチ端子電圧検出回路27による異常な電圧低下に相当するレベルとの検出結果とのいずれか一方のみが得られた場合、ノイズ等の外乱による影響を受けての結果である可能性も否定できない。このため、本実施形態では、第1フィルタ31の第1フィルタ時間taおよび第2フィルタ32の第2フィルタ時間tbを、第3フィルタ33の第3フィルタ時間tcよりも長くなるように定めている。これにより、電流判定回路16による過電流に相当するレベルとの判定結果と、スイッチ端子電圧検出回路27による異常な電圧低下に相当するレベルとの検出結果とのいずれか一方のみに基づいて電源異常を検出する際の誤検出の可能性を低減することができる。それに対して、電流判定回路16による過電流に相当するレベルとの判定結果と、スイッチ端子電圧検出回路27による異常な電圧低下に相当するレベルとの検出結果との両方が同時に得られた場合には、ノイズ等の外乱による影響ではなく、実際に電源失陥等の異常が発生した可能性が高い。そこで、本実施形態では、電流判定回路16による過電流に相当するレベルとの判定結果と、スイッチ端子電圧検出回路27による異常な電圧低下に相当するレベルとの検出結果との両方が同時に得られた場合、AND回路30を介してHiレベルの入力信号VC_INが第3フィルタ33に入力されるように構成されている。第3フィルタ33の第3フィルタ時間tcは、上述したように、第1フィルタ31の第1フィルタ時間taおよび第2フィルタ32の第2フィルタ時間tbよりも短く設定されている。従って、第3フィルタ33を備えることで、より短い時間で電源異常の検出を行うことができる。
However, when only one of the determination result of the level corresponding to the overcurrent by the current determination circuit 16 and the detection result of the level corresponding to the abnormal voltage drop by the switch terminal voltage detection circuit 27 is obtained, It cannot be denied that the result may be the result of being affected by disturbances such as noise. Therefore, in the present embodiment, the first filter time ta of the first filter 31 and the second filter time tb of the second filter 32 are set to be longer than the third filter time ct of the third filter 33. .. As a result, the power supply abnormality is based on only one of the determination result of the level corresponding to the overcurrent by the current determination circuit 16 and the detection result of the level corresponding to the abnormal voltage drop by the switch terminal voltage detection circuit 27. It is possible to reduce the possibility of erroneous detection when detecting. On the other hand, when both the determination result of the level corresponding to the overcurrent by the current determination circuit 16 and the detection result of the level corresponding to the abnormal voltage drop by the switch terminal voltage detection circuit 27 are obtained at the same time. Is not the effect of disturbance such as noise, but it is highly possible that an abnormality such as a power failure actually occurred. Therefore, in the present embodiment, both the determination result of the level corresponding to the overcurrent by the current determination circuit 16 and the detection result of the level corresponding to the abnormal voltage drop by the switch terminal voltage detection circuit 27 can be obtained at the same time. If this is the case, the Hi-level input signal VC_IN is configured to be input to the third filter 33 via the AND circuit 30. As described above, the third filter time ct of the third filter 33 is set shorter than the first filter time ta of the first filter 31 and the second filter time tb of the second filter 32. Therefore, by providing the third filter 33, it is possible to detect the power supply abnormality in a shorter time.
ここで、本実施形態に係る通電制御装置10において、電流検出回路15とスイッチ端子電圧検出回路27とを設け、それぞれの異常検出信号に基づき、第1フィルタ31と第2フィルタ32とが電源異常を検出する理由について、図27および図28を参照して説明する。図27(a)は、サブ電源6の近傍の第2の電力バス8が地絡したときに、第1の電力バス5および切替スイッチ11、12を流れる地絡電流を概念的に示している。この場合、図27(b)に示すように、主として、電力バス5,8の配線インピーダンスL1、L2の影響によって、切替スイッチ11、12の端子電圧V1が閾値電圧Vth3よりも低下するまでの時間は、シャント抵抗14に流れる電流の大きさに対応する電圧信号V23が閾値電圧Vth1を上回るまでの時間よりも長くなる。一方、図28(a)は、スイッチ端子電圧検出回路27の近傍の第2の電力バス8が地絡したときに、第1の電力バス5および切替スイッチ11、12を流れる地絡電流を概念的に示している。この場合、図28(b)に示すように、即座に切替スイッチ11、12の端子電圧V1が低下するので、端子電圧V1が閾値電圧Vth3よりも低下するまでの時間は、シャント抵抗14に流れる電流の大きさに対応する電圧信号V23が閾値電圧Vth1を上回るまでの時間よりも短くなる。このように地絡箇所によって、電源異常の検出時期(検出感度)が、電流検出に基づく場合と、電圧検出に基づく場合とで異なる。従って、電流検出回路15とスイッチ端子電圧検出回路27の各々の異常検出信号に基づき、第1フィルタ31と第2フィルタ32とが電源異常を検出するように構成することで、地絡箇所によらず、電源異常を高感度に検出することが可能になる。
Here, in the energization control device 10 according to the present embodiment, the current detection circuit 15 and the switch terminal voltage detection circuit 27 are provided, and the first filter 31 and the second filter 32 have a power supply abnormality based on the respective abnormality detection signals. The reason for detecting the above will be described with reference to FIGS. 27 and 28. FIG. 27A conceptually shows the ground fault current flowing through the first power bus 5 and the changeover switches 11 and 12 when the second power bus 8 in the vicinity of the sub power supply 6 has a ground fault. .. In this case, as shown in FIG. 27B, the time until the terminal voltage V1 of the changeover switches 11 and 12 becomes lower than the threshold voltage Vth3 mainly due to the influence of the wiring impedances L1 and L2 of the power buses 5 and 8. Is longer than the time until the voltage signal V23 corresponding to the magnitude of the current flowing through the shunt resistor 14 exceeds the threshold voltage Vth1. On the other hand, FIG. 28A conceptualizes the ground fault current flowing through the first power bus 5 and the changeover switches 11 and 12 when the second power bus 8 in the vicinity of the switch terminal voltage detection circuit 27 has a ground fault. Is shown. In this case, as shown in FIG. 28B, the terminal voltage V1 of the changeover switches 11 and 12 immediately drops, so that the time until the terminal voltage V1 drops below the threshold voltage Vth3 flows through the shunt resistor 14. The voltage signal V23 corresponding to the magnitude of the current becomes shorter than the time until the threshold voltage Vth1 is exceeded. In this way, the detection time (detection sensitivity) of the power supply abnormality differs depending on the location of the ground fault depending on whether it is based on current detection or voltage detection. Therefore, based on the abnormality detection signals of the current detection circuit 15 and the switch terminal voltage detection circuit 27, the first filter 31 and the second filter 32 are configured to detect the power supply abnormality, so that the ground fault location can be determined. It is possible to detect power supply abnormalities with high sensitivity.
次に、電源異常を検出するために、通電制御装置10において実行される処理流れの一例を図29のフローチャートを参照して説明する。
Next, an example of the processing flow executed by the energization control device 10 in order to detect a power supply abnormality will be described with reference to the flowchart of FIG.
まず、ステップS500では、電流判定回路16において、電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えているか否かが判定される。ステップS500において、電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えたと判定されると、ステップS510の処理に進む。一方、ステップS500において、電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えていないと判定されると、ステップS580の処理に進む。
First, in step S500, the current determination circuit 16 determines whether or not the voltage signal V23 exceeds the threshold voltage Vth1. If it is determined in step S500 that the voltage signal V23 exceeds the threshold voltage Vth1, the process proceeds to step S510. On the other hand, if it is determined in step S500 that the voltage signal V23 does not exceed the threshold voltage Vth1, the process proceeds to step S580.
ステップS510では、スイッチ端子電圧検出回路27において、切替スイッチ11、12の端子電圧V1が閾値電圧Vth3より低下しているか否かが判定される。ステップS510において、端子電圧V1が閾値電圧Vth3よりも低下していると判定されると、ステップS520の処理に進む。一方、ステップS510において、端子電圧V1が閾値電圧Vth3より低下していないと判定されると、ステップS560の処理に進む。
In step S510, in the switch terminal voltage detection circuit 27, it is determined whether or not the terminal voltage V1 of the changeover switches 11 and 12 is lower than the threshold voltage Vth3. If it is determined in step S510 that the terminal voltage V1 is lower than the threshold voltage Vth3, the process proceeds to step S520. On the other hand, if it is determined in step S510 that the terminal voltage V1 is not lower than the threshold voltage Vth3, the process proceeds to step S560.
ステップS520では、第3フィルタ33において、入力信号VC_INが第3フィルタ時間tc継続してHiレベルであるか否かが判定される。ステップS520において、入力信号VC_INが第3フィルタ時間tc継続してHiレベルであると判定されると、ステップS530に進んで電源異常と判定し、第3フィルタ33がコントローラ19hに電源異常信号を出力する。一方、ステップS520において、入力信号VC_INが第3フィルタ時間tc継続してHiレベルではないと判定されると、ステップS540の処理に進み、第2フィルタ32において、入力信号VB_INが第2フィルタ時間tb継続してHiレベルであるか否かが判定される。ステップS540において、入力信号VB_INが第2フィルタ時間tb継続してHiレベルであると判定されると、ステップS550に進んで電源異常と判定し、第2フィルタ32がコントローラ19hに電源異常信号を出力する。一方、ステップS540において、入力信号VB_INが第2フィルタ時間tb継続してHiレベルではないと判定されると、ステップS500の処理に戻る。
In step S520, in the third filter 33, it is determined whether or not the input signal VC_IN is at the Hi level continuously for the third filter time ct. In step S520, when it is determined that the input signal VC_IN is at the Hi level continuously for the third filter time ct, the process proceeds to step S530 to determine that the power supply is abnormal, and the third filter 33 outputs the power supply abnormality signal to the controller 19h. do. On the other hand, if it is determined in step S520 that the input signal VC_IN is not at the Hi level continuously for the third filter time ct, the process proceeds to step S540, and in the second filter 32, the input signal VB_IN is the second filter time tb. It is continuously determined whether or not the Hi level is reached. In step S540, when it is determined that the input signal VB_IN is at the Hi level continuously for the second filter time tb, the process proceeds to step S550 to determine that the power supply is abnormal, and the second filter 32 outputs the power supply abnormality signal to the controller 19h. do. On the other hand, if it is determined in step S540 that the input signal VB_IN is not at the Hi level continuously for the second filter time tb, the process returns to the process of step S500.
