[發(fā)明專利]電力供給裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680009346.5
• 申請日: 2016-02-05
• 公開（公告）號: CN107251431A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設計）人: 塚本克馬;矢野佑典;若園佳佑
• 申請（專利權）人: 株式會社自動網(wǎng)絡技術研究所;住友電裝株式會社;住友電氣工業(yè)株式會社
• 主分類號: H03K17/00
• 分類號: H03K17/00;H03K17/08;H03K17/687
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權代理有限責任公司11219
• 代理人: 高培培,謝麗娜

技術領域

本發(fā)明涉及一種具備過電流切斷機構的電力供給裝置，特別是涉及一種該裝置的故障部件確定技術。

背景技術

以往，提供一種電力供給裝置，在從電源向負載的供電路徑上配置半導體開關，并通過對該半導體開關進行接通和斷開操作來切換供電路徑的導通狀態(tài)。在這樣的電力供給裝置之中，存在具備過電流切斷機構的電力供給裝置。過電流切斷機構是指如下的結(jié)構：在過電流在供電路徑中流過時檢測該過電流，并且自動地將半導體開關斷開而切斷供電路徑的通電來保護半導體開關自身和所連接的負載。

在下述專利文獻1中記載有對搭載于車輛的電氣安裝件進行驅(qū)動的負載驅(qū)動裝置。該負載驅(qū)動裝置在從電源向負載供給電力的供電路徑上以串聯(lián)的方式配置有MOSFET以作為切換其導通狀態(tài)的開關，并利用比較器對該MOSFET的漏極-源極之間的電壓與預定的閾值電壓進行比較。比較器的輸出端子和MOSFET連接于控制電路，控制電路捕捉到漏極-源極間的電壓與閾值電壓的大小關系相對于正常時發(fā)生反轉(zhuǎn)而判斷為產(chǎn)生過電流，自動地對MOSFET進行斷開操作。另外，專利文獻1的負載驅(qū)動裝置為了防止將負載啟動時的沖擊電流等伴隨著正常動作的臨時的電流量的增加誤判為過電流，利用電阻值不同的幾種電阻器來分階段地切換上述閾值電壓，分成多次地判定過電流的真假。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2007-134780號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

另外，專利文獻1的負載驅(qū)動裝置具備診斷上述過電流切斷機構的故障的功能。上述診斷在使供電路徑導通的狀態(tài)下進行，在將裝置切換成診斷模式以避免向負載的供電被切斷之后，對配置于比較器的輸入配線上的上述電阻器進行切換，試驗性地使閾值電壓上升或者使漏極-源極間的電壓下降，確認這些電壓的大小關系發(fā)生反轉(zhuǎn)。

但是，在上述診斷方法中，即使發(fā)現(xiàn)過電流切斷機構的動作異常，也無法確定其是切換電阻器的開關的故障還是比較器自身的故障。因此，在通過上述診斷而發(fā)現(xiàn)了異常的情況下，為了切斷向負載的電力的供給，只能一律采取對MOSFET進行斷開操作這樣的應對方式。

進而，在上述診斷中無法檢測MOSFET的短路故障。對供電路徑進行開閉的開關的短路故障是在產(chǎn)生過電流時有可能導致負載的燒毀、火災等最惡劣的事態(tài)的故障，另外，由于無法切斷供電路徑，因此也是難以實施失效保護、失效弱化的故障。

鑒于上述問題，本發(fā)明所要解決的課題在于，提供一種具備電路動作的診斷功能、在通過診斷而發(fā)現(xiàn)了異常的情況下能夠確定作為其原因的電路部件的電力供給裝置。

用于解決課題的技術方案

為了解決上述課題，本發(fā)明涉及一種電力供給裝置，其主旨在于，包括：開關，設置于從主電源至負載的供電路徑，并使該供電路徑導通或切斷；下游檢測單元，對比所述開關靠所述負載側(cè)的供電路徑即負載側(cè)供電路徑的供電狀態(tài)進行檢測；比較單元，將所述負載側(cè)供電路徑的電壓即下游電壓與預定的閾值電壓進行比較；以及控制部，被輸入所述下游檢測單元和所述比較單元的輸出，所述控制部包括：開關控制單元，控制所述開關的接通和斷開；以及導通判定單元，基于所述下游檢測單元的輸出而判定所述開關的接通和斷開的狀態(tài)。

通過另行設置對負載側(cè)供電路徑的供電狀態(tài)進行檢測的下游檢測單元，能夠根據(jù)負載側(cè)供電路徑的供電狀態(tài)而直接確認開關是否針對開關控制單元所進行的開關的接通操作和斷開操作正確地進行了反應。即，當在所設想的開關的狀態(tài)與比較器的輸出之間產(chǎn)生矛盾的情況下，能夠判別其是由開關的故障引起的，還是由比較器的故障引起的。由此，例如能夠根據(jù)故障部件及其故障狀態(tài)的危險度而自動地采取最佳的保護手段，另外，能夠削減在進行修理的情況下確定故障部件所需的工時。

另外，在上述電力供給裝置中，優(yōu)選的是，所述控制部還具備過電流檢測單元，該過電流檢測單元在檢測到所述下游電壓低于所述閾值電壓時，通過所述開關控制單元使所述開關斷開。

本發(fā)明中的電力供給裝置是能夠事先檢測比較單元以及開關的故障的結(jié)構，因此能夠降低過電流的誤檢測。

另外，在上述電力供給裝置中，優(yōu)選的是，所述控制部還具備切斷時診斷單元，在由所述開關控制單元進行所述開關的斷開操作之后所述比較單元示出所述下游電壓比所述閾值電壓高的情況下，所述切斷時診斷單元在所述導通判定單元將所述開關判定為接通狀態(tài)的情況下判斷為所述開關存在異常，在所述導通判定單元將所述開關判定為斷開狀態(tài)的情況下判斷為所述比較單元存在異常。