车辆用的电源控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及对夹设在车辆的电源与负载之间的半导体开关元件的接通/断开进行控制来控制从电源对负载的电力供给的电源控制装置。
【背景技术】
[0002]在车辆中，以往利用半导体开关元件的PffM控制来控制从电源对负载的供电。其中，也具有以下提案:根据各线束路线长度的差异所导致的路线电阻的不同，利用占空比不同的PffM控制来控制对车辆的左右头灯的供电。
[0003]在该提案中，实现了:即使用于左右头灯的线束路线长度不同，也以相同的强度将各头灯点亮(参照专利文献I)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特表 2010-537873 号公报(JP 2010-537873 A)
【发明内容】
[0007]顺便提及，左右头灯的路线电阻并非分别恒久为恒定值，例如会由于头灯的周边环境的变化、线束、头灯自身的经时变化等而变化。所以，即使根据用于各头灯的线束路线长度来个别设定对左右头灯供电时的PWM控制的占空比，结果也有可能不能以相同的强度将左右头灯点亮。
[0008]本发明是鉴于上述情况而完成的，本发明的目的在于提供一种电源控制装置，在使用PWM控制来对车辆的多个负载分别供给来自电源的电力时，即使供给的电力相同的负载中的一部分负载的电阻特性动态地变化，也能够维持为对各负载的供电相同。
[0009]为达到上述目的，本发明的形态所涉及的电源控制装置用于利用PWM控制来控制从车辆的电源向负载供给的每单位时间的电力，包括:电力数据算出部，其根据流过负载的电流值及其占空比和电源电压，对车辆的多个负载中的每一个负载分别算出负载的每单位时间的实际供电值；占空比校正值算出部，其对各负载中的每一个负载分别算出PWM控制的占空比，该PWM控制的占空比用于使实际供电值、与利用PffM控制从电源B向负载供给的每单位时间的目标电力值一致；及占空比控制部，其对各负载中的每一个负载，分别将PWM控制的占空比校正为占空比决定部所决定的占空比。
[0010]根据本发明的形态所涉及的电源控制装置，设定PWM控制的占空比，使得利用PWM控制向从电源供给电力的负载实际上供给的每单位时间的实际供电值、与向该负载每单位时间供给的目标电力值一致。
[0011]所以，在利用PWM控制来供给电力的多个负载中，即使存在负载、与负载连接的线束的电阻特性因经时变化、环境的变化而变动的负载，也能根据变动后的电阻特性来校正PWM控制的占空比，维持向所有的负载分别在每单位时间供给目标电力值的电力的状态。
[0012]因此，例如在使用PffM控制，以每单位时间相同的目标电力值分别对车辆的多个负载供给来自电源的电力时，即使一部分负载的电阻特性动态地变化，也能够将向各负载的供电量维持为相同的电量。
[0013]另外，由于能够通过比较各负载的实际供电值与目标电力值，来个别地决定各负载的PffM控制的占空比的校正内容，所以与通过将实际供电值与其他负载的实际供电值进行比较等来决定占空比的校正内容的情况相比，能够简便且迅速地检测各负载的PWM控制的占空比的校正值。
[0014]根据本发明的形态所涉及的电源控制装置，在使用PffM控制对车辆的多个负载分别供给来自电源的电力时，即使在供给的电量相同的负载中一部分负载的电阻特性动态地变化，也能够将向各负载的供电量维持为相同的电量。
【附图说明】
[0015]图1是示出实施方式所涉及的电源控制装置的原理的构成的电路图。
[0016]图2是示意性地示出在图1的控制部中进行的处理的功能框图。
[0017]图3是示出图2的电流检测部和占空比检测部检测负载的通过电流及其占空比时的步骤的时序图。
[0018]图4是示出图1的电源控制装置中各负载分别进行的动作的流程图。
【具体实施方式】
[0019]下面，参照【附图说明】本发明的实施方式。
[0020]实施方式所涉及的电源控制装置I基于驱动信号DRl?DRn，使半导体继电器131?13η接通/断开，控制从车辆的电源B对负载31?3η的电力的供给，该驱动信号DRl?DRn是控制部11根据搭载在车辆(未图示)中的输入开关SWl?SWn的接通/断开操作而输出的。
[0021]在实施方式中，各负载31?3η利用线束(未图示)与对应的半导体继电器131?13η连接，例如是头灯等电装件。
[0022]控制部11由通过执行程序来实现各种处理的微型计算机、定制IC等构成。控制部11具有:电源电压输入端子ΒΑΤΤ、输入端子INl?INn、输出端子OUTl?OUTn、及检测电流输入端子SIl?Sin。
[0023]电源电压输入端子BATT是用于监视电源B的电压的端子。用分压电阻Rl、R2将电源电压分压后的电压值VB被输入到电源电压输入端子BATT。输入端子INl?INn是用于监视输入开关SWl?SWn的接通/断开状态的端子，与各输入开关SWl?SWn的接通/断开状态相应的开关信号SI?Sn被输入到输入端子INl?INn。
[0024]输出端子OUTl?OUTn在对应的输入端子INl?INn的开关信号SI?Sn为接通状态时，分别输出用于对半导体继电器131?13η进行接通/断开驱动的驱动信号DRl?DRn。来自对应的半导体继电器131?13η的电流检测信号Il?In分别被输入到检测电流输入端子SIl?Sin。
[0025]图2示意性地示出基于控制部11的各端子的信号，在控制部11的内部执行的处理的框图。
[0026]此外，控制部11对各负载31?3n分别个别执行同一处理。因此，在图2中，将控制部11所执行的处理概括地对于I个负载31 (32?3η)示出。因此，在图2中，对于除了电源电压输入端子BATT之外的其他端子、输入输出信号，省略I?η的细分号地不出。
[0027]控制部11通过执行存储在存储器(未图示)中的程序，从而实现电源电压检测部
111、输入判定控制部112、PWM占空比控制部113、电流检测部114、占空比检测部115、电力数据算出部116、和占空比校正值算出部117的各功能。
[0028]电源电压检测部111根据输入至电源电压输入端子BATT的电压值VB和分压电阻R1、R2的分压比，检测电源B的端子电压(以下记作“电源电压”)，输出表示所检测的电源电压的值的电源电压数据信号。输入判定控制部112基于输入至输入端子IN的开关信号S，判定输入开关SW的接通/断开状态，在输入开关SW的接通状态下，输出SW输入信号。
[0029]PffM占空比控制部113在输入有来自输入判定控制部112的SW输入信号的期间，向输出端子OUT输出驱动信号DR。驱动信号DR的占空比在输入开关SW刚接通之后为初始值，之后被校正为占空比校正值算出部117所算出的占空比校正值。
[0030]在电源电压数据信号所示的电源电压高于基准电压值Vref时，驱动信号DR的占空比的初始值被设定为对将基准电压值Vref除以电源电压的值X(0 < X < 100)取平方的值X2。例如，在电源电压数据信号所示的电源电压为15V，基准电压值Vref为13.5V的情况下，驱动信号DR的占空比的初始值由于(13.5/15)2=0.81，所以为81%。
[0031]该初始值X2为适于使电源B向负载3供给的每单位时间的电力值为目标电力值的占空比。目标电力值能够被针对各负载3的每一个进行设定，并存储在例如控制部11的存储器中。
[0032]此外，在电源电压数据信号所示的电源电压是基准电压值Vref以下时，驱动信号DR的占空比的初始值被设定为100% (DC驱动)。
[0033]电流检测部114和占空比检测部115从输入至检测电流输入端子SI的电流检测信号I分别检测半导体继电器13内的电流传感器电路(未图示)所检测的负载3的通过电流(流过负载3的电流值)及其占空比，并分别输出表示检测结果的电流数据信号和占空比信号。
[0034]图3是示出电流检测部114和占空比检测部115检测负载3的通过电流及其占空比时的步骤的时序图。图3的上段所示的来自输入判定控制部112的SW输入信号从断开切换为接通时，经由半导体继电器13向负载3供给来自电源B的电力，该半导体继电器13在利用驱动信号DR进行的PffM控制下被接通/断开驱动。
[0035]并且，如图3的中段所示，与半导体继电器13的电流传感器电路所检测的流过负载3的电流相应的电流检测信号I输入至检测电流输入端子SI。电流检测部114和占空比检测部115以图3的下段所示的采样时机对检测电流输入端子SI的电流检测信号I进行米样。
[0036]电流检测部114将电流检测信号I的从上升到下降的电平不为O的连续区间(接通区间)的各采样值的平均值检测为负载3的通过电流(流过负载的电流值)。占空比检测部115根据电流检测信号I的上升和下降时机，确定电流检测信号I的负载3的通过电流的接通区间和断开区间，根据确定的接通区间和断开区间检测负载3的通过电流的接通/断开的占空比。
[0037]此外，占空比检测部115也可以将PffM占空比控制部113所设定的驱动信号DR的占空比检测为负载3的通过电流的接通/断开的占空比。
[0038]电力数据算出部116根据来自电源电压检测部111的电源电压数据信号、来自电流检测部114和占空比检测部115的电流数据信号和占空比信号，算出每单位时间向负载3供给的实际的电力值(实际供电值=有效值)。
[0039]具体而言，电力数据算出部116将电流数据信号和占空比信号所示的负载3的通过电流(流过负载的电流值)及其占空比相乘而求出电流时间积，将其乘以电源电压数据信号所示的电源电压，算出每