施密特触发器电路和电源监视装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及施密特触发器电路和电源监视装置。
【背景技术】
[0002]近年来，电动汽车的普及不停地进展，在这种状况下，提出了使电动汽车的车载电池的电力输出到外部来用作非常用的电源。
[0003]为了实现上述构成，提出了具有机械式继电器的电源控制装置，该机械式继电器在电动汽车中将车辆驱动用的车载电池和电力输出用的出口(插座)电气连接。
[0004]在这样的电源控制装置中，在经由上述的机械式继电器供给有电力的状态下，为了将车载电池的电压及供给电流通知给外部的ECU，设置有电压输出功能及电流输出功能。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2014 - 33533号公报
【发明内容】
[0008]本发明欲解决的技术问题
[0009]车辆驱动用的车载电池由于被设定为比较高的电压(例如275V?650V)，所以，需要与在比较低的电压(例如12V)下动作、并和外部的ECU进行通信的输出电路(通信接口)进行电气绝缘。
[0010]因此，比较高的电压的电路与比较低的电压的电路利用光电耦合器进行电气绝缘。
[0011]另外，车载电池的电压变动范围例如为40V?650V，有较大地变动的可能性。而且，为了确保电源控制装置的稳定的动作，而使用具有滞后性特性的施密特触发器电路来驱动构成光电耦合器的LED，使得在能够供给非常用的电源的预定的车载电池的电压范围的少许的电压变动时，监视结果不会变动。
[0012]顺便说明，在构成光电耦合器的LED中，流过与检测到的电压成比例的电流，但是，作为外部的ECU，仅判断是否检测到预定的电压以上的电压，因此，考虑到LED的寿命等，在车载电池的电压为所定的电压以上的情况下，希望限制电流，还希望提高电压测量精度的。
[0013]本发明是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于提供一种施密特触发器电路和使用了该施密特触发器电路的电源监视装置，能够使构成光电耦合器的LED的寿命延长，并使电压测量的精度提高。
[0014]用于解决问题的技术方案
[0015]为了解决上述问题，实施方式的施密特触发器电路包括:分压电路，其将输入电压分压并输出；及施密特触发器基本电路，其具有作为电流控制元件的晶体管，基于与所述输入电压成比例的所述分压电路的输出电压来控制在外部的构成光电耦合器的LED中流过的电流，所述分压电路的温度系数具有正的温度系数。
[0016]另外，也可以是，所述分压电路包括:反向连接的齐纳二极管；及连接于所述齐纳二极管的低电位侧的分压电阻。
[0017]另外，也可以是，所述齐纳二极管具有正的温度系数。
[0018]另外，也可以是，所述施密特触发器基本电路包括:第1NPN晶体管，其基极端子连接于所述分压电路的输出端子；及第2NPN晶体管，其基极端子连接于所述第1NPN晶体管的集电极端子，所述LED的阴极端子连接于所述第1NPN晶体管的集电极端子与所述第2NPN晶体管的基极端子的连接点。
[0019]另外，实施方式的电源监视装置包括施密特触发器电路和输出电路，所述施密特触发器电路包括:第1分压电路，其将来自外部的电源的输入电压分压并输出；及施密特触发器基本电路，其具有第2分压电路及作为电流控制元件的晶体管，并基于所述第2分压电路的输出电压来控制在构成光电耦合器的LED中流过的电流，其中，所述第2分压电路具有正的温度系数并将所述第1分压电路的输出电压分压，所述输出电路具有构成所述光电耦合器的光电晶体管，并将电源监视信息输出到外部。
[0020]发明效果
[0021]本发明获得的效果是:能够使构成光电耦合器的LED的寿命延长并使电压测量的精度提尚。
【附图说明】
[0022]图1是实施方式的电源监视装置的概要构成框图。
[0023]图2是施密特触发器电路的电路构成例的说明图。
[0024]图3是施密特触发器电路的动作说明图。
[0025]图4是施密特触发器电路的其他电路构成例的说明图。
[0026]附图标记说明
[0027]10电源监视装置
[0028]11电源电路
[0029]12电流检测电路
[0030]13电压检测电路
[0031]21电流传感器接口电路
[0032]22基准电压电路
[0033]23放大输出电路
[0034]31高电压分压电路(第1分压电路)
[0035]32施密特触发器电路
[0036]33输出电路
[0037]41分压电路(第2分压电路)
[0038]42第1NPN晶体管(施密特触发器基本电路)
[0039]43第2NPN晶体管(施密特触发器基本电路)
[0040]44电流制限电阻
[0041]45电阻(施密特触发器基本电路)
[0042]46电阻(施密特触发器基本电路)
[0043]47 电阻
[0044]48 LED
[0045]51齐纳二极管(第2分压电路)
[0046]52电阻(分压电阻:第2分压电路)
[0047]61光电晶体管
[0048]BT1主电池
[0049]⑶电压检测信号
[0050]CT电流传感器
[0051]FC光电親合器
[0052]Vthl第1阈值电压
[0053]Vth2第2阈值电压
【具体实施方式】
[0054]接下来，参照【附图说明】优选的实施方式。
[0055]图1是实施方式的电源监视装置的概要构成框图。
[0056]电源监视装置10在将作为车辆驱动用的车载电池的主电池BT1经由继电器RL1连接于作为电源供给端子的充电出口 0L的情况下，检测供给电力的电流并输出到外部的E⑶(车载E⑶)60，并且，在将作为高电压系统的主电池BT1与作为低电压系统的E⑶60之间保持为绝缘状态的同时，检测供给电力的电压并输出到ECU60。
[0057]在该情况下，电源监视装置10在E⑶60的控制下进行继电器RL1的接通/断开。
[0058]电源监视装置10大体上包括:电源电路11，其对从用于驱动车载的補机的補机电池BT2经由继电器RL2供给的电力进行稳定化(调节)并将电力供给到该电源监视装置10整体；电流检测电路12，其连接有用于检测主电池BT1的供给电力的电流的电流传感器CT，并将与检测到的电流相当的电流检测信号输出；及电压检测电路13，其经由继电器RL1检测主电池BT1的电压，并在将高电压系统与低电压系统绝缘的状态下，输出电压检测信号。
[0059]电流检测电路12包括:电流传感器接口(IF)电路21，其将电流检测用电力供给到电流传感器CT，对电流传感器CT的检测信号进行处理并作为电流检测信号输出；基准电压电路22，其生成并输出具有预定的基准电压的基准电压信号；放大输出电路23，其对电流传感器接口电路21所输出的电流检测信号的电压、与基准电压电路22所输出的基准电压信号进行比较，并作为放大电流检测信号到输出ECU60。
[0060]电压检测电路13包括:作为第1分压电路的高电压分压电路31，其对经由继电器RL1施加的主电池BT1的电压进行分压并输出；施密特触发器电路32，其在由高电压分压电路31分压后的分压电压超过第1阈值电压的情况下，输出“H”电平的电压检测信号CD，在小于比第1阈值电压低的第2阈值电压的情况下，将“L”电平的电压检测信号CD经由构成光电耦合器FC的LED48输出；及输出电路33，其将电压检测信号经由LED48及构成光电耦合器FC的光电晶体管61输入，并作为低电压系统的电压检测信号输出到ECU60。
[0061]在上述构成中，电压检测电路13具有以下的功能:在继电器RL1正常接通而为能够供给电力的电压的情况下，将“H”电平的电压检测信号输出到ECU60。
[0062]并且，E⑶60能够基于电压检测电路13所输出的电压检测信号来判别继电器RL1是否正常地动作(接通/断开)，并且，基于电压检测信号及电流检测电路12所输出的放大电流检测信号来进行各种控制。
[0063]此处，详细说明施密特触发器电路32。
[0064]图2是施密特触发器电路的电路构成例的说明图。
[0065]施密特触发器电路32包括:作为第2分压电路的分压电路41，其对由高电压分压电路31分压后的主电池BT1的电压进一步进行分压；第1NPN晶体管42，分压电路41的分压电压被施加于基极端子，且发射极端子接地；第2NPN晶体管43，其基极端子连接于第1NPN晶体管42的集电极端子，发射极端子接地并连接于输出端子；及电流限制电阻44，其一端连接于高电压分压电路31的高电位侧输出线L31H，且另一端连接于分压电路41。
[0066]施密特触发器电路32还包括:电阻45，其一端连接于分压电路41与电流限制电阻44的连接点，另一端连接于第2NPN晶体管43的集电极端子；电阻46，其一端连接于分压电路41与电流限制电阻44的连接点，另一端连接于第1NPN晶体管42的集电极端子；电阻47，其