供电控制装置制造方法及图纸

供电控制装置具备：半导体开关元件(6)，通过PWM控制进行开关动作；PWM信号输出部(1)，输出与PWM控制相关的PWM信号；电流电路(5)，输出与流通过半导体开关元件(6)的电流相关联的电流；滤波器电路(11～13)，将电流电路(5)输出的电流转换成电压，并对转换而得到的电压进行滤波；过电流保护电路(4)，基于滤波器电路(11)进行滤波后的电压的电压值，将半导体开关元件(6)设为断开；电压检测部(2)，在PWM信号的各脉冲的终端附近的时机，检测滤波器电路(11～13)进行滤波后的电压的电压值；温度推断部(1)，基于电压检测部(2)检测出的电压值，推断在半导体开关元件(6)中流通的电流所流通过的电线的温度；以及电线保护部(1)，基于温度推断部(1)推断出的温度，将半导体开关元件(6)设为断开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】供电控制装置
本专利技术涉及通过将半导体开关元件在接通和断开之间进行切换而控制供电的供电控制装置。
技术介绍
在车辆中搭载有供电控制装置，该供电控制装置经由通过PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)控制进行开关动作的半导体开关元件，从电池将规定电压值的电力供给到负载。在这样的供电控制装置中，微型计算机(以下，记载为微机)取得电池的电压值，基于所取得的电压值以及所述规定电压值，计算PWM控制的占空比。接下来，微机基于所计算出的占空比，生成PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)信号，并输出所生成的PWM信号。驱动电路基于微机输出的PWM信号，将半导体开关元件设为接通或者断开。在这样的供电控制装置中，过电流自我保护电路基于在半导体开关元件中流通的电流的电流值，将半导体开关元件设为断开，保护半导体开关元件。另外，微机取得在半导体开关元件中流通的电流的电流值，基于所取得的电流值以及电流的流通时间，推断与半导体开关元件一起供电流流通的电线的温度。微机基于所推断出的温度，将半导体开关元件设为断开，保护电线。图1是示出以往的供电控制装置的过电流保护特性以及电线的冒烟特性的例子的特性图。在该特性图中，在纵轴上示出电线的流通电流值，在横轴上示出时间或者流通电流的连续流通时间。关于包括冲击电流在内的负载电流的波形F，在横轴上示出时间。另外，在表示流通电流值以及流通时间的点相比电线冒烟特性曲线C存在于右上方的情况下，电线的包覆材料由于过热而冒烟。电线冒烟特性曲线C表示在表示电流在流动了流通时间的情况下的电线温度的曲线中开始冒烟的电线温度。在该供电控制装置中，在电线冒烟特性曲线C的稍低温侧(低电流侧、短时间侧)，确定表示基于温度运算的切断阈值的曲线D。在该情况下，如电线冒烟特性C所示，流通电流值越大，则达到电线冒烟的流通时间越短。另外，需要用于运算电线温度的时间。因此，表示基于温度运算的切断阈值的曲线D在流通时间例如为10毫秒以下的区域中未设定。在专利文献1中公开了一种电线保护装置，在该电线保护装置中，IPS(IntelligentPowerSwitch，智能电源开关)内的感测MOSFET(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)输出与负载电流成比例的感测电流，微机取得对感测电流进行电流/电压转换而得到的感测电压值。微机周期性地取得感测电压值，基于所取得的感测电压值来运算电线温度。在由于导线线束的短路等而通电电流增加的情况下，感测电压上升，因此，微机在所运算出的电线温度上升而达到电线冒烟之前，判定为电线是过热状态，将半导体开关元件设为断开。现有技术文献专利文献专利文献1：专利第4624400号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题作为如上所述的以往的供电控制装置控制供电的负载，存在在启动时流过例如图1所示的冲击电流F的负载。在控制向这样的负载的供电的情况下，为了避免在流过冲击电流F时将半导体开关元件设为断开，需要提高过电流自我保护电路的阈值E。然而，在将过电流自我保护电路的阈值E设定为高的值的情况下，在未设定切断阈值D(图1)的区域中，产生阈值E超过电线冒烟特性C的区域。在该区域中，流通电流值有可能不超过阈值E、但超过电线冒烟特性C。在该情况下，存在如下这样的问题：流通电流值既不超过过电流自我保护电路的阈值E，也不超过基于温度运算的切断阈值(不设定)，超过电线冒烟特性C而电线冒烟，无法保护电线。本专利技术是鉴于上述情形而完成的，其目的在于，提供一种在流过冲击电流的情况下半导体开关元件不变成断开、并且在达到电线冒烟的流通电流值之前能够将半导体开关元件设为断开的供电控制装置。