ステップS510において端子電圧V1が閾値電圧Vth3より低下していないと判定されたときに実行されるステップS560では、第1フィルタ31において、入力信号VA_INが第1フィルタ時間ta継続してHiレベルであるか否かが判定される。ステップS560において、入力信号VA_INが第1フィルタ時間ta継続してHiレベルであると判定されると、ステップS570に進んで電源異常と判定し、第1フィルタ31がコントローラ19hに電源異常信号を出力する。一方、ステップS560において、入力信号VA_INが第1フィルタ時間ta継続してHiレベルではないと判定されると、ステップS500の処理に戻る。
In step S560, which is executed when it is determined in step S510 that the terminal voltage V1 is not lower than the threshold voltage Vth3, the input signal VA_IN is continuously at the Hi level in the first filter 31 for the first filter time ta. Whether or not it is determined. In step S560, when it is determined that the input signal VA_IN is at the Hi level continuously for the first filter time ta, the process proceeds to step S570 to determine that the power supply is abnormal, and the first filter 31 outputs the power supply abnormality signal to the controller 19h. do. On the other hand, if it is determined in step S560 that the input signal VA_IN is not at the Hi level continuously for the first filter time ta, the process returns to the process of step S500.
ステップS500において、電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えていないと判定されたときに実行されるステップS580では、スイッチ端子電圧検出回路27において、切替スイッチ11、12の端子電圧V1が閾値電圧Vth3より低下しているか否かが判定される。ステップS580において、端子電圧V1が閾値電圧Vth3よりも低下していると判定されると、ステップS590の処理に進む。一方、ステップS580において、端子電圧V1が閾値電圧Vth3より低下していないと判定されると、ステップS500の処理に戻る。ステップS590では、第2フィルタ32において、入力信号VB_INが第2フィルタ時間tb継続してHiレベルであるか否かが判定される。ステップS590において、入力信号VB_INが第2フィルタ時間tb継続してHiレベルであると判定されると、ステップS600に進んで電源異常と判定し、第2フィルタ32がコントローラ19hに電源異常信号を出力する。一方、ステップS590において、入力信号VB_INが第2フィルタ時間tb継続してHiレベルではないと判定されると、ステップS500の処理に戻る。
In step S580, which is executed when it is determined in step S500 that the voltage signal V23 does not exceed the threshold voltage Vth1, the terminal voltage V1 of the changeover switches 11 and 12 is more than the threshold voltage Vth3 in the switch terminal voltage detection circuit 27. It is determined whether or not the voltage has decreased. If it is determined in step S580 that the terminal voltage V1 is lower than the threshold voltage Vth3, the process proceeds to step S590. On the other hand, if it is determined in step S580 that the terminal voltage V1 is not lower than the threshold voltage Vth3, the process returns to the process of step S500. In step S590, in the second filter 32, it is determined whether or not the input signal VB_IN is continuously at the Hi level for the second filter time tb. In step S590, when it is determined that the input signal VB_IN is at the Hi level continuously for the second filter time tb, the process proceeds to step S600 to determine that the power supply is abnormal, and the second filter 32 outputs the power supply abnormality signal to the controller 19h. do. On the other hand, if it is determined in step S590 that the input signal VB_IN is not at the Hi level continuously for the second filter time tb, the process returns to step S500.
なお、上述した電流判定回路16、スイッチ端子電圧検出回路27、およびフィルタ回路28における処理は、コントローラ19hが実行することも可能である。
The process in the current determination circuit 16, the switch terminal voltage detection circuit 27, and the filter circuit 28 described above can also be executed by the controller 19h.
(第8実施形態)
次に、本発明の第8実施形態に係る通電制御装置について、図30および図31を参照して説明する。
(8th Embodiment)
Next, the energization control device according to the eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 30 and 31.
図30は、本実施形態に係る通電制御装置10の構成の一例を示す構成図である。本実施形態に係る通電制御装置10は、切替スイッチ11、12、駆動回路13、シャント抵抗14、電流検出回路15、電流判定回路16、第1電圧検出回路27、第2電圧検出回路35、フィルタ回路28i、およびコントローラ19iを備えている。この内、コントローラ19i、フィルタ回路28i、および第2電圧検出回路35を除く回路部品や各電気回路は、第7実施形態と同様に構成される。つまり、本実施形態の第1電圧検出回路27は、第7実施形態のスイッチ端子電圧検出回路27と同様の構成を有する。
FIG. 30 is a configuration diagram showing an example of the configuration of the energization control device 10 according to the present embodiment. The energization control device 10 according to the present embodiment includes changeover switches 11 and 12, drive circuit 13, shunt resistance 14, current detection circuit 15, current determination circuit 16, first voltage detection circuit 27, second voltage detection circuit 35, and filter. It includes a circuit 28i and a controller 19i. Among them, the circuit components and each electric circuit excluding the controller 19i, the filter circuit 28i, and the second voltage detection circuit 35 are configured in the same manner as in the seventh embodiment. That is, the first voltage detection circuit 27 of the present embodiment has the same configuration as the switch terminal voltage detection circuit 27 of the seventh embodiment.
第2電圧検出回路35も、第1電圧検出回路27とほぼ同様に構成され、切替スイッチ11、12の端子電圧V1が閾値電圧Vth4よりも大きいか否かを検出する。ただし、第2電圧検出回路35の閾値電圧Vth4は、第1電圧検出回路27の閾値電圧Vth3よりも高く設定されている。例えば、閾値電圧Vth4は8(V)に設定され、閾値電圧Vth3は3(V)に設定することができる。このように、第2電圧検出回路35の閾値電圧Vth4を第1電圧検出回路27の閾値電圧Vth3よりも高く設定することで、第2電圧検出回路35によって電源異常の兆候を検出することができ、第1電圧検出回路27によって電源異常を検出することができる。換言すれば、端子電圧V1が第2電圧検出回路35の閾値電圧Vth4よりも低下しても、電源異常と断定することはできないが、電源異常に至る可能性を示唆するものと捉えることができる。それに対して、端子電圧V1が第1電圧検出回路27の閾値電圧Vth3よりも低下した場合は、電源失陥が生じた場合の電位低下に相当するレベルであり、電源異常として捉えることができる。第2電圧検出回路35は、端子電圧V1が閾値電圧Vth4よりも低下したときにHiレベルの信号を出力する。第2電圧検出回路35の出力信号は、セレクタ回路34に与えられる。
The second voltage detection circuit 35 is also configured in substantially the same manner as the first voltage detection circuit 27, and detects whether or not the terminal voltage V1 of the changeover switches 11 and 12 is larger than the threshold voltage Vth4. However, the threshold voltage Vth4 of the second voltage detection circuit 35 is set higher than the threshold voltage Vth3 of the first voltage detection circuit 27. For example, the threshold voltage Vth4 can be set to 8 (V), and the threshold voltage Vth3 can be set to 3 (V). In this way, by setting the threshold voltage Vth4 of the second voltage detection circuit 35 higher than the threshold voltage Vth3 of the first voltage detection circuit 27, the second voltage detection circuit 35 can detect a sign of a power supply abnormality. , The power supply abnormality can be detected by the first voltage detection circuit 27. In other words, even if the terminal voltage V1 is lower than the threshold voltage Vth4 of the second voltage detection circuit 35, it cannot be concluded that the power supply is abnormal, but it can be regarded as suggesting the possibility of causing the power supply abnormality. .. On the other hand, when the terminal voltage V1 is lower than the threshold voltage Vth3 of the first voltage detection circuit 27, it is a level corresponding to the potential drop when a power failure occurs, and can be regarded as a power supply abnormality. The second voltage detection circuit 35 outputs a Hi level signal when the terminal voltage V1 drops below the threshold voltage Vth4. The output signal of the second voltage detection circuit 35 is given to the selector circuit 34.
セレクタ回路34は、第1フィルタ31と第3フィルタ33からの信号を入力する。これら第1フィルタ31および第3フィルタ33は、第7実施形態のフィルタ回路28の第1フィルタ31および第3フィルタ33と同様の機能を備える。すなわち、第1フィルタ31は、入力信号VAC_INのHiレベルの継続期間が所定の第1フィルタ時間taに達すると、電源異常が生じていることを示すHiレベルの信号を出力する。第3フィルタ33は、入力信号VAC_INのHiレベルの継続期間が所定の第3フィルタ時間tcに達すると、電源異常が生じていることを示すHiレベルの信号を出力する。第1フィルタ時間taは、第3フィルタ時間tcよりも長く設定されている。
The selector circuit 34 inputs signals from the first filter 31 and the third filter 33. The first filter 31 and the third filter 33 have the same functions as the first filter 31 and the third filter 33 of the filter circuit 28 of the seventh embodiment. That is, when the duration of the Hi level of the input signal VAC_IN reaches the predetermined first filter time ta, the first filter 31 outputs a Hi level signal indicating that a power supply abnormality has occurred. When the duration of the Hi level of the input signal VAC_IN reaches the predetermined third filter time ct, the third filter 33 outputs a Hi level signal indicating that a power supply abnormality has occurred. The first filter time ta is set longer than the third filter time ct.
そして、セレクタ回路34は、第2電圧検出回路35からの出力信号のレベルに応じて、第1フィルタ31からの信号と第3フィルタ33からの信号のどちらをコントローラ19iに出力するかを切り替える。具体的には、第2電圧検出回路35の出力信号のレベルがLoレベルであるとき、セレクタ回路34は、第1フィルタ31の信号をコントローラ19iに出力する。一方、第2電圧検出回路35の出力信号のレベルがHiレベルであるとき、セレクタ回路34は、第3フィルタ33の信号をコントローラ19iに出力する。従って、電流判定回路16において、電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えていると判定され、かつ、第2電圧検出回路35において電源異常の兆候が検出されている場合、第3フィルタ33からの信号に基づいて電源異常が生じているかどうかを判定する。従って、電源異常が生じている可能性が高い状況では、第7実施形態と同様に、より短い時間で電源異常の検出を行うことができる。一方、電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えていると判定されたが、第2電圧検出回路35では電源異常の兆候が検出されない場合、第1フィルタ31からの信号に基づいて電源異常が生じているかどうかを判定する。従って、電源異常が生じているか不確かな状況において、電源異常を誤検出の可能性を低減することができる。
Then, the selector circuit 34 switches whether to output the signal from the first filter 31 or the signal from the third filter 33 to the controller 19i according to the level of the output signal from the second voltage detection circuit 35. Specifically, when the level of the output signal of the second voltage detection circuit 35 is Lo level, the selector circuit 34 outputs the signal of the first filter 31 to the controller 19i. On the other hand, when the level of the output signal of the second voltage detection circuit 35 is Hi level, the selector circuit 34 outputs the signal of the third filter 33 to the controller 19i. Therefore, when it is determined in the current determination circuit 16 that the voltage signal V23 exceeds the threshold voltage Vth1 and a sign of a power supply abnormality is detected in the second voltage detection circuit 35, the signal from the third filter 33 is detected. It is determined whether or not a power supply abnormality has occurred based on. Therefore, in a situation where there is a high possibility that a power supply abnormality has occurred, the power supply abnormality can be detected in a shorter time as in the seventh embodiment. On the other hand, if it is determined that the voltage signal V23 exceeds the threshold voltage Vth1, but no sign of power supply abnormality is detected by the second voltage detection circuit 35, a power supply abnormality occurs based on the signal from the first filter 31. Determine if it is present. Therefore, it is possible to reduce the possibility of erroneous detection of a power supply abnormality in a situation where it is uncertain whether a power supply abnormality has occurred.
さらに、本実施形態では、電源異常の兆候を検出する第2電圧検出回路35の出力信号のレベルに応じてセレクタ回路34が、いずれの入力信号をコントローラ19iに出力するかを切り替えるように構成している。このため、電源異常の発生から、その電源異常を検出するまでの時間をより短縮することができる。
Further, in the present embodiment, the selector circuit 34 is configured to switch which input signal is output to the controller 19i according to the level of the output signal of the second voltage detection circuit 35 that detects the sign of the power supply abnormality. ing. Therefore, it is possible to further shorten the time from the occurrence of the power supply abnormality to the detection of the power supply abnormality.
ただし、セレクタ回路34は、第2電圧検出回路35の出力信号ではなく、第1電圧検出回路27の出力信号のレベルに応じて、いずれの入力信号を出力するかを切り替えるように構成してもよい。また、第1電圧検出回路27の出力信号を、第2フィルタ32および第3フィルタ33へ入力するとともに、セレクタ回路34が第2フィルタ32からの信号と第3フィルタ33からの信号を入力するように構成し、セレクタ回路34が、電流判定回路16からの出力信号(OR回路29の出力信号)に応じて、いずれの入力信号を出力するかを切り替えるように構成してもよい。
However, the selector circuit 34 may be configured to switch which input signal is output according to the level of the output signal of the first voltage detection circuit 27 instead of the output signal of the second voltage detection circuit 35. good. Further, the output signal of the first voltage detection circuit 27 is input to the second filter 32 and the third filter 33, and the selector circuit 34 inputs the signal from the second filter 32 and the signal from the third filter 33. The selector circuit 34 may be configured to switch which input signal is output according to the output signal from the current determination circuit 16 (output signal of the OR circuit 29).
次に、電源異常を検出するために、本実施形態の通電制御装置10において実行される処理流れの一例を図31のフローチャートを参照して説明する。
Next, an example of the processing flow executed in the energization control device 10 of the present embodiment in order to detect a power supply abnormality will be described with reference to the flowchart of FIG.
まず、ステップS700では、電流判定回路16において、電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えているか否かが判定される。ステップS700において、電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えたと判定されると、ステップS710の処理に進む。一方、ステップS700において、電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えていないと判定されると、ステップS840の処理に進む。
First, in step S700, the current determination circuit 16 determines whether or not the voltage signal V23 exceeds the threshold voltage Vth1. If it is determined in step S700 that the voltage signal V23 exceeds the threshold voltage Vth1, the process proceeds to step S710. On the other hand, if it is determined in step S700 that the voltage signal V23 does not exceed the threshold voltage Vth1, the process proceeds to step S840.
ステップS710では、第1電圧検出回路27において、切替スイッチ11、12の端子電圧V1が閾値電圧Vth3より低下しているか否かが判定される。ステップS710において、端子電圧V1が閾値電圧Vth3よりも低下していると判定されると、ステップS720の処理に進む。一方、ステップS710において、端子電圧V1が閾値電圧Vth3より低下していないと判定されると、ステップS790の処理に進む。
In step S710, in the first voltage detection circuit 27, it is determined whether or not the terminal voltage V1 of the changeover switches 11 and 12 is lower than the threshold voltage Vth3. If it is determined in step S710 that the terminal voltage V1 is lower than the threshold voltage Vth3, the process proceeds to step S720. On the other hand, if it is determined in step S710 that the terminal voltage V1 is not lower than the threshold voltage Vth3, the process proceeds to step S790.
ステップS720では、第2フィルタ32において、入力信号VB_INが第2フィルタ時間tb継続してHiレベルであるか否かが判定される。ステップS720において、入力信号VB_INが第2フィルタ時間tb継続してHiレベルであると判定されると、ステップS730に進んで電源異常と判定し、第2フィルタ32がコントローラ19iに電源異常信号を出力する。一方、ステップS720において、入力信号VB_INが第2フィルタ時間tb継続してHiレベルではないと判定されると、ステップS740の処理に進み、第3フィルタ33において、入力信号VAC_INが第3フィルタ時間tc継続してHiレベルであるか否かが判定される。ステップS740において、入力信号VAC_INが第3フィルタ時間tc継続してHiレベルであると判定されると、ステップS750に進み、第2電圧検出回路35において、端子電圧V1が閾値電圧Vth4より低下しているか否かが判定される。ステップS750において、端子電圧V1が閾値電圧Vth4より低下していると判定されると、ステップS760に進んで電源異常と判定し、第3フィルタ33がコントローラ19iに電源異常信号を出力する。一方、ステップS750において、端子電圧V1が閾値電圧Vth4より低下していないと判定されると、ステップS770の処理に進む。ステップS770では、第1フィルタ31において、入力信号VAC_INが第1フィルタ時間ta継続してHiレベルであるか否かが判定される。ステップS770において、入力信号VAC_INが第1フィルタ時間ta継続してHiレベルであると判定されると、ステップS780に進んで電源異常と判定し、第1フィルタ31がコントローラ19iに電源異常信号を出力する。一方、ステップS770において、入力信号VAC_INが第1フィルタ時間ta継続してHiレベルではないと判定されると、ステップS700の処理に戻る。
In step S720, in the second filter 32, it is determined whether or not the input signal VB_IN is continuously at the Hi level for the second filter time tb. If it is determined in step S720 that the input signal VB_IN is at the Hi level continuously for the second filter time tb, the process proceeds to step S730 to determine that the power supply is abnormal, and the second filter 32 outputs the power supply abnormality signal to the controller 19i. do. On the other hand, if it is determined in step S720 that the input signal VB_IN is not at the Hi level continuously for the second filter time tb, the process proceeds to step S740, and in the third filter 33, the input signal VAC_IN is the third filter time tc. It is continuously determined whether or not the Hi level is reached. When it is determined in step S740 that the input signal VAC_IN is continuously at the Hi level for the third filter time ct, the process proceeds to step S750, and the terminal voltage V1 drops below the threshold voltage Vth4 in the second voltage detection circuit 35. Whether or not it is determined. If it is determined in step S750 that the terminal voltage V1 is lower than the threshold voltage Vth4, the process proceeds to step S760 to determine that the power supply is abnormal, and the third filter 33 outputs a power supply abnormality signal to the controller 19i. On the other hand, if it is determined in step S750 that the terminal voltage V1 is not lower than the threshold voltage Vth4, the process proceeds to step S770. In step S770, the first filter 31 determines whether or not the input signal VAC_IN is at the Hi level continuously for the first filter time ta. In step S770, when it is determined that the input signal VAC_IN is at the Hi level continuously for the first filter time ta, the process proceeds to step S780 to determine that the power supply is abnormal, and the first filter 31 outputs the power supply abnormality signal to the controller 19i. do. On the other hand, if it is determined in step S770 that the input signal VAC_IN is not at the Hi level continuously for the first filter time ta, the process returns to the process of step S700.
ステップS710において端子電圧V1が閾値電圧Vth3より低下していないと判定されたときに実行されるステップS790では、第3フィルタ33において、入力信号VAC_INが第3フィルタ時間tc継続してHiレベルであるか否かが判定される。ステップS790において、入力信号VAC_INが第3フィルタ時間tc継続してHiレベルであると判定されると、ステップS800に進む。一方、入力信号VAC_INが第3フィルタ時間tc継続してHiレベルではないと判定されると、ステップS700の処理に戻る。ステップS800では、第2電圧検出回路35において、端子電圧V1が閾値電圧Vth4より低下しているか否かが判定される。ステップS800において、端子電圧V1が閾値電圧Vth4より低下していると判定されると、ステップS810に進んで電源異常と判定し、第3フィルタ33がコントローラ19iに電源異常信号を出力する。一方、ステップS800において、端子電圧V1が閾値電圧Vth4より低下していないと判定されると、ステップS820の処理に進む。ステップS820では、第1フィルタ31において、入力信号VAC_INが第1フィルタ時間ta継続してHiレベルであるか否かが判定される。ステップS820において、入力信号VAC_INが第1フィルタ時間ta継続してHiレベルであると判定されると、ステップS830に進んで電源異常と判定し、第1フィルタ31がコントローラ19iに電源異常信号を出力する。一方、ステップS820において、入力信号VAC_INが第1フィルタ時間ta継続してHiレベルではないと判定されると、ステップS700の処理に戻る。
In step S790, which is executed when it is determined in step S710 that the terminal voltage V1 is not lower than the threshold voltage Vth3, in the third filter 33, the input signal VAC_IN is continuously at the Hi level for the third filter time ct. Whether or not it is determined. If it is determined in step S790 that the input signal VAC_IN is continuously at the Hi level for the third filter time ct, the process proceeds to step S800. On the other hand, when it is determined that the input signal VAC_IN is not at the Hi level continuously for the third filter time ct, the process returns to the process of step S700. In step S800, in the second voltage detection circuit 35, it is determined whether or not the terminal voltage V1 is lower than the threshold voltage Vth4. If it is determined in step S800 that the terminal voltage V1 is lower than the threshold voltage Vth4, the process proceeds to step S810 to determine that the power supply is abnormal, and the third filter 33 outputs a power supply abnormality signal to the controller 19i. On the other hand, if it is determined in step S800 that the terminal voltage V1 is not lower than the threshold voltage Vth4, the process proceeds to step S820. In step S820, the first filter 31 determines whether or not the input signal VAC_IN is at the Hi level continuously for the first filter time ta. In step S820, when it is determined that the input signal VAC_IN is at the Hi level continuously for the first filter time ta, the process proceeds to step S830 to determine that the power supply is abnormal, and the first filter 31 outputs the power supply abnormality signal to the controller 19i. do. On the other hand, if it is determined in step S820 that the input signal VAC_IN is not at the Hi level continuously for the first filter time ta, the process returns to the process of step S700.
ステップS700において、電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えていないと判定されたときに実行されるステップS840では、第1電圧検出回路27において、切替スイッチ11、12の端子電圧V1が閾値電圧Vth3より低下しているか否かが判定される。ステップS840において、端子電圧V1が閾値電圧Vth3よりも低下していると判定されると、ステップS850の処理に進む。一方、ステップS840において、端子電圧V1が閾値電圧Vth3より低下していないと判定されると、ステップS700の処理に戻る。ステップS850では、第2フィルタ32において、入力信号VB_INが第2フィルタ時間tb継続してHiレベルであるか否かが判定される。ステップS850において、入力信号VB_INが第2フィルタ時間tb継続してHiレベルであると判定されると、ステップS860に進んで電源異常と判定し、第2フィルタ32がコントローラ19hに電源異常信号を出力する。一方、ステップS850において、入力信号VB_INが第2フィルタ時間tb継続してHiレベルではないと判定されると、ステップS700の処理に戻る。
In step S840, which is executed when it is determined in step S700 that the voltage signal V23 does not exceed the threshold voltage Vth1, the terminal voltage V1 of the changeover switches 11 and 12 is set from the threshold voltage Vth3 in the first voltage detection circuit 27. It is determined whether or not the voltage has decreased. If it is determined in step S840 that the terminal voltage V1 is lower than the threshold voltage Vth3, the process proceeds to step S850. On the other hand, if it is determined in step S840 that the terminal voltage V1 is not lower than the threshold voltage Vth3, the process returns to step S700. In step S850, in the second filter 32, it is determined whether or not the input signal VB_IN is continuously at the Hi level for the second filter time tb. In step S850, when it is determined that the input signal VB_IN is at the Hi level continuously for the second filter time tb, the process proceeds to step S860 to determine that the power supply is abnormal, and the second filter 32 outputs the power supply abnormality signal to the controller 19h. do. On the other hand, if it is determined in step S850 that the input signal VB_IN is not at the Hi level continuously for the second filter time tb, the process returns to step S700.
なお、上述した電流判定回路16、第1電圧検出回路27、フィルタ回路28i、および第2電圧検出回路35におけるそれぞれの処理は、コントローラ19hが実行することも可能である。
The controller 19h can also execute each of the processes in the current determination circuit 16, the first voltage detection circuit 27, the filter circuit 28i, and the second voltage detection circuit 35 described above.
(第9実施形態)
次に、本発明の第9実施形態に係る通電制御装置について、図32および図33を参照して説明する。
(9th Embodiment)
Next, the energization control device according to the ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 32 and 33.
図32は、本実施形態に係る通電制御装置10の構成を示す構成図である。本実施形態に係る通電制御装置10は、切替スイッチ11、12、駆動回路13、シャント抵抗14、電流検出回路15、電流判定回路16j、第1電圧検出回路27、第2電圧検出回路35、フィルタ回路28j、およびコントローラ19jを備えている。この内、電流判定回路16j、フィルタ回路28j、およびコントローラ19jを除く回路部品や各電気回路は、第8実施形態と同様に構成される。
FIG. 32 is a configuration diagram showing the configuration of the energization control device 10 according to the present embodiment. The energization control device 10 according to the present embodiment includes changeover switches 11 and 12, drive circuit 13, shunt resistance 14, current detection circuit 15, current determination circuit 16j, first voltage detection circuit 27, second voltage detection circuit 35, and filter. It includes a circuit 28j and a controller 19j. Of these, the circuit components and each electric circuit excluding the current determination circuit 16j, the filter circuit 28j, and the controller 19j are configured in the same manner as in the eighth embodiment.
電流判定回路16jは、第2電圧検出回路35の出力信号のレベルに応じて、電圧信号V23と比較される閾値電圧Vth1を切替可能に構成される。例えば、図32に示すように、閾値電圧Vth1が、抵抗の直列回路によって電源電圧Vccを分圧することによって設定される場合、グランド側の抵抗と並列に抵抗を接続するとともに、その並列接続された抵抗と直列に切替スイッチを接続する。そして、第2電圧検出回路35の出力信号のレベルがHiレベルであるときに切替スイッチがオンされ、第2電圧検出回路35の出力信号のレベルがLoレベルであるときに切替スイッチがオフされるように構成する。このような構成により、第2電圧検出回路35によって電源異常の兆候が検出されると、閾値電圧Vth1が小さくなり、電流判定回路16jのコンパレータ16aにおいて、電力バス5,8に過電流が通電されたとの判定が行われやすくなる(すなわち、過電流異常の検出感度が高くなる)。その結果、電源異常が生じたとき、第1フィルタ31の入力信号VA_INのレベルが早いタイミングでHiレベルとなるので、電源異常を検出するまでの時間を短縮することが可能になる。
The current determination circuit 16j is configured to be able to switch the threshold voltage Vth1 to be compared with the voltage signal V23 according to the level of the output signal of the second voltage detection circuit 35. For example, as shown in FIG. 32, when the threshold voltage Vth1 is set by dividing the power supply voltage Vcc by a series circuit of resistors, the resistors are connected in parallel with the resistance on the ground side and connected in parallel. Connect the changeover switch in series with the resistor. Then, the changeover switch is turned on when the level of the output signal of the second voltage detection circuit 35 is Hi level, and the changeover switch is turned off when the level of the output signal of the second voltage detection circuit 35 is Lo level. It is configured as follows. With such a configuration, when a sign of a power supply abnormality is detected by the second voltage detection circuit 35, the threshold voltage Vth1 becomes small, and an overcurrent is energized to the power buses 5 and 8 in the comparator 16a of the current determination circuit 16j. (That is, the detection sensitivity of the overcurrent abnormality is increased). As a result, when a power supply abnormality occurs, the level of the input signal VA_IN of the first filter 31 becomes the Hi level at an early timing, so that the time until the power supply abnormality is detected can be shortened.
なお、第2電圧検出回路35の出力信号のレベルに応じて、電流判定回路16jの閾値電圧Vth1を切り替えるための構成は、図32に示す構成に限られず、他の構成を採用してもよい。また、図32では、図が煩雑になることを避けるため、電流判定回路16jの負方向電流の大きさを判定するコンパレータ16bを省略している。この負方向電流の大きさを判定するコンパレータ16bの閾値電圧Vth1(-)は、第2電圧検出回路35の出力信号のレベルがHiレベルとなったとき、過電流を判定するための絶対値としての大きさを小さくするために、増大した値に切り替えられる。そして、コンパレータ16bの出力は、フィルタ回路28jのOR回路29の他方の入力端子に入力される。さらに、第2電圧検出回路35の出力信号ではなく、第1電圧検出回路27の出力信号のレベルに応じて、電流判定回路16jの閾値電圧Vth1を切り替えるように構成してもよい。また、電流判定回路16jの閾値電圧Vth1を切り替えるのではなく、電流判定回路16jの出力信号(OR回路29の出力信号)に応じて、第1電圧検出回路27の閾値電圧Vth3を切り替えてもよい。具体的には、電流判定回路16の出力信号(OR回路29の出力信号)がHiレベルとなったときには、Loレベルであるときに比較して、より高い閾値電圧に切り替えるようにしてもよい。
The configuration for switching the threshold voltage Vth1 of the current determination circuit 16j according to the level of the output signal of the second voltage detection circuit 35 is not limited to the configuration shown in FIG. 32, and other configurations may be adopted. .. Further, in FIG. 32, the comparator 16b for determining the magnitude of the negative current in the current determination circuit 16j is omitted in order to avoid complicating the figure. The threshold voltage Vth1 (-) of the comparator 16b for determining the magnitude of this negative current is an absolute value for determining overcurrent when the level of the output signal of the second voltage detection circuit 35 reaches the Hi level. Can be switched to an increased value to reduce the size of. Then, the output of the comparator 16b is input to the other input terminal of the OR circuit 29 of the filter circuit 28j. Further, the threshold voltage Vth1 of the current determination circuit 16j may be switched according to the level of the output signal of the first voltage detection circuit 27 instead of the output signal of the second voltage detection circuit 35. Further, instead of switching the threshold voltage Vth1 of the current determination circuit 16j, the threshold voltage Vth3 of the first voltage detection circuit 27 may be switched according to the output signal of the current determination circuit 16j (output signal of the OR circuit 29). .. Specifically, when the output signal of the current determination circuit 16 (the output signal of the OR circuit 29) reaches the Hi level, the threshold voltage may be switched to a higher threshold voltage as compared with the case of the Lo level.
次に、電源異常を検出するために、本実施形態の通電制御装置10において実行される処理流れの一例を図33のフローチャートを参照して説明する。
Next, an example of the processing flow executed in the energization control device 10 of the present embodiment in order to detect a power supply abnormality will be described with reference to the flowchart of FIG. 33.
まず、ステップS900では、第2電圧検出回路35において、端子電圧V1が閾値電圧Vth4より低下しているか否かが判定される。ステップS900において、端子電圧V1が閾値電圧Vth4より低下していると判定されると、ステップS910に進み、電流判定回路16jにおいて、閾値切替スイッチがオンされる。一方、ステップS900において、端子電圧V1が閾値電圧Vth4より低下していないと判定されると、ステップS980に進み、電流判定回路16jにおいて、閾値切替スイッチがオフされる。
First, in step S900, in the second voltage detection circuit 35, it is determined whether or not the terminal voltage V1 is lower than the threshold voltage Vth4. If it is determined in step S900 that the terminal voltage V1 is lower than the threshold voltage Vth4, the process proceeds to step S910, and the threshold changeover switch is turned on in the current determination circuit 16j. On the other hand, if it is determined in step S900 that the terminal voltage V1 is not lower than the threshold voltage Vth4, the process proceeds to step S980, and the threshold changeover switch is turned off in the current determination circuit 16j.
ステップS910の処理の後に実行されるステップS920では、電流判定回路16jにおいて、閾値切替スイッチがオンされることにより、小さくされた閾値電圧Vth1を用いて、電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えているか否かが判定される。ステップS920において、電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えたと判定されると、ステップS930の処理に進む。一方、ステップS920において、電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えていないと判定されると、ステップS950の処理に進む。
In step S920, which is executed after the process of step S910, is the voltage signal V23 exceeding the threshold voltage Vth1 using the reduced threshold voltage Vth1 by turning on the threshold changeover switch in the current determination circuit 16j? Whether or not it is determined. If it is determined in step S920 that the voltage signal V23 exceeds the threshold voltage Vth1, the process proceeds to step S930. On the other hand, if it is determined in step S920 that the voltage signal V23 does not exceed the threshold voltage Vth1, the process proceeds to step S950.
ステップS930では、第1フィルタ31において、入力信号VA_INが第1フィルタ時間ta継続してHiレベルであるか否かが判定される。ステップS930において、入力信号VA_INが第1フィルタ時間ta継続してHiレベルであると判定されると、ステップS940に進んで電源異常と判定し、第1フィルタ31がコントローラ19jに電源異常信号を出力する。一方、ステップS930において、入力信号VA_INが第1フィルタ時間ta継続してHiレベルではないと判定されると、ステップS900の処理に戻る。
In step S930, in the first filter 31, it is determined whether or not the input signal VA_IN is at the Hi level continuously for the first filter time ta. In step S930, when it is determined that the input signal VA_IN is at the Hi level continuously for the first filter time ta, the process proceeds to step S940 to determine that the power supply is abnormal, and the first filter 31 outputs the power supply abnormality signal to the controller 19j. do. On the other hand, if it is determined in step S930 that the input signal VA_IN is not at the Hi level continuously for the first filter time ta, the process returns to the process of step S900.
ステップS950では、第1電圧検出回路27において、切替スイッチ11、12の端子電圧V1が閾値電圧Vth3より低下しているか否かが判定される。ステップS950において、端子電圧V1が閾値電圧Vth3よりも低下していると判定されると、ステップS960の処理に進む。一方、ステップS950において、端子電圧V1が閾値電圧Vth3より低下していないと判定されると、ステップS900の処理に戻る。ステップS960では、第2フィルタ32において、入力信号VB_INが第2フィルタ時間tb継続してHiレベルであるか否かが判定される。ステップS960において、入力信号VB_INが第2フィルタ時間tb継続してHiレベルであると判定されると、ステップS970に進んで電源異常と判定し、第2フィルタ32がコントローラ19jに電源異常信号を出力する。一方、ステップS960において、入力信号VB_INが第2フィルタ時間tb継続してHiレベルではないと判定されると、ステップS900の処理に戻る。
In step S950, in the first voltage detection circuit 27, it is determined whether or not the terminal voltage V1 of the changeover switches 11 and 12 is lower than the threshold voltage Vth3. If it is determined in step S950 that the terminal voltage V1 is lower than the threshold voltage Vth3, the process proceeds to step S960. On the other hand, if it is determined in step S950 that the terminal voltage V1 is not lower than the threshold voltage Vth3, the process returns to step S900. In step S960, in the second filter 32, it is determined whether or not the input signal VB_IN is continuously at the Hi level for the second filter time tb. In step S960, when it is determined that the input signal VB_IN is at the Hi level continuously for the second filter time tb, the process proceeds to step S970 to determine that the power supply is abnormal, and the second filter 32 outputs the power supply abnormality signal to the controller 19j. do. On the other hand, if it is determined in step S960 that the input signal VB_IN is not at the Hi level continuously for the second filter time tb, the process returns to step S900.
ステップS980の処理の後に実行されるステップS990では、電流判定回路16jにおいて、閾値切替スイッチがオフされることにより、大きくされた閾値電圧Vth1を用いて、電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えているか否かが判定される。ステップS990において、電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えたと判定されると、ステップS1000の処理に進む。一方、ステップS990において、電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えていないと判定されると、ステップS1020の処理に進む。
In step S990 executed after the process of step S980, is the voltage signal V23 exceeding the threshold voltage Vth1 by using the increased threshold voltage Vth1 by turning off the threshold change switch in the current determination circuit 16j? Whether or not it is determined. If it is determined in step S990 that the voltage signal V23 exceeds the threshold voltage Vth1, the process proceeds to step S1000. On the other hand, if it is determined in step S990 that the voltage signal V23 does not exceed the threshold voltage Vth1, the process proceeds to step S1020.
ステップS1000では、第1フィルタ31において、入力信号VA_INが第1フィルタ時間ta継続してHiレベルであるか否かが判定される。ステップS1000において、入力信号VA_INが第1フィルタ時間ta継続してHiレベルであると判定されると、ステップS1010に進んで電源異常と判定し、第1フィルタ31がコントローラ19jに電源異常信号を出力する。一方、ステップS1010において、入力信号VA_INが第1フィルタ時間ta継続してHiレベルではないと判定されると、ステップS900の処理に戻る。
In step S1000, in the first filter 31, it is determined whether or not the input signal VA_IN is at the Hi level continuously for the first filter time ta. In step S1000, when it is determined that the input signal VA_IN is at the Hi level continuously for the first filter time ta, the process proceeds to step S1010 to determine that the power supply is abnormal, and the first filter 31 outputs the power supply abnormality signal to the controller 19j. do. On the other hand, if it is determined in step S1010 that the input signal VA_IN is not at the Hi level continuously for the first filter time ta, the process returns to the process of step S900.
ステップS1020では、第1電圧検出回路27において、切替スイッチ11、12の端子電圧V1が閾値電圧Vth3より低下しているか否かが判定される。ステップS1020において、端子電圧V1が閾値電圧Vth3よりも低下していると判定されると、ステップS1030の処理に進む。一方、ステップS1020において、端子電圧V1が閾値電圧Vth3より低下していないと判定されると、ステップS900の処理に戻る。ステップS1030では、第2フィルタ32において、入力信号VB_INが第2フィルタ時間tb継続してHiレベルであるか否かが判定される。ステップS1030において、入力信号VB_INが第2フィルタ時間tb継続してHiレベルであると判定されると、ステップS1040に進んで電源異常と判定し、第2フィルタ32がコントローラ19jに電源異常信号を出力する。一方、ステップS1030において、入力信号VB_INが第2フィルタ時間tb継続してHiレベルではないと判定されると、ステップS900の処理に戻る。
In step S1020, in the first voltage detection circuit 27, it is determined whether or not the terminal voltage V1 of the changeover switches 11 and 12 is lower than the threshold voltage Vth3. If it is determined in step S1020 that the terminal voltage V1 is lower than the threshold voltage Vth3, the process proceeds to step S1030. On the other hand, if it is determined in step S1020 that the terminal voltage V1 is not lower than the threshold voltage Vth3, the process returns to the process of step S900. In step S1030, in the second filter 32, it is determined whether or not the input signal VB_IN is continuously at the Hi level for the second filter time tb. In step S1030, when it is determined that the input signal VB_IN is at the Hi level continuously for the second filter time tb, the process proceeds to step S1040 to determine that the power supply is abnormal, and the second filter 32 outputs the power supply abnormality signal to the controller 19j. do. On the other hand, if it is determined in step S1030 that the input signal VB_IN is not at the Hi level continuously for the second filter time tb, the process returns to step S900.
なお、上述した電流判定回路16j、第1電圧検出回路27、フィルタ回路28j、および第2電圧検出回路35におけるそれぞれの処理は、コントローラ19hが実行することも可能である。
The controller 19h can also execute each of the processes in the current determination circuit 16j, the first voltage detection circuit 27, the filter circuit 28j, and the second voltage detection circuit 35 described above.
(第10実施形態)
次に、本発明の第10実施形態に係る通電制御装置10ついて、図34および図35を参照して説明する。図34は、実施形態に係る通電制御装置の構成の一例を示す構成図である。また、図35は、本実施形態に係る通電制御装置において実行される、電源異常を検出するための処理流れの一例を示すフローチャートである。
(10th Embodiment)
Next, the energization control device 10 according to the tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 34 and 35. FIG. 34 is a configuration diagram showing an example of the configuration of the energization control device according to the embodiment. Further, FIG. 35 is a flowchart showing an example of a processing flow for detecting a power supply abnormality, which is executed in the energization control device according to the present embodiment.
上述した第7実施形態に係る通電制御装置10は、電力バス5、8に通電される電流を検出する電流検出回路15と、切替スイッチ11、12の端子電圧V1を検出するスイッチ端子電圧検出回路27とを備え、それぞれの検出回路15、27の検出結果に応じて、電源異常と判定するための異常判定条件を異ならせるものであった。それに対して、本実施形態に係る通電制御装置10は、図34に示すように、電流検出回路15と、センス電流検出回路36とを備え、それぞれの検出回路15、27の検出結果に応じて、電源異常と判定するための異常判定条件を異ならせるものである。つまり、本実施形態に係る通電制御装置10は、第7実施形態に係る通電制御装置10のスイッチ端子電圧検出回路27に代えて、電力バスの電流異常(過電流)を検出するためのセンス電流検出回路36を備えている。
The energization control device 10 according to the seventh embodiment described above has a current detection circuit 15 for detecting the current energized in the power buses 5 and 8, and a switch terminal voltage detection circuit for detecting the terminal voltage V1 of the changeover switches 11 and 12. 27 is provided, and the abnormality determination conditions for determining the power supply abnormality are different depending on the detection results of the respective detection circuits 15 and 27. On the other hand, as shown in FIG. 34, the energization control device 10 according to the present embodiment includes a current detection circuit 15 and a sense current detection circuit 36, depending on the detection results of the respective detection circuits 15 and 27, respectively. , The abnormality determination condition for determining the power supply abnormality is different. That is, the energization control device 10 according to the present embodiment replaces the switch terminal voltage detection circuit 27 of the energization control device 10 according to the seventh embodiment, and is a sense current for detecting a current abnormality (overcurrent) of the power bus. The detection circuit 36 is provided.
切替スイッチ11、12は、上述したように、MOSFETなどの半導体スイッチング素子によって構成される。本実施形態では、この半導体スイッチング素子を、メイン領域とセンス領域とを含むように構成する。そして、センス領域には、メイン領域を流れる電流の所定割合の電流が流れるように、センス領域とメイン領域とのサイズが定められている。
As described above, the changeover switches 11 and 12 are composed of semiconductor switching elements such as MOSFETs. In the present embodiment, the semiconductor switching element is configured to include a main region and a sense region. The size of the sense region and the main region is determined so that a predetermined ratio of the current flowing through the main region flows in the sense region.
センス電流検出回路36は、切替スイッチ11を構成する半導体スイッチング素子のセンス領域を流れる電流を検出する。このように、電力バス5、8における電力異常を検出するための2つの検出回路は、ともに、電力バス5、8に流れる電流を検出するものであってもよい。なお、図示していないが、センス電流検出回路36は、正方向電流を検出する検出回路と、負方向電流を検出する検出回路とを備える。そして、正方向電流と負方向電流とのいずれかが閾値電圧Vth5を超えると、センス電流検出回路36は過電流に相当するレベルであることを示すHiレベルの信号を出力する。
The sense current detection circuit 36 detects the current flowing through the sense region of the semiconductor switching element constituting the changeover switch 11. As described above, the two detection circuits for detecting the power abnormality in the power buses 5 and 8 may both detect the current flowing through the power buses 5 and 8. Although not shown, the sense current detection circuit 36 includes a detection circuit for detecting a positive current and a detection circuit for detecting a negative current. Then, when either the positive current or the negative current exceeds the threshold voltage Vth5, the sense current detection circuit 36 outputs a Hi level signal indicating that the level corresponds to the overcurrent.
本実施形態のフィルタ回路28kは、第7実施形態のフィルタ回路28と同様の構成を有している。従って、電流判定回路16による過電流に相当するレベルとの判定結果と、センス電流検出回路36による過電流に相当するレベルとの検出結果とのいずれか一方のみが得られた場合、相対的に長く設定された第1フィルタ時間taまたは第2フィルタ時間tbを用いて、過電流が通電されているか否かが判定される。それに対して、電流判定回路16による過電流に相当するレベルとの判定結果と、センス電流検出回路36による過電流に相当するレベルとの検出結果との両方が同時に得られた場合には、相対的に短く設定された第3フィルタ時間tcを用いて、過電流が通電されているか否かが判定される。
The filter circuit 28k of the present embodiment has the same configuration as the filter circuit 28 of the seventh embodiment. Therefore, when only one of the determination result of the level corresponding to the overcurrent by the current determination circuit 16 and the detection result of the level corresponding to the overcurrent by the sense current detection circuit 36 is obtained, it is relatively relative. Using the long set first filter time ta or second filter time tb, it is determined whether or not the overcurrent is energized. On the other hand, when both the determination result of the level corresponding to the overcurrent by the current determination circuit 16 and the detection result of the level corresponding to the overcurrent by the sense current detection circuit 36 are obtained at the same time, they are relative. It is determined whether or not the overcurrent is energized by using the third filter time ct which is set to be short.
