电源电路的制作方法_2

文档序号:8491975阅读:来源:国知局
出了根据第一实施方式的电源电路。
[0035]图1中示出的电源电路I保持怠速车辆中配备的电池B的电压恒定,并且将该电压输出至负载Lo。电源电路I包括升压电路2、旁路电路3以及控制电路4。
[0036]升压电路2在怠速熄火之后重启发动机时升高电池B的电压,并且将该电压输出至负载Lo。升压电路2包括升压开关SWl、线圈L、二极管D以及电容器Cl和电容器C2。
[0037]升压开关例如是N沟道MOSFET (金属氧化物半导体场效应晶体管)等。
[0038]线圈L被设置在电池B与升压开关SWl之间。
[0039]二极管D被设置在线圈L与负载Lo之间。
[0040]电容器Cl被设置在升压电路2的输入级中。
[0041]电容器C2被设置在升压电路2的输出级中。
[0042]旁路电路3包括旁路开关SW2 (第一旁路开关)以及电流检测电路5 (第一电流检测电路)。
[0043]旁路开关SW2例如是P沟道M0SFET、电磁继电器等,并且被并联地连接至升压电路2。
[0044]电流检测电路5将施加到被设置在旁路开关SW2与负载Lo之间的分流电阻器的电压的电平转换成以控制电路4或电流检测电路5的接地为基准的电压Va,并且输出该经转换的电压。
[0045]控制电路4包括控制单元41和异常确定单元42。注意,控制电路4可以被设置在升压电路2内。
[0046]控制单元41基于从更高级别的控制电路发出的各种通知来输出控制信号SI和控制信号S2,其中更高级别的控制电路控制整个怠速熄火车辆的操作。
[0047]另外,例如用软件或硬件实现控制单元41。当用软件实现控制单元41时,控制单元41包括CPU和存储器。CPU读取和执行存储器中存储的程序以实现控制单元41。
[0048]在除了怠速熄火之后重启发动机之外的正常时间,控制单元41输出持续断开升压开关SWl的控制信号SI,并且还输出持续接通旁路开关SW2的控制信号S2。结果,经由旁路开关SW2使电池B与负载Lo电连接,并且升压电路2不对电池B的电压执行升压操作。因此,电流不经由升压电路2而是经由旁路电路3从电池B流入负载Lo。因此,使得由旁路开关SW2引起的电池B的电压的下降小于由线圈L引起的电池B的电压的下降,从而能够在除了怠速熄火之后重启发动机之外的正常时间保持供给到负载Lo的必要的电压。
[0049]另外,在怠速熄火之后重启发动机时,控制单元41输出反复接通和断开升压开关Sffl的控制信号SI,并且还输出持续断开旁路开关SW2的控制信号S2。结果,断开电池B与负载Lo之间的经由旁路开关SW2的电连接,并且升压电路2对电池B的电压执行升压操作以升高电池B的电压并将其输出至负载Lo。也就是说,使得即使在怠速熄火之后重启发动机时由于驱动起动电动机而使电池B的电压暂时降低,也能够保持供给到负载Lo的必要的电压。
[0050]此外,在除了怠速熄火之后重启发动机之外的正常时间,控制单元41获得当旁路开关SW2断开时由电流检测电路5检测的电压Val (第一检测值),并且还获得当旁路开关SW2接通时由电流检测电路5检测的电压Va2 (第二检测值),并且基于电压Va2与电压Val的差得到经由旁路开关SW2从电池B流入负载Lo的电流。
[0051]在由控制单元41得到的电流等于或高于阈值的情况下,异常确定单元42确定电源电路的状态为异常状态,在该异常状态下,当旁路开关SW2接通时超过规定值的过电流经由旁路电路3从电池B流入负载Lo,并且异常确定单元42通知控制单元41已经确定出异常状态。当接收到报告已经确定出异常状态的通知时,控制单元41禁止升压电路2的操作。此外,当异常确定单元42确定出上述异常状态时,其通知更高级别的控制电路已经确定出异常状态。当接收到报告已经确定出异常状态的通知时,更高级别的控制电路使得能够在显示器(未示出)上看到指示过电流流入负载Lo的消息,或者从扬声器(未示出)输出警告过电流流入负载Lo的语音。
[0052]另外,例如,用软件或硬件实现异常确定单元42。当用软件实现异常确定单元42时,异常确定单元42包括CPU和存储器。CPU读取和执行存储器中存储的程序以实现异常确定单元42。注意,可以用一个软件或硬件将异常确定单元42和控制单元41 一起实现。
[0053]图2示出了电流检测电路5的示例。
[0054]图2中示出的电流检测电路5包括分流电阻器51、差分电平移位电路52以及放大电路53。
[0055]分流电阻器51被设置在芳路开关SW2与负载Lo之间。
[0056]差分电平移位电路52包括运算(OP)放大器521以及电阻器522至526。差分电平移位电路52通过OP放大器521将施加到分流电阻器51的电压乘以(电阻器522的电阻值/电阻器523的电阻值),并输出该电压。电阻器524的电阻值被设定成与电阻器522的电阻值相等的值,而电阻器525的电阻值被设定成与电阻器523的电阻值相等的值。因此,施加到分流电阻器51的电压的电平能够被转换成以电流检测电路5的接地为基准的电压,并且能够输出该经转换的电压。
[0057]放大电路53包括OP放大器531、电阻器532和电阻器533。放大电路53通过OP放大器531将从差分电平移位电路52输出的电压乘以(电阻器532的电阻值/电阻器533的电阻值),并且输出该经转换的电压作为电压Va。
[0058]图3是说明根据第一实施方式的控制电路4的异常确定操作的流程图。
[0059]首先,在除了怠速熄火之后重启发动机之外的正常时间,控制电路4的控制单元41在某一定时(例如,每隔5秒)持续断开旁路开关SW2达一定时长(例如,20毫秒),以确定过电流流入负载Lo的异常状态(Sll)。此外,当控制单元41持续断开旁路开关SW2达一定时长时,控制单元41获得由电流检测电路5检测的电压Va作为电压Val (S12)。
[0060]接下来,控制单元41通过持续接通旁路开关SW2(S13)来获得由电流检测电路5检测的电压Va以作为电压Va2 (S14),并且基于电压Va2与电压Val的差得到经由旁路开关SW2从电池B流入负载Lo的电流Il (S15)。例如,控制单元41通过将电压Va2与电压Val的差除以分流电阻器51的电阻值来得到电流II。假设从电流检测电路5输出电压Val,从而如图4中示出的电压Va与电流Il之间的关系所表示的,电压Val变成高于0[V]。
[0061]然后,在由控制单元41得到的电流Il等于或高于阈值thl的情况下(S16中的“是”),控制电路4的异常确定单元42确定电源电路的状态为异常状态(在该异常状态下,当接通旁路开关SW2时过电流流入负载Lo),并且异常确定单元42通知控制单元41已经确定出异常状态(S17)。
[0062]如上所述,使用根据第一实施方式的电源电路1,基于施加到分流电阻器51的电压得到流入负载Lo的电流II,从而能够用成本效益好的配置得到流入负载Lo的电流II。此外,基于当电流流入分流电阻器51时施加的电压Va2与当电流不流入分流电阻器51时施加的电压Val的差得到流入负载Lo的电流II。因此,能够通过在获得电压Val之后立即获得电压Va2来得到尽可能地防止受到温度变化影响的电压Val和电压Va2
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