用于供电电路的保护器制造技术

一种用于供电电路的保护器，包括：电源开关(11)，该电源开关(11)能在所述供电电路的接通和断开之间切换；控制装置(12)，该控制装置(12)配置成根据输入信号将切换指令信号输出到电源开关(11)；以及电流检测器(11)，该电流检测器(11)用于检测流向供电电路的电流。所述控制装置(12)包括：下限阈值判定单元(27)，该下限阈值判定单元(27)判定电源线的估算温度是否己降低到下限阈值之下；计时器(22)，当负载(RL)已被电源开关(11)断开时，该计时器(22)测定从负载(RL)断开后所经过的时间量；以及模式切换单元(23)，如果根据计时器(22)预定时间(Q1)已经过去并且所述下限阈值判定单元已判定出电源线的估算温度已降低到下限阈值之下，则该模式切换单元(23)将所述控制装置(12)切换到睡眠模式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于供电电路的保护器
本专利技术涉及一种用于向安装在车辆上的负载供电的供电电路的保护器，该保护器在过电流流向供电电路并且电路温度升高时立即切断电路，以保护供电电路和负载。
技术介绍
用于控制安装在车辆上的负载的控制器装配有保护器，该保护器在过电流流向负载时立即切断电路。作为这样的保护器的传统示例，已知的是专利文献I描述的一种保护器。在专利文献I中，基于流向负载的电流计算供电电路(包括将负载与电源相连的电源线，以及电源开关)的发热量和放热量，并且此外，根据环境温度的测量来估算供电电路的温度。随后，如果估算的温度达到预定阈值，控制器切断供电电路以保护连接于负载的电路。 如果供电电路的估算温度满足预定的温度条件(例如，温度下降到环境温度的情况)，控制器的操作为切换至睡眠模式(低电耗模式)并且因此降低耗电。出于在负载停止的状态下电流不会流向连接于负载的供电电路的原因，通过停止估算供电电路的温度的操作，控制器的计算负载降低，降低整体的耗电。 引用列表 专利文献 专利文献I JP2OlO-239835A
技术实现思路
在专利文献I公开的传统示例中，采用了基于流向负载的电流来计算供电电路的发热量和放热量，并且由此根据计算结果估算供电电路的温度的方法。因此，例如，在车辆的点火装置刚刚关闭后并且如果供电电路的温度由于环境热而升高，将不能正确地估算温度。尤其是恰在车辆的点火装置关闭后，由于车辆发动机周围的强制空气冷却停止，高温空气在发动机室内积聚。受这种环境影响，虽然没有电流流向负载，但是供电电路的温度仍可能上升。换言之，供电电路的实际温度可能高于通过上述估算流程获得的温度。 在这样的情况下，如果控制器的操作由于估算温度降低到环境温度而切换到睡眠模式，会导致尽管温度没有实际降低到环境温度而控制器以睡眠模式运行的情况。基于这个原因，当负载随后启动使得电流流向供电电路时，不再能进行高精度的温度估算。 为了解决上述问题，因此，本专利技术意在提供一种用于供电电路的保护器，该保护器能够适当地将控制负载的驱动和停止的控制器的操作切换到低耗电模式。 为获得上述目的，根据本专利技术的第一方面，提供一种用于供电电路的保护器，该保护器安装在车辆上以监测连接于负载的所述供电电路的温度并且在所述供电电路的所述温度超过预设阈值温度时切断所述供电电路，并且由此保护所述供电电路，所述保护器包括:电源开关，该电源开关能够在所述供电电路的接通和断开之间切换；控制器，该控制器配置成根据输入信号将切换指令信号输出到所述电源开关；以及电流检测器，该电流检测器用于检测流向所述供电电路的电流。所述控制器包括:温度估算单元，该温度估算单元配置成:基于由所述电流检测器检测的电流和所述供电电路接通时的通电时间，估算所述供电电路的上升温度；基于当所述供电电路被所述控制器切断时的经过时间，估算所述供电电路的下降温度；并且基于所述上升温度和所述下降温度估算所述供电电路的温度；计时器，该计时器用于测定当所述负载被所述电源开关断开时该负载已断开后所经过的经过时间；下限阈值判定单元，该下限阈值判定单元配置成判定由所述温度估算单元估算的电源线的估算温度是否已降低到由所述供电电路的环境温度确定的预定温度之下；以及模式切换单元，该模式切换单元配置成:当由所述计时器测定预定时间并且所述下限阈值判定单元判定出由所述温度估算单元估算的所述电源线的所述估算温度降低到所述预定温度之下时，该模式切换单兀将所述控制器切换到耗电低于正常模式的耗电的低耗电模式。 优选地，当操作被所述模式切换单元切换到所述低耗电模式时，所述温度估算单元不估算所述供电电路的温度。 在根据本专利技术的第一方面的用于所述供电电路的所述保护器中，当所述负载被所述供电开关切断时，开始用所述计时器计时。随后，当通过所述计时器测定预定时间并且下限阈值判定单元判定出由所述温度估算单元估算的所述电源线的所述估算温度已降低到所述预定温度之下时，所述控制器的操作切换为低耗电模式。因此，即使当所述电源线的所述估算温度由于环境温度而升高时，也能够防止在所述电源线的所述温度降低到所述环境温度之前操作切换到所述低耗电模式，并且还能够恰当地检测所述电源线的所述估算温度。 【附图说明】 图1是示出了装配有根据本专利技术的实施例的用于供电电路的保护器的负载驱动装置的构成的框图。 图2是示出了根据本专利技术的实施例的用于供电电路的保护器的处理操作的流程图。 图3是示出了根据本专利技术的实施例的用于供电电路的保护器的各个信号变化的时间图。 【具体实施方式】 参考附图描述本专利技术的实施例。如图1所示，装配有根据本专利技术的实施例的用于供电电路的保护器的负载驱动装置100包括:负载RL，诸如安装在车辆上的电机和灯；半导体开关电路11，作为切换负载RL的驱动及其操作停止的电源开关；以及控制器12，控制器12配置成控制半导体开关电路11。 半导体开关电路11安置在电源VB与负载RL之间以响应从控制器12输出的操作指令信号以在负载的驱动和操作停止之间切换。半导体开关电路11具有用作为检测流向负载RL的电流的电流检测器的功能。具体地，当操作指令信号输入到端子N11，半导体开关电路11接通电源开关以使端子N13和N14之间通电，将电流供应到负载RL以驱动负载RL。另外，半导体开关电路11从端子N12输出电流检测信号。半导体开关电路11可以由，例如，IPS (智能电源开关)或MOSFET与分流电阻的组合构成。 控制器12包括:输入判定控制单元21，计时控制单元22，睡眠控制单元23，温度估算单元24，异常判定单元25，下限阈值判定单元27，AND电路26 ;以及用于与外部设备连接的端子N1、N2和N3。控制器12可由一体型计算机形成，该一体型计算机由:例如，中央处理单元(CPU)以及诸如RAM、ROM和硬盘这样的存储单元构成。 输入判定控制单元21通过端子NI连接到操作开关SW1。当通过操作开关SWl输入开(ON)指令或关(OFF)指令时，输入判定控制单元21基于这些指令将切换输入信号输出到AND电路26和计时控制单元22。 计时控制单元22具有用于计时的计时器，并且在从输入判定控制单元21输出表示OFF指令的切换输入信号时启动计时器。 当通过计时器测定预定时间，并且此外下限阈值判定单元27判断电源线的温度已降低至下限阈值以下时，睡眠控制单元23配置成控制将整个控制器12的操作从作为正常操作期间的模式的正常模式切换到睡眠模式(低耗电模式)，睡眠模式的耗电量小于正常模式的耗电量。然而，当输入判定控制单元21输入表示ON指令的切换输入信号时，睡眠控制单元23配置成控制在取消睡眠模式的基础上转换到正常模式。因此，睡眠控制单元23用作为模式切换单元而用于切换控制器12的操作模式。 温度估算单元24连接到端子N3。端子N3通过电阻器连接到半导体开关电路11的端子N12。温度估算单元24获取流向半导体开关电路11的电流检测信号，基于流向半导体开关电路11的电流来计算构成供电电路的电源线的发热量和放热量，并进一步基于供电电路的特性，诸如热阻和热容，估算构成供电电路的电源线的温度。注意，将在之后描述通过温度估算单元24估算电源线的温度的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于供电电路的保护器，该保护器安装在车辆上以监测连接于负载的所述供电电路的温度并且在所述供电电路的所述温度超过预设阈值温度时切断所述供电电路，并且由此保护所述供电电路，所述保护器包括：电源开关，该电源开关能够在所述供电电路的接通和断开之间切换；控制器，该控制器配置成根据输入信号将切换指令信号输出到所述电源开关；以及电流检测器，该电流检测器用于检测流向所述供电电路的电流，其中所述控制器包括：温度估算单元，该温度估算单元配置成：基于由所述电流检测器检测的电流和所述供电电路接通时的通电时间，估算所述供电电路的上升温度；基于当所述供电电路被所述控制器切断时的经过时间，估算所述供电电路的下降温度；并且基于所述上升温度和所述下降温度估算所述供电电路的温度；计时器，该计时器用于测定当所述负载被所述电源开关断开时该负载已断开后所经过的经过时间；下限阈值判定单元，该下限阈值判定单元配置成判定由所述温度估算单元估算的电源线的估算温度是否已降低到由所述供电电路的环境温度确定的预定温度之下；以及模式切换单元，该模式切换单元配置成：当由所述计时器测定预定时间并且所述下限阈值判定单元判定出由所述温度估算单元估算的所述电源线的所述估算温度降低到所述预定温度之下时，该模式切换单元将所述控制器切换到耗电低于正常模式的耗电的低耗电模式。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.24 JP 2012-0989091.一种用于供电电路的保护器，该保护器安装在车辆上以监测连接于负载的所述供电电路的温度并且在所述供电电路的所述温度超过预设阈值温度时切断所述供电电路，并且由此保护所述供电电路，所述保护器包括: 电源开关，该电源开关能够在所述供电电路的接通和断开之间切换； 控制器，该控制器配置成根据输入信号将切换指令信号输出到所述电源开关；以及 电流检测器，该电流检测器用于检测流向所述供电电路的电流，其中 所述控制器包括: 温度估算单元，该温度估算单元配置成:基于由所述电流检测器检测的电流和所述供电电路接通时的通电时间，估算所述供电电路的上升温度；基于当所述供电电路被所述控制器切断时的经过时间，估算所...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村吉秀，丸山晃则，上田圭祐，
申请(专利权)人：矢崎总业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP