本发明专利技术涉及一种过电流保护装置，当发生层间短路或完全短路时，该过电流保护装置切断负载电路以便保护该电路。该过电流保护装置包括：第一过电流检测部分，其检测在供电线中产生的反电动势；以及第二过电流检测部分，其检测设置在每个负载电路中的负载电流ＩＤ变为过电流。此外，该过电流保护装置包括延迟部分，当第二过电流检测部分检测到过电流时，以第一延迟时间输出延迟信号，并且用于当由第一过电流检测部分和第二过电流检测部分二者都检测到过电流时，以比第一延迟时间短的第二延迟时间输出延迟信号。利用该结构，在发生层间短路的情况下，能够以第一延迟时间切断负载电路，并且，在发生完全短路的情况下，能够以第二延迟时间切断负载电路。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种负载驱动装置，其包括多个系统的负载电路，以及用于向负载电路提供电力的DC电源，并且更具体地涉及一种过电流保护装置，当在负载电路中发生层间短路和完全短路时，该过电流保护装置根据各自的状态切断负载电路，从而保护该电路。
技术介绍
诸如安装在车辆上的发动机、灯、以及加热器这样的负载由安装在车辆上的电池供电，以被驱动。负载通过半导体开关连接于电池，并且半导体开关是导通/断开式的，从而在负载的驱动/停止上切换。在具有半导体开关和负载的负载电路中，有时会产生其中由诸如过载的原因而产生过电流的层间短路，或者其中电池的输出端与地直接短路的完全短路。当这样的事故发生时，为了保护负载电路，将过电流保护装置安装在传统的负载驱动装置上(例如，见专利文献1)。图5是示出传统过电流保护装置安装在其上的负载驱动装置的结构的电路图。如图中所示，负载驱动装置具有多个系统(在图中，两个系统)的负载电路100、100a，以及连接于该负载电路100、100a的电池101(输出电压VB)。负载电路100通过例如由MOS-FET形成的半导体开关T101与负载102的串联电路来构造。驱动电路103连接于半导体开关T101的栅极，并且栅极通过半导体开关T102接地。AND电路AND101、开关SW101以及电阻器R101连接于驱动电路103的输入侧。-->该装置包括检测半导体开关T101的两端电压，并且将该两端电压与预定的参考电压相比较的电压检测电路104。消声过滤器107设置在电压检测电路104的输出侧。该装置还包括检测出现在供电线105中的反电动势E1的反电动势检测电路106，该供电线105将负载电路100、101a连接于其的点P1(电压V1)与电池101连接。该装置还包括AND电路AND102、OR电路OR101、以及锁存器DF101。供电线105的阻抗由Rw1表示，并且电感由L1表示。下面，将描述图5中所示的负载驱动电路的操作。在通常状态下，半导体开关T101通过从驱动电路103输出的驱动信号而导通或断开，以切换负载102的驱动/停止。在由于任何原因而使得流经负载102的电流变成过电流并且在该过电流期间的电流增加斜率是平缓的情况下，即，在发生诸如层间短路的布线短路的情况下，负载电流ID增加。然后，半导体开关T101的两端电压升高，并且电压检测电路104输出过电流检测信号。将过电流检测信号经过OR电路OR101提供到锁存器DF101，以导通半导体开关T102。然后，半导体开关T101断开以切断负载电路100，从而能够保护电路。相反地，在诸如连接半导体开关T101与负载102的电线被直接接地的事故，即，发生完全短路的情况下，其中电流增加斜率急剧的过大电流流经供电线105，并且在供电线105中产生大的反电动势E1。然后反电动势检测电路106检测该反电动势E1的产生，并且将反电动势检测信号输出。将反电动势检测信号供给到AND电路AND102的一个输入端子，将从电压检测电路104输出的过电流检测信号供给到另一个输入端子，并因此AND电路AND102的输出信号处于H电平。因此，OR电路OR101的输出信号处于H电平，并因此锁存器DF101的输出反转，使得半导体开关T102导通，半导体开关T101断开，并且切断负载电路100。-->设置AND电路AND102的原因是，不会使得除了其中发生完全短路的负载电路100之外的负载电路(负载电路100a)被切断。在没有设置AND电路102的结构中，当在多个负载电路100、100a中的一个中发生完全短路时，连接于电池101的所有负载电路都被切断，为了防止发生该现象，设置AND电路AND102。然而，具有上述结构的过电流保护装置使用从电压检测电路104输出的过电流检测信号的逻辑和(AND)的输出，以及从反电动势检测电路106输出的反电动势检测信号。因此，锁存器DF101的操作取决于从电压检测电路104输出的过电流检测信号，并且，当检测到发生反电动势时，负载电路100不能被立即切断。专利文献1：JP-A-2006-5581
技术实现思路
本专利技术要解决的问题如上所述，在传统过电流保护装置中，存在一个问题，即，当发生完全短路时，负载电路100不能被立即切断以保护电路。为了解决该传统的问题，已经执行了本专利技术。本专利技术的目的是提供一种过电流保护装置，当在负载电路中发生层间短路或完全短路时，该过电流保护装置根据各自状态切断电路，从而能够安全地保护该电路。解决问题的方式为了达到该目的，这样构造本专利技术的过电流保护装置，使得多个负载电路并联连接，该多个负载电路中的每一个都通过一半导体开关与一负载的串联连接来构造，并且经过公共供电线将电力供给到所述负载电路。过电流保护装置包括第一过电流检测部分，其基于在供电-->线中产生的反电动势的程度来检测流经供电线的过电流；第二过电流检测部分，其设置在每个负载电路中并且基于流经每个负载电路的电流的大小来检测过电流；延迟部分，当仅由第二过电流检测部分检测到过电流时，该延迟部分以第一延迟时间输出延迟信号，并且当由第一过电流检测部分和第二过电流检测部分二者都检测到过电流时，该延迟部分以比第一延迟时间短的第二延迟时间输出延迟信号；以及控制部分，其仅仅将多个负载电路中的由第二过电流检测部分检测到过电流的负载电路切断。优选地，第二过电流检测部分通过流经半导体开关的电流来检测横跨半导体开关的两端所产生的电压的大小。优选地，延迟部分是滤波电路，其以预定的采样周期从第二过电流检测部分采样信号，以输出延迟信号。当第一过电流检测部分没有检测到过电流时，滤波电路以第一采样周期进行采样，而当第一过电流检测部分检测到过电流时，滤波电路以比第一采样周期短的第二采样周期进行采样。优选地，延迟部分是滤波电路，其以预定的采样周期从第二过电流检测部分采样信号，以输出延迟信号。当第一过电流检测部分没有检测到过电流时，滤波电路将在输出延迟信号期间的采样数目设置作为第一采样数目，而当第一过电流检测部分检测到过电流时，滤波电路将在输出延迟信号期间的该采样数目设置作为第二采样数目，其小于第一采样数目。优选地，延迟部分包括具有第一延迟时间的第一延迟电路，以及具有比第一延迟时间短的第二延迟时间的第二延迟电路。当只有第二过电流部分检测到过电流时，延迟部分利用第一延迟电路将延迟信号输出，而当第一过电流检测部分和第二过电流检测部分二者都检测到过电流时，延迟部分利用第二延迟电路将延迟信号输出。-->本专利技术的作用在本专利技术中，当只有第二过电流检测部分检测到过电流时，将延迟部分中的延迟时间设为第一延迟时间，并且，当第一过电流检测部分和第二过电流检测部分二者都检测到过电流时，将延迟部分中的延迟时间设为第二延迟时间。因此，在产生小的过电流的情况下，负载电路以第一延迟时间切断，并因此可以防止负载电路由于噪声等的影响而被错误地切断。在发生其中电源直接与地面短路的完全短路的情况下，负载电路以第二延迟时间切断，并因此可以快速响应地切断负载电路，并且保护半导体开关和其他电路元件免遭过电流。此外，只有其中发生完全短路的负载电路才会被切断，而其中没有发生完全短路的其他负载电路的驱动可以继续。优选地，将滤波电路用作延迟部分，并且改变滤波电路的采样周期，从而本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种过电流保护装置，其被构造成使得每个都是由半导体开关和负载的串联连接而构造的多个负载电路并联连接，并且经过公共供电线将电力供给到所述负载电路，该过电流保护装置包括： 第一过电流检测部分，其基于在供电线中产生的反电动势的程度来检测流经供电 线的过电流； 第二电流检测部分，其设置在每个所述负载电路中，并且基于流经每个所述负载电路的电流的大小来检测过电流； 延迟部分，当只有所述第二过电流检测部分检测到过电流时，该延迟部分在第一延迟时间输出延迟信号，而当所述第一过电流检测部分和 所述第二过电流检测部分二者都检测到过电流时，该延迟部分在比所述第一延迟时间短的第二延迟时间输出所述延迟信号；以及 控制部分，其仅仅将所述多个负载电路中的由所述第二过电流检测部分检测到过电流的负载电路切断。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-5-14 128411/20071.一种过电流保护装置，其被构造成使得每个都是由半导体开关和负载的串联连接而构造的多个负载电路并联连接，并且经过公共供电线将电力供给到所述负载电路，该过电流保护装置包括：第一过电流检测部分，其基于在供电线中产生的反电动势的程度来检测流经供电线的过电流；第二电流检测部分，其设置在每个所述负载电路中，并且基于流经每个所述负载电路的电流的大小来检测过电流；延迟部分，当只有所述第二过电流检测部分检测到过电流时，该延迟部分在第一延迟时间输出延迟信号，而当所述第一过电流检测部分和所述第二过电流检测部分二者都检测到过电流时，该延迟部分在比所述第一延迟时间短的第二延迟时间输出所述延迟信号；以及控制部分，其仅仅将所述多个负载电路中的由所述第二过电流检测部分检测到过电流的负载电路切断。2.根据权利要求1所述的过电流保护装置，其中所述第二过电流检测部分通过流经所述半导体开关的电流来检测横跨该半导体开关的两端所产生的电压的大小。3.根据权利要求1所述的过电流保护装置，其中所述延迟部分是滤波电路，其以预定的采样周期从所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：大岛俊藏，
申请(专利权)人：矢崎总业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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