次に、電源異常を検出するために、通電制御装置10において実行される処理流れの一例を図35のフローチャートを参照して説明する。
Next, an example of the processing flow executed by the energization control device 10 in order to detect a power supply abnormality will be described with reference to the flowchart of FIG. 35.
まず、ステップS1100では、電流判定回路16において、電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えているか否かが判定される。ステップS1100において、電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えたと判定されると、ステップS1110の処理に進む。一方、ステップS1100において、電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えていないと判定されると、ステップS1180の処理に進む。
First, in step S1100, the current determination circuit 16 determines whether or not the voltage signal V23 exceeds the threshold voltage Vth1. If it is determined in step S1100 that the voltage signal V23 exceeds the threshold voltage Vth1, the process proceeds to step S1110. On the other hand, if it is determined in step S1100 that the voltage signal V23 does not exceed the threshold voltage Vth1, the process proceeds to step S1180.
ステップS1110では、センス電流検出回路36において、センス電流V2Sの大きさに対応する電圧信号VM2が閾値電圧Vth5を超えたか否かが判定される。ステップS1110において、電圧信号VM2が閾値電圧Vth5を超えたと判定されると、ステップS1120の処理に進む。一方、ステップS1110において、電圧信号VM2が閾値電圧Vth5を超えていないと判定されると、ステップS1160の処理に進む。
In step S1110, in the sense current detection circuit 36, it is determined whether or not the voltage signal VM2 corresponding to the magnitude of the sense current V2S exceeds the threshold voltage Vth5. If it is determined in step S1110 that the voltage signal VM2 exceeds the threshold voltage Vth5, the process proceeds to step S1120. On the other hand, if it is determined in step S1110 that the voltage signal VM2 does not exceed the threshold voltage Vth5, the process proceeds to step S1160.
ステップS1120では、第3フィルタ33において、入力信号VC_INが第3フィルタ時間tc継続してHiレベルであるか否かが判定される。ステップS1120において、入力信号VC_INが第3フィルタ時間tc継続してHiレベルであると判定されると、ステップS1130に進んで電源異常と判定し、第3フィルタ33がコントローラ19kに電源異常信号を出力する。一方、ステップS1120において、入力信号VC_INが第3フィルタ時間tc継続してHiレベルではないと判定されると、ステップS1140の処理に進み、第2フィルタ32において、入力信号VB_INが第2フィルタ時間tb継続してHiレベルであるか否かが判定される。ステップS1140において、入力信号VB_INが第2フィルタ時間tb継続してHiレベルであると判定されると、ステップS1150に進んで電源異常と判定し、第2フィルタ32がコントローラ19kに電源異常信号を出力する。一方、ステップS1140において、入力信号VB_INが第2フィルタ時間tb継続してHiレベルではないと判定されると、ステップS1100の処理に戻る。
In step S1120, in the third filter 33, it is determined whether or not the input signal VC_IN is at the Hi level continuously for the third filter time ct. In step S1120, when it is determined that the input signal VC_IN is at the Hi level continuously for the third filter time ct, the process proceeds to step S1130 to determine that the power supply is abnormal, and the third filter 33 outputs the power supply abnormality signal to the controller 19k. do. On the other hand, if it is determined in step S1120 that the input signal VC_IN is not at the Hi level continuously for the third filter time ct, the process proceeds to step S1140, and in the second filter 32, the input signal VB_IN is the second filter time tb. It is continuously determined whether or not the Hi level is reached. When it is determined in step S1140 that the input signal VB_IN is at the Hi level continuously for the second filter time tb, the process proceeds to step S1150 to determine that the power supply is abnormal, and the second filter 32 outputs the power supply abnormality signal to the controller 19k. do. On the other hand, if it is determined in step S1140 that the input signal VB_IN is not at the Hi level continuously for the second filter time tb, the process returns to the process of step S1100.
ステップS1110において電圧信号VM2が閾値電圧Vth5を超えていないと判定されたときに実行されるステップS1160では、第1フィルタ31において、入力信号VA_INが第1フィルタ時間ta継続してHiレベルであるか否かが判定される。ステップS1160において、入力信号VA_INが第1フィルタ時間ta継続してHiレベルであると判定されると、ステップS1170に進んで電源異常と判定し、第1フィルタ31がコントローラ19kに電源異常信号を出力する。一方、ステップS1160において、入力信号VA_INが第1フィルタ時間ta継続してHiレベルではないと判定されると、ステップS1100の処理に戻る。
In step S1160, which is executed when it is determined in step S1110 that the voltage signal VM2 does not exceed the threshold voltage Vth5, is the input signal VA_IN continuously at the Hi level in the first filter 31 for the first filter time ta? Whether or not it is determined. In step S1160, when it is determined that the input signal VA_IN is at the Hi level continuously for the first filter time ta, the process proceeds to step S1170 to determine that the power supply is abnormal, and the first filter 31 outputs the power supply abnormality signal to the controller 19k. do. On the other hand, if it is determined in step S1160 that the input signal VA_IN is not at the Hi level continuously for the first filter time ta, the process returns to the process of step S1100.
ステップS1100において電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えていないと判定されたときに実行されるステップS1180では、センス電流検出回路36において、電圧信号VM2が閾値電圧Vth5を超えたか否かが判定される。ステップS1180において、電圧信号VM2が閾値電圧Vth5を超えたと判定されると、ステップS1190の処理に進む。一方、ステップS1180において、電圧信号VM2が閾値電圧Vth5を超えていないと判定されると、ステップS1100の処理に戻る。ステップS1190では、第2フィルタ32において、入力信号VB_INが第2フィルタ時間tb継続してHiレベルであるか否かが判定される。ステップS1190において、入力信号VB_INが第2フィルタ時間tb継続してHiレベルであると判定されると、ステップS1200に進んで電源異常と判定し、第2フィルタ32がコントローラ19kに電源異常信号を出力する。一方、ステップS1190において、入力信号VB_INが第2フィルタ時間tb継続してHiレベルではないと判定されると、ステップS1100の処理に戻る。
In step S1180 executed when it is determined in step S1100 that the voltage signal V23 does not exceed the threshold voltage Vth1, it is determined in the sense current detection circuit 36 whether or not the voltage signal VM2 exceeds the threshold voltage Vth5. .. If it is determined in step S1180 that the voltage signal VM2 exceeds the threshold voltage Vth5, the process proceeds to step S1190. On the other hand, if it is determined in step S1180 that the voltage signal VM2 does not exceed the threshold voltage Vth5, the process returns to the process of step S1100. In step S1190, in the second filter 32, it is determined whether or not the input signal VB_IN is continuously at the Hi level for the second filter time tb. In step S1190, when it is determined that the input signal VB_IN is at the Hi level continuously for the second filter time tb, the process proceeds to step S1200 to determine that the power supply is abnormal, and the second filter 32 outputs the power supply abnormality signal to the controller 19k. do. On the other hand, if it is determined in step S1190 that the input signal VB_IN is not at the Hi level continuously for the second filter time tb, the process returns to the process of step S1100.
なお、上述した電流判定回路16、センス電流検出回路、およびフィルタ回路28における処理は、コントローラ19hが実行することも可能である。
The process in the current determination circuit 16, the sense current detection circuit, and the filter circuit 28 described above can also be executed by the controller 19h.
(第11実施形態)
次に、本発明の第11実施形態に係る通電制御装置について、図36を参照して説明する。図36は、本実施形態に係る通電制御装置10の構成の一例を示す構成図である。本実施形態に係る通電制御装置10は、切替スイッチ11、12、駆動回路13、シャント抵抗14、電流検出回路15、電流判定回路16、スイッチ端子電圧検出回路27、センス電流検出回路36、フィルタ回路28l、およびコントローラ19lを備えている。このように、本実施形態に係る通電制御装置10は、電流判定回路16、スイッチ端子電圧検出回路27、およびセンス電流検出回路36のいずれも有している。
(11th Embodiment)
Next, the energization control device according to the eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 36. FIG. 36 is a configuration diagram showing an example of the configuration of the energization control device 10 according to the present embodiment. The energization control device 10 according to the present embodiment includes changeover switches 11 and 12, drive circuit 13, shunt resistance 14, current detection circuit 15, current determination circuit 16, switch terminal voltage detection circuit 27, sense current detection circuit 36, and filter circuit. It is equipped with 28 liters and a controller 19 liters. As described above, the energization control device 10 according to the present embodiment includes any of the current determination circuit 16, the switch terminal voltage detection circuit 27, and the sense current detection circuit 36.
そして、フィルタ回路28lは、OR回路29の出力信号を一方の入力とし、スイッチ端子電圧検出回路27からの出力信号を他方の入力とするAND回路37と、OR回路29の出力信号を一方の入力とし、センス電流検出回路36からの出力信号を他方の入力とするAND回路38とを有している。さらに、フィルタ回路28lは、AND回路37の出力信号を一方の入力とし、AND回路38の出力信号を他方の入力とするAND回路39も有している。また、フィルタ回路28lには、第4フィルタ40、第5フィルタ41、および第6フィルタ42が設けられている。第4フィルタ40は、AND回路37の出力信号を入力信号VD_INとし、その入力信号VD_INのHiレベルの継続期間が所定の第4フィルタ時間tdに達すると、電源異常が生じていることを示すHiレベルの信号をコントローラ19lに出力する。第5フィルタ41は、AND回路38の出力信号を入力信号VE_INとし、その入力信号VE_INのHiレベルの継続期間が所定の第5フィルタ時間teに達すると、電源異常を示すHiレベルの信号をコントローラ19lに出力する。第6フィルタ42は、AND回路39の出力信号を入力信号VF_INとし、その入力信号VF_INのHiレベルの継続期間が所定の第6フィルタ時間tfに達すると、電源異常を示すHiレベルの信号をコントローラ19lに出力する。
The filter circuit 28l has an AND circuit 37 having the output signal of the OR circuit 29 as one input and the output signal from the switch terminal voltage detection circuit 27 as the other input, and the OR circuit 29 having the output signal of the OR circuit 29 as one input. It has an AND circuit 38 in which the output signal from the sense current detection circuit 36 is used as the other input. Further, the filter circuit 28l also has an AND circuit 39 in which the output signal of the AND circuit 37 is used as one input and the output signal of the AND circuit 38 is used as the other input. Further, the filter circuit 28l is provided with a fourth filter 40, a fifth filter 41, and a sixth filter 42. The fourth filter 40 uses the output signal of the AND circuit 37 as an input signal VD_IN, and when the duration of the Hi level of the input signal VD_IN reaches a predetermined fourth filter time td, Hi indicating that a power supply abnormality has occurred. The level signal is output to the controller 19l. The fifth filter 41 uses the output signal of the AND circuit 38 as an input signal VE_IN, and when the duration of the Hi level of the input signal VE_IN reaches a predetermined fifth filter time te, the fifth filter 41 controls the Hi level signal indicating a power supply abnormality. Output to 19 liters. The sixth filter 42 uses the output signal of the AND circuit 39 as an input signal VF_IN, and when the duration of the Hi level of the input signal VF_IN reaches a predetermined sixth filter time tf, the sixth filter 42 controls the Hi level signal indicating a power supply abnormality. Output to 19 liters.
第4フィルタ40、第5フィルタ41、第6フィルタ42のそれぞれのフィルタ時間td、te、tfは、tf<td、tf<teの関係を満足するように定められている。また、本実施形態における第4フィルタ時間tdは、第7実施形態における第3フィルタ時間tcに相当する。また、保実施形態における第5フィルタ時間teは、第10実施形態における第3フィルタ時間tcに相当する。第4フィルタ時間tdと第5フィルタ時間teとの大小関係は任意である。
The filter times td, te, and tf of the fourth filter 40, the fifth filter 41, and the sixth filter 42 are set so as to satisfy the relationship of tf <td, tf <te, respectively. Further, the fourth filter time td in the present embodiment corresponds to the third filter time tc in the seventh embodiment. Further, the fifth filter time te in the maintenance embodiment corresponds to the third filter time ct in the tenth embodiment. The magnitude relationship between the fourth filter time td and the fifth filter time te is arbitrary.
コントローラ19hは、第4フィルタ40~第6フィルタ42のいずれかからHiレベルの信号を入力すると、電力バス5、8に過電流が通電されている電源異常、および/または、電力バス5、8の電圧が異常に低下する電源異常が発生していると判定し、駆動回路13に切替スイッチ11、12をオフするための切替スイッチオフ駆動信号を出力する。
When the controller 19h inputs a Hi level signal from any of the fourth filter 40 to the sixth filter 42, the power supply error in which the overcurrent is energized in the power buses 5 and 8 and / or the power bus 5 and 8 It is determined that a power supply abnormality has occurred, and a changeover switch off drive signal for turning off the changeover switches 11 and 12 is output to the drive circuit 13.
このように、本実施形態に係る通電制御装置10は、3つの検出回路によって電力バス5,8の電流または電圧を検出するとともに、検出結果が同時に電源異常を示す検出回路の数が多くなるほど、より短い時間で電力バス5,8に電源異常が生じたと判定するように異常判定条件を異ならせている。このため、より確実に電源異常が生じたとみなせる状況であるほど、より電源異常を検出するまでの時間を短くすることができる。
As described above, the energization control device 10 according to the present embodiment detects the current or voltage of the power buses 5 and 8 by the three detection circuits, and the larger the number of detection circuits whose detection results simultaneously indicate a power supply abnormality, the more. The abnormality determination conditions are different so that it can be determined that a power supply abnormality has occurred in the power buses 5 and 8 in a shorter time. Therefore, the more surely the power supply abnormality can be considered to have occurred, the shorter the time until the power supply abnormality is detected can be shortened.
なお、図36に示す通電制御装置10において、電流判定回路16の出力信号、スイッチ端子電圧検出回路27の出力信号、およびセンス電流検出回路36の出力信号について、個別に、所定のフィルタ時間Hiレベルを継続したか否かを判定するフィルタ回路を追加してもよい。また、図36には、電流判定回路16の出力信号とスイッチ端子電圧検出回路27の出力信号との組み合わせ信号を第4フィルタ40に入力し、電流判定回路16の出力信号とセンス電流検出回路36の出力信号との組み合わせ信号を第5フィルタ41に入力する例を示した。しかしながら、信号の組み合わせ方は任意である。
In the energization control device 10 shown in FIG. 36, the output signal of the current determination circuit 16, the output signal of the switch terminal voltage detection circuit 27, and the output signal of the sense current detection circuit 36 are individually set to a predetermined filter time Hi level. A filter circuit may be added to determine whether or not the above is continued. Further, in FIG. 36, a combination signal of the output signal of the current determination circuit 16 and the output signal of the switch terminal voltage detection circuit 27 is input to the fourth filter 40, and the output signal of the current determination circuit 16 and the sense current detection circuit 36 are taken. An example of inputting a combination signal with the output signal of the above to the fifth filter 41 is shown. However, the combination of signals is arbitrary.
(第12実施形態)
次に、本発明の第12実施形態に係る通電制御装置について、図37および図38を参照して説明する。図37は、本実施形態に係る通電制御装置10の構成の一例を示す構成図である。本実施形態に係る通電制御装置10は、切替スイッチ11、12、駆動回路13m、シャント抵抗14、電流検出回路15、電流判定回路16、VM-V2間電圧検出回路43、VM-V2間電圧判定回路44、フィルタ回路28m、およびコントローラ19mを備えている。この内、駆動回路13m、VM-V2間電圧検出回路43、VM-V2間電圧判定回路44、フィルタ回路28m、およびコントローラ19mを除く回路部品や各電気回路は、第7実施形態と同様に構成される。
(12th Embodiment)
Next, the energization control device according to the twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 37 and 38. FIG. 37 is a configuration diagram showing an example of the configuration of the energization control device 10 according to the present embodiment. The energization control device 10 according to the present embodiment includes changeover switches 11 and 12, drive circuit 13 m, shunt resistance 14, current detection circuit 15, current determination circuit 16, VM-V2 voltage detection circuit 43, and VM-V2 voltage determination. It includes a circuit 44, a filter circuit 28m, and a controller 19m. Of these, the circuit components and electric circuits excluding the drive circuit 13m, the VM-V2 voltage detection circuit 43, the VM-V2 voltage determination circuit 44, the filter circuit 28m, and the controller 19m are configured in the same manner as in the seventh embodiment. Will be done.
本実施形態では、コントローラ19mは、切替スイッチ11と切替スイッチ12とで、個別にオン、オフさせるよう駆動回路に指示することが可能となっている。つまり、コントローラ19mは、駆動回路13mに、切替スイッチ11用のオンオフ駆動信号と、切替スイッチ12用のオンオフ駆動信号とを個別に出力可能である。コントローラ19mは、切替スイッチ11,12がともにオンされているときに、電流判定回路16のコンパレータ16aからHiレベルの信号が入力されると、電力バス5,8の正方向に過電流に相当するレベルの電流が通電されていることを認識することができる。この場合、コントローラ19mは、遮断してもボディダイオードを介して電流が流れる側の切替スイッチ、すなわち、切替スイッチ12をオフするための駆動信号を駆動回路13mに出力する。逆に、コントローラ19mは、電流判定回路16のコンパレータ16bからHiレベルの信号が入力されると、負方向に過電流に相当するレベルの電流が通電されていること認識することができる。この場合、コントローラ19mは、切替スイッチ11をオフするための駆動信号を駆動回路13mに出力する。なお、図37には、負方向に電流が流れている状態を示している。
In the present embodiment, the controller 19m can instruct the drive circuit to turn on and off individually by the changeover switch 11 and the changeover switch 12. That is, the controller 19m can individually output the on / off drive signal for the changeover switch 11 and the on / off drive signal for the changeover switch 12 to the drive circuit 13m. When the Hi level signal is input from the comparator 16a of the current determination circuit 16 when the changeover switches 11 and 12 are both turned on, the controller 19m corresponds to an overcurrent in the positive direction of the power buses 5 and 8. It can be recognized that the level current is energized. In this case, the controller 19m outputs a drive signal for turning off the changeover switch, that is, the changeover switch 12 on the side where the current flows through the body diode even if it is cut off, to the drive circuit 13m. On the contrary, when the Hi level signal is input from the comparator 16b of the current determination circuit 16, the controller 19m can recognize that a current at a level corresponding to an overcurrent is energized in the negative direction. In this case, the controller 19m outputs a drive signal for turning off the changeover switch 11 to the drive circuit 13m. Note that FIG. 37 shows a state in which a current is flowing in the negative direction.
駆動回路13mは、コントローラ19mからの駆動信号に従って、切替スイッチ11、12をオン、オフする。図37の例に示すように、負方向に過電流が通電されている場合、駆動回路13mは、コントローラ19mからの指示に従って、切替スイッチ11をオフする。すると、電流は、切替スイッチ11のボディダイオードを介してのみ流れる。
The drive circuit 13m turns on / off the changeover switches 11 and 12 according to the drive signal from the controller 19m. As shown in the example of FIG. 37, when the overcurrent is energized in the negative direction, the drive circuit 13m turns off the changeover switch 11 according to the instruction from the controller 19m. Then, the current flows only through the body diode of the changeover switch 11.
VM-V2間電圧検出回路43は、電流検出回路15と同様に構成されている。VM-V2間電圧検出回路43は、差動増幅器43aを有し、切替スイッチ11の両端電圧V2、VMの電圧差に応じた電圧信号V2Mを、切替スイッチ11を流れる電流の大きさとして検出して出力する。図37に示すように、差動増幅器43aの非反転入力端子には、基準電圧Vref-cが入力されている。これにより、差動増幅器43aは、電圧VMが電圧V2よりも高い電圧差に応じた分だけ、基準電圧Vref-cよりも高い電圧信号V2Mを出力する。
The voltage detection circuit 43 between VM and V2 is configured in the same manner as the current detection circuit 15. The VM-V2 voltage detection circuit 43 has a differential amplifier 43a, and detects the voltage signal V2M corresponding to the voltage difference between the voltage V2 across the changeover switch 11 and the VM as the magnitude of the current flowing through the changeover switch 11. And output. As shown in FIG. 37, a reference voltage Vref-c is input to the non-inverting input terminal of the differential amplifier 43a. As a result, the differential amplifier 43a outputs a voltage signal V2M higher than the reference voltage Vref-c by the amount corresponding to the voltage difference in which the voltage VM is higher than the voltage V2.
VM-V2間電圧判定回路44は、VM-V2間電圧検出回路43から出力された電圧信号V2Mと閾値電圧Vth6とを比較して、電圧信号V2Mが閾値電圧Vth6よりも大きいときにHiレベルの信号を出力するコンパレータ44aを有している。VM-V2間電圧判定回路44の出力信号は、AND回路45に入力される。
The VM-V2 voltage determination circuit 44 compares the voltage signal V2M output from the VM-V2 voltage detection circuit 43 with the threshold voltage Vth6, and when the voltage signal V2M is larger than the threshold voltage Vth6, the Hi level is reached. It has a comparator 44a that outputs a signal. The output signal of the voltage determination circuit 44 between VM and V2 is input to the AND circuit 45.
AND回路45には、VM-V2間電圧判定回路44の出力信号に加えて、電流判定回路16のコンパレータ16bの出力信号も入力される。さらに、AND回路45には、コントローラ19mから切替スイッチ11のオンオフ駆動信号も反転端子を介して入力される。コントローラ19からの切替スイッチ11のオンオフ駆動信号は、切替スイッチ11のオンを指示するときにはHiレベルとなり、切替スイッチ11のオフを指示するときにはLoレベルとなる。
In addition to the output signal of the voltage determination circuit 44 between VM and V2, the output signal of the comparator 16b of the current determination circuit 16 is also input to the AND circuit 45. Further, the ON / OFF drive signal of the changeover switch 11 is also input to the AND circuit 45 from the controller 19m via the inverting terminal. The on / off drive signal of the changeover switch 11 from the controller 19 becomes the Hi level when instructing to turn on the changeover switch 11, and becomes the Lo level when instructing to turn off the changeover switch 11.
このため、コントローラ19mが、切替スイッチ11のオンを指示しているときには、AND回路45の出力信号は常にLoレベルとなる。一方、コントローラ19mが、切替スイッチ11のオフを指示しているときには、反転端子を介して入力される信号がHiレベルとなるので、AND回路45は、電流判定回路16およびVM-V2間電圧判定回路44の出力信号のレベルに応じた信号を出力可能となる。つまり、コントローラ19mは、まず、電流判定回路16の判定結果だけを取り込み、その取り込んだ判定結果が電源異常を示す場合に、電流判定回路16の判定結果とVM―V2間電圧判定回路の判定結果とを取り込むように異常判定条件を変更する。
Therefore, when the controller 19m instructs to turn on the changeover switch 11, the output signal of the AND circuit 45 is always at the Lo level. On the other hand, when the controller 19m is instructing to turn off the changeover switch 11, the signal input via the inverting terminal becomes the Hi level, so that the AND circuit 45 determines the voltage between the current determination circuit 16 and the VM-V2. A signal corresponding to the level of the output signal of the circuit 44 can be output. That is, the controller 19m first captures only the determination result of the current determination circuit 16, and when the captured determination result indicates a power supply abnormality, the determination result of the current determination circuit 16 and the determination result of the VM-V2 voltage determination circuit. Change the abnormality judgment condition so as to capture and.
そして、AND回路45は、反転端子を介して入力される信号がHiレベルとなっているときに、電流判定回路16のコンパレータ16bの出力信号のレベルと、VM―V2間電圧判定回路44の出力信号のレベルがともにHiレベルとなると、Hiレベルの信号を出力する。AND回路45の出力する信号は、第7フィルタ46の入力信号VG_INとなる。この入力信号VG_INが第7フィルタ時間tg継続してHiレベルであった場合、第7フィルタ46は、過電流が流れる電源異常が生じていることを示すHiレベル信号をコントローラ19mに出力する。このように、2つの判定回路16、44の判定結果に基づいて電源異常判定を行うことにより、過電流が通電されたことを誤って検出してしまう可能性を低減することができる。
Then, the AND circuit 45 determines the level of the output signal of the comparator 16b of the current determination circuit 16 and the output of the voltage determination circuit 44 between VM and V2 when the signal input via the inverting terminal is at the Hi level. When both signal levels reach the Hi level, a Hi level signal is output. The signal output by the AND circuit 45 is the input signal VG_IN of the seventh filter 46. When this input signal VG_IN is Hi level continuously for the 7th filter time tg, the 7th filter 46 outputs a Hi level signal indicating that a power supply abnormality in which an overcurrent flows has occurred to the controller 19m. In this way, by performing the power supply abnormality determination based on the determination results of the two determination circuits 16 and 44, it is possible to reduce the possibility of erroneously detecting that the overcurrent is energized.
なお、図37には、切替スイッチ11がオフされて、切替スイッチ11のボディダイオードのみに電流が通電されたときに、切替スイッチ11の両端電圧の電圧差を検出して、その電圧差に応じた電圧信号が所定の基準電圧を超えているか否かを判定するための回路構成のみを示した。しかしながら、本実施形態に係る通電制御装置10は、切替スイッチ12がオフされて、切替スイッチ12のボディダイオードのみに電流が通電されたときに、切替スイッチ12の両端電圧の電圧差を検出して、その電圧差に応じた電圧信号が所定の基準電圧を超えているか否かを判定するための回路構成も有している。
In FIG. 37, when the changeover switch 11 is turned off and a current is applied only to the body diode of the changeover switch 11, the voltage difference between the voltages across the changeover switch 11 is detected, and the voltage difference is corresponding to the voltage difference. Only the circuit configuration for determining whether or not the voltage signal exceeds a predetermined reference voltage is shown. However, the energization control device 10 according to the present embodiment detects the voltage difference between the voltages across the changeover switch 12 when the changeover switch 12 is turned off and the current is applied only to the body diode of the changeover switch 12. It also has a circuit configuration for determining whether or not the voltage signal corresponding to the voltage difference exceeds a predetermined reference voltage.
次に、本実施形態に係る通電制御装置10において実行される処理流れの一例を図38のフローチャートを参照して説明する。
Next, an example of the processing flow executed by the energization control device 10 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 38.
まず、ステップS1300では、電流判定回路16において、シャント抵抗14の両端電圧の電圧差に相当する電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えるか否かが判定される。ステップS1300において、電圧信号V23が閾値電圧Vth1を超えていると判定されると、ステップS1310の処理に進む。ステップS1310では、コントローラ19mは、電流判定回路16のいずれのコンパレータ16a、16bからHiレベルの信号が出力されたかに基づき、電力バス5、8に通電されている電流の方向を判定する。ステップS1310において、電流の方向は負方向であると判定されると、ステップS1320の処理に進んで、コントローラ19mは切替スイッチ11をオフするよう指示する駆動信号を駆動回路13mに出力する。一方、ステップS1310において、電流の方向は正方向であると判定されると、ステップS1330の処理に進んで、コントローラ19mは切替スイッチ12をオフするよう指示する駆動信号を駆動回路13mに出力する。コントローラ19mからの駆動信号は、同時に、AND回路45にも入力される。
First, in step S1300, in the current determination circuit 16, it is determined whether or not the voltage signal V23 corresponding to the voltage difference between the voltages across the shunt resistance 14 exceeds the threshold voltage Vth1. If it is determined in step S1300 that the voltage signal V23 exceeds the threshold voltage Vth1, the process proceeds to step S1310. In step S1310, the controller 19m determines the direction of the current energized in the power buses 5 and 8 based on which of the comparators 16a and 16b of the current determination circuit 16 outputs the Hi level signal. If it is determined in step S1310 that the direction of the current is negative, the process proceeds to step S1320, and the controller 19m outputs a drive signal instructing the changeover switch 11 to be turned off to the drive circuit 13m. On the other hand, if it is determined in step S1310 that the direction of the current is the positive direction, the process proceeds to step S1330, and the controller 19m outputs a drive signal instructing the changeover switch 12 to be turned off to the drive circuit 13m. The drive signal from the controller 19m is also input to the AND circuit 45 at the same time.
ステップS1340では、VM―V2間電圧判定回路44(または、図示しないVM―V1間電圧判定回路)において、切替スイッチ11の両端電圧V2M(または切替スイッチ12の両端電圧V1M)が閾値電圧Vth6よりも大きいか否かが判定される。さらに、ステップS1350では、第7フィルタ46において、両端電圧V2M(またはV1M)が閾値電圧Vth6よりも大きい期間が、第7フィルタ時間tg継続したか否かが判定される。両端電圧V2M(またはV1M)が閾値電圧Vth6よりも大きい期間が、第7フィルタ時間tg継続したと判定された場合には、ステップS1360に進んで電源異常と判定し、第7フィルタ46がコントローラ19mに電源異常信号を出力する。一方、ステップS1350において、両端電圧V2M(またはV1M)が閾値電圧Vth6よりも大きい期間が、第7フィルタ時間tg継続していないと判定された場合には、ステップS1300の処理に戻る。
In step S1340, in the VM-V2 voltage determination circuit 44 (or the VM-V1 voltage determination circuit (not shown)), the voltage across the changeover switch 11 V2M (or the voltage across the changeover switch 12 V1M) is higher than the threshold voltage Vth6. Whether it is large or not is determined. Further, in step S1350, in the seventh filter 46, it is determined whether or not the period in which the voltage across V2M (or V1M) is larger than the threshold voltage Vth6 continues for the seventh filter time tg. If it is determined that the period in which the voltage across the ends V2M (or V1M) is larger than the threshold voltage Vth6 continues for the seventh filter time tg, the process proceeds to step S1360 to determine that the power supply is abnormal, and the seventh filter 46 is the controller 19m. Outputs a power supply error signal to. On the other hand, if it is determined in step S1350 that the period in which the voltage across V2M (or V1M) is larger than the threshold voltage Vth6 does not continue for the seventh filter time tg, the process returns to step S1300.
なお、上述した電流判定回路16、VM-V2間電圧判定回路、AND回路45および第7フィルタ46などにおける処理は、コントローラ19mが実行することも可能である。
The controller 19m can also perform the processing in the current determination circuit 16, the VM-V2 voltage determination circuit, the AND circuit 45, the seventh filter 46, and the like described above.
また、上述した第12実施形態に係る通電制御装置10では、第1検出部としての電流判定回路16の判定結果が電源異常を示す場合に、その電流判定回路16の判定結果とともに、第2検出部としてのVM-V2間電圧判定回路44(または、VM-V1間電圧判定回路)の判定結果も、第7フィルタ46に入力されるように構成した。しかしながら、第1検出部および第2検出部は、この第12実施形態で説明した例に限られず、上述した各実施形態で説明したスイッチ端子電圧検出回路、センス電流検出回路を含め、任意の組み合わせとすることができる。
Further, in the energization control device 10 according to the twelfth embodiment described above, when the determination result of the current determination circuit 16 as the first detection unit indicates a power supply abnormality, the second detection is performed together with the determination result of the current determination circuit 16. The determination result of the VM-V2 voltage determination circuit 44 (or the VM-V1 voltage determination circuit) as a unit is also configured to be input to the seventh filter 46. However, the first detection unit and the second detection unit are not limited to the examples described in the twelfth embodiment, and may be any combination including the switch terminal voltage detection circuit and the sense current detection circuit described in each of the above-described embodiments. Can be.
本開示に記載のコントローラ及びその方法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを備える一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載のコントローラ及びその方法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によって構成されるプロセッを備えた一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載のコントローラ及びその方法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウエア論理回路を組み合わせて構成されたプロセッサを備えた一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
The controller described in the present disclosure and methods thereof may be realized by one or more dedicated computers having a processor and memory programmed to perform one or more functions embodied by a computer program. good. Alternatively, the controller and method thereof described in the present disclosure may be realized by one or more dedicated computers equipped with a processor configured by one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the controller and method thereof described in the present disclosure comprises a processor and memory programmed to perform one or more functions and a processor configured by combining one or more hardware logic circuits. It may be realized by one or more dedicated computers. Further, the computer program may be stored in a computer-readable non-transitional tangible recording medium as an instruction executed by the computer.