用于解决课题的技术方案本专利技术涉及一种供电控制装置，其特征在于，具备：半导体开关元件，通过PWM控制进行开关动作；PWM信号输出部，输出与所述PWM控制相关的PWM信号；电流电路，输出与流通过所述半导体开关元件的电流相关联的电流；滤波器电路，将该电流电路输出的电流转换成电压，并对转换而得到的电压进行滤波；过电流保护电路，基于该滤波器电路进行滤波后的电压的电压值，将所述半导体开关元件设为断开；电压检测部，在所述PWM信号的各脉冲的终端附近的时机，检测所述滤波器电路进行滤波后的电压的电压值；温度推断部，基于该电压检测部检测出的电压值，推断与所述半导体开关元件一起供电流流通的电线的温度；以及电线保护部，基于该温度推断部推断出的温度，将所述半导体开关元件设为断开。在该供电控制装置中，半导体开关元件的开关通过PWM控制来进行，PWM信号输出部输出与PWM控制相关的PWM信号。电流电路输出与流通过半导体开关元件的电流相关联的电流，滤波器电路将电流电路输出的电流转换成电压，并对转换而得到的电压进行滤波。过电流保护电路基于滤波器电路进行滤波后的电压的电压值，将半导体开关元件设为断开。电压检测部在PWM信号的各脉冲的终端附近的时机，检测滤波器电路进行滤波后的电压的电压值。温度推断部基于电压检测部检测出的电压值，推断与半导体开关元件一起供电流流通的电线的温度。电线保护部基于温度推断部推断出的温度，将半导体开关元件设为断开。在本专利技术的供电控制装置中，其特征在于，所述PWM信号输出部构成为，输出各周期的终端与各脉冲的终端一致的PWM信号。在本专利技术的供电控制装置中，其特征在于，所述各脉冲的终端附近是从自该终端回溯对应的周期的1％以内的时间段而得到的时刻起至该终端为止的期间。在该供电控制装置中，PWM信号的各脉冲的终端附近是从自该终端回溯对应的周期的1％以内的时间段而得到的时刻起至该终端为止的期间。专利技术效果根据本专利技术，在流过冲击电流的情况下半导体开关元件不变成断开，并且在达到电线冒烟的流通电流值之前，能够将半导体开关元件设为断开。附图说明图1是示出以往的供电控制装置的过电流保护特性以及电线的冒烟特性的例子的特性图。图2是示出供电控制装置的实施方式的概略结构的框图。图3是示出通过电阻对电流检测部输出的分流电流进行转换而得到的电压的电压波形的例子的波形图。图4是示出供电控制装置的过电流保护特性以及电线的冒烟特性的例子的特性图。具体实施方式下面，对本专利技术基于示出其实施方式的附图来进行说明。图2是示出供电控制装置的实施方式的概略结构的框图。该供电控制装置具备微机1、驱动电路3、过电流保护部4、电流检测部5、半导体开关元件6、分流电阻8、电阻11、12以及电容器13。半导体开关元件6是N沟道型的FET(FieldEffectTransistor，场效应晶体管)。关于半导体开关元件6，将作为电源的电池7的正极连接到漏极，通过分流电阻8将负载10的正端子连接到源极。电池7的负端子和负载10的负端子接地。将驱动电路3连接到半导体开关元件6的栅极，驱动电路3基于从微机1的输出端子15提供的PWM信号，将半导体开关元件6设为接通或者断开。PWM信号由高电平电压以及低于高电平电压的低电平电压构成，在PWM信号中，高电平电压以及低电平电压交替地重复。驱动电路3在PWM信号表示高电平电压的情况下，将半导体开关元件6设为接通，在PWM信号表示低电平电压的情况下，将半导体开关元件6设为断本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种供电控制装置，其特征在于，具备：半导体开关元件，通过PWM控制进行开关动作；PWM信号输出部，输出与所述PWM控制相关的PWM信号；电流电路，输出与流通过所述半导体开关元件的电流相关联的电流；滤波器电路，将该电流电路输出的电流转换成电压，并对转换而得到的电压进行滤波；过电流保护电路，基于该滤波器电路进行滤波后的电压的电压值，将所述半导体开关元件设为断开；电压检测部，在所述PWM信号的各脉冲的终端附近的时机，检测所述滤波器电路进行滤波后的电压的电压值；温度推断部，基于该电压检测部检测出的电压值，推断与所述半导体开关元件一起供电流流通的电线的温度；以及电线保护部，基于该温度推断部推断出的温度，将所述半导体开关元件设为断开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.15 JP 2016-0063711.一种供电控制装置，其特征在于，具备：半导体开关元件，通过PWM控制进行开关动作；PWM信号输出部，输出与所述PWM控制相关的PWM信号；电流电路，输出与流通过所述半导体开关元件的电流相关联的电流；滤波器电路，将该电流电路输出的电流转换成电压，并对转换而得到的电压进行滤波；过电流保护电路，基于该滤波器电路进行滤波后的电压的电压值，将所述半导体开关元件设为断开；电压检测部，在所述PWM信号的各脉冲的终端...

【专利技术属性】
技术研发人员：泽野峻一，杉泽佑树，小田康太，真濑佳祐，
申请(专利权)人：株式会社自动网络技术研究所，住友电装株式会社，